裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:16556679 阅读:66 留言:0更新日期:2017-11-14 16:27
本发明专利技术的实施例公开一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法、装置及电子设备,涉及立体显示技术领域,能够较为精准的确定出光栅参数的实际值。所述方法包括:获取通过图像采集装置采集的第一图像,根据第一图像,获取条纹图像中第一颜色条纹的中心点的实际空间坐标和条纹图像的条纹周期;获取图像采集装置的实际采集位置的空间坐标、图像采集装置与显示屏之间的距离、光栅的放置距离和光栅的栅距;根据第一颜色条纹的中心点的实际空间坐标、条纹周期、光栅的放置距离、光栅的栅距、图像采集装置的实际采集位置的空间坐标以及图像采集装置与显示屏之间的距离,确定光栅与显示屏面板的水平相对错位。本发明专利技术可用于提升裸眼3D显示设备的显示效果。

Method, device and electronic equipment for determining grating parameter of naked eye 3D display device

Determination method, device and electronic device of the embodiment of the invention discloses a Naked-eye 3D display grating parameters of the device, relates to stereo display technology, can accurately determine the actual value of the grating parameters. The method comprises: obtaining a first image acquired by the image acquisition device, according to the first image, the actual spatial coordinates and fringe image acquisition center fringe image in the first color fringe fringe period; obtaining image acquisition device of the actual acquisition position coordinates, image acquisition device and the display screen, the distance between the grating placed the distance and the grating pitch; according to the actual position of the actual acquisition between spatial coordinates and spatial coordinates, the center point of the first color stripe stripe grating period, grating pitch, placement distance, image acquisition device and image acquisition device and the display of the distance, determine the grating and the display panel horizontal relative displacement. The invention can be used to improve the display effect of naked eye 3D display device.

【技术实现步骤摘要】
裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法、装置及电子设备
本专利技术涉及立体显示
,尤其涉及一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法、装置及电子设备。
技术介绍
人们通常通过双眼同时观看物体,由于人的双眼之间存在眼间距,左右眼之间大约相隔65mm,因此,观看物体时双眼的注视角度不同,造成左右眼接收到的视觉图像存在一定程度的差异,由于左右眼接收到的视觉图像不同,大脑综合了左右眼两幅图像的信息对图像进行叠加重生,从而使观看者产生立体感。目前,主流的裸眼3D(3维,)显示设备就是利用上述原理,通过在常规显示器上叠加特殊的光栅,该光栅能够向不同方向折射图像,让左眼和右眼的可视画面分开,从而让使用者看到3D影像。裸眼3D显示设备在进行显示时,需要将左眼画面和右眼画面按照一定规则排列显示在显示器上(即排图),配合光栅的分光作用,在用户观看区域形成左右眼视区,做到将左眼画面送入用户的左眼,将右眼画面送入用户的右眼,从而使用户观看到3D影像。由于排图必须与光栅的分光作用相互配合,因此,光栅参数是排图算法中所需使用的关键参数,亦即光栅参数是裸眼3D显示设备进行成像显示的必要参数,直接决定着3D显示设备的成像效果。具体的,光栅参数可包括光栅倾角、光栅栅距,光栅放置距离、光栅相对于显示屏的位移(也称光栅与显示屏面板水平相对错位)等等。受到制造工艺和装配误差等因素影响,光栅参数的实际值与理想设计值通常是存在一定的偏差的。如果直接利用设计值进行排图显示,将导致裸眼3D显示设备的对于左右眼视区的调整不准确,进而影响裸眼3D显示设备的显示效果。以光栅与显示屏面板水平相对错位为例,理想情况下,光栅与显示屏面板应该是精确对位的,但是,由于工艺精度的问题,在生产裸眼3D显示设备时,光栅与显示屏面板无法精确叠合,即光栅的周期与面板的RGB像素的初始相位无法统一,如果在排图时不考虑该错位,则对裸眼3D显示设备的显示效果具有较大不良影响。因此,为了有效保证裸眼3D显示设备的显示效果,在裸眼3D显示设备出厂销售前,需要对裸眼3D显示设备的光栅参数进行校正,即需要非常准确地得到裸眼3D显示设备的光栅参数实际值从而将其应用于排图算法中,保证裸眼3D显示设备的立体显示效果。