减少全息立体图中的重影的方法及设备技术

多个源数据帧被输入处理器。该多个源数据帧被分割成多个部分，其被映射以形成多个预变形图像。对多个预变形图像饱和度（衍射效率）上的变化进行补偿以减少重影，并进行压缩以形成多个全息图元，这些全息图元被记录到全息记录介质上以形成全息立体图。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及全息立体图。更确切地说，本专利技术涉及减少全息立体图中的重影。
技术介绍
全息立体图是一种由被摄体的一组二维视图构成或合成的立体图，这些二维视图被作为全息元(全息胶(hologel))顺序地记录在全息记录介质上。图1说明了一种用于形成仅具有水平视差的立体图10的处理。以包含物体15的二维视图的多个源数据帧14的形式存在的源数据12被输入到处理器16，在此处对每个源数据帧14进行分割。然后使用重新映射算法(如通过重定中心、摇摄或旋转，这些方法是指摄像机拍摄被摄体的方式)来分配源数据帧14的每个部分18，以形成多个预变形图像20，然后，这些图像被输入到空间光调制器(SLM)22，如液晶显示器(LCD)。随后，预变形图像20通过会聚透镜24(它是一种非常复杂的透镜组合)被投射到全息记录介质26上，如光聚合物。会聚透镜24将预变形图像20压缩成多个全息元28，然后每个全息元被顺序地记录到全息记录介质26上，以形成全息立体图10。图2说明了一组源数据12和用如图1所示的方法生成的全息立体图10再现的一组相应的图像30。这是一种对观察者在现实生活中看到的图景的粗略描述。亮度、对比度等等可以不同。理想情况下，全息立体图10能提供对源数据12的精确再现。然而，如图2所示，往往会在从全息立体图10再现的图像30上出现阴影。在从全息立体图10再现的图像30上出现的“阴影”被称为重影。重影现象不精确地再现全息立体图上的图像30。考虑到前述问题，希望提供一种用于形成全息立体图的方法，其中在从全息立体图再现的图像中的重影被减少或被消除，以使最终的立体像能尽可能精确地象原始图像30。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于形成全息立体图和作为结果的立体图的方法。应当意识到，可以以多种方式实施本专利技术，其中包括工艺、设备、系统、装置或方法和其他的事物。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于从多个源数据帧形成全息立体图的方法。多个源数据帧被分割成多个部分，映射该多个部分以形成多个预变形图像。对该多个预变形图像饱和度上的变化进行补偿，并将其压缩成多个全息元，该多个全息元被记录到全息记录介质上，以形成全息立体图。通过对多个预变形图像中的一个或多个像素应用补偿算法来对多个预变形图像优选地进行补偿。例如，当多个全息元被记录到全息记录介质上时，该补偿算法调整多个预变形图像中的一个或多个像素，以至少部分地对变化的饱和度进行补偿。可以对多个预变形图像中的一个或多个像素应用衰减因数。例如，应用于像素的衰减因数可以沿在相同帧以及其他帧上的相同的压缩轴减小与像素值相关的该像素的值。应用于像素的衰减因数可以沿相同的压缩轴将该像素的值减小到最低的像素值的水平。优选地，该方法包括在多个预变形图像中的多个像素的平均像素值和从全息立体图再现的图像的亮度之间建立图形关系。可以穿过多个预变形图像的压缩轴对平均的像素值进行平均。优选地是通过以下方法建立图形关系生成一系列具有彩色梯度的源数据帧，对这一系列源数据帧中的每一个进行分割和映射以形成一组预变形图像，压缩该组预变形图像以形成一组全息元，将该组全息元记录到第二全息记录介质上以形成第二全息立体图，测量从第二全息立体图再现的图像的亮度，以及绘制该组预变形图像中的像素的平均像素值相对于从第二全息立体图再现的图像的亮度的曲线图。基于来自预变形图像的平均像素值的测量结果，可以用多个预变形测试图像的平均像素值和从全息立体图再现的图像的亮度之间的图形关系来预测从最终的全息立体图再现的实际图像的亮度。然后，可以基于预测的亮度对预变形图像进行补偿。可以基于颜色对预测的亮度应用加权因数。可以从像素中的一个颜色成分的加权因数相对于该像素中的其他颜色成分的平均像素值的曲线图中获得这样的加权因数。