一种裸眼3D电视系统的设计方案*

点图像。将虚拟出的N-2个视点图像与原有图像一起组成N个视点图像。

2.2 单视点转多视点技术

单视点转多视点如图4所示。接收到单视点图像后，分析图像中物体的远近和交叠等位置关系以及物体形状、姿态和阴影等暗示，将图像划分为前景图像类、中景图像类和背景图像类。搜索和检测前景、中景和背景图像类中物体的边界和轮廓，获取前景、中景和背景图像类中的各个物体对象。

然后根据各图像类灰度信息的空间频率分布情况来估算出前景、中景和背景图像类的清晰度值分别为Qf、Qm和Qb，采用同样的方法估算出物体对象i的清晰度值xi。以前景图像类的清晰度值Qf估算为例：前景图像类的一个像素灰度值为：

前景图像类的清晰值Qf取|U(g,l)|最大值。

其中，R(s,t)、G(s,t)和B(s,t)为像素的R/G/B(红/绿/蓝)分量值，s和t为像素的行和列坐标，S和T为前景图像类的像素的最大坐标，。

根据物体对象i的清晰度值xi以及Qf、Qm和Qb来估算出其深度值WP(i):

(5)

其中，Qs为基准清晰度，β为设定系数。当图像为前景图像类物理对象时，Qs取Qm;当图像为背景图像类和中景图像类物理对象时，Qs取Qb。

进一步采用不同的函数来估算各个图像类中物体对象的景深值DP(i)。中景图像类的物体对象景深值为：

其中，ω为设定比例系数，Curve为设定曲线函数，且景深值与深度值具有相同正负。深度值越小则景深值越小，深度值越大则景深值越大;深度绝对值越小则压缩比越小，深度绝对值越大则压缩比越大。例如，Curve(-50)=-40，压缩度为0.2;Curve(-100)=-60，压缩度为0.4。

最后根据各个物体对象的景深值来绘制出深度图，以单视点图像为参考、插值渲染出不同视点位置的虚拟视点图像。最后将虚拟出的N-1个视点图像与原有单视点图像一起组成N个视点图像。

2.3 多视点合成技术

多视点合成是对N个视点图像进行子像素抽取，然后按照光栅排列情况进行子像素交织重排，形成适合基于光栅的裸眼3D屏显示的合成图像。合成图像的像素交织方式与裸眼3D屏及分辨率密切相关。如图5所示为5视点的合成图像。2D屏幕分辨率为3840*2160，每一像素点由横向排列的R/G/B三个子像素构成，共3*3840*2160个子像素;每个光栅单元下面有1～5视点内的一个像素点，像素点由倾斜角度为β的R/G/B三个子像素组成，每个视点的分辨率为2304*720。

3 结束语

本文提出一种能够快速应用于柱状透镜式和光栅屏障式裸眼3D电视系统的设计方案，详细阐述了方案的原理及关键技术的实现。该方案已应用于55寸柱状透镜裸眼3D电视和视差屏障裸眼3D电视，具有较好的3D清晰度和亮度，水平方向上3D可视范围约120°，在2m至5m范围内可提供良好的3D体验。

参考文献：

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[5]范品忠.采用全息光学元件的全息三维显示系统[J].激光与光电子学进展,2001(6):44-46.

本文来源于中国科技核心期刊《电子产品世界》2016年第10期第36页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。