一种多投影3D系统光场对比度调整方法及其系统技术方案

本发明专利技术的一种多投影3D系统光场对比度调整方法及其系统，通过建立针对多投影3D系统的显示模型，并获取参考光场亮度的感知度和融合光场亮度的感知度，利用对比度差异衡量函数，计算出融合光场和目标光场的对比度最小值，再依据最优色调映射曲线，调整融合光场亮度图序列。从而提高3D显示屏显示的光场对比度，避免3D显示过程中反射光对3D显示效果的影响，提高其3D图像的显示效果。

Optical field contrast adjustment method and system for multi projection 3D system

A multi projection 3D system light field contrast adjustment method and its system are established. By establishing the display model for the multi projection 3D system, obtaining the perception of the luminance of the light field of the reference field and the perceptive degree of the brightness of the fused light field, using the contrast difference measurement function, the minimum contrast of the fused light field and the target light field is calculated. Then, according to the optimal hue mapping curve, we adjust the brightness sequence of fused light field. In order to improve the contrast of the light field of the 3D display screen, avoid the influence of the reflected light on the 3D display effect in the process of 3D display, and improve the display effect of the 3D image.

【技术实现步骤摘要】
一种多投影3D系统光场对比度调整方法及其系统
本专利技术涉及3D系统显示
，更具体地，涉及一种多投影3D系统光场对比度调整方法及其系统。
技术介绍
多投影系统的3D显示系统具有尺寸可升级、分辨率高和动态范围高等特点。目前，典型的多投影3D立体显示系统原理如图1所示，由投影阵列，3D投影屏幕组成。根据3D投影屏幕的结构不同，该技术可以分为基于全息光学元件的3D显示系统，基于柱透镜光栅或者狭缝光栅的3D显示系统，基于以上元件与其他光学元件组合的3D显示系统。基于投影阵列和3D投影屏幕位置关系，可以划分为正面投影系统和背面投影系统。图1为典型的背面多投影3D立体显示系统。3D显示屏幕具有空间分光的作用，可以将入射的多投影投射的光线分光到空间不同的位置。然而，光学的3D显示屏幕具一定的反射性，入射的光通常会有部分被反射，如图1所示，故实际捕获的光场可以定义为Ld＝Ld_s+Ld_r+Lamb，Ld_s是相应的视点光场，Ld_r是由投影阵列投射的视差光场的反射光，Lamb是反射的环境光。受反射光存在的影响，3D显示屏显示的光场对比度会降低，3D图像的质量会降低，3D的体验效果会受到影响。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多投影3D系统光场对比度调整方法，其特征在于，其包括以下步骤:S1.基于单个投影仪的发光亮度计算函数，获取参考光场亮度图序列，并根据对比度测量函数，获取参考光场亮度图序列的感知强度；S2.基于多个投影仪的发光亮度计算函数，获取融合光场亮度图序列，基于对比度测量函数，获取融合光场亮度图序列的感知强度；S3.将所获取参考光场亮度图序列的感知强度和所获取融合光场亮度图序列的感知强度，通过对比度差异衡量函数，并基于最优化色调映射曲线，调整融合光场亮度图序列；S4.基于逆显示模型，将调整后的融合光场亮度图序列转化为融合视差序列输出。

【技术特征摘要】
1.一种多投影3D系统光场对比度调整方法，其特征在于，其包括以下步骤:S1.基于单个投影仪的发光亮度计算函数，获取参考光场亮度图序列，并根据对比度测量函数，获取参考光场亮度图序列的感知强度；S2.基于多个投影仪的发光亮度计算函数，获取融合光场亮度图序列，基于对比度测量函数，获取融合光场亮度图序列的感知强度；S3.将所获取参考光场亮度图序列的感知强度和所获取融合光场亮度图序列的感知强度，通过对比度差异衡量函数，并基于最优化色调映射曲线，调整融合光场亮度图序列；S4.基于逆显示模型，将调整后的融合光场亮度图序列转化为融合视差序列输出。2.如权利要求1所述的一种多投影3D系统光场对比度调整方法，其特征在于：所述步骤S1中还包括对所述参考光场亮度图序列进行对比度增强处理。3.如权利要求2所述的一种多投影3D系统光场对比度调整方法，其特征在于：所述单个投影仪的发光亮度计算函数公式为：其中，Lp表示显示的亮度，V是像素值，取值区间[0，1]，γ是显示伽马参数，Emax是投影仪投射的最大照度值，Eblack是全黑的照度值，Eamb是环境光照度值，N是投影仪数目。4.如权利要求2所述的一种多投影3D系统光场对比度调整方法，其特征在于：所述多个投影仪的发光亮度计算函数公式为：且Ld_s(V)＝ρdiff·ρs_i·Lp(V)，Ld_r(V)＝ρs_r·Lp(V)；其中，D表示视区宽度；p表示单个视点宽度，D/p＝N；Vk是视点k的像素值；Ld-s(Vk)表示视点k处投射部分的亮度值；Ld-r(Vi)表示视点k处反射部分的亮度值，ρdiff是朗伯反射介质的反射率，ρs_i是柱透镜光栅的透射率，ρs_r是柱透镜光栅的反射率。5.如权利要求1所述的一种多投影3D系统光场对比度调整方法，其特征在于，所述的对比度差异衡量函数公式为：其中，dk≥0，且k＝1...M；上述公式为T(·)为对比度测量函数的计算公式；M表示色调映曲线的分段数量，ρL(·)表示拉普拉斯金字塔分解；是色调映射之后的融合光场的亮度值，是参考光场的亮度值。6.如权利要求5所述的一种多投影3D系统光场对比...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑新柱，王鹏，解松林，陈铎，郭楠，崔璨，曾霞，颜玢玢，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11