本发明专利技术提供一种基于LED背光调制的兼容二维显示的高保真三维显示方法，通过建立时域心理视觉调制显示的后向补偿模型；为计算误差，得出线性最小平方问题；引入背光强度系数，由线性最小平方问题得到最优化问题；对最优化问题进行简化后，转化为几何问题进行求解，得到最优化改进的时域心理视觉调制显示的方案。通过对现有的3-D技术的改进，使立体显示技术能够向后兼容，既能够带着开关眼镜观看3-D的立体显示，同时也能清楚的提供无需佩戴眼镜的2-D画面。且本发明专利技术方案低功耗，低复杂度，在优先提供优质的3-D画面的同时也能保证2-D画面的质量。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种基于LED背光调制的兼容二维显示的高保真三维显示方法，通过建立时域心理视觉调制显示的后向补偿模型；为计算误差，得出线性最小平方问题；引入背光强度系数，由线性最小平方问题得到最优化问题；对最优化问题进行简化后，转化为几何问题进行求解，得到最优化改进的时域心理视觉调制显示的方案。通过对现有的3-D技术的改进，使立体显示技术能够向后兼容，既能够带着开关眼镜观看3-D的立体显示，同时也能清楚的提供无需佩戴眼镜的2-D画面。且本专利技术方案低功耗，低复杂度，在优先提供优质的3-D画面的同时也能保证2-D画面的质量。【专利说明】基于LED背光调制的兼容二维显示的高保真三维显示方法
本专利技术涉及一种基于LED背光调制的兼容二维显示的高保真三维显示方法。
技术介绍
当今市场上3DTV或显示器成像普遍采用的技术是时间复用立体显示，即通过在一个屏幕上以时间序列快速切换左右眼视图，与此同时，观察者带着同步的3D开关眼镜，通过接受预期的那只眼睛的视图并关闭另一只眼睛的视图，从而得到叠加的立体影像视图效果。这种设计的好处在于低成本和易于实现，只需要一个刷新频率高于120Hz的显示屏和3D开关眼睛就可以实现立体成像。并且相对于自动立体成像技术，基于时间复用的3D显示采用的瞬时多路传输技术对左右眼信号的分离有更低的信道串扰和对于图像视角和距离的限制。这种设计存在的不足有:在3D模式下时，用户必须佩戴相应的3D开关眼睛才能接受到3D图像，裸眼观看的结果只是单纯的左右眼视图的叠加，会让用户产生重影，模糊，鬼影假象。因此，用户必须佩戴3D开关眼镜才能观看，此时无法在屏幕上观看2D图像，这会影响观看时的舒适度和效果。
技术实现思路
本专利技术通过对现有的基于时域心理视觉调制显示的3-D显示技术的改进，使立体显示技术能够向后兼容，在保证3-D最优画质的前提下，同时也能最大限度的提供清晰的无需佩戴眼镜的2-D画面。本专利技术的技术解决方案是:一种基于LED背光调制的兼容二维显示的高保真三维显示方法，建立时域心理视觉调制显示的向后补偿模型；为计算误差，得出线性最小平方问题；引入背光强度系数，由线性最小平方问题得到最优化问题；对最优化问题进行简化后，转化为几何问题进行求解，得到最优化改进时域心理视觉调制显示的方案。进一步地，时域心理视觉调制显示的向后补偿模型:将显示器分成4个原子帧，分别为X1, X2? Χ3? x4，其中，Xi和X3分别对应左眼画面和右眼画面yR，左、右眼画面分别通过LC眼镜传递给左右眼，另外两帧X2和X4作为补偿信号生成视图Xl+X2+X3+X4使得不带眼镜的用户可以看到清晰的2-D画面yQ。进一步地，得到的线性最小平方问题为:minimize | Yl-X1 + yR-x3 +λ.I Iy0-X1-X2-X3-X4IO < χ1? x2, χ3，X4 ^ ISubjecttoy0= Y y I y ^ S(I)其中，拉格朗日算子λ用于平衡2-D和3-D显示的误差；S为所有2-D图像的集合；Y是2-D画面的亮度系数因子。进一步地，为原子帧分别引入背光强度系数b1; b2，b3，b4，佩戴3-D眼镜时左右视图分别对应I^1X1和b3x3,裸眼观看2-D画面时对应ID1Xjb2Xdb3Xfb4X4,由线性最小平方问题得到最优化问题:minimize | | Y^b1X1 | + | yR-b3x31 I + λ.υ0^1χ1^2Χ2^3Χ3^4Χ4 IO < χ1? χ2, χ3，X4 ^ IO < b1? b2，b3，b4sub jecttoy0= Y y I y ^ S (2)。