一种基于裸眼3D的智能显示处理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于裸眼3D的智能显示处理方法，所述该方法包括以下步骤：步骤一：获取视差图像源，从给定场景的一幅图像或一系列图像中，推导出该场景的精确三维几何描述，并定量确定场景中物体的性质；步骤二：通过对相应点视差大小的计算，获得左右视差图像的深度信息，形成该场景的深度图像，进一步采用柱镜光栅与像素形成一定夹角，降低垂直分辨率；步骤三：利用构建的进行三维显示的屏幕，重建物体周围的光场，对三维物体的存在性感知进行优化；步骤四：根据当前图像场景的特征进行相关参数的调整，优化处于不同场景下的图像的处理效果，进行立体显示。本发明专利技术，具有图像显示的立体感更强和深度感知更优的特点。体感更强和深度感知更优的特点。体感更强和深度感知更优的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于裸眼3D的智能显示处理方法


[0001]本专利技术涉及智能显示处理
，具体为一种基于裸眼3D的智能显示处理方法。

技术介绍

[0002]裸眼3D显示技术也称自由立体显示技术，是使观看者不用佩戴专门的助视设备就能观看立体图像的技术，包括记录、传输和显示的过程，在传统显示器前安装柱透镜光栅是裸眼3D较为可行的技术之一，但是从2D图像转换成3D图像计算量大，对系统软硬件要求较高，因此传统的转换方式存在着图像处理速度不够快、难度高、传输带宽要求高、实时性差等缺点。因此，设计图像显示的立体感更强和深度感知更优的一种基于裸眼3D的智能显示处理方法是很有必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于裸眼3D的智能显示处理方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于裸眼3D的智能显示处理方法，包括以下步骤：
[0005]步骤一：获取视差图像源，从给定场景的一幅图像或一系列图像中，推导出该场景的精确三维几何描述，并定量确定场景中物体的性质；
[0006]步骤二：通过对相应点视差大小的计算，获得左右视差图像的深度信息，形成该场景的深度图像，进一步采用柱镜光栅与像素形成一定夹角，降低垂直分辨率；
[0007]步骤三：利用构建的进行三维显示的屏幕，重建物体周围的光场，对三维物体的存在性感知进行优化；
[0008]步骤四：根据当前图像场景的特征进行相关参数的调整，优化处于不同场景下的图像的处理效果，进行立体显示。
[0009]根据上述技术方案，所述获取视差图像源的步骤，包括：
[0010]通过多个摄像机从不同角度拍摄具有很多独立标示点的物体，从不同角度对同一物体进行拍摄并获取图像，利用每个图像计算摄像机的相对位置、方向以及摄像机的内参数，进行多幅视差图像的采集，并利用计算机技术对图像上物点位置进行处理获得物体的深度，基于采集后的图像进行立体图像的整合，利用设置了二维三维转换装置的显示器，进行整合后的立体图像的三维立体图像细节的分辨。
[0011]根据上述技术方案，所述通过对相应点视差大小的计算，获得左右视差图像的深度信息步骤，包括：
[0012]图像对应点上视差大小与场景的深度信息密切相关，利用深度图像和其中一幅视差图像，形成多幅视差图像，通过双目立体匹配算法，对摄像头采集到的图像对进行立体匹配，获取图像中的像素点与场景位置对应的映射关系，根据映射关系获得像素的视差值之
后合成3D图像。
[0013]根据上述技术方案，所述形成该场景的深度图像的的步骤，包括：
[0014]通过模拟视觉图像中数据的多尺度特征，生成具有尺度不变形的特征向量，拟合三维二次函数进行极值点的定位，获取极值点后，检测当层领域中的极值点和上下两个不同尺度因子层中的极值点，将选中的最值点作为特征点，再利用特征点的局部特性进行方向的分配，以提取的特征点为中心，在该点领域范围内进行采样，用直方图对采样点进行统计，统计坐标轴的横坐标表示方向，大小为0
‑
360
°
，一个方向代表10
°
，直方图的最高峰方向表示主方向，且将其余直方图中峰值高于主峰值80％以上的方向点作为特征点的辅方向，为了特征点特性不随视角、光照等的变化而变化，将特征点方向试为坐标轴方向，在特征点周围选取采样窗口，生成关键的种子点，通过SIFT算法和区域生长算法对离散的匹配点得到稠密的视差图，通过在匹配点邻域内寻找相似点，当存在时将该点视为新的匹配点；
[0015]获得了左右视图的匹配点后，通过计算匹配点的差值得到视差，对视差图像下的初始左视图进行双边滤波，利用投影原理生成多幅视差图像，通过适用于所有液晶光栅显示器的多视点图像合成方法进行多视点视图合成，将每个视点的像素按一定的规律填入立体图像中，形成一幅具有多个视点信息的图像。
[0016]根据上述技术方案，所述利用构建的进行三维显示的屏幕，重建物体周围的光场的步骤，包括：
[0017]利用构建的进行三维显示的屏幕重建物体周围的光场；
[0018]采用光场绘制技术对预采集的场景图像进行组合采集；
[0019]光场建立后通过查找、插值和组合等方式提取出正确的光场切片，并实时重建出新的不同位置的视角图像；
[0020]通过再现采样的三维光场，得到多组场景光场的切片序列，然后对三维光场进行预处理，得到适合投影的图像；
