[发明专利]基于观察跟踪的3D图像融合方法及装置

权利要求书

1.一种基于观察跟踪的3D图像融合方法，其特征在于，包括：

获取观察者在3D显示屏的观察区域，所述观察区域为观察者双目视野与3D显示屏所在平面投影剪切区域；

确定所述观察区域与3D显示屏的相交区域是否满足预设相交阈值；

若确定所述相交区域满足预设相交阈值，则在相交区域内计算当前视点图像交织采样视点图像序号，得到视点序号及其尾数；

根据所述视点序号及其尾数计算待融合视点序号及其融合的权重，并依据所述待融合视点序号及其融合的权重对相交区域内的视点图像进行融合输出，直到遍历、融合完相交区域内的所有视点图像；

当确定所述观察区域与所述3D显示屏没有相交区域时，在所述3D显示屏中输出2D视点图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述观察区域与3D显示屏的相交区域是否满足预设相交阈值包括：

当所述观察者与3D显示屏之间的距离小于预设观测范围，且3D显示屏在所述观察区域内时，确定所述观察区域与所述3D显示屏有第一相交区域；

或，当所述观察者与3D显示屏之间的距离小于预设观测范围，且所述观察区域小于3D显示屏时，确定所述观察区域与所述3D显示屏有第二相交区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，观察区域与3D显示屏相交于所述第二相交区域，

在依据所述待融合视点序号及其融合的权重对相交区域内的视点图像进行融合输出之前，所述方法还包括：

将3D显示屏的显示区域划分为三部分：关注区、过渡区及非关注区；

对所述过渡区的视点图像进行过渡处理；

所述依据所述待融合视点序号及其融合的权重对相交区域内的视点图像进行融合输出包括：

针对关注区内的视点图像，依据所述待融合视点序号及其融合的权重进行间隔融合输出；

针对所述关注区内未进行间隔融合输出处理的视点图像，采用线性视点图像插值处理。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，获取观察者在3D显示屏的观察区域包括：

通过3D显示装置上的TOF相机、RGB相机以及红外灯，确定观察者人眼三维坐标以及人眼瞳孔坐标；

根据所述人眼三维坐标获取人眼相对3D显示屏平面的距离以及人眼与3D显示屏平面的交点坐标；

通过所述人眼瞳孔坐标获取人眼在3D显示屏平面的注视点坐标；

获取垂直方向与水平方向的人眼视场角，计算观察者在3D显示屏平面投影裁剪区域的顶点坐标，以确认观察者在3D显示屏的观察区域。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在相交区域内计算当前视点图像交织采样视点图像序号采用以下公式：

其中，i代表LCD像素列序数，0到横向分辨率最大值Hmax-1；

j代表LCD像素行序数，0到纵向分辨率最大值Vmax-1；

k代表LCD亚像素序数，RGB排列方式取值0，1，2；BGR排列方式取值2，1，0；

p₀代表与光栅和LCD像素的起始偏移位相相关的参数；

p₁代表与光栅倾角正切值相关的参数；

p₂代表与视点图映射排图周期相关的参数；

p₃代表与光栅和像素的起始偏移位相相关的参数，与观察者眼睛位置相关；

N代表视点数。