如何精准的得到裸眼3D显示设备的光栅参数的实际值是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法、装置及电子设备,能够较为精准的确定出裸眼3D显示设备的光栅参数实际值。第一方面,本专利技术实施例提供一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法,所述裸眼3D设备包括显示屏和设置在所述显示屏上的光栅,所述方法包括:获取通过图像采集装置采集的第一图像,所述第一图像中包括所述裸眼3D显示设备显示的条纹图像,所述裸眼3D显示设备利用预先设定的排图周期和排图倾角在所述显示屏上排布第一颜色像素和第二颜色像素,并在所述光栅的作用辅助下,显示出相间设置有第一颜色条纹和第二颜色条纹的所述条纹图像;根据所述第一图像,获取所述条纹图像中所述第一颜色条纹的中心点的实际空间坐标和所述条纹图像的条纹周期;获取所述图像采集装置的实际采集位置的空间坐标、所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离、所述光栅的放置距离和所述光栅的栅距;根据所述第一颜色条纹的中心点的实际空间坐标、所述条纹周期、所述光栅的放置距离、所述光栅的栅距、所述图像采集装置的实际采集位置的空间坐标以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离,确定所述光栅与所述显示屏面板的水平相对错位。结合第一方面,在第一方面的第一种实施方式中,所述根据所述第一图像,获取所述条纹图像中所述第一颜色条纹的中心点的实际空间坐标和所述条纹图像的条纹周期包括:将所述条纹图像从所述第一图像中提取出来;将所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像,并从所述HSV图像中分离出色调分量图像;确定所述色调分量图像中的条纹方向,根据所述确定的条纹方向,扫描所述色调分量图像,从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点;对所述确定出的第一颜色条纹的中心点进行聚类,从而归类归属于同一条第一颜色条纹的中心点;根据所述归类于同一条第一颜色条纹的中心点,进行直线拟合,得到拟合后的条纹直线方程;根据所述拟合后的条纹直线方程,确定所述条纹图像的条纹周期。结合第一方面的第一种实施方式,在第一方面的第二种实施方式中,在所述从所述HSV图像中分离出色调分量图像之后,所述根据所述确定的条纹方向,扫描所述色调分量图像,从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点之前,所述方法还包括:根据所述确定的条纹方向,选取所述色调分量图像的至少一行像素点进行扫描,确定所述至少一行像素点中所述第一颜色条纹的中心点;确定所述至少一行像素点中所述第一颜色条纹的中心点中同行相邻的中心点之间的距离;根据所述同行相邻的中心点之间的距离,确定所述条纹的估算宽度;根据所述条纹的估算宽度,确定滤波卷积核,并根据该滤波卷积核,对所述色调分量图像进行滤波处理;所述根据所述确定的条纹方向,扫描所述色调分量图像,从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点包括:根据所述确定的条纹方向,扫描所述滤波处理后的色调分量图像,从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点。结合第一方面的第二种实施方式,在第一方面的第三种实施方式中,所述根据所述确定的条纹方向,扫描所述滤波处理后的色调分量图像,从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点包括:根据所述确定的条纹方向,扫描所述滤波处理后的色调分量图像,查找所述色调分量图像中的第一颜色条纹中色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点,并从所述色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点中筛选出基准点;查找所述基准点对应的预定区域内色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点;根据所述基准点的空间坐标和所述色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点的空间坐标,确定所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点的实际空间坐标。结合第一方面的第二种实施方式,在第一方面的第四种实施方式中,所述对所述确定出的第一颜色条纹的中心点进行聚类,从而归类归属于同一条第一颜色条纹的中心点包括:如果所述确定出的中心点中的两个点同时满足如下三个条件,则确定这两个点归属于同一条第一颜色条纹:条件1::Δx≥-1或者Δy≥-1条件2:|Δy|<f*MaxLen条件3:|Δx|<f*MaxLen其中,Δx为所述两个点的横坐标之差,Δy为所述两个点的纵坐标之差,f为大于0小于1的预设常数,MaxLen为所述估算宽度。结合第一方面的第三种实施方式,在第一方面的第五种可能的实现方式中,所述将所述条纹图像从所述第一图像中提取出来后,所述将所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像,并从所述HSV图像中分离出色调分量图像前,所述方法还包括:对所述提取出来的条纹图像进行旋转和/或伸缩处理;所述将所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像包括:将所述旋转和/或伸缩处理后的所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像;在所述根据所述拟合后的条纹直线方程,确定所述第一图像中所述条纹图像的条纹周期后,所述方法还包括:根据所述旋转和本文档来自技高网
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裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法、装置及电子设备

【技术保护点】
