本申请提供一种三维显示系统的显示质量检测方法、装置、设备及介质，包括：获取三维显示系统的系统参数，三维显示系统由二维显示屏、透镜阵列和全息功能屏组合建立；确定三维显示系统的视区，获取三维物体在视区内视点的视差图像；根据视区内所有视点的视差图像合成在二维显示屏上显示的合成图像；根据系统参数和合成图像得到视区内视点的光场显示图像；根据视区内视点的光场显示图像和视差图像的拟合程度确定三维显示系统的显示质量分值。相较于现有技术，本申请中通过统一的评判方式来定量评价三维显示系统的显示效果，避免了分辨率、视角和显示深度这三个指标的相互影响，提高了三维显示系统显示质量评价的准确性。高了三维显示系统显示质量评价的准确性。高了三维显示系统显示质量评价的准确性。
【技术实现步骤摘要】
三维显示系统的显示质量检测方法、装置、设备及介质
[0001]本申请涉及三维光场显示
，尤其涉及一种三维显示系统的显示质量检测方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]随着当今科学技术的飞速发展，传统的二维平面显示技术已经远远无法满足目前各个行业领域对于深度数据与空间立体感的需求。越来越多的应用领域，如医学成像、科学研究和军事等，要求能够实现三维场景的真实重建，从而使得观看者可以更加精确的捕获相关信息，准确的进行现场判断。
[0003]基于集成成像的光场显示技术可以模拟真实光场光线分布，再现的图像生动细腻，具有强大的生命力。基于集成成像的光场显示技术相较于其它的自由立体显示和全息显示，具有真彩色、全视差、视角细腻的良好特性。由于光场显示技术的优良特性，其在医学、军事、工业、教育等方面都有独特的应用价值。
[0004]基于集成成像的光场显示系统一般包括显示面板、透镜阵列和全息功能屏，其中透镜阵列的单位圆透镜作为控光元件，能够将透镜一侧的入射光线按照透镜的光学特性在透镜另一侧重新排布。在集成成像中，单位圆透镜下覆盖的子图像通过圆形凸透镜的空间光调制，使放在焦面上的不同空间位置排列的像素发出的发散光线都以光心的连线方向射出，汇聚在全息功能屏上，经过全息功能屏的扩散实现了全视差的三维立体图像。
[0005]现有的集成成像技术采用二维显示面板进行信息输入，用透镜阵列来记录和再现三维场景。虽然有分辨率、视角和显示深度作为评价三维显示技术的三个基础指标。但是这三个指标相互影响，没有统一的评判方式来定量评价显示效果。因此，如何准确地评估三维显示系统的显示质量的好坏，是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术实施例提供了一种三维显示系统的显示质量检测方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决三维显示系统的显示质量检测问题。
[0007]本申请第一方面提供一种三维显示系统的显示质量检测方法，包括：
[0008]获取三维显示系统的系统参数，所述三维显示系统由二维显示屏、透镜阵列和全息功能屏组合建立；
[0009]确定三维显示系统的视区，获取三维物体在所述视区内视点的视差图像；
[0010]根据所述视区内所有视点的视差图像合成在所述二维显示屏上显示的合成图像；
[0011]根据所述系统参数和所述合成图像得到所述视区内视点的光场显示图像；
[0012]根据所述视区内视点的光场显示图像和视差图像的拟合程度确定所述三维显示系统的显示质量分值。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述系统参数包括：所述透镜阵列到所述二维显示屏的距离g
c
、所述透镜阵列到所述全息功能屏的距离g
h
、所述视区到所述全息功能屏的距离g
v
和所述透镜阵列中透镜单元的尺寸及排列方式。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述根据所述系统参数和所述合成图像得到所述视区内视点的光场显示图像，包括：
[0015]将所述合成图像确定为矩阵f，大小为[MNUV
×
1]；其中，M为视点横向数目，N为视点纵向数目，U为透镜阵列中透镜单元横向数目，V为透镜阵列中透镜单元纵向数目；
[0016]将所述透镜阵列的视差偏移确定为矩阵T，大小为[MNUV
×
MNUV]；
[0017]将视点的空间下采样确定为矩阵D
mn
，大小为[MNUV
×
α2MNUV]；其中，；α为下采样参数，由下式可得：αM
×
αN表示人眼在视点处通过一个透镜单元看见的像素数目；
[0018]视点的光场显示图像如下式所示：
[0019]g
mn
＝D
mn
Tf(m＝1,2,3,...,M.n＝1,2,3,...,N.)；
[0020]其中，(m，n)表示视点在所述视区内的位置。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述根据所述视区内视点的光场显示图像和视差图像的拟合程度确定所述三维显示系统的显示质量分值，包括：
[0022]将视点的视差图像确定为G
mn
；
[0023]所述视区内所有视点的光场显示图像和视差图像的拟合程度如下：
