[发明专利]三维立体成像方法及装置在审

专利信息
申请号: 201410228866.8 申请日: 2014-05-27
公开(公告)号: CN103969838A 公开(公告)日: 2014-08-06
发明(设计)人: 廖洪恩;赵栋 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: G02B27/22 分类号: G02B27/22
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 张大威
地址: 100084 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 三维立体 成像 方法 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及三维立体技术领域,特别涉及一种三维立体成像方法及装置。

背景技术

现有的平面显示器只能显示二维信息,不能提供视觉深度感知。而通过三维显示,可以直接观察到具有物理景深的三维图像,使得所显示的场景和物体具有深度感。

目前的裸眼三维显示主要有柱镜式、栅栏式和微透镜阵列式。柱镜式、栅栏式可以提供水平视差,目前市场上裸眼3D显示器基本上多属于这两种方式。微透镜阵列式裸眼三维显示,又称立体全像三维显示技术(integral photography,integral imaging,integral videography,IP,II,IV),简称立体全像技术。

现有的裸眼三维显示无法实现360°全视角观看,只能在预定角度或有限范围内观测到,这使得用户不方便观看,影响观看效果。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决裸眼三维显示“跳变”现象和无法360°全视角连续、无缝观看的缺陷,本发明一方面提供一种三维立体成像装置。

本发明的另一方面提出一种三维立体成像方法。

有鉴于此,本发明一方面的实施例提出一种三维立体成像装置,包括:显示源,用于显示经图像算法处理的多个二维图像,所述多个二维图像相关联;三维影像生成装置,所述三维影像生成模块用于利用立体全像技术对所述多个二维图像进行处理,以生成多个三维影像;以及半透半反光学器件,所述半透半反光学器件包括多个半透半反镜片,所述多个半透半反镜片与所述三维影像生成装置所在平面形成预设角度,所述多个半透半反镜片一一对应地将所述多个三维影像在空间进行翻转和拼接以在多个视角得到裸眼观察到的三维立体成像,所述三维立体图像在多个观察视角为观察者呈现连续、无缝的整体三维影像。

根据本发明实施例的装置,通过将经处理的多个二维图像生成多个三维影像,并对该多个三维影像进行翻转得到360°全视角裸眼观察到连续、无缝的三维立体成像,从而方便用户体验。

在本发明的一个实施例中,还包括:图像增强装置,所述图像增强装置安装于所述三维影像生成装置的上方,用于消除所述多个三维影像的摩尔纹或对所述多个三维影像进行光学滤波。

在本发明的一个实施例中,所述预设角度为45°。

在本发明的一个实施例中,所述半透半反光学器件分别对所述多个三维影像的至少一部分多个三维影像进行拼接或融合以在360°全视角得到连续、无缝裸眼观察到的三维立体成像。半透半反镜片的反射与折射比例不固定为各占50%。

在本发明的一个实施例中,所述多个半透半反镜片进行有规律地拼接以构成多面体的半透半反光学器件。多面体侧面的个数不限定,当个数趋于无穷多时,可构成圆锥面。

本发明另一方面的实施例提出了一种三维立体成像方法,包括以下步骤:显示步骤,显示经图像算法处理的多个二维图像,所述多个二维图像相关联;生成步骤,通过立体全像技术对所述多个二维图像进行处理,以生成多个三维影像;以及三维立体成像步骤,根据与平面以预设角度布置的多个半透半反镜片将所述多个三维影像在空间进行翻转以在多个角度得到连续、无缝裸眼观察到的三维立体成像。其中,半透半反镜片的个数与三维图像的个数相等,具体数量不限定。

根据本发明实施例的方法,通过将经处理的多个二维图像生成多个三维影像,并对该多个三维影像进行翻转得到360°全视角裸眼观察到连续、无缝的三维立体成像,从而方便用户体验。

在本发明的一个实施例中,还包括:消除所述多个三维影像的摩尔纹或对所述多个三维影像进行光学滤波。

在本发明的一个实施例中,所述预设角度为45°。

在本发明的一个实施例中,在所述三维立体成像步骤中,分别对所述多个三维影像的至少一部分多个三维影像进行拼接或融合以在360°全视角得到连续、无缝的三维立体成像。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中,

图1为根据本发明一个实施例的三维立体成像装置的结构框图;

图2为根据本发明一个实施例的三维立体成像装置的结构示意图;

图3为根据本发明一个实施例的设备连接示意图;

图4为根据本发明一个实施例的三维立体成像的原理图;

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