[发明专利]一种生成立体图像的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及数字图像处理技术，尤其涉及一种生成立体图像的方法及系统。

背景技术

目前，立体图像大都是利用人两眼的视差特性来实现的，其主要的实现方式是：色分法、光分法、时分法和光栅法。这四种方式的具体实现方法虽然不同，但其基本出发点相同，而且原理大体相似，都是利用两台并排放置的摄影机，这两台摄影机分别代表人的左眼和右眼，同步拍摄出两个略带水平视差的影片。当放映图像时，将这两个影片分别装入代表左眼的放映装置和代表右眼的放映装置，代表左眼的放映装置与代表右眼的放映装置同时运转，同时将图像放映出来，形成包括左眼的图像和右眼的图像的双影图像，然后观众通过一些特殊设备，例如偏光眼镜，观众的左眼只能看到左眼图像，右眼只能看到右眼图像，再通过观众的双眼的汇聚功能，分别将左眼的图像、右眼的图像叠合在视网膜上，由大脑神经产生三维立体的视觉效果。

无论采用哪种方式，关键在于必须做到观众的左眼与右眼所看到的图像不能完全相同，左眼看到的图像与右眼看到的图像必须具有视差，这样对应于左眼的图像只能够被左眼看到，而对应于右眼的图像只能够被右眼看到。

具体的，色分法又叫补色法，其基本原理是：在接收机的屏幕上用互补的两种颜色分别显示出供左眼和右眼的图像，例如显示的左眼的图像只有品红色，显示的右眼的图像只有绿色，观看时观众需要佩戴有色眼镜，这样左眼只能看见品红色图像，右眼只能看见绿色图像，这两个图像在大脑中合成一个彩色立体图像；用色分法传送立体电视图像信号时，可以在一个电视频道内传送一套立体电视节目。

光分法的基本原理是将用于供左眼和右眼观看的图像分别用偏振方向正交的两个偏振光投射到两眼，观看时观众佩戴一副可透过偏振光的眼镜，使两眼分别看到各自的图像。显示器可用两个荧光屏组成，在每个荧光屏前加一块只能透过一个方向偏振光的极化板，两个荧光屏的夹角为90°，它们发出的偏振光通过与两个荧光屏都成45°角的半反射镜，最后投射到观众佩戴的眼镜上；或在两组电视投影管前分别加一块极化板，经过极化板的两束互相垂直的偏振光向同一个屏幕上投射图像，这是利用佩戴眼镜进行观看的方式中，形成的图像质量最好的一种方法，但观看时观众不能偏头。

时分法的基本原理是以一定的速度轮换地传送左眼和右眼的图像，从而在一个荧光屏上轮流显示左眼的图像和右眼的图像；在观看图像时，观众需要佩戴一副液晶眼镜，该液晶眼镜是用一个开关控制，使得当左眼的图像出现时，左眼的液晶体可以透光，右眼的液晶体不透光；当右眼的图像出现时，右眼的液晶体透光，左眼的液晶体不透光，因此左眼和右眼只能看见各自的图像。

采用色分法、光分法、时分法的实现显示立体图像，观众必须佩戴专业眼镜，使得观众不能随时随地观看，而其这种专业眼睛造价较高，因此给观众观看立体图像带来了很多不便。

光栅法与前三种方法的基本原理差别较大，这种方法的基本原理是竖直方向上将屏幕划分成一条条的光栅，光栅分别交错显示左眼和右眼的图像，如第1、3、5...条光栅显示左眼的图像，第2、4、6...条光栅显示右眼的图像；然后在屏幕和观众之间设一层“视差障碍”，它也是由竖直方向上的光栅组成。图1是现有技术中利用光栅法实现立体图像的原理示意图，如图1所示，最右侧两个圆，上面的表示右眼，下面的表示左眼，A1为左眼的图像，A2为右眼的图像，A1、A2时具有视差的两个图像；观众通过光栅G，观众的右眼可以看到A2，观众的左眼可以看到A1；这样，观众就可看到具有强烈的立体感的图像。同时，观众无需佩戴专业眼镜，只需要利用裸眼就可观看图像，因此光栅法可方便地应用于手持设备的显示屏。现有技术中，一些手持设备是利用液晶显示屏作为光栅，其中手持设备包括移动终端和手持游戏机等。