[发明专利]多视点裸眼三维显示设备的二维图像显示方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于图像处理与显示技术领域，涉及一种多视点裸眼三维显示设备的二维图像显示方法；同时本发明还涉及一种多视点裸眼三维显示设备的二维图像显示系统。

背景技术

三维显示设备主要有两种类型：时分三维显示设备与空分三维显示设备，时分三维显示设备通过在不同时刻显示不同视点图像形成立体视觉，如快门式眼镜三维显示设备；空分三维显示设备通过空间分割显示不同视点图像形成立体视觉，如偏光式眼镜三维显示设备和裸眼三维显示设备。多视点裸眼三维显示设备是未来三维显示设备的发展方向，它可以解决多人多位置不用佩戴眼镜即可观看三维内容的问题，符合人们观看影视节目的习惯。多视点裸眼三维显示设备通常由显示单元与光栅单元组成，常见的显示单元有LCD、LED和PDP等，光栅单元有狭缝式光栅和柱镜式光栅等。

从应用的角度考虑，多视点裸眼三维显示设备需要支持二维图像显示。由于多视点显示方式的特殊性，传统的二维图像显示方式直接在多视点裸眼三维显示设备显示时会存在问题：第一，颜色失真，多视点显示会重排显示单元的像素格式及颜色分量排布，如果以传统的二维图像显示方式在裸眼三维显示设备上显示二维图像，会产生严重的颜色失真问题；第二，边缘锯齿，由于多视点显示方式在不同角度看到显示单元的不同部分，如果以传统的二维图像显示方式显示二维图像，会看到图像边缘不连续，产生严重的锯齿问题，降低图像质量。此外，二维图像在多视点裸眼三维显示设备上呈现出一定的三维效果也令人期待。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种多视点裸眼三维显示设备的二维图像显示方法，可以有效解决二维图像在裸眼三维显示设备显示时存在的颜色失真与边缘锯齿问题，并呈现出三维效果，显著改进了多视点裸眼三维显示设备显示二维图像时的显示效果。

此外，本发明还提供一种多视点裸眼三维显示设备的二维图像显示系统，可以有效解决二维图像在裸眼三维显示设备显示时存在的颜色失真与边缘锯齿问题，并呈现出三维效果，显著改进了多视点裸眼三维显示设备显示二维图像时的显示效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种多视点裸眼三维显示设备的二维图像显示方法，所述方法包括如下步骤：

S1、获取输入的二维输入图像，对二维输入图像进行处理；使处理后的输入图像分辨率与视点图像分辨率相匹配，并根据处理后的输入图像产生左右图像；

S2、按照多视点显示格式计算行相位，基于景深设置与行相位对左右图像进行多相位重采样产生视点图像；

S3、按照多视点显示格式对视点图像进行映射与编码，生成并输出多视点编码图像。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤S1包括对二维输入图像进行缩放步骤，经过缩放处理后的输入图像分辨率与视点图像分辨率匹配，即经过处理后的输入图像分辨率是视点图像分辨率的n倍，n为正数；

图像缩放过程采用水平与垂直相分离的一维多相位重采样缩放，或者采用二维多相位重采样缩放。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤S1中，缩放后的输入图像分辨率等于视点图像分辨率，或者两倍于视点图像分辨率。

作为本发明的一种优选方案，如果n＝1，即缩放后的输入图像分辨率与视点图像分辨率相等，则左右图像皆为缩放后的输入图像；

如果n＝2，即缩放后的输入图像两倍于视点图像分辨率，则将缩放后的输入图像按水平奇偶像素分成左右图像；按行方向将缩放后的输入图像的奇像素形成右/左图像，偶像素形成左/右图像；

如果n≠1且n≠2，则选取缩放后的输入图像中的像素，分别填充两张图像，形成左右图像。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤S2中，对于多视点裸眼三维显示方式，需产生V个视点图像；设新视点位置参数为α，按照多视点格式确定视点图像的行相位pr，然后基于pr与景深d对左右图像进行水平一维多相位重采样；

I′(i)＝∑_jw(j；p)I(i′-j)；

其中，w(j；p)为重采样滤波器系数，I′(i)为重采样图像，i(i′)为输入图像；i′＝floor(i+pr+(0.5-α)*d)，floor为向下取整函数，p为归一化相位，p＝(i+pr+(0.5-α)*d)-i′；

对左右图像进行水平多相位重采样后，获得多相位重采样图像和然后再基于新视点位置参数α进行融合：I_α(i，j)＝(1-α′)*I_αL(i，j)+α′*I_αR(i，j)；