一種裸眼3d顯示方法、系統(tǒng)及裸眼3d顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及3D顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種裸眼3D顯示方法、系統(tǒng)及裸眼3D顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]裸眼3D顯示技術(shù)，是指不通過(guò)任何工具就能讓左右兩只眼睛從顯示屏幕上看到兩幅具有視差的、有所區(qū)別的畫(huà)面，將它們反射到大腦，從而產(chǎn)生立體感。裸眼3D顯示技術(shù)也利用了人眼的視差原理，通過(guò)給觀看者左右兩眼分別送去不同的畫(huà)面，從而達(dá)到立體的視覺(jué)效果。由于裸眼3D電視的觀察者可以不佩戴眼鏡實(shí)現(xiàn)3D顯示體驗(yàn)，符合3D顯示的市場(chǎng)需求，具有較大的市場(chǎng)和商機(jī)。目前3D信號(hào)源設(shè)備輸出的3D視頻信號(hào)一般都是左右(L/R)2視點(diǎn)圖像，而裸眼3D電視需要較多視點(diǎn)以便在大范圍進(jìn)行3D體驗(yàn)，因此需要將2個(gè)視點(diǎn)轉(zhuǎn)換成多個(gè)視點(diǎn)。目前常見(jiàn)的辦法是從原有的L/R 2視點(diǎn)圖像中提取深度信息、并基于原有L或R視點(diǎn)圖像進(jìn)行渲染來(lái)形成多視點(diǎn)圖像，這種方法可能導(dǎo)致圖像裂縫、偽影、失真抖動(dòng)等問(wèn)題。
[0003]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種裸眼3D顯示方法、系統(tǒng)及裸眼3D顯示裝置，旨在解決現(xiàn)有的多視點(diǎn)轉(zhuǎn)換方法導(dǎo)致圖像裂縫、偽影、失真抖動(dòng)等問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種裸眼3D顯示方法，其中，包括步驟:
預(yù)處理:分別對(duì)RGB格式的L視點(diǎn)圖像和R視點(diǎn)圖像進(jìn)行預(yù)處理，形成灰度格式的L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像；
視差估算:采用特征匹配獲取L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像的相似對(duì)象區(qū)域，根據(jù)所述相似對(duì)象區(qū)域完成L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像的視差估算并輸出視差數(shù)據(jù)表；
深度圖形成:根據(jù)視差數(shù)據(jù)表計(jì)算出每一個(gè)像素的深度值，繪制和形成原始的深度圖；深度圖矯正:采用L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像來(lái)對(duì)原始的深度圖進(jìn)行矯正，輸出平滑和連續(xù)的深度圖DP_M;
視點(diǎn)生成:通過(guò)L視點(diǎn)圖像和DP_M來(lái)生成多個(gè)新視點(diǎn)的虛擬視點(diǎn)圖像；
視點(diǎn)修正:通過(guò)R視點(diǎn)圖像來(lái)修正生成的虛擬視點(diǎn)圖像；
視點(diǎn)后處理:對(duì)虛擬視點(diǎn)圖像、L視點(diǎn)圖像和R視點(diǎn)圖像進(jìn)行存儲(chǔ)以及排序，共輸出N個(gè)視點(diǎn)圖像；
視點(diǎn)交織:對(duì)N個(gè)視點(diǎn)圖像進(jìn)行交織處理后合成為一副多視點(diǎn)圖像；
裸眼3D顯示:輸出多視點(diǎn)圖像，實(shí)現(xiàn)裸眼3D顯示。
[0006]所述的裸眼3D顯示方法，其中，所述預(yù)處理的步驟具體包括:
降噪處理:采用低通濾波器來(lái)去除L視點(diǎn)圖像和R視點(diǎn)圖像的高頻噪聲；
銳化處理:采用拉普拉斯二階微分算法來(lái)對(duì)降噪后的L視點(diǎn)圖像和R視點(diǎn)圖像進(jìn)行銳化處理； 灰度轉(zhuǎn)換處理:對(duì)銳化處理后的L視點(diǎn)圖像和R視點(diǎn)圖像進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，將其對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換成HSI圖像格式的L視點(diǎn)圖像和R視點(diǎn)圖像;然后分別提取L視點(diǎn)圖像和R視點(diǎn)圖像的I分量，形成灰度格式的L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像。
