[发明专利]一种裸眼立体显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种裸眼立体显示方法，特别地，涉及一种透镜式裸眼显示方法，属于裸眼3D技术领域。

背景技术

裸眼式立体显示技术是一种观看者不利用辅助工具而实现观看立体显示的方法。裸眼式立体显示技术最大的优点和特点就是观看者不再利用眼镜等工具来辅助实现立体显示，而是通过在显示终端的特殊处理，使得观看者可以直接观看到立体图像视频，极大地减轻了观看者的负担。

裸眼立体图像显示的技术中常用的包括光壁障式、柱镜式。如图1所示，在柱镜式显示方式中，通过在液晶显示屏所显示的图像的前面加上一层柱状透镜，使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上，这样在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素，这样透镜就能以不同的方向投影每个子像素。于是双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的子像素，以此来产生立体的显示效果。

中国专利申请CN99809619.9描述了一种自动立体显示方法，该方法可以显示多个视角图像，每一个视角图像包含多个像素，这些像素通过具有RGB(红绿蓝)色点的屏幕显示像素显示出来。该方法为裸眼立体显示提供了一种新的思路，然而，该方法的局限在于：

首先，没有立体图像的传输所需要的带宽，以及存储时所耗费的空间的问题。大量的左眼图像和右眼图像序列数据对传输、存储提出了技术挑战，当前网络带宽仍然是很稀缺的资源，尤其在无线传输环境中无线终端的功率有限，高效的数据压缩、存储非常必要。因此，考虑到3D视频系统有效性和可靠性，如何实现对数据的高效压缩编码是需要解决的问题。

其次，考虑视角图像中的各像素的分辨率与显示像素的分辨率之间的差异。CN99809619.9的技术方案要求输入图像的分辨率与屏幕显示像素分辨率严格匹配，这严重局限了立体显示的应用。虽然现有技术中存在图像插值算法，能够将不同分辨率的图像上采样或下采样成特定分辨率的图像，但是，并不存在对于多个视角图像的插值的有效方法，能够兼顾客观世界中的同一目标在不同视角图像中而插值出符合显示要求的图像的方法。

再次，CN99809619.9及其衍生的技术方案没有考虑由左眼图像和右眼图像生成显示图像时的失真问题，这些问题在裸眼3D显示中尤为明显，例如色彩失真、锯齿效应严重、摩尔纹的产生等等，严重影响了用户体验。

第四、其没有考虑透镜的设置和显示图像的位置关系，用户在屏幕前的盲区现象严重，可视角度过窄。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一套完整的裸眼立体显示方法，包括以下步骤：步骤100：获取左眼图像和右眼图像；步骤200：对左眼图像或者右眼图像按照MPEG4标准进行编码，对不按照MPEG4的一路图像进行差分补偿编码，以获取经编码压缩的立体图像；步骤300：获取步骤200中的立体图像并解码，生成显示图像，所述显示图像通过提取左眼图像和右眼图像中的相应像素的颜色分量来构建。

优选地，所述构建方式为：

Img_d_x(R)＝α_r*pr_s(R)+β_r*pl_t(R)；

Img_d_x(G)＝α_g*pr_s(G)+β_g*pl_t(G)；

Img_d_x(B)＝α_b*pr_s(B)+β_b*pl_t(B)；

上式中，Img_d_x为显示图像中的第x个像素，pr_s为右眼图像中的第s个像素，pl_t为左眼图像中第t个像素，α_r、α_g、α_b为pr_s的R、G、B对应的加权值，β_r、β_g、β_b为pl_t的R、G、B对应的加权值。

以及，还包括步骤400：通过透镜阵列输出所述显示图像。

更为优选地，所述Img_d_x、pr_s、pl_t的位置关系通过一位置矩阵来确定，所述位置矩阵在生成或者获取左眼图像和右眼图像时根据摄像机之间的位置关系而确定，该位置矩阵记录了拍摄目标左眼图像中的一个像素和该拍摄目标在右眼图像中的相对应的像素的位置关系。