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一种三维图像显示方法技术

技术编号:19353600 阅读:86 留言:0更新日期:2018-11-07 18:01
本发明专利技术公开了一种三维图像显示方法,包括:A、测量两个摄像头的光心距离为B,待显示物体通过两个摄像头在平面的投影分别为Pl、Pr,焦距为F,待测物体与两个摄像头光心连线的垂直距离Z;B、根据三角形相似定理,得到待显示物体像素点在世界坐标系中Z方向的位置为:Z(Z‑F)/C=Z/B,即Z=F*B/(B‑C);C、根据镜头缩放倍数和待显示物体的图像坐标(x,y),确定待显示物体像素点在世界坐标系中X、Y方向的位置为(X,Y);D、得到待显示物体像素点在世界坐标系中的位置为(X,Y,Z);E、按照所述步骤A至步骤D,得到待显示物体所有像素点在世界坐标系中的位置。本发明专利技术能够实现待显示物体的任意变形并显示,并通过裸眼可以观察3D显示效果。

【技术实现步骤摘要】
一种三维图像显示方法
本专利技术涉及三维显示
,尤其涉及的是一种三维图像显示方法。
技术介绍
当前图像的拍摄、存储和显示方式是基于argb存储格式或yuv存储格式的,argb/yuv格式将三维立体空间的像素点投影到二维平面(x,y)坐标系内,由于缺少z坐标数据,会存在一下问题:(1)二维图像逆推三维空间参数的过程不能完全实现;(2)当前显示器和LED屏都是二维图像显示器,不是带有(x,y,z)完整坐标的3D显示,不能实现裸眼3D效果;(3)不带有完整(x,y,z)坐标的图像不能确定拍摄到的图像所对应的与客观世界的精确位置,通过现有摄像头拍摄的图像来逆推识别物体距离参数是不可逆的过程;(4)不带有(x,y,z)坐标的图像,无法对带有3D坐标的图像进行3D变换和显示,实现物体的任意变形并显示。因此,现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种三维图像显示方法,旨在解决现有技术中不能实现三维显示的问题。本专利技术的技术方案如下:一种三维图像显示方法,其包括如下步骤:A、测量两个摄像头的光心距离为B,待显示物体通过两个摄像头在平面的投影分别为Pl、Pr,焦距为F,待测物体与两个摄像头光心连线的垂直距离Z;B、根据三角形相似定理,得到待显示物体像素点在世界坐标系中Z方向的位置为:Z(Z-F)/C=Z/B,即Z=F*B/(B-C);C、根据镜头缩放倍数和待显示物体的图像坐标(x,y),确定待显示物体像素点在世界坐标系中X、Y方向的位置为(X,Y);D、得到待显示物体像素点在世界坐标系中的位置为(X,Y,Z);E、按照所述步骤A至步骤D,得到待显示物体所有像素点在世界坐标系中的位置。优选地,所述Z的计算方法或者为:B1、待显示物体像素点增加用于存储Z和镜头缩放倍数的0-4个字节。B2、所述待显示物体像素点增加0个字节时,将Z存储在文件头。B3、当所述待显示物体像素点增加大于0个字节时,所述文件头Z所占的字节数,增加的0-4个字节为Z的坐标值。优选地,所述待显示物体的像素点通过平移、旋转、缩放矩阵算法或顶点着色器变形,得到多种3D效果的图像。与现有技术相比,本专利技术所提供的三维图像显示方法,包括:A、测量两个摄像头的光心距离为B,待显示物体通过两个摄像头在平面的投影分别为Pl、Pr,焦距为F,待测物体与两个摄像头光心连线的垂直距离Z;B、根据三角形相似定理,得到待显示物体像素点在世界坐标系中Z方向的位置为:Z(Z-F)/C=Z/B,即Z=F*B/(B-C);C、根据镜头缩放倍数和待显示物体的图像坐标(x,y),确定待显示物体像素点在世界坐标系中X、Y方向的位置为(X,Y);D、得到待显示物体像素点在世界坐标系中的位置为(X,Y,Z);E、按照所述步骤A至步骤D,得到待显示物体所有像素点在世界坐标系中的位置,使得通过3D变换和显示,即可实现待显示物体的任意变形并显示,并通过裸眼可以观察3D显示效果。附图说明图1是本专利技术中的三维图像显示方法较佳实施例的流程示意图。图2是本专利技术中的三维图像显示方法较佳实施例中的Z的计算方法示意图。具体实施方式本专利技术提供一种三维图像显示方法,为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实例对本专利技术进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。