[发明专利]集成成像显示器的标定方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及集成成像显示器(IID)。更具体地讲，涉及一种IID的标定方法和设备。

背景技术

集成成像是能够在日光照明下进行3D图像显示的具有连续运动视差的3D显示技术，不需要佩戴眼镜。图1示出了集成成像显示器(IID)的结构的示意图。IID通过在微透镜阵列(MLA)之后的液晶显示(LCD)面板上显示元素图像阵列(EIA)(即，图像)而进行工作，从而用户可以观看到3D效果。

在实际应用中，IID的实际硬件特性可能与它们的原始设计不同，这是因为制造和安装过程可能存在误差。这些不同通常导致系统错误，降低了显示性能。因此需要一种IID的标定技术来检测这些误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成成像显示器(IID)的标定方法和设备，以检测IID中的误差。

本发明的一方面提供一种集成成像显示器IID的标定方法，包括：通过图像拍摄设备在多个不同的拍摄方位对在IID上显示的IID显示图像进行拍摄，以获得多个拍摄图像；根据IID显示图像以及获得的每个拍摄图像，确定在每个拍摄方位时图像拍摄设备与IID的LCD面板的垂直距离；确定在每个拍摄方位的透镜图像间距；根据确定的垂直距离以及透镜图像间距，确定透镜间距和/或透镜空隙，其中，透镜间距表示IID中的微透镜阵列MLA中的两个相邻的微透镜的光心之间的横向距离，透镜空隙表示微透镜的光心到LCD面板的距离。

可选地，在每个拍摄方位，透镜间距、透镜图像间距、透镜空隙、图像拍摄设备与IID的LCD面板的垂直距离之间的关系被表示为如下等式：

其中，Pa是透镜间距，Pb为透镜图像间距，g是透镜空隙，D是图像拍摄设备与IID的LCD面板的垂直距离，

其中，根据确定的垂直距离以及透镜图像间距，确定透镜间距和透镜空隙的步骤包括：基于所述等式，根据确定的垂直距离以及透镜图像间距，获得表示在多个拍摄方位时透镜空隙与透镜间距之间的关系的多条直线，并计算所述多条直线的交点的坐标或所述多条直线的交汇区域的中心的坐标。

可选地，其中，透镜图像间距表示图像拍摄设备的光心分别和两个相邻的微透镜的光心之间的两条直线与LCD面板的两个交点之间距离。

可选地，确定在每个拍摄方位时图像拍摄设备与IID的LCD面板的垂直距离的步骤包括：对于每个拍摄方位，利用IID显示图像和在该拍摄方位拍摄的拍摄图像，计算LCD面板与图像拍摄设备之间的单应性，利用计算的单应性来确定图像拍摄设备与LCD面板之间的位置关系，以得到图像拍摄设备与LCD面板的垂直距离。

可选地，IID显示图像为具有结构光图案的图像，其中，对拍摄图像中的结构光图案进行解码，以在拍摄图像中标识出显示IID显示图像的区域上的各个位置，从而建立拍摄图像上的点与IID显示图像上的点的对应关系来计算LCD面板与图像拍摄设备之间的单应性。

可选地，拍摄方位包括拍摄位置和/或拍摄姿态。

可选地，确定在每个拍摄方位的透镜图像间距的步骤包括在每个拍摄方位执行下述步骤：在LCD面板上显示具有至少一条直线的LCD显示图像，并对与LCD显示图像相应的另外的IID显示图像进行拍摄以获得另外的拍摄图像，其中，每条直线上的像素的颜色值沿直线方向周期性地变化，并且在一个变化周期内的像素的颜色值不存在重复；通过改变所述至少一条直线的颜色值的变化周期，来寻找使得所述另外的拍摄图像中与所述至少一条直线之一对应的像素的颜色值相同的变化周期中的最大变化周期。

可选地，确定在每个拍摄方位的透镜图像间距的步骤包括在每个拍摄方位执行下述步骤：在LCD面板上显示LCD显示图像，使得IID的LCD面板上的每行像素的颜色值沿行方向周期性地变化，并且各个行的像素的颜色值的变化周期彼此不同；对IID显示的与LCD显示图像相应的另外的IID显示图像进行拍摄，以获得另外的拍摄图像；根据所述另外的拍摄图像与所述另外的IID显示图像之间的单应性将所述另外的拍摄图像中显示所述另外的IID显示图像的区域转换为矩形区域；对于LCD显示图像的每个行，计算所述矩形区域中与该行对应的像素的颜色值变化程度；将计算的与每个行对应的颜色值变化程度与LCD显示图像的各个行的颜色值的变化周期的关系进行拟合，获得颜色值变化程度与变化周期的函数；根据获得的函数，确定与颜色值变化程度的最小值对应的变化周期中的最大变化周期。

可选地，计算颜色值变化程度的步骤包括：对与该行对应的像素的颜色值的一阶导数求和来确定颜色值变化程度。