[发明专利]一种浮点型多视点裸眼立体合成图像的硬件实现方法

说明书

【技术领域】

本发明属于视频图像处理技术领域，具体涉及一种多视点裸眼立体合成图像的硬件实现方法。

【背景技术】

裸眼3D显示技术利用人眼的视觉生理特性，当略微呈现视差的图像分别进入到人的左右眼时，经过大脑的融合，可以带给观看者立体的视觉感受。目前市场上主流裸眼3D显示技术大都基于柱状透镜技术，其原理是通过在显示屏前装配由细长的半圆形透镜紧密排列而成的柱面透镜，当显示屏上的子像素光路通过透镜面板时由于存在光学折射会产生分光作用，在合适的观看距离和观看角度使得视差图像分别进入到人的左右眼产生立体感受。

多视点裸眼3D显示装置根据立体显示终端柱状透镜的光学特性，有选择性的从各个视场当中挑选所需要的子像素。通常情况下，最终合成的多视点立体图像中的每一个子像素值需要来自两个相邻视场同一位置的子像素值加权平均计算得到。特别地，整形光栅排布可以看成浮点型光栅排布的一个特例。

在浮点型多视点立体合成图中，最终子像素的选取是按照以下通用公式计算得出。

N=(x-xoff-3y*tanα)%pitchpitch*Ntot---(1)]]>

其中x、y分别为最终合成立体图像中RGB子像素的横纵坐标，如图1所示，取每帧图像中的第一个子像素点为参考原点，则第一组RGB子像素分量的坐标分别可以表示为R(0,0)、G(1,0)、B(2,0)，同理，第二行第一组RGB子像素分量的坐标可以表示为R(0,1)、G(1,1)、B(2,1)；x_off为RGB子像素相对于透镜左边缘的水平位移(通常情况下取值为0)；α为透镜轴相对于立体显示屏垂直轴的夹角；％为取余运算；pitch为倾斜光栅或柱状透镜在水平方向上覆盖的RGB子像素个数；N_tot为多视点图像总的视点数。

N值为浮点数，和决定了合成像素点来源的两个视场，和决定了相应两子视场子像素对于该处合成像素点的权重，因此可通过下述公式来实现合成视场子像素值的计算。

其中H_x,y为合成视场中坐标为(x,y)子像素的值；表示视场和中坐标为(x,y)子像素的值；K表示总视场数，如图2所示。

近年来，多视点裸眼3D的应用与需求越来越大，视差图像合成作为多视点裸眼3D视频图像显示与处理中必不可少的重要组成部分，影响最终裸眼3D的观看效果，特别是随着视频分辨率的不断提升，图像合成过程中的计算量不断增加，同时还须兼顾显示精度的要求。考虑到浮点型光栅排布通用公式中存在浮点数求余运算，从硬件实现角度来看，由于浮点型求余运算实现比较困难，有待进行进一步的优化。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种浮点型多视点裸眼立体合成图像的硬件实现方法，以降低实现浮点型多视点立体图像合成运算复杂度和运算量。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种浮点型多视点裸眼立体合成图像的硬件实现方法，包括以下步骤：

(1)将每一帧合成图像取其行方向的子像素记为横坐标x，列方向像素所在行记为纵坐标y，得到视频数据帧子像素的二维坐标系，同时记每一帧合成图像当中的第一个像素点所对应的RGB子分量坐标为R(0,0)、G(1,0)与B(2,0)；将每一帧合成图像的第一行第一组RGB子像素的F(0,0)、F(1,0)与F(2,0)函数值预先分别存入相应的寄存器；

(2)对于每一帧合成图像同一行当中其余的RGB子像素的F函数值，分别以前一组RGB子像素的F函数值为基础加上常数3％pitch得到同一行当中其他RGB子像素的F函数值；