[0021]利用圆形的反射式定向散射屏上的微结构使入射光向观看者所在区域偏折，并且在竖直方向上以较大的角度散射，在水平方向上保持光线方向不变，经过屏幕转折和散射，重建出360度可视的三维显示光场，并在屏幕上方呈现出360度可视的悬浮三维物体。
[0022]根据上述技术方案，所述根据当前图像场景的特征进行相关参数的调整，优化处于不同场景下的图像的处理效果，进行立体显示的步骤，包括：
[0023]利用图像融合将多视点视图绘制生成的视图进行子像素抽取，然后按照柱状透镜裸眼3D显示屏子像素排列要求进行排列，融合成一幅裸眼3D图像；
[0024]通过HDMI接口将图像数据输出到裸眼3D驱动板卡，驱动卡板通过计算图像相似度获取当前裸眼3D显示系统中输入的图像视频格式，判断系统当前对应的处理模式，根据裸眼3D显示设备的工艺参数，对视点合成系统的处理参数进行调整并进行立体显示。
[0025]根据上述技术方案，所述智能显示系统包括
[0026]视差图像模块，用于进行多幅视差图像的采集获取；
[0027]三维显示构建模块，用于构建进行裸眼3D立体三维显示的的立体场景；
[0028]立体优化显示模块，用于优化处于不同场景下的图像的处理效果，进行立体显示。
[0029]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术，通过获取视差图像源，从给定场景的一幅图像或一系列图像中，推导出该场景的精确三维几何描述，并定量确定场
景中物体的性质，然后对相应点视差大小的计算，获得左右视差图像的深度信息，形成该场景的深度图像，进一步采用柱镜光栅与像素形成一定夹角，降低垂直分辨率，再利用构建的进行三维显示的屏幕，重建物体周围的光场，对三维物体的存在性感知进行优化，最后根据当前图像场景的特征进行相关参数的调整，优化处于不同场景下的图像的处理效果，进行立体显示，使得显示图像的立体感更强，用户针对显示图像的深度感知更优。
附图说明
[0030]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0031]图1为本专利技术实施例一提供的一种基于裸眼3D的智能显示处理方法的流程图；
[0032]图2为本专利技术实施例二提供的一种基于裸眼3D的智能显示处理系统的模块组成示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于裸眼3D的智能显示处理方法，其特征在于：所述该方法包括以下步骤：步骤一：获取视差图像源，从给定场景的一幅图像或一系列图像中，推导出该场景的精确三维几何描述，并定量确定场景中物体的性质；步骤二：通过对相应点视差大小的计算，获得左右视差图像的深度信息，形成该场景的深度图像，进一步采用柱镜光栅与像素形成一定夹角，降低垂直分辨率；步骤三：利用构建的进行三维显示的屏幕，重建物体周围的光场，对三维物体的存在性感知进行优化；步骤四：根据当前图像场景的特征进行相关参数的调整，优化处于不同场景下的图像的处理效果，进行立体显示。2.根据权利要求1所述的一种基于裸眼3D的智能显示处理方法，其特征在于：所述获取视差图像源的步骤，包括：通过多个摄像机从不同角度拍摄具有很多独立标示点的物体，从不同角度对同一物体进行拍摄并获取图像，利用每个图像计算摄像机的相对位置、方向以及摄像机的内参数，进行多幅视差图像的采集，并利用计算机技术对图像上物点位置进行处理获得物体的深度，基于采集后的图像进行立体图像的整合，利用设置了二维三维转换装置的显示器，进行整合后的立体图像的三维立体图像细节的分辨。3.根据权利要求1所述的一种基于裸眼3D的智能显示处理方法，其特征在于：所述通过对相应点视差大小的计算，获得左右视差图像的深度信息步骤，包括：图像对应点上视差大小与场景的深度信息密切相关，利用深度图像和其中一幅视差图像，形成多幅视差图像，通过双目立体匹配算法，对摄像头采集到的图像对进行立体匹配，获取图像中的像素点与场景位置对应的映射关系，根据映射关系获得像素的视差值之后合成3D图像。4.根据权利要求3所述的一种基于裸眼3D的智能显示处理方法，其特征在于：所述形成该场景的深度图像的的步骤，包括：通过模拟视觉图像中数据的多尺度特征，生成具有尺度不变形的特征向量，拟合三维二次函数进行极值点的定位，获取极值点后，检测当层领域中的极值点和上下两个不同尺度因子层中的极值点，将选中的最值点作为特征点，再利用特征点的局部特性进行方向的分配，以提取的特征点为中心，在该点领域范围内进行采样，用直方图对采样点进行统计，统计坐标轴的横坐标表示方向，大小为0
‑
360
°
，一个方向代表10
°
，直方图的最高峰方向表示主方向，且将其余直方图中峰值高于主峰值80％以上的方向点作为特征点的辅方向，为了特征点特性不随视角、光照等的变化而变化，将特征点方向试为坐标轴方向，在特征点周围选取采样窗口，生成关键的种子点，通过SIFT算法和区域生长算法对离散的匹配点得到稠密的视差图，通过在匹配点邻域内寻找相似点，当存在时将该点视为新的匹配点；获得了左右视图的匹配点后，通过计算匹配点的差值得到视差，对视差图像下的初始左视图进行双边滤波，利用投影原理生成多幅视差图像，通过适用于所有液晶光栅显示器的多视点图像合成方法进行多视点视图合成，将每个视点的像素按一定的规律填入立体图像中，形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙勇，黎智慧，肖美鸣，
申请(专利权)人：人民百业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：