[0007]所述的裸眼3D顯示方法，其中，所述視差估算的步驟具體包括:
對(duì)象匹配:分別分析L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像的幾何特征信息，根據(jù)幾何特征信息進(jìn)行對(duì)象匹配，獲取L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像中的相似對(duì)象區(qū)域；
像素位移計(jì)算:在L’視點(diǎn)圖像的相似對(duì)象區(qū)域中選取像素點(diǎn)，在R’視點(diǎn)圖像的相似對(duì)象區(qū)域中找到對(duì)應(yīng)的匹配像素點(diǎn)，并進(jìn)行像素位移計(jì)算得到像素視差值；
視差表形成:將像素視差值存儲(chǔ)在二維數(shù)據(jù)表中形成像素視差表。
[0008]所述的裸眼3D顯示方法，其中，所述深度圖形成的步驟具體包括:
像素深度計(jì)算:根據(jù)像素視差表，計(jì)算出其中每一個(gè)像素的深度值；
深度圖繪制:將像素深度值轉(zhuǎn)換為像素空間坐標(biāo)，將各個(gè)像素空間坐標(biāo)連接起來(lái)形成一個(gè)整體，繪制出原始的深度圖。
[0009]所述的裸眼3D顯示方法，其中，所述深度圖矯正的步驟具體包括:
基于L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像的矯正:由原始的深度圖來(lái)生成某一角度的灰度圖像a，并與L’視點(diǎn)圖像進(jìn)行比較和尋找差異、生成差異數(shù)據(jù)表Ta;同樣由原始的深度圖來(lái)生成另外某一角度的灰度圖像b，并與R’視點(diǎn)圖像進(jìn)行比較和尋找差異、生成另外一個(gè)差異數(shù)據(jù)表Tb;
形成深度圖DP_M:采用不同的權(quán)重系數(shù)對(duì)Ta和Tb進(jìn)行混合，形成像素深度修正表；以及將像素深度修正表轉(zhuǎn)化成像素空間坐標(biāo)，對(duì)原始的深度圖進(jìn)行插值填充、疊加修正處理后，形成平滑、連續(xù)的深度圖DP_M。
[0010]所述的裸眼3D顯示方法，其中，所述視點(diǎn)生成的步驟具體包括:
灰度圖生成:設(shè)定多個(gè)角度，根據(jù)深度圖來(lái)生成多個(gè)新視點(diǎn)的灰度圖；
虛擬視點(diǎn)圖像輸出:以L視點(diǎn)圖像作為參考，根據(jù)新視點(diǎn)的灰度圖與L視點(diǎn)圖像間的位置差異，對(duì)新視點(diǎn)的灰度圖進(jìn)行顏色填充，輸出多個(gè)新視點(diǎn)的虛擬視點(diǎn)圖像。
[0011]所述的裸眼3D顯示方法，其中，所述視點(diǎn)修正的步驟具體包括:
搜尋異常區(qū)域:判別虛擬視點(diǎn)圖像是否存在顏色異常的區(qū)域，如有顏色異常區(qū)域則進(jìn)行標(biāo)注；
顏色修正:在R視點(diǎn)圖像中找到與虛擬視點(diǎn)圖像標(biāo)注區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，根據(jù)R視點(diǎn)圖像與虛擬視點(diǎn)圖像間的距離差異、采用R視點(diǎn)圖像相對(duì)應(yīng)區(qū)域像素顏色的某一比重來(lái)修正虛擬視點(diǎn)圖像中標(biāo)注區(qū)域的像素顏色。
[0012]所述的裸眼3D顯示方法，其中，所述視點(diǎn)后處理的步驟具體包括:
視點(diǎn)存儲(chǔ):存儲(chǔ)修正后的多個(gè)虛擬視點(diǎn)圖像、以及L視點(diǎn)圖像和R視點(diǎn)圖像，共有N個(gè)視點(diǎn)圖像；
視點(diǎn)排序:在N個(gè)視點(diǎn)圖像中，依據(jù)視點(diǎn)間的距離差異對(duì)N個(gè)視點(diǎn)圖像進(jìn)行排序，依次標(biāo)注為1,2，...，n,...,N；
視點(diǎn)渲染:對(duì)各個(gè)視點(diǎn)圖像進(jìn)行渲染處理，然后同時(shí)輸出N個(gè)視點(diǎn)圖像。
[0013]一種裸眼3D顯示系統(tǒng)，其中，其包括:
預(yù)處理模塊:用于分別對(duì)RGB格式的L視點(diǎn)圖像和R視點(diǎn)圖像進(jìn)行預(yù)處理，形成灰度格式的L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像；
視差估算模塊:用于采用特征匹配獲取L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像的相似對(duì)象區(qū)域，根據(jù)所述相似對(duì)象區(qū)域完成L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像的視差估算并輸出視差數(shù)據(jù)表；深度圖形成模塊:用于根據(jù)視差數(shù)據(jù)表計(jì)算出每一個(gè)像素的深度值，繪制和形成原始的深度圖；
深度圖矯正模塊:用于采用L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像來(lái)對(duì)原始的深度圖進(jìn)行矯正，輸出平滑和連續(xù)的深度圖DP_M;
視點(diǎn)生成模塊:用于通過(guò)L視點(diǎn)圖像和DP_M來(lái)生成多個(gè)新視點(diǎn)的虛擬視點(diǎn)圖像；
視點(diǎn)修正模塊:用于通過(guò)R視點(diǎn)圖像來(lái)修正生成的虛擬視點(diǎn)圖像；
視點(diǎn)后處理模塊:用于對(duì)虛擬視點(diǎn)圖像、L視點(diǎn)圖像和R視點(diǎn)圖像進(jìn)行存儲(chǔ)以及排序，共輸出N個(gè)視點(diǎn)圖像；
視點(diǎn)交織模塊:用于對(duì)N個(gè)視點(diǎn)圖像進(jìn)行交織處理后合成為一副多視點(diǎn)圖像；
裸眼3D顯示模塊:用于輸出多視點(diǎn)圖像，實(shí)現(xiàn)裸眼3D顯示。
[0014]一種裸眼3D顯示裝置，其中，包括如上所述的裸眼3D顯示系統(tǒng)。
[0015]有益效果:本發(fā)明通過(guò)將雙視點(diǎn)圖像轉(zhuǎn)換成多視點(diǎn)圖像，實(shí)現(xiàn)裸眼3D顯示，本發(fā)明的方法其視點(diǎn)轉(zhuǎn)換精度高、失真小，極大減少了裸眼3D顯示的圖像偽影、抖動(dòng)等現(xiàn)象，且成本更低，具有較大的應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種裸眼3D顯示方法較佳實(shí)施例的流程圖；
圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的流程圖；
圖3為本發(fā)明中像素位移計(jì)算的原理圖；
圖4為本發(fā)明一種裸眼3D顯示方法較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明提供一種裸眼3D顯示方法、系統(tǒng)及裸眼3D顯示裝置，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0018]請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明一種裸眼3D顯示方法較佳實(shí)施例的流程圖，如圖所示，其包括步驟:
51、預(yù)處理:分別對(duì)RGB格式的L視點(diǎn)圖像和R視點(diǎn)圖像進(jìn)行預(yù)處理，形成灰度格式的L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像；
52、視差估算:采用特征匹配獲取L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像的相似對(duì)象區(qū)域，根據(jù)所述相似對(duì)象區(qū)域完成L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像的視差估算并輸出視差數(shù)據(jù)表；
53、深度圖形成:根據(jù)視差數(shù)據(jù)表計(jì)算出每一個(gè)像素的深度值，繪制和形成原始的深度圖；
54、深度圖矯正:采用L’視點(diǎn)圖像和R’視點(diǎn)圖像來(lái)對(duì)原始的深度圖進(jìn)行矯正，輸出平滑和連續(xù)的深度圖DP_M;
55、視點(diǎn)生成:通過(guò)L視點(diǎn)圖像和DP_M來(lái)生成多個(gè)新視點(diǎn)的虛擬視點(diǎn)圖像； 56、視點(diǎn)修正:通過(guò)R視點(diǎn)圖像來(lái)修正生成的虛擬視點(diǎn)圖像；
57、視點(diǎn)后處理:對(duì)虛擬