一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法,所述裸眼3D设备包括显示屏和设置在所述显示屏上的光栅,其特征在于,所述方法包括:获取通过图像采集装置采集的第一图像,所述第一图像中包括所述裸眼3D显示设备显示的条纹图像,所述裸眼3D显示设备利用预先设定的排图周期和排图倾角在所述显示屏上排布第一颜色像素和第二颜色像素,并在所述光栅的作用辅助下,显示出相间设置有第一颜色条纹和第二颜色条纹的所述条纹图像;根据所述第一图像,获取所述条纹图像中所述第一颜色条纹的中心点的实际空间坐标和所述条纹图像的条纹周期;获取所述图像采集装置的实际采集位置的空间坐标、所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离、所述光栅的放置距离和所述光栅的栅距;根据所述第一颜色条纹的中心点的实际空间坐标、所述条纹周期、所述光栅的放置距离、所述光栅的栅距、所述图像采集装置的实际采集位置的空间坐标以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离,确定所述光栅与所述显示屏面板的水平相对错位。

【技术特征摘要】
1.一种裸眼3D显示设备的光栅参数的确定方法,所述裸眼3D设备包括显示屏和设置在所述显示屏上的光栅,其特征在于,所述方法包括:获取通过图像采集装置采集的第一图像,所述第一图像中包括所述裸眼3D显示设备显示的条纹图像,所述裸眼3D显示设备利用预先设定的排图周期和排图倾角在所述显示屏上排布第一颜色像素和第二颜色像素,并在所述光栅的作用辅助下,显示出相间设置有第一颜色条纹和第二颜色条纹的所述条纹图像;根据所述第一图像,获取所述条纹图像中所述第一颜色条纹的中心点的实际空间坐标和所述条纹图像的条纹周期;获取所述图像采集装置的实际采集位置的空间坐标、所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离、所述光栅的放置距离和所述光栅的栅距;根据所述第一颜色条纹的中心点的实际空间坐标、所述条纹周期、所述光栅的放置距离、所述光栅的栅距、所述图像采集装置的实际采集位置的空间坐标以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离,确定所述光栅与所述显示屏面板的水平相对错位。2.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,所述根据所述第一图像,获取所述条纹图像中所述第一颜色条纹的中心点的实际空间坐标和所述条纹图像的条纹周期包括:将所述条纹图像从所述第一图像中提取出来;将所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像,并从所述HSV图像中分离出色调分量图像;确定所述色调分量图像中的条纹方向,根据所述确定的条纹方向,扫描所述色调分量图像,从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点;对所述确定出的第一颜色条纹的中心点进行聚类,从而归类归属于同一条第一颜色条纹的中心点;根据所述归类于同一条第一颜色条纹的中心点,进行直线拟合,得到拟合后的条纹直线方程;根据所述拟合后的条纹直线方程,确定所述条纹图像的条纹周期。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述从所述HSV图像中分离出色调分量图像之后,所述根据所述确定的条纹方向,扫描所述色调分量图像,从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点之前,所述方法还包括:根据所述确定的条纹方向,选取所述色调分量图像的至少一行像素点进行扫描,确定所述至少一行像素点中所述第一颜色条纹的中心点;确定所述至少一行像素点中所述第一颜色条纹的中心点中同行相邻的中心点之间的距离;根据所述同行相邻的中心点之间的距离,确定所述条纹的估算宽度;根据所述条纹的估算宽度,确定滤波卷积核,并根据该滤波卷积核,对所述色调分量图像进行滤波处理;所述根据所述确定的条纹方向,扫描所述色调分量图像,从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点包括:根据所述确定的条纹方向,扫描所述滤波处理后的色调分量图像,从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述确定的条纹方向,扫描所述滤波处理后的色调分量图像,从而确定出所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点包括:根据所述确定的条纹方向,扫描所述滤波处理后的色调分量图像,查找所述色调分量图像中的第一颜色条纹中色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点,并从所述色调值与所述第一颜色的色调值的绝对差值最小的像素点中筛选出基准点;查找所述基准点对应的预定区域内色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点;根据所述基准点的空间坐标和所述色调值与所述基准点的色调值的绝对差值小于预设阈值的像素点的空间坐标,确定所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点的实际空间坐标。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述确定出的第一颜色条纹的中心点进行聚类,从而归类归属于同一条第一颜色条纹的中心点包括:如果所述确定出的中心点中的两个点同时满足如下三个条件,则确定这两个点归属于同一条第一颜色条纹:条件1::Δx≥-1或者Δy≥-1条件2:|Δy|<f*MaxLen条件3:|Δx|<f*MaxLen其中,Δx为所述两个点的横坐标之差,Δy为所述两个点的纵坐标之差,f为大于0小于1的预设常数,MaxLen为所述估算宽度。6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述条纹图像从所述第一图像中提取出来后,所述将所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像,并从所述HSV图像中分离出色调分量图像前,所述方法还包括:对所述提取出来的条纹图像进行旋转和/或伸缩处理;所述将所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像包括:将所述旋转和/或伸缩处理后的所述条纹图像转换为色调饱和度明度HSV图像;在所述根据所述拟合后的条纹直线方程,确定所述第一图像中所述条纹图像的条纹周期后,所述方法还包括:根据所述旋转和/或伸缩处理,对所述确定的条纹周期和所述第一颜色条纹中心点的实际空间坐标进行还原处理,以使所述条纹周期和所述实际空间坐标与原始的所述第一图像相匹配。