进一步地，左右眼的视图不引入误差，即对该公式求解得出:.b = &； = I【权利要求】1.一种基于LED背光调制的兼容二维显示的高保真三维显示方法，其特征在于: 建立时域心理视觉调制显示的向后补偿模型； 为计算误差，得出线性最小平方问题； 引入背光强度系数，由线性最小平方问题得到最优化问题； 对最优化问题进行简化后，转化为几何问题进行求解，得到最优化改进时域心理视觉调制显示的方案。2.如权利要求1所述的基于LED背光调制的兼容二维显示的高保真三维显示方法，其特征在于，时域心理视觉调制显示的向后补偿模型:将显示器分成4个原子帧，分别为Xl，x2, x3, X4,其中，X1和X3分别对应左眼画面和右眼画面yK，左、右眼画面分别通过LC眼镜传递给左右眼，另外两帧X2和X4作为补偿信号生成视图Xl+X2+X3+X4使得不带眼镜的用户可以看到清晰的2-D画面yQ。3.如权利要求2所述的基于LED背光调制的兼容二维显示的高保真三维显示方法，其特征在于，得到的线性最小平方问题为:minimize Yl-X1 + yR-x3 +λ.I Iy0-X1-X2-X3-X4IO X]_，X2，X3，X4 Isubjecttoy0=y y|y e S-----(I) 其中，拉格朗日算子λ用于平衡2-D和3-D显示的误差；S为所有2-D图像的集合；Y是2-D画面的亮度系数因子。4.如权利要求3所述的基于LED背光调制的兼容二维显示的高保真三维显示方法，其特征在于，为原子帧分别引入背光强度系数b1;b2，b3，b4，佩戴3-D眼镜时左右视图分别对应Id1X1和b3x3,裸眼观看2-D画面时对应ID1Xjb2Xdb3Xfb4X4,由线性最小平方问题得到最优化问题:minimize Iyfb1X1I + yR-b3x3 +λ.I y0-b1x1-b2x2-b3x3-b4x4 0X]_，X2，X3，X4 I 0 < b1? b2，b3，b4Subjecttoy0= Y y |y e S----(2)。5.如权利要求4所述的基于LED背光调制的兼容二维显示的高保真三维显示方法，其特征在于，左右眼的视图不引入误差，即yL-t^x^yK-t^x^O,对该公式求解得出: 6.如权利要求5所述的基于LED背光调制的兼容二维显示的高保真三维显示方法，其特征在于:设定β为一个非负实数，X为一个向量且满足O < X < I, β X=b2x2+b4x4 ;将β X=b2x2+b4x4带入公式⑷得到一个简化的最优化问题: minimize λ.| | ( Y-1) yL-yK_ β χ |O ≤ X ≤ 1 subjecttoO ≤ β----(5)。7.如权利要求6所述的基于LED背光调制的兼容二维显示的高保真三维显示方法，其特征在于，将得到的简化的最优化问题公式(5)转化为几何问题求解:设 y=U-l)yL, k-yK,k， 若y’ <0，xk为第k个原子图像的亮度值，因为xk和β都是非负的，2-D视图像素点的绝对误差总是大于零的，因此，得到如下等式:(Y-1)yL, k-yE, f β xk I =-y+ β xk ≤-y>o— (6) 由公式(6)得出，当xk = 0时,绝对误差最小=_y’，因为y’ < O等价于yK,k>( Y -l)yL,κ，坐标位于区域A中，所以A区域中由于无法用Xk进行补偿，所以误差无法避免； 若OSyS β，等价于(y-l)yL,k本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于LED背光调制的兼容二维显示的高保真三维显示方法，其特征在于： 建立时域心理视觉调制显示的向后补偿模型； 为计算误差，得出线性最小平方问题； 引入背光强度系数，由线性最小平方问题得到最优化问题； 对最优化问题进行简化后，转化为几何问题进行求解，得到最优化改进时域心理视觉调制显示的方案。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：焦良葆，舒晓，武筱林，程勇，童莹，曹雪虹，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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