如图1所示,本专利技术较佳实施例提供的一种三维图像显示方法,其包括:S100、测量两个摄像头的光心距离为B,待显示物体通过两个摄像头在平面的投影分别为Pl、Pr,焦距为F,待测物体与两个摄像头光心连线的垂直距离Z;S200、根据三角形相似定理,得到待显示物体像素点在世界坐标系中Z方向的位置为:Z(Z-F)/C=Z/B,即Z=F*B/(B-C);S300、根据镜头缩放倍数和待显示物体的图像坐标(x,y),确定待显示物体像素点在世界坐标系中X、Y方向的位置为(X,Y);S400、得到待显示物体像素点在世界坐标系中的位置为(X,Y,Z);S500、按照所述步骤S100至步骤S400,得到待显示物体所有像素点在世界坐标系中的位置。具体实施时,两个摄像头的所拍摄到的图像格式为bmp,并在文件头存储摄像头光心在位图上的投影坐标(x,y)、焦距F、两个摄像头之间的光心连线的垂直距离Z,在使用时,对两张bmp图像的同一像素点在世界坐标系中的位置为(X,Y,Z)。其中,P为待显示物体的位置,Ql和Qr为两个摄像头的光心坐标位置,Pl和Pr为待显示物体P通过相机Ql、Qr在平面的投影位置,C为Pl与Pr之间的距离,F为焦距,C为两个摄像头光心的距离,Z为P点到两个摄像头之间的光心连线的垂直距离。本专利技术进一步较佳实施例中,所述Z的计算方法或者为:S201、待显示物体像素点增加用于存储Z和镜头缩放倍数的0-4个字节。S202、所述待显示物体像素点增加0个字节时,将Z存储在文件头。S203、当所述待显示物体像素点增加大于0个字节时,所述文件头Z所占的字节数,增加的0-4个字节为Z的坐标值。本专利技术进一步较佳实施例中,所述待显示物体的像素点通过平移、旋转、缩放矩阵算法或顶点着色器变形,得到多种3D效果的图像。本专利技术较佳实施例所提供的三维图像显示方法可以应用在显示器上,当将像素存储引入世界坐标系的(x,y,z)坐标,这样通过裸眼即可观看到显示器上的3D效果。综上所述,本专利技术所提供的三维图像显示方法,包括:A、测量两个摄像头的光心距离为B,待显示物体通过两个摄像头在平面的投影分别为Pl、Pr,焦距为F,待测物体与两个摄像头光心连线的垂直距离Z;B、根据三角形相似定理,得到待显示物体像素点在世界坐标系中Z方向的位置为:Z(Z-F)/C=Z/B,即Z=F*B/(B-C);C、根据镜头缩放倍数和待显示物体的图像坐标(x,y),确定待显示物体像素点在世界坐标系中X、Y方向的位置为(X,Y);D、得到待显示物体像素点在世界坐标系中的位置为(X,Y,Z);E、按照所述步骤A至步骤D,得到待显示物体所有像素点在世界坐标系中的位置,使得通过3D变换和显示,即可实现待显示物体的任意变形并显示,并通过裸眼可以观察3D显示效果。应当理解的是,本专利技术的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本专利技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维图像显示方法,其特征在于,包括如下步骤:A、测量两个摄像头的光心距离为B,待显示物体通过两个摄像头在平面的投影分别为Pl、Pr,焦距为F,待测物体与两个摄像头光心连线的垂直距离Z;B、根据三角形相似定理,得到待显示物体像素点在世界坐标系中Z方向的位置为:Z(Z‑F)/C=Z/B,即Z=F*B/(B‑C);C、根据镜头缩放倍数和待显示物体的图像坐标(x,y),确定待显示物体像素点在世界坐标系中X、Y方向的位置为(X,Y);D、得到待显示物体像素点在世界坐标系中的位置为(X,Y,Z);E、按照所述步骤A至步骤D,得到待显示物体所有像素点在世界坐标系中的位置。

【技术特征摘要】
1.一种三维图像显示方法,其特征在于,包括如下步骤:A、测量两个摄像头的光心距离为B,待显示物体通过两个摄像头在平面的投影分别为Pl、Pr,焦距为F,待测物体与两个摄像头光心连线的垂直距离Z;B、根据三角形相似定理,得到待显示物体像素点在世界坐标系中Z方向的位置为:Z(Z-F)/C=Z/B,即Z=F*B/(B-C);C、根据镜头缩放倍数和待显示物体的图像坐标(x,y),确定待显示物体像素点在世界坐标系中X、Y方向的位置为(X,Y);D、得到待显示物体像素点在世界坐标系中的位置为(X,Y,Z);E、按照所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓勇
申请(专利权)人:李晓勇
类型:发明
国别省市:云南,53

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