[发明专利]基于亚像素编码的集成成像显示装置及其实现方法

摘要

本发明公开了一种基于亚像素编码的集成成像显示装置及其实现方法，该装置包括二维平面显示器、亚像素编码模板和显示微透镜阵列；该方法的步骤为：将获取的微单元图像阵列重新分成多幅新图像；设置亚像素编码模板；通过改变二维平面显示器上显示的新图像和其上的亚像素编码模板的编码模式，实现多幅新图像的时分复用显示并通过显示微透镜阵列重构。本发明通过在普通的二维平面显示器上放置亚像素编码模板，将获取的微单元图像阵列上的多个像素分时显示在二维平面显示器的一个像素中，实现了对二维平面显示器亚像素尺寸的细分，完成了获取的微单元图像阵列与二维平面显示器像素数目的匹配，提高了集成成像的性能。

主权项

基于亚像素编码的集成成像显示装置及其实现方法，其特征在于：该装置包括二维平面显示器、亚像素编码模板和显示微透镜阵列，其中二维平面显示器用于显示图像，亚像素编码模板放在二维平面显示器上，其特征在于细分二维平面显示器的亚像素尺寸，二维平面显示器上的图像通过亚像素编码模板后，再经过显示微透镜阵列成像，重构出三维图像；其中，实现本方案具体步骤如下：(1)将获取的微单元图像阵列分成多个新图像：1a)确定获取的微单元图像阵列中每个微单元图像的像素数目为Mele×Nele，且微单元图像阵列中的微单元图像的数目与显示微透镜阵列中的微透镜的数目相同，二维平面显示器上与单个显示微透镜尺寸相同区域的像素数目为M×N，且满足Mele=n×MNele=n×N,]]>其中，n是不小于1的正整数；1b)将获取的微单元图像阵列重新分割成n×n个新图像；获取的微单元图像阵列中的第i行第j列的像素记为Iele(i，j)，第u行第v列新图像上的第i行第j列图像记为Iu，v(i，j)，则它们之间的数学关系为Iu，v(i，j)＝Iele(u+(i‑1)·n，v+(j‑1)·n)；(2)设置亚像素编码模板：2a)在亚像素编码模板上，按所述二维平面显示器的亚像素排布结构依次划分出与所述二维平面显示器亚像素形状排布相同的大区域，该大区域的尺寸与所述二维平面显示器的单个亚像素尺寸相同；2b)将所述大区域等分为n×n个小区域，每个区域的形状及不同区域间的排布均与所述二维平面显示器的亚像素结构和排布相同，并且每个区域可以独立控制开关，以控制光线能否通过，得到设置好的亚像素编码模板；(3)时分复用显示重构：3a)将所述亚像素编码模板放置在所述二维平面显示器前，紧贴该二维平面显示器，所述亚像素编码模板上的所有大区域与所述二维平面显示器上的所有亚像素元一一对准；3b)利用时分复用编码显示方法，将多幅新图像顺序循环地显示在所述二维平面显示器上，并改变所述亚像素编码模板的相应编码模式，并通过所述显示微透镜阵列重构。