[发明专利]一种基于三合一LED裸眼3D显示装置及制备方法

摘要

本发明公开了一种基于三合一LED裸眼3D显示装置及制备方法。本发明提出虚拟子像素，虚拟子像素间距p等于三合一LED显示屏的像素点距p0的1/3，按照虚拟子像素间距设置光栅参数，并按照虚拟子像素将视差图像生成合成图像，输出显示在三合一LED显示屏上；本发明解决了三合一LED显示屏用于裸眼3D显示时，只能基于像素级别进行光栅设计和生成合成图像的技术难题；本发明有效均衡立体显示分辨率在水平和竖直方向上的分辨率损失，提高立体显示图像的质量，增加图像细腻度和立体观看舒适度；提高了市面上常见的三合一LED显示屏可用于裸眼3D显示领域的可能性。

主权项

1.一种基于三合一LED裸眼3D显示装置的制备方法，所述裸眼3D显示装置包括2D显示屏和光栅，所述2D显示屏采用三合一LED显示屏，所述三合一LED显示屏包括：均匀周期性排布的像素，并且水平和竖直方向上的像素间距相等；每个像素包含第一至第三子像素，其中第一和第二子像素沿水平方向排布，第三子像素位于第一和第二子像素的中下部，第一至第三子像素组成一个正三角形；第一至第三子像素为红绿蓝子像素的排列；其特征在于，将一个像素沿水平方向，平均分三份，其中一份为一个虚拟子像素，所述虚拟子像素间距p等于三合一LED显示屏的像素点距p0的1/3，即p＝p0/3，所述制备方法包括以下步骤：一、设置光栅参数：按照虚拟子像素间距设置光栅参数，光栅采用狭缝光栅，或者采用柱镜光栅；光栅常数即光栅周期d为：其中，X为在水平方向上一个光栅周期内所包含的虚拟子像素的个数，S代表每个虚拟子像素在观看平面所占的水平宽度；二、视差图像生成合成图像：将视差图像，按照虚拟子像素以及三合一LED显示屏的子像素的物理结构生成合成图像：1)根据不同子像素所处的物理位置，计算其对应的视点数，得到三合一LED显示屏上所有子像素的视点数映射矩阵Q，Q为浮点型视点映射矩阵，即Q中的数值应保持非整性，不能对其进行四舍五入取整，视点数映射矩阵Q分为三种情况：a)对于所有像素中的第一子像素，其对应的视点数计算公式为：其中，(k1,l)为第一子像素在图像坐标系下的坐标位置，k1＝3×k+1为第一子像素的列坐标，k代表水平方向上第k个像素，k＝0,1,2..，l为第一子像素的行坐标，koff表示三合一LED显示屏左上边缘与光栅单元边缘点的水平位移量，α为光栅轴相对于三合一LED显示屏垂直轴的倾斜夹角，X为一个光栅周期在水平方向上覆盖的虚拟子像素的个数，mod为取余操作；b)对于所有像素中的第二子像素，其对应的视点数计算公式为：其中，(k2,l)为第二子像素在图像坐标系下的坐标位置，k2＝3×k+2为第二子像素的列坐标，Δx为每个像素中第一至第三子像素的中心点组成的正三角形的边长；c)对于所有像素中的第三子像素，其对应的视点数计算公式为：其中，(k3,l)为第三子像素在图像坐标系下的坐标位置，k3＝3×k+3为第三子像素的列坐标；2)利用加权求和思想，结合得到的浮点型视点数映射矩阵Q，对合成图像上的所有子像素的灰度值进行赋值，这里取相邻两视差图像的线性加权求和值作为给定子像素的灰度值；3)将利用虚拟子像素对立体图像按照三合一LED显示屏的子像素物理结构生成合成图像输出显示在三合一LED显示屏上。