[发明专利]高清黑白立体照片

说明书

所属技术领域：

本发明属于光学显示技术领域，涉及一种光栅立体照片的制作方法和结构。

背景技术：

随着光栅立体成像技术的日趋成熟，立体照片以其观看自由、立体感强及适应性好的优势，在摄影、广告和装饰等行业逐步得到普及。立体照片由柱镜光栅和立体合成图复合构成，立体合成图是由一系列的立体视差图像重新抽样排列成的新图像，其特点在于细节十分丰富，图像信息量大，一般用数码激光洗印、写真喷绘、印刷等方式输出。

立体合成图像的横向输出精度要求极高，一般是平面图像的10倍以上，即高于2000dpi才能达到满意的清晰度。常规的输出方法如数码激光洗印、写真喷绘、印刷等是远远达不到要求的，因此，目前光栅立体照片的立体感和清晰度都不能令人满意，尤其是清晰度与平面照片相比还有较大的差距，影响了立体照片尤其是立体摄影的进一步发展和应用。

发明内容：

本发明公开一种高清黑白立体照片的结构，结合了激光照排输出、半调网屏和非对称分辨率技术，目的在于提高立体照片的输出精度，解决图像裂变、重影和眼晕问题。

高清黑白立体照片由柱镜光栅和它后面的立体合成图对位粘合而成，立体合成图是由立体拍摄或者平面照片2D转3D而来的视差序列图像抽样合成的，立体合成图首先转化成黑白图像，然后将连续调的黑白图像网格化处理成由激光曝光点构成的半色调图，直接曝光在特硬性高反差黑白相纸上，曝光在激光照排胶片上，或者将半色调图先反向成负片输出到激光照排胶片上，再拷贝到特硬性高反差黑白相纸上，形成可裸眼观看的立体照片。

常规技术中，连续调图像转换成半色调图像时，一个像素点所占的面积为正方形，这样可以保证图像的横纵向分辨率的一致性。比如输出精度2400dpi的照排机的16*16个激光点组成一个像素网格，如图1a所示；或者输出精度2400*4800dpi的照排机的16*32个激光点组成一个像素网格，如图1b所示。本发明中采用了非对称分辨率技术，将视差序列图像抽样合成为非对称分辨率的立体合成图，其横向分辨率远高于纵向分辨率，比如2400*150dpi。立体图像每个像素点曝光的网格大小设定为a*b，b》a，像素网格呈窄长条状纵向分布，如图2所示，网格化半色调图的横向分辨率为R/a，如果a＝1，立体图像的横向分辨率就等于激光照排机的输出分辨率R。

高清黑白立体照片的实现过程包括：1，立体合成图像的归一化处理；2，网格化方法和参数选择；3，激光照排输出。

下面详细说明制作高清黑白立体照片的过程。

高清黑白立体照片需要较多的视差图像，可以采用相机平移高速连拍的立体拍摄方法，拍摄30～100幅照片。确定立体照片的焦点作为对位点，将所有视差图像做对位调整，让视差图像对位点在立体照片上处于同一位置，然后将所有视差图像合成为一张立体图像。

立体合成图转化成黑白图像后，进行归一化处理，即取消图像宽高比例约束，通过插值重定图像像素，将黑白图像的分辨率设定成R，保持宽度尺寸不变，将高度压缩到设计尺寸的1/b，b为网格的高度。

网格化方法和参数选择。与印刷行业采用的调幅挂网技术不同，立体合成图每个像素的形状和大小已经固定下来，用a*b的网格表示，不存在网屏的角度、频率的选择问题，可以改变的只有曝光点在网格中的位置，如图2b、2c、2d所示。实际上为了获得更高的分辨率，通常a＝1。网格上每个小格代表一个曝光位置，曝光点(2)为黑色，未曝光点(1)为白色，网格中曝光的激光点面积比例代表对应的灰度值，为了减少曝光点扩大对灰阶的影响，曝光的激光点聚集在一起，曝光的起始点可以从网格的任意位置开始。

网格化处理采用的网格大小为1*b，8≤b≤50，网格化半色调立体图的横向分辨率为R，与激光照排机的输出分辨率相同。黑白图像像素点的值域为[0，255]，网格内激光曝光点数量的取值范围为[0，b]，网格化处理时存在误差，该误差计入同一列下一个像素。

根据网格化规则和网格大小，提供一种着色算法实现像素快速网格化。先建立一个二维数组G[a][b]，按曝光点出现的先后顺序给数组赋值。当a＝1时，可以简化成一维数组G[b]，与长条形像素网格内的激光点的曝光顺序一一对应。通常有三种曝光顺序：

从网格顶端开始曝光，如图2b，G[j]＝b-j，j＝0，1，2，……，b-1；

从网格底端开始曝光，如图2d及图3所示，G[j]＝j+1，j＝0，1，2，……，b-1；