[发明专利]一种用于固态真三维体积式显示的片源编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及真三维立体显示技术领域，具体为一种用于固态真三维体积式显示的片源编码方法。

背景技术

真三维立体显示技术是将图像显示在具有一定物理深度的空间内,给观看者提供更真切的立体感。真三维立体显示技术具有图像逼真、全视景、多角度、多人同时观察和实时交互等众多优点。目前真三维立体显示技术主要包括激光全息显示和体积式真三维立体显示两种类型，其中体积式真三维立体显示技术又包括旋转体积式和固态体积式两种方式。

完全再现真实自然空间的图像一直是人类希望达到的目标之一，为了达到这个目标，几代科学家付出了艰辛的努力，飞利浦、索尼、夏普、三星、LG等跨国公司都已经投入巨资进行三维显示技术的研究，还只能是通过视觉错觉形成在性能上具有巨大缺点的、基本不具备商业价值的实验室产品。此类产品由于丢失了光波所携带的位相信息而不可能实现真三维的显示，也就仅仅存在在消费/娱乐领域应用的可能。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于固态真三维体积式显示的片源编码方法，以解决现有的固态真三维体积式显示颜色损失的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种用于固态真三维体积式显示的片源编码方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)建立一个具有深度信息的虚拟场景，提取每个像素点的16位浮点型深度值Z和3个无符号8位颜色值R、G、B，将所有像素点的24位RGB值换算为24位YUV信号；

(2)选择对YUV值和深度值Z进行编码生成新的YUV值，再对新的YUV值进行传输和解码或者对YUV值和深度值Z进行编码生成新的YUV值，再将新的YUV值换算为24位RGB值进行传输和解码。

本发明的优点是：

本发明的方法不仅使生成的片源更具有灵活性和兼容性，而且对YUV信号进行编码时能够更贴合人眼对亮度的敏感程度、使颜色信号更加充裕，从而使得显示的图像更逼真细致；除此之外，本发明的方法在使用第一种模式时，更适合做并行处理、简化解码系统，从而提高传输和解码速率。

附图说明

图1是本发明的片源编码方法流程图。

图2是YUV编码协议的示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种用于固态真三维体积式显示的片源编码方法的具体流程：使用三维计算机图形软件3D Max生产三维模型；在Win32和OpenGL平台上将三维模型渲染在后台缓存中，使用glReadPixel函数读取16位浮点型深度值Z和3个8位二进制颜色值R、G、B；然后在使用公式：Y＝0.299*R+0.587*G+0.114*B、U＝-0.169*R-0.331*G+0.5*B+128、V＝0.5*R-0.419*G-0.081*B+128将颜色值R、G、B换算为Y、U、V；如图2所示，根据YUV编码协议对颜色值进行编码，将16位浮点型深度值转换成10位二进制码，并分别将Y值后移四位，Z9～Z6置于Y7～Y4，将U值后移三位，Z5～Z3置于U7～U5，将V值后移三位，Z2～Z0置于V7～V5；然后判断使用哪种模式决定是否要将编码好的YUV值利用公式：R＝Y+1.14*U、G＝Y-0.39*U-0.58*V、B＝Y+2.03*U换算为RGB值；最后将软件编码所得的编码后的24位颜色值进行相应的传输、解码和显示。

本发明不再使用直接对颜色值RGB进行编码、传输和解码显示，而对YUV进行编码，因为YUV将亮度信号与颜色信号分开，便于并行传输和压缩处理，为以后的优化系统提供了便利。