[发明专利]基于观察跟踪的3D图像融合方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种基于观察跟踪的3D图像融合方法及装置，涉及3D显示技术领域，主要技术方案包括：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。主要应用于根据眼动追踪3D显示图像的过程中。

技术领域

本发明实施例涉及3D显示技术领域，特别是涉及一种基于观察跟踪的3D图像融合方法及装置。

背景技术

在2D显示装置上实现3D图像显示，一般需要通过时分复用(如快门式3D显示)或空分复用(如偏光3D显示、柱镜光栅3D显示)方式实现3D显示。空分复用3D显示需要根据3D显示装置的实现原理(如偏光、柱镜光栅、光栅屏障等)以及设计参数选择合适的视点图像交织融合算法，将左右眼视差图内容按照一定规则进行交织融合处理，3D显示装置将交织融合后的图像在2D显示平面上显示，通过分光装置(如偏光眼镜、柱镜光栅、狭缝光栅等)将融合后的图像重新分配到观察者的左右眼，从而使观察者实现3D视觉。

目前，常见的3D图像交织融合算法采用全局计算方式实现，即不关注显示的图像内容，只关注视点图像(两视点或多视点)交织和融合计算，需要按照显示屏像素排列结构逐次像素计算，对于裸眼3D显示(如柱镜光栅裸眼3D显示)，一般需要4K显示分辨率，显示刷新率在60Hz以上，因此3D图像交织融合计算工作量很大，需要较多的计算资源和处理时间。对于需要跟踪显示的3D显示应用场景，不仅仅需要按照设计参数实现左右视点图像交织融合，由于观察者眼睛的位置变化会影响观察者观察的效果，如观察者移动眼睛会进入视差图像的逆视区(即左眼投射右眼的视点图像，右眼投射左眼的视点图像)，会导致观察者空间错乱，引发眩晕感，因此需要增加观察者眼睛运动跟踪，根据观察者眼睛三维坐标变化调整视点图像排列计算参数，达到跟踪显示的目标，由于增加跟踪显示，系统计算量会进一步增加，而且没有很好的计算优化方案以减少系统计算量。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于观察跟踪的3D图像融合方法及装置，主要目的在于实现在能够达到跟踪显示的基础上，还能减少系统资源消耗量。

为了解决上述问题，本发明实施例主要提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例还提供一种基于观察跟踪的3D图像融合方法，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。

可选的，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。

可选的，观察区域与3D显示屏相交于所述第二相交区域，