裸眼3D显示设备的光栅倾角的确定方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种裸眼3D显示设备的光栅倾角的确定方法、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倾角的实际值。所述方法包括：获取第一图像，第一图像中包括裸眼3D显示设备显示的条纹图像，裸眼3D显示设备利用预先设定的排图周期和排图倾角在显示屏上排布第一颜色像素和第二颜色像素，并在光栅的作用辅助下，显示出条纹图像；确定条纹图像的条纹周期和条纹倾角；确定光栅的投影周期；根据排图周期、排图倾角、条纹周期，条纹倾角和投影周期，获得裸眼3D显示设备的光栅倾角。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 inclination angle of naked eye 3D display device

The invention discloses a Naked-eye 3D display device to determine grating inclination angle method, device and electronic apparatus relates to stereoscopic display technology, can accurately identify the actual grating angle value. The method comprises: obtaining a first image, the first image including Naked-eye 3D display image display device, Naked-eye 3D display device using the predefined layout cycle and layout angle in the display screen arranged on the first pixel color and second color pixels, and the effect of grating assisted show fringe image; to determine the fringe image fringe period and fringe inclination; determine the projection period grating; according to the layout, layout cycle angle, inclination angle and fringe period, fringe projection cycle, obtain Naked-eye 3D display grating angle device. 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显示设备的光栅倾角的确定方法、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显示设备的光栅倾角的确定方法、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。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显示设备的光栅倾角的确定方法、装置及电子设备，能够较为精准的确定出裸眼3D显示设备的光栅倾角实际值。第一方面，本专利技术实施例提供一种裸眼3D显示设备的光栅倾角的确定方法，包括：获取第一图像，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；确定所述获取的第一图像中所述条纹图像的条纹周期和条纹倾角；确定所述光栅的投影周期；根据所述排图周期、所述排图倾角、所述条纹周期，所述条纹倾角和所述投影周期，获得所述裸眼3D显示设备的光栅倾角。结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述确定所述获取的第一图像中所述条纹图像的条纹周期和条纹倾角包括：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，确定所述第一图像中所述条纹图像的条纹周期和条纹倾角。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，所述将所述条纹图像从所述第一图像中提取出来包括：将所述第一图像转换为色调饱和度明度HSV图像，并从所述HSV图像中分离出明度分量图像；根据所述明度分量图像的像素的灰度值，确定所述明度分量图像中所述条纹图像的边缘轮廓；对所述边缘轮廓进行直线拟合，得到所述边缘轮廓各条边的直线方程；构建与所述第一图像相同形状和尺寸的纯色背景图像，并根据所述边的直线方程，在所述纯色背景图像中绘制所述边的线段，所述线段的颜色与所述背景的颜色不同；根据所述线段的颜色和所述背景的颜色，扫描绘制有所述线段的背景图像，从而确定出所述线段的交点，其中，所述交点为所述线段的颜色，且所述交点的邻域像素点中，至少两对相对的邻域像素点的颜色值为所述线段的颜色值；根据所述确定的交点，确定所述条纹图像的角点位置；根据所述确定的角点位置，从所述第一图像中分割出所述条纹图像。结合第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第三种实施方式中，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。结合第一方面的第三种实施方式，在第一方面的第四种实施方式中，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；根据所述基准点的位置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位置坐标，确定所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点的位置坐标。结合第一方面的第三种实施方式，在第一方面的第五种实施方式中，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。结合第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第六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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种裸眼3D显示设备的光栅倾角的确定方法，所述裸眼3D显示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；确定所述获取的第一图像中所述条纹图像的条纹周期和条纹倾角；确定所述光栅的投影周期；根据所述排图周期、所述排图倾角、所述条纹周期，所述条纹倾角和所述投影周期，获得所述裸眼3D显示设备的光栅倾角。

【技术特征摘要】
1.一种裸眼3D显示设备的光栅倾角的确定方法，所述裸眼3D显示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；确定所述获取的第一图像中所述条纹图像的条纹周期和条纹倾角；确定所述光栅的投影周期；根据所述排图周期、所述排图倾角、所述条纹周期，所述条纹倾角和所述投影周期，获得所述裸眼3D显示设备的光栅倾角。2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述确定所述获取的第一图像中所述条纹图像的条纹周期和条纹倾角包括：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，确定所述第一图像中所述条纹图像的条纹周期和条纹倾角。3.根据权利要求2所述的确定方法，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包括：将所述第一图像转换为色调饱和度明度HSV图像，并从所述HSV图像中分离出明度分量图像；根据所述明度分量图像的像素的灰度值，确定所述明度分量图像中所述条纹图像的边缘轮廓；对所述边缘轮廓进行直线拟合，得到所述边缘轮廓各条边的直线方程；构建与所述第一图像相同形状和尺寸的纯色背景图像，并根据所述边的直线方程，在所述纯色背景图像中绘制所述边的线段，所述线段的颜色与所述背景的颜色不同；根据所述线段的颜色和所述背景的颜色，扫描绘制有所述线段的背景图像，从而确定出所述线段的交点，其中，所述交点为所述线段的颜色，且所述交点的邻域像素点中，至少两对相对的邻域像素点的颜色值为所述线段的颜色值；根据所述确定的交点，确定所述条纹图像的角点位置；根据所述确定的角点位置，从所述第一图像中分割出所述条纹图像。4.如权利要求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。5.如权利要求4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；根据所述基准点的位置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位置坐标，确定所述色调分量图像中第一颜色条纹的中心点的位置坐标。6.如权利要求4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。7.如权利要求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和条纹倾角后，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条纹倾角进行还原处理，以使所述条纹周期和条纹倾角与原始的所述第一图像相匹配。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述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；或者，根据如下关系式，确定所述光栅的投影周期：其中，T0为所述光栅的投影周期，ZC为所述第一图像的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。9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述排图周期、所述排图倾角、所述条纹周期，所述条纹倾角和所述投影周期，获得所述裸眼3D显示设备的光栅倾角包括：根据所述条纹图像中条纹的移动与排图的移动和光栅的移动的关联关系，从而根据所述排图周期、所述排图倾角、所述条纹周期，所述条纹倾角和所述投影周期，求解获得所述裸眼3D显示设备的光栅倾角。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中条纹的移动与排图的移动和光栅的移动的关联关系，从而根据所述排图周期、所述排图倾角、所述条纹周期，所述条纹倾角和所述投影周期，求解获得所述裸眼3D显示设备的光栅倾角包括：利用根据所述条纹图像中条纹的移动等价于相同方向上排图的移动和相反方向上光栅的移动所构建的如下关系式，求解获得所述裸眼3D显示设备的光栅倾角：4其中，θ为所述条纹倾角、θ1为所述排图倾角，θ0为所述光栅倾角，T为所述条纹周期，T1为所述排图周期、T0为所述投影周期；所述关系式中：表示在所述条纹图像中的条纹在垂直方向上移动1个单位距离时，水平方向上所述排图移动的周期数，等价于所述条纹在相同的方向移动的周期数；表示在所述条...

【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