[发明专利]液晶屏像素非常规排列时裸眼3D图像生成方法和系统

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种多视点立体图像的生成方法及系统，所述显示系统可用于立体电视、立体平面广告等。属于电视技术及其图像显示处理领域。

背景技术

随着立体显示技术的发展，三维显示在日常生活中越来越普及化。目前的立体显示技术主要有眼镜式、裸眼式、体显示等，其中眼镜式立体显示技术已经产业化，但由于存在诸多弊端，比如观看3D节目时3D眼镜会给面部器官带来比较明显的不舒适感，特别是对于近视患者更是严重，所以裸眼式立体显示技术立即得到了极大的关注。由于裸眼式立体显示技术摆脱了眼镜的束缚，观看舒适度高，容易被用户接受，国内外著名的科研机构和企业都在进行相关的技术研究和产品开发。

主流的裸眼立体显示技术的基本原理是在液晶屏上显示出具有视差的立体图像，然后利用狭缝光栅或者柱状透镜作为视差分割器件，观看者的左右眼会接收到具有视差的立体图像，并在人脑合成，产生立体感觉。在这种显示技术中，光栅设计完成后，通过软件生成与之匹配的裸眼3D图像，在液晶屏上显示，产生立体效果。

液晶屏的像素排列方式和顺序是光栅设计和信号生成的基础。目前已知的技术方案多是基于常规的RGB像素排列顺序进行的，且生成的立体图中从相同原始2D子图中提取出的像素以竖直方向排列。这种排列方式虽然简单易行但是容易使水平方向与竖直方向的分辨率变化失衡，当前面加上光栅后产生严重的摩尔条纹，从而影响图像质量。同时考虑到某些液晶屏的子像素排列方式并非RGB顺序，可能是BGR或者GBR排列，即实际生产工艺中，由于其它元部件位置的变动，必须符合整机结构设计标准等因素，RGB顺序的液晶屏往往倒置使用，这时像素顺序变成了BGR。在这种情况下，如果仍然按照上述方式进行立体图的合成，则立体图片的颜色会异常，或者立体图像显示错乱，无法获得正确的立体感觉。

基于此，本案提出一种用于像素特殊排列的液晶屏的裸眼3D实现方法及系统。

发明内容

本发明公开了一种由2D图片生成3D图片的像素提取及合成方法，适用于像素非常规排列条件下的多视点裸眼立体液晶显示器。同时介绍了在该方法下多视点立体显示系统的基本结构。

为解决某些液晶屏像素的非常规排列引起的颜色异常问题，本发明提供了一种生成立体图片的方法。

假设每幅2D子图的分辨率为M×N，本发明在此都以红、绿、蓝子像素为基本单元进行取点操作，并将按一定视角顺序生成的每幅2D子图编号。

首先，从编号为1的第一幅2D子图提取物理地址为(i-1)×3N+(i+1)％n+n×j+1(i＝1、2…M的整数，j＝0、1、2…N/2-1的整数，n为视点数，％表示取余运算)子像素的灰度值，放在物理地址相同的待生成的第一幅3D子图中；从编号为2的第二幅2D子图提取物理地址为(i-1)×3N+i％n+n×j+1(i＝1、2…M的整数，j＝0、1、2…N/2-1的整数，n为视点数)个子像素的灰度值，放在物理地址相同的待生成的第二幅3D子图中；从编号为3的第三幅2D子图提取物理地址为(i-1)×3N+(i-1)％n+n×j+1(i＝1、2…M的整数，j＝0、1、2…N/2-1的整数，n为视点数)个子像素的灰度值，放在物理地址相同的待生成的第三幅3D子图中；从编号为4的第四幅2D子图提取物理地址为(i-1)×3N+(i+4)％n+n×j+1(i＝1、2…M的整数，j＝0、1、2…N/2-1的整数，n为视点数)个子像素的灰度值，放在物理地址相同的待生成的第四幅3D子图中；从编号为5的第五幅2D子图提取物理地址为(i-1)×3N+(i+3)％n+n×j+1(i＝1、2…M的整数，j＝0、1、2…N/2-1的整数，n为视点数)个子像素的灰度值，放在物理地址相同的待生成的第五幅3D子图中；从编号为6的第六幅2D子图提取物理地址为(i-1)×3N+(i+2)％n+n×j+1(i＝1、2…M的整数，j＝0、1、2…N/2-1的整数，n为视点数)个子像素的灰度值，放在物理地址相同的待生成的第六幅3D子图中；以此类推，第k幅2D子图所提取像素的物理地址应该为(i-1)×3N+(i+8k)％n+n×j+1(i＝1、2…M的整数，j＝0、1、2…N/2-1的整数，n为视点数，％表示取余运算)。同时注意，所生成的3D子图中未从2D子图中读取到的物理地址的灰度值为零。

进一步地，按照顺序，读取每幅3D子图中灰度值不为零的像素，将其放到物理地址相同的待生成的立体图片中，即将n幅3D子图合并，生成一幅n视点的立体图片。