【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3d(三维)显示技术，特别涉及一种光场3d显示视区偏移校正方法。
技术介绍
1、光场3d显示是一种基于几何光学采样并重构光场分布的技术，通过还原各物体表面的光线分布，在观看者双眼中形成随深度变化的微小差异，通过人脑融合形成对远近不同距离3d物体的深度感。由于光场3d显示本质是重构光场，相比于直接将视差信息投射入左右眼的常规视差型3d显示，能够避免辐辏调节冲突引起的立体视疲劳。
2、视区是指沿水平或竖直方向人眼能观看到无裂纹、无跳变、无串扰的完整3d图像的连续区域。光场3d显示多采用平面阵列式的光学器件调制光线方向以重构光场，平面阵列式的光学器件包含狭缝光栅、柱透镜光栅和二维透镜阵列等。由于光学器件加工以及整体装配存在误差，使得光学器件与光源难以对准，像素和子像素级的光场重构偏离设计，因此中央主视区将偏离光场3d显示屏的中心，甚至跳变区出现在光场3d显示屏的中央，影响了3d观看体验。
3、在现有的技术中，中国专利技术专利文件cn200610021573公开了一种自由立体显示的视区校正方法，公开日为2007年01月31日。其针对狭缝光栅型3d显示在预定位置观看到错误视图的像素信息问题提出解决了方案，但未能解决视区整体的偏移问题。中国专利技术专利文件cn202010865215公开了一种自动化的自由立体显示视区校正方法，使用滑轨和步进电机对前者进行改进，提升了校正的精度，但也仍未解决视区整体偏移问题。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提出
2、计算从视点所对应的视差图到光场3d片源的子像素映射关系，所述视点共m个；
3、针对所述光场3d片源，点亮一维方向中央连续m个视点映射的子像素，即将子像素对应颜色通道的亮度值设置为最大，剩余(m-m)个视点映射的子像素对应颜色通道的亮度值设置为0，得到光场3d测试片源；
4、加载所述光场3d测试片源到光场3d显示屏，再现出校正图样，在离屏某一距离l处观看时，校正图样呈现为黑色背景下k组周期性分布的条纹；
5、人眼观看所述校正图样，调整所述光场3d测试片源，将所有子像素的视点索引依次错位δ1个视点，直至在正对所述光场3d显示屏方向上观看到一组位于所述光场3d显示屏近似正中央的条纹，此时错位值为δ1*；
6、将已完成标定的相机设置在正对所述光场3d显示屏的某一距离l处，对所述光场3d显示屏拍摄，获得条纹图像；
7、将所有子像素的视点索引再依次错位δ2个视点，计算所述条纹图像中条纹在一维方向的中心位置作为基准线，计算所述基准线相对所述光场3d显示屏中线的偏移量；
8、取所述偏移量最小值，得到对应的视点索引错位值δ2*；
9、将视点索引总错位值δ＝δ1*+δ2*引入所述子像素映射关系，生成光场3d显示片源。
10、进一步的，k≥1。
11、优选的，观看距离为l使得k＝1。
12、优选的，δ1＝±1,±2,…。
13、优选的，δ2＝0,±1,±2,…,±δ2(max)。
14、进一步的，所述方法可实现仅水平、仅垂直或同时水平垂直方向的视区校正。
15、进一步的，所述子像素映射关系可以是整数或非整数视点映射关系的一种。
16、进一步的，所述光场3d显示屏可以是超多视点3d显示等一维视差光场3d显示屏或集成成像3d显示等二维视差光场3d显示屏中的一种。
17、进一步的，将子像素对应颜色通道的亮度值设置为最大步骤中，最大值由所述光场3d片源的输出格式以及显示屏可显示的颜色位深决定。
18、进一步的，选取的视点数mmax≥m≥1，其中mmax的取值保证子像素视点索引依次错位步骤中，至少某一次错位下，校正图样的至少1组条纹完整显示于一维方向的显示范围内。
19、进一步的，所述校正图样可以为周期性的条纹或矩形。观看距离或相机设置的距离无严格限制。在所述某一距离l处观看或拍摄时，所述校正图样的周期性既可以表现为周期较小，能够同时多个周期出现在所述光场3d显示屏上。也可以表现为周期较大，仅有一个周期出现在所述光场3d显示屏上。条纹可以每组仅有一条条纹，也可以每组有多条条纹。由于加工工艺或误差，所述校正图样会发生不同程度的变化或形变，包括但不限于弯折、旋转、扭转等，但校正图样仍会保持基本的结构和数量。
20、进一步的，人眼观看并将子像素的视点索引依次错位δ1为可选步骤。
21、进一步的，计算所述条纹图像中条纹在一维方向的中心位置作为基准线步骤，对相机拍摄的条纹图像按所在方向对子像素单通道颜色值求和，得到求和值沿一维方向的变化曲线，选取最大求和值的1/2所在的多个一维位置坐标中的两个，取为x1和x2，使得|x2-x1|最大。选取(x1+x2)/2的位置作为条纹在一维方向的中心位置。
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1.一种光场3D显示视区偏移校正方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种光场3D显示视区偏移校正方法，其特征在于，所述子像素映射关系可以是整数或非整数视点映射关系的一种，所述光场3D显示屏可以是超多视点3D显示等一维视差光场3D显示屏或集成成像3D显示等二维视差光场3D显示屏中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种光场3D显示视区偏移校正方法，其特征在于，所述校正图样可以为周期性的条纹或矩形，在所述某一距离L处观看或拍摄时，所述校正图样的周期性既可以表现为周期较小，能够同时多个周期出现在所述光场3D显示屏上，也可以表现为周期较大，仅有一个周期出现在所述光场3D显示屏上，条纹可以每组仅有一条条纹，也可以每组有多条条纹，由于加工工艺或误差，所述校正图样会发生不同程度的变化或形变，包括但不限于弯折、旋转、扭转等，但校正图样仍会保持基本的结构和数量。
4.根据权利要求1所述的一种光场3D显示视区偏移校正方法，其特征在于，人眼观看并将子像素的视点索引依次错位Δ1为可选步骤。
【技术特征摘要】
1.一种光场3d显示视区偏移校正方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种光场3d显示视区偏移校正方法，其特征在于，所述子像素映射关系可以是整数或非整数视点映射关系的一种，所述光场3d显示屏可以是超多视点3d显示等一维视差光场3d显示屏或集成成像3d显示等二维视差光场3d显示屏中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种光场3d显示视区偏移校正方法，其特征在于，所述校正图样可以为周期性的条纹或矩形，在所述某一距离l处观看...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琼华，林星雨，邢妍，胡晓帅，向珉皓，张汉乐，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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