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述图像采集装置的实际采集位置的空间坐标和所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离包括:确定裸眼3D显示设备的N个位置特征点,N大于等于4;根据所述N个位置特征点确定所述第一图像中分别与所述N个位置特征点对应的N个像素特征点;根据所述N个位置特征点在预先构建的所述裸眼3D显示设备的几何模型中的空间坐标和所述N个像素特征点在所述第一图像中的像素坐标,利用小孔成像模型,确定所述图像采集装置的实际采集位置的空间坐标和所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述N个位置特征点包括所述显示屏的4个角点;与所述N个位置特征点对应的所述N个像素特征点包括所述第一图像中所述条纹图像的边缘轮廓的4个角点。9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述光栅的放置距离和所述光栅的栅距包括:根据所述条纹图像的条纹周期和所述排图周期,确定所述光栅的投影周期;根据利用所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离所构建的关系式,从而根据所述确定的投影周期和距离,确定所述光栅的的放置距离和所述光栅的栅距。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述条纹图像的条纹周期和所述排图周期,确定所述光栅的投影周期包括:利用根据所述条纹图像的一个条纹周期内所述排图周期和所述投影周期相差一个周期构建的关系式,从而根据所述排图周期和所述条纹周期计算得到所述光栅的投影周期。11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据利用所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离所构建的关系式,从而根据所述确定的投影周期和距离,确定所述光栅的光栅参数包括:根据如下利用了所述光栅的投影周期以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离所构建的关系式,根据所述确定的投影周期和距离,确定所述光栅放置距离和光栅栅距中的至少一种:其中,T0为光栅的投影周期,ZC为所述图像采集装置和所述显示屏之间的距离,F为光栅放置距离,t0为光栅水平栅距。12.根据权利要求1至11任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一颜色条纹的中心点的实际空间坐标、所述条纹周期、所述光栅的放置距离、所述光栅的栅距、所述图像采集装置的实际采集位置的空间坐标以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离,确定所述光栅与所述显示屏面板的水平相对错位包括:根据所述图像采集装置的实际采集位置的空间坐标、所述光栅的放置距离以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离,确定所述图像采集装置由标准采集位置移动至实际采集位置的排图理论水平移动量;根据所述排图理论水平移动量,确定条纹图像的理论水平移动量;根据所述条纹图像的理论水平移动量,确定所述图像采集装置由标准采集位置移动至实际采集位置后所述条纹图像中第一颜色条纹的中心点中与标准点对应的中心点的理论水平空间坐标;根据所述理论水平空间坐标和所述第一颜色条纹的中心点中与标准点对应的中心点的实际水平空间坐标,确定条纹图像的实际水平移动量;根据所述条纹图像的实际水平移动量、所述条纹周期、所述光栅栅距,利用光栅的移动与条纹图像的移动的关联关系,确定所述光栅与所述显示屏面板的水平相对错位。13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述根据所述图像采集装置的实际采集位置的空间坐标、所述光栅的放置距离以及所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离,确定所述图像采集装置由标准采集位置移动至实际采集位置的排图理论水平移动量包括:通过以下关系式确定所述图像采集装置由标准采集位置移动至实际采集位置的排图理论水平移动量x1off:其中,XM=XC-XB,YM=YC-YB,XB和YB为所述标准采集位置下第一颜色条纹的中心点的标准空间坐标,XC和YC为所述图像采集装置的实际采集位置的空间坐标,F为所述光栅的放置距离,Z为所述图像采集装置与所述显示屏之间的距离,θ1为所述排图倾角;所述根据所述排图理论水平移动量和所述条纹周期,确定条纹图像的理论水平移动量包括:通过以下关系式确定所述图像采集装置由标准采集位置移动至实际采集位置的排图理论水平移动量x0off:其中,T1为排图周期,T为条纹周期;所述根据所述条纹图像的理论水平移动量,确定所述图像采集装置由标准采集位置移动至实际采集位置后所述条纹图像中第一颜色条纹的中心点中与标准点对应的中心点的理论水平空间坐标为XB+x0off+nT,其中,n为整数。14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述根据所述理论水平空间坐标和所述第一颜色条纹的中心点中与标准点对应的中心点的实际水平空间坐标,确定所述条纹图像的实际水平移动量包括:通过以下关系式,确定所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李东方
申请(专利权)人:深圳超多维光电子有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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