优选地是通过生成第一源数据帧和第二源数据帧来建立该曲线图，每个源数据帧具有多个部分，每个部分具有颜色成分的不同组合，第二源数据帧在一侧具有黑色区域，分别从第一源数据帧和第二源数据帧得到第一图像和第二图像，从第二图像中的参考部分生成参考比率，为第二图像中的每个剩余部分生成比率，用参考比率除以每个剩余部分的比率以获得沿加权因数轴的坐标，并且绘制多个点，每个点用一个沿加权因数轴的坐标和一个沿像素中的其他颜色成分的每个平均像素值轴的坐标来表示，以形成曲线图。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于减少全息立体图中的重影的方法。其中对多个源数据帧进行了分割，并且作为结果的部分经映射以形成多个预变形图像，对该多个预变形图像饱和度上的变化进行补偿。根据本专利技术的第三方面，提供了一种用于改变从多个源数据帧形成全息立体图的预变形图像的方法。通过将源数据帧分割成多个部分并映射这多个部分以形成多个预变形图像，从而提供预变形图像，对该多个预变形图像饱和度上的变化进行补偿。第二和第三方面可以包括，在对多个预变形图像进行补偿之前，将多个源数据帧分割成多个部分，并映射这些部分以形成多个预变形图像。第三和第四方面可以包括，在补偿多个预变形图像后，压缩补偿的预变形图像，以形成多个全息元，这些全息元被记录到全息记录介质上以形成全息立体图。根据本专利技术的第四方面，提供通过第一至第三个方面的任一个方面的方法形成的全息立体图。根据本专利技术的第五方面，提供一种用于从多个源数据帧形成全息立体图的设备。该设备包括用于将多个源数据帧分割成多个部分的单元；用于映射多个部分以形成多个预变形图像的单元；以及用于对多个预变形图像中的一个或多个像素应用补偿算法以补偿饱和度上的变化的单元。根据本专利技术的第六方面，提供了一种用于从多个源数据帧形成全息立体图的计算机系统。该计算机系统包括用于接收多个源数据帧的外部装置接口。耦合到该外部装置接口上的处理器分割和映射多个源数据帧，以形成多个预变形图像。耦合到该处理器的存储器储存补偿算法，该补偿算法被应用于多个预变形图像中的一个或多个像素，以补偿饱和度上的变化。根据本专利技术的第七方面，提供用于从多个源数据帧形成全息立体图的计算机程序产品。该计算机程序产品包括用于分割和映射多个源数据帧以形成多个预变形图像的、计算机可读的程序代码，以及用于补偿多个预变形图像饱和度上的变化的、计算机可读的程序代码。第五方面的设备、第六方面的计算机系统和第七方面的计算机程序产品均可以根据第一至第三方面中的任一方面的方法来操作。结合附图以及对本专利技术原理的举例说明，从以下详细描述中可以清楚地看出本专利技术的其他方面和优点。附图说明通过结合附图对下面的非限制性示范实施例的详细说明，可以更容易地理解本专利技术。为了方便该说明，相同的标号表示相同的结构元件。图1说明了用于根据现有技术形成全息立体图的处理；图2说明了从根据现有技术的全息立体图再现的图像中的重影； 图3(a)说明了根据现有技术的一系列预变形图像；图3(b)说明了根据现有技术从图3(a)的一系列预变形图像形成的、被记录到全息记录介质上的一系列全息元；图3(c)说明了根据现有技术的、以未压缩形式存在的图3(b)的一系列全息元；图4(a)说明了根据本专利技术的实施例的、应用补偿算法前的预变形图像；图4(b)说明了根据本专利技术的实施例的补偿的预变形图像；图4(c)说明了从图4(b)中的补偿的预变形图像形成的未压缩的全息元；图5说明了用于为RGB成分之一建立本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从多个源数据帧形成全息立体图的方法，该方法包括：将多个源数据帧分割成多个部分；映射所述多个部分以形成多个预变形图像；补偿所述多个预变形图像在饱和度上的变化；压缩所述多个预变形图像以形成多个全息元；以及将所述多个全息元记录到全息记录介质上以形成所述全息立体图。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李朝旭，白仓明，
申请(专利权)人：索尼电子新加坡股份有限公司，索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：SG[新加坡]