[发明专利]视场拼接三维显示图像校正系统及校正方法

权利要求书

1.视场拼接三维显示图像校正系统，包括依次设置且与水平面垂直的二维显示单元阵列(1)、透镜阵列(2)、孔阑阵列(3)、弧形纵向散射屏(4)，其中二维显示单元阵列(1)显示的图像经透镜阵列(2)、孔阑阵列(3)后投影到弧形纵向散射屏(4)上并在另一侧成像，其特征在于，还包括平面分束镜(5)、圆柱形漫射体(6)、图像采集部件(7)和图像处理部件(10)；

其中，圆柱形漫射体(6)与水平面垂直，所述的圆柱体漫射体(6)的中轴线位于所述弧形纵向散射屏(4)水平截面所得弧的圆心处，弧形纵向散射屏(4)和圆柱形漫射体(6)之间设置有平面分束镜(5)，在平面分束镜(5)反射光束出射方向上设置有探测该反射光束的图像采集部件(7)，图像采集部件(7)和二维显示单元阵列(1)之间连接有图像处理部件(10)。

2.根据权利要求1所述的视场拼接三维显示图像校正系统，其特征在于，所述的二维显示阵列(1)、透镜阵列(2)、孔阑阵列(3)分别呈弧形分布，并且与弧形纵向散射屏(4)为同一圆心。

3.根据权利要求1所述的视场拼接三维显示图像校正系统，其特征在于，所述的平面分束镜(5)在接收二维显示阵列(1)出射光束的表面上设置有第一偏振片(8)，所述的图像采集部件(7)的光束接收面前方设置有第二偏振片(9)，且第一偏振片(8)和第二偏振片(9)的偏振方向相互垂直。

4.根据权利要求1所述的视场拼接三维显示图像校正系统，其特征在于，所述的平面分束镜(5)与水平面的夹角为45°。

5.根据权利要求1所述的视场拼接三维显示图像校正系统，其特征在于，所述的二维显示单元阵列(1)是单个二维显示器或多个二维显示器组成的阵列，其中，二维显示器是LCD、LCOS、PDP、LED、CRT、OLED或投影机。

6.根据权利要求1所述的视场拼接三维显示图像校正系统，其特征在于，所述的图像采集部件(7)是CCD或CMOS拍摄器件。

7.一种根据权利要求1所述校正系统的视场拼接三维显示图像校正方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1：二维显示单元阵列(1)中的显示单元显示一个亮点，坐标为(X₀，Y₀)；

步骤2：该坐标点(X₀，Y₀)发出的光线经过透镜阵列(2)、孔阑阵列(3)投影到定向散射屏(4)圆心处成像，经过平面分束镜(5)后在圆柱形漫射体(6)表面照亮一个点，该点发出的漫射光线经过平面分束镜(5)的反射被图像采集部件(7)捕获；

步骤3：图像处理部件(10)分别记录下二维显示阵列(1)中的坐标点(X₀，Y₀)和图像采集部件(7)捕获的坐标点信息(X₁，Y₁)，并对两个坐标点生成相应的映射关系；图像处理部件(10)控制循环扫描记录坐标点映射信息直至二维显示单元阵列(1)中的显示单元所有显示点扫描结束；

步骤4：计算机(10)获取所要呈现三维物体相应视角的原始图像，根据映射关系进行从坐标点(X₁，Y₁)到(X₀，Y₀)的转化，对三维显示所需图像进行校正。