[0024][0025]将所述拟合程度确定为所述三维显示系统的显示质量分值。
[0026]在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
[0027]通过改变合成方式改变所述合成图像矩阵f；
[0028]根据如下公式得到所述视区内所有视点的光场显示图像和视差图像的拟合程度的最小值；
[0029][0030]将所述拟合程度的最小值确定为所述三维显示系统的显示质量分值。
[0031]本申请第二方面提供一种三维显示系统的显示质量检测装置，包括：
[0032]获取模块，用于获取三维显示系统的系统参数，所述三维显示系统由二维显示屏、透镜阵列和全息功能屏组合建立；
[0033]确定模块，用于确定三维显示系统的视区，获取三维物体在所述视区内视点的视差图像；
[0034]合成模块，用于根据所述视区内所有视点的视差图像合成在所述二维显示屏上显示的合成图像；
[0035]计算模块，用于根据所述系统参数和所述合成图像得到所述视区内视点的光场显示图像；根据所述视区内视点的光场显示图像和视差图像的拟合程度确定所述三维显示系统的显示质量分值。
[0036]在一种可能的实现方式中，所述系统参数包括：所述透镜阵列到所述二维显示屏
的距离g
c
、所述透镜阵列到所述全息功能屏的距离g
h
、所述视区到所述全息功能屏的距离g
v
和所述透镜阵列中透镜单元的尺寸及排列方式。
[0037]在一种可能的实现方式中，所述计算模块，具体用于：
[0038]将所述合成图像确定为矩阵f，大小为[MNUV
×
1]；其中，M为视点横向数目，N为视点纵向数目，U为透镜阵列中透镜单元横向数目，V为透镜阵列中透镜单元纵向数目；
[0039]将所述透镜阵列的视差偏移确定为矩阵T，大小为[MNUV
×
MNUV]；
[0040]将视点的空间下采样确定为矩阵D
mn
，大小为[MNUV
×
α2MNUV]；其中，；α为下采样参数，由下式可得：αM
×
αN表示人眼在视点处通过一个透镜单元看见的像素数目；
[0041]视点的光场显示图像如下式所示：
[0042]g
mn
＝D
mn
Tf(m＝1,2,3,...,M.n＝1,2,3,...,N.)；
[0043]其中，(m，n)表示视点在所述视区内的位置。
[0044]在一种可能的实现方式中，所述计算模块，具体用于：
[0045]将视点本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三维显示系统的显示质量检测方法，其特征在于，包括：获取三维显示系统的系统参数，所述三维显示系统由二维显示屏、透镜阵列和全息功能屏组合建立；确定三维显示系统的视区，获取三维物体在所述视区内视点的视差图像；根据所述视区内所有视点的视差图像合成在所述二维显示屏上显示的合成图像；根据所述系统参数和所述合成图像得到所述视区内视点的光场显示图像；根据所述视区内视点的光场显示图像和视差图像的拟合程度确定所述三维显示系统的显示质量分值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统参数包括：所述透镜阵列到所述二维显示屏的距离g
c
、所述透镜阵列到所述全息功能屏的距离g
h
、所述视区到所述全息功能屏的距离g
v
和所述透镜阵列中透镜单元的尺寸及排列方式。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述系统参数和所述合成图像得到所述视区内视点的光场显示图像，包括：将所述合成图像确定为矩阵f，大小为[MNUV
×
1]；其中，M为视点横向数目，N为视点纵向数目，U为透镜阵列中透镜单元横向数目，V为透镜阵列中透镜单元纵向数目；将所述透镜阵列的视差偏移确定为矩阵T，大小为[MNUV
×
MNUV]；将视点的空间下采样确定为矩阵D
mn
，大小为[MNUV
×
α2MNUV]；其中，；α为下采样参数，由下式可得：αM
×
αN表示人眼在视点处通过一个透镜单元看见的像素数目；视点的光场显示图像如下式所示：g
mn
＝D
mn
Tf(m＝1,2,3,...,M.n＝1,2,3,...,N.)；其中，(m，n)表示视点在所述视区内的位置。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述视区内视点的光场显示图像和视差图像的拟合程度确定所述三维显示系统的显示质量分值，包括：将视点的视差图像确定为G
mn
；所述视区内所有视点的光场显示图像和视差图像的拟合程度如下：将所述拟合程度确定为所述三维显示系统的显示质量分值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取改变合成方式后得到的合成图像矩阵f；根据如下公式得到所述视区内所有视点的光场显示...
【专利技术属性】
技术研发人员：于迅博，高鑫，袁荷鑫，桑新柱，颜玢玢，王越笛，谢馨慧，付邦邵，裴翔宇，董昊翔，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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