一种降低裸眼3D技术中光栅显示器失真的方法与装置制造方法及图纸

一种降低裸眼3D技术中光栅显示器失真的方法与装置，在裸眼3D显示系统中，由于柱透镜存在像差，使显示器空间视点呈不均匀分布，存在空间视点分布和采集视点分布不匹配的现象，导致视点图像错位，透视关系不正确等问题，最终影响观看效果。本发明专利技术对上述问题公开了一种多视点校正方案，旨在将均匀采集的多视点图像校正为符合观看角度的新图像阵列，以提高光栅立体显示效果。本发明专利技术包括视点筛选算法和中间视点生成模块，通过光学仿真出真实空间视点分布，利用视点筛选算法指导光流法生成正确位置的中间视点阵列，使校正图像匹配真实的空间视点位置。经过实验验证，该方法有效校正了原本存在的空间视点分布和采集分布不匹配的问题，明显地提升了观看效果。明显地提升了观看效果。明显地提升了观看效果。

【技术实现步骤摘要】
一种降低裸眼3D技术中光栅显示器失真的方法与装置


[0001]本专利技术涉及裸眼3D
，尤其涉及裸眼3D显示立体视图重建模型领域。

技术介绍

[0002]裸眼3D是一项让观众在无需佩戴任何特殊眼镜或头戴设备的情况下欣赏3D内容的技术。这是通过改变传统的3D体验方式，那就是使用特殊眼镜（如红蓝或偏振镜片）分别处理和展示给左眼和右眼的图像，以在观看过程中创造3D效果。相反，裸眼3D技术运用独特的显示技术或光学元件，使得在无眼镜的情况下也能实现裸眼观看3D内容的可能性。
[0003]裸眼3D主要运用以下几种核心技术：视差屏障技术（Parallax Barrier）：这项技术通过在LCD面板前加入视差屏障来形成物理遮挡。视差屏障能屏蔽部分像素的光线，从而让左眼和右眼各看到不同的图像，再通过调整视差屏障的位置和角度模拟出3D深度效果。但这种技术的观看角度受限，只有在特定角度和位置才能看到完整的3D效果。
[0004]视点立体显示技术（Viewpoint Stereoscopic Display）：这是一种更进阶的3D显示技术，它运用复杂的算法和高刷新率让屏幕能实时调整图像以适应用户的视线方向，让左眼和右眼各看到不同的图像，从而产生3D效果。这种技术能提供更好的3D效果，且不受观看角度限制，但需要更高的计算能力和更复杂的硬件支持。
[0005]光场显示技术（Light Field Display）：此技术模拟物体在各个角度反射的光线，创造出一种模仿人眼在现实世界中观看物体的体验，让观众无论站在哪都能看到3D图像。光场显示通常需要更高级且更复杂的硬件。
[0006]全息投影技术（Holographic Projection）：全息投影技术记录物体的照射信息（包括强度和方向），生成一个可以从任何角度查看的3D图像。目前，全息技术主要被用在大型展示活动或产品展示中。
[0007]体积显示技术（Volumetric Display）：体积显示设备能在实体空间中产生和投射3D图像，使观察者能从多个角度看到3D图像，无需任何辅助设备，如3D眼镜或特殊摄像头。
[0008]本专利技术主要关注的是视点立体显示技术。然而，现有的视点立体显示技术存在一些不足：视点立体显示技术（Viewpoint Stereoscopic Display）一种显示方式是使用光栅立体显示器，光栅立体显示器的基本原理是将多视点图像合成编码，并加载到显示器上显示，通过柱状透镜光栅的折射在空间中形成不同的视点显示区域。当观察者的左右眼位于不同视点区域时，他们会看到具有立体效果的图像。多视点采集为光栅立体显示器提供了显示内容，这是光栅立体显示的关键步骤。多视点采集的关键在于采集位置要与显示器视点的分布相匹配，否则将出现显示错误。传统的多视点采集方案通常包括真实采集和虚拟采集，这两种方案都是通过设置均匀的相机阵列来采集场景。但由于柱状透镜光栅存在畸变，光栅立体显示器构建的视点实际上是不均匀分布的，这与传统的均匀采集方案存在冲突，导致显示器空间视点被填充了错误的视差图像，从而导致视点图像偏移、透视关系错
误等问题，影响了最终的观看质量。
[0009]本专利技术公开了一种针对裸眼3D视点立体显示（Viewpoint Stereoscopic Display）的技术方案，它能使采集视点更好地匹配显示器视点的分布，并正确地填充视点图像，从而提升了光栅立体显示器的观看效果。

