[发明专利]一种裸眼3D显示方法及显示设备

说明书

本发明公开了一种裸眼3D显示方法及显示设备，包括步骤：调取摄像头，获取摄像头可视范围内观看人员的具体坐标；根据观看人员的左眼和右眼的具体3D坐标位置，计算出有效显示范围，根据获取到坐标视觉图像，形成深度图；根据形成的深度图，得到左眼和右眼的3D坐标，形成交织多视点图像；根据获取的交织多视点图像计算出的有效显示范围，调整排图坐标体系，调整摄像机显示屏需要显示的位置，并分别获取左眼和右眼的有效的视觉图像。本发明的方法其视点转换精度高、失真小，极大减少了裸眼3D显示的图像伪影、抖动等现象，且成本更低，具有较大的应用价值，并发送给裸眼3D显示器，以实现裸眼3D显示；高效实现了裸眼3D视点的转换、占用资源少。

技术领域

本发明涉及裸眼3D显示技术领域，具体为一种裸眼3D显示方法及显示设备。

背景技术

随着三维显示技术的逐渐成熟发展，裸眼3D技术的应用场景越来越广泛。不同于传统的二维显示技术，裸眼3D显示有着真实感、立体感、无需佩戴专用眼镜等优势且能有效避免沉浸式体验惯于带来的恶心、眩晕、视觉疲劳等不良反应，而被各种显示应用领域所看好、追捧。裸眼3D显示技术，是指不通过任何工具就能让左右两只眼睛从显示屏幕上看到两幅具有视差的、有所区别的画面，将它们反射到大脑，从而产生立体感。裸眼3D显示技术也利用了人眼的视差原理，通过给观看者左右两眼分别送去不同的画面，从而达到立体的视觉效果。由于裸眼3D电视的观察者可以不佩戴眼镜实现3D显示体验，符合3D显示的市场需求，具有较大的市场和商机。目前3D信号源设备输出的3D视频信号一般都是左右(L/R)2视点图像，而裸眼3D电视需要较多视点以便在大范围进行3D体验，因此需要将2个视点转换成多个视点。目前常见的办法是从原有的L/R2视点图像中提取深度信息、并基于原有L或R视点图像进行渲染来形成多视点图像，这种方法可能导致图像裂缝、伪影、失真抖动等问题。因此我们对此做出改进，提出一种裸眼3D显示方法及显示设备。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种裸眼3D显示方法，包括步骤：

调取摄像头，获取摄像头可视范围内观看人员的具体3D坐标，并且根据观看人员的具体3D坐标以及观看人员的左眼和右眼的具体3D坐标转换成屏幕显示坐标系；

根据观看人员的左眼和右眼的具体3D坐标，计算出第一有效显示范围，基于所述第一有效显示范围在所述屏幕显示坐标系中获取坐标视觉图像，同时，根据所述坐标视觉图像形成深度图；

根据所述深度图，对所述观看人员的左眼和右眼的具体3D坐标进行视点交织处理，形成交织多视点图像；

根据所述交织多视点图像计算第二有效显示范围，并根据所述第二有效显示范围得到排图坐标体系，同时，基于所述第二有效显示范围对所述摄像头的拍摄显示区位进行校准，根据校准结果分别获取所述观看人员的左眼和右眼的有效视觉图像；

将所述有效视觉图像内容在显示器的屏幕投影播放，实现人眼视觉上完整的3D图像。

优选的，一种裸眼3D显示方法，所述摄像头固定在显示器上，相机坐标转换成屏幕显示坐标系，首先将所述相机坐标转换到成像平面坐标，具体步骤如下：

设物体在相机坐标系下的坐标为P_w＝[X,Y,Z]^T，根据相似三角形，得：

将X'移动到左侧，有：

其中，[X',Y']^T是相机坐标系下物体在成像平面的坐标，X、Y、Z表示坐标系，f为相机焦距，T为三维的平移向量。

优选的，一种裸眼3D显示方法，所述相机坐标转换成屏幕显示坐标系，其次再将成像平面坐标转换到屏幕显示坐标系，具体步骤如下：