[发明专利]数字立体广告灯箱

说明书

技术领域：

本发明涉及一种数字立体广告灯箱，更具体地讲，涉及一种可播放文字、图像和视频广告的自动立体广告灯箱。

背景技术：

灯箱广告是广告领域最常见的表现形式之一，已经发展出了多种形式，其中数字电子灯箱成为近期发展的重点，开始应用于机场、地铁、车站和商场，其核心组成是显示屏和图像控制器，可以循环播放静态广告画面和flash动画。另外一种由光栅立体灯片和灯箱构成的立体广告灯箱也得到了越来越广泛的应用，生动立体的图像带来的强烈的视觉冲击力是其最大优点。

不用佩戴立体眼镜的自动体视立体技术也已经被积极地研究，裸眼三维(3D)自由立体显示屏主要是基于双目视差而开发的，这与立体广告灯箱原理类似，是光栅式立体显示屏。它由显示屏加装光栅而成，分为光栅前置式和光栅后置式，即光栅可位于背光源与显示屏之间或显示屏面向观众的那面。光栅可为柱面透镜光栅或狭缝光栅，柱面透镜光栅在下文中简称柱镜透镜，狭缝光栅实际上是一种视差档板，并不是严格意义上的“光栅”，可以有多种变形结构，包括网孔，这类视差挡板下文中均简称“狭缝光栅”。通常的立体屏是光栅后置式，光栅位于显示屏和观众之间。显示屏可以是液晶显示屏LCD、等离子显示屏PDP、场发射显示屏FED、有机电致发光显示屏OLED等，目前主要采用LCD。形成立体图像的多视点视差图像同时在屏上显示，通过狭缝或柱镜光栅的分光使观看者在一定距离范围内左右眼观看到不同的视差图像，从而获得立体感。如果用于广告播放，为了扩大观看自由度，同时保持立体图像的像素大小在可接受的范围之内，图像源取景镜头的视点数一般设置为4～9。光栅立体图像的显示要求横向具有较高的分辨率，因此把一个完整的rgb像素分解为三个子像素使用，横向分辨率变成纵向的三倍，考虑到显示屏显色模版的配置方式后，合理的立体像素是倾斜排列的，对应的光栅也应该以同样的角度倾斜排列。当前主流全高清显示屏均采用16:9的横版模式，对应的多视点立体显示屏也采用了横版模式，并不能象数字电子灯箱那样简单地将立体显示屏旋转90度当竖屏使用，除非事先将显示面板竖向切割。

发明内容：

本发明公开了一种数字立体广告灯箱的结构，目的在于为广告行业提供一种可立体展示文字、图像和视频，能自由观看，具有视觉冲击力的全新广告设备。

数字立体广告灯箱由图像存储与播放处理器(1)、平面显示屏(2)和斜纹光栅(3)构成。图像存储与播放处理器(1)可完成立体图像存储，立体图像抽样合成，立体图像全高清实时显示的功能；平面显示屏(2)可以是液晶屏或者等离子屏，旋转90度竖直置放安装，因此展示的是竖版立体图像，与当前广告市场主流的电子灯箱形态上是一致的；斜纹光栅(3)可以是狭缝光栅也可以是柱镜光栅，平行安装在平面显示屏(2)之外，光栅必须与显示屏匹配，光栅线条的倾斜角度和栅距是两个重要的参数。立体图像的显示需解决视差图像的子像素如何合理地排列到显示屏的像素矩阵上，因此子像素的排列方法是立体显示最重要的依据。显示屏上的立体图像经过斜纹光栅分光，分离出的视差图像分别进入观众的左右眼，从而实现自由立体显示。

附图说明：

为了叙述的方便，在技术方案之前先对附图加以说明。

图1A是数字立体广告灯箱的结构示意图。由图像存储与播放处理器(1)、平面显示屏(2)和斜纹光栅(3)构成，图1B是其侧视图，平面显示屏(2)与斜纹光栅(3)相互平行，并保持合适的间距固定安装在一起。

图2是斜纹光栅(3)示意图。由狭缝光栅或柱镜光栅构成，狭缝光栅的线条由透光条(5)和遮光条(6)构成。

图3是平面显示屏(2)90度旋转后像素结构示意图。每个完整像素由RGB三个子像素(4)上下排列构成，是个完整的正方形像素；将完整像素拆分成子像素(4)后重新组合成新的RGB立体像素，立体像素(10)和立体像素(11)是两种有效的组合方式，然后通过斜纹光栅(3)进行分光，实现立体显示。

图4是立体图像合成的示意图，每个白色和灰色小方块均代表一个子像素(4)，全部白色子像素(4)组成一幅视差图像，被狭缝光栅的透光条(5)透过，灰色方块组成其它视差图像被狭缝光栅的遮光条(6)遮挡。把白色子像素(4)所处的区域作为一个选区，将选区右移一个方格，组成下一幅视差图像；再右移一个方格，组成第三幅视差图像，以此类推。将多幅视差源图像合成立体图像的算法就是按此规则进行的。理想的光栅应该是图4所示白色区域的楼梯形状，为了加工方便，同时观众自由行走时消除图像忽明忽暗的影响，斜纹光栅(3)变成了图2所示的直线条。