技术实现思路

[0010]本专利技术公开了一种基于多视点优化算法的立体显示器视点校正方法。通过利用视点间的相关性，预测并生成对应位置的多视点图像，使之能够正确匹配显示器的视点分布，提高观看效果，
技术实现思路
如下：一种降低裸眼3D技术中光栅显示器失真的方法，包括下列几步：获取参数，根据光栅显示器特性获取参数，所述参数用于视点筛选和/或生成虚拟视点；视点筛选，根据光栅显示器的实际视点分布，使用视点筛选算法计算在最佳观看距离处的光栅显示器空间视点分布；生成插帧指导序列，使用多视点筛选算法，计算均匀采集视点到实际视点分布的映射关系，并将映射关系量化为插帧指导序列；生成虚拟视点，使用光流预测网络计算预测的光流，所述预测的光流输入光流优化模块，光流优化模块对预测的光流进行校正优化，得到校正后的光流和插帧指导序列；生成新的虚拟视点图像，根据所述校正后的光流和插帧指导序列，使用后向扭曲技术生成虚拟视点图像；合成、编码所述虚拟视点图像。
[0011]其中光流预测网络为RAFT光流深度学习模型。
[0012]其中视点筛选算法包括Zemax光学仿真软件。
[0013]其中述插帧指导序列包括视点序号、光流方向、插值系数其中光流优化模块包括损失函数:其中，权重。
[0014]其中光流优化模块包括平滑度损失项，。
[0015]本专利技术还公开了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述降低裸眼3D技术中光栅显示器失真的方法。
[0016]本专利技术还公开了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行上述降低裸眼3D技术中光栅显示器失真的方法。。
[0017]本专利技术的有益效果在于，能够有效地预测并生成对应位置的多视点图像，它能使采集视点更好地匹配显示器视点的分布，并正确地填充视点图像，从而提升了光栅立体显示器的观看效果。
附图说明
[0018]图1是本实施例的流程图。
[0019]图2柱透镜光栅自由立体显示技术。
[0020]图3视点生成模块流程图。
具体实施方式
[0021]以下将参考附图，详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面，附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0022]在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。
[0023]本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：包括单独存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低裸眼3D技术中光栅显示器失真的方法，其特征在于，包括：获取参数，根据光栅显示器特性获取参数，所述参数用于视点筛选和/或生成虚拟视点；视点筛选，根据光栅显示器的实际视点分布，使用视点筛选算法计算在最佳观看距离处的光栅显示器空间视点分布；生成插帧指导序列，使用多视点筛选算法，计算均匀采集视点到实际视点分布的映射关系，并将映射关系量化为插帧指导序列；生成虚拟视点，使用光流预测网络计算预测的光流，所述预测的光流输入光流优化模块，光流优化模块对预测的光流进行校正优化，得到校正后的光流和插帧指导序列；生成新的虚拟视点图像，根据所述校正后的光流和插帧指导序列，使用后向扭曲技术生成虚拟视点图像；合成、编码所述虚拟视点图像。2.根据权利要求1所述的降低裸眼3D技术中光栅显示器失真的方法，其特征在于，所述光流预测网络为RAFT光流深度学习模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视点筛选算法包括Zemax光学仿真软件。4.根据权利要求1所述的降低裸眼3D技术中光栅显示器失真的方法，其特征在于，所述插帧指导序列包括视点序号、光流方向、插值系数。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾芷若，张竣珲，
申请(专利权)人：扬州旅梦视觉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：