一種基于線狀陣列的三維活動(dòng)圖像顯示及信息隱藏方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及Ξ維圖像顯示領(lǐng)域，特別是一種基于線狀陣列的Ξ維活動(dòng)圖像顯示及 信息隱藏方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著技術(shù)發(fā)展，研究領(lǐng)域和消費(fèi)市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些顯示立體效果的顯示終端，主 要有兩大類型，其一是通過佩戴立體眼睛，根據(jù)人眼的視差在大腦中形成立體畫面的顯示 系統(tǒng)；其二是通過物理光學(xué)裝置讓雙眼看到不同的畫面從而形成立體視覺效應(yīng)。運(yùn)兩種方 法都是被動(dòng)式的立體顯示方式，即觀察者不能自主選擇觀察視角和距離，并且每個(gè)觀察者 不管處于什么位置和角度都只能看到同樣的立體畫面，和真實(shí)生活中的立體視覺完全不 同，因此能夠解決上述問題的主動(dòng)式立體顯示就成為該領(lǐng)域研究的新途徑。
[0003] 同時(shí)，現(xiàn)在大型活動(dòng)展出，也越來越需要Ξ維的圖像顯示，傳統(tǒng)的方式只能進(jìn)行平 面展示或者是Ξ維實(shí)物展示，在光線昏暗或者夜晚的時(shí)候，Ξ維實(shí)物必須借助于外部光源 進(jìn)行展示，但是，展示效果仍然不盡如人意。
[0004] 同時(shí)，在Ξ維信息顯示與隱藏領(lǐng)域，也鮮有有效的手段，通過Ξ維活動(dòng)圖像進(jìn)行Ξ 維信息的顯示與隱藏成了該領(lǐng)域一種新的途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于線 狀陣列的Ξ維活動(dòng)圖像顯示及信息隱藏方法。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種基于線狀陣列的Ξ維活動(dòng)圖像顯示及 信息隱藏方法，包括W下步驟：
[0007] 步驟一，將Ξ維線狀陣列中的每一個(gè)Ξ維像素點(diǎn)都對(duì)應(yīng)到投影儀的二維平面圖像 的像素點(diǎn)上；
[000引步驟二，通過繪制二維平面圖像擬構(gòu)出將要顯示的Ξ維圖像；
[0009] 步驟Ξ，將二維平面圖像通過投影裝置投影到Ξ維線狀陣列中；
[0010] 步驟四，通過改變二維平面圖像使Ξ維線狀陣列中的Ξ維活動(dòng)圖像變化；
[0011] 步驟五，將Ξ維信息轉(zhuǎn)換為多路二維平面信息，并構(gòu)造出能承載多路二維平面信 息的Ξ維圖像，進(jìn)而通過Ξ維活動(dòng)圖像作為載體實(shí)現(xiàn)Ξ維信息的隱藏。
[0012] 將Ξ維線狀空間中的像素點(diǎn)通過投影光路對(duì)應(yīng)到二維平面中，通過改變二維平面 中的圖像就可相應(yīng)地改變?chǔ)S線狀陣列中的Ξ維圖像。通過Ξ維活動(dòng)圖像的構(gòu)造就可W進(jìn) 行Ξ維信息的顯示與隱藏。
[0013] 本發(fā)明中步驟一所述將Ξ維像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)到二維平面的過程中利用了投影光路的 偏差角，使Ξ維線狀空間中的每一個(gè)像素點(diǎn)都可W-一映射到二維空間中。
[0014] 本發(fā)明中步驟二所述通過繪制二維平面圖像擬構(gòu)出將要顯示的Ξ維圖像，采用了 二維坐標(biāo)到Ξ維坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換方法，包括W下步驟:將二維橫坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為Ξ維空間中的x-y坐 標(biāo)，將二維縱坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為Ξ維空間中的z坐標(biāo)，x-y坐標(biāo)對(duì)應(yīng)Ξ維圖像的成像平面，z坐標(biāo)對(duì) 應(yīng)Ξ維圖像的景深。
[0015] 本發(fā)明中步驟Ξ所述將二維平面圖像投影到Ξ維線狀陣列中采用了投影儀平行 光投射角偏差的方式，使平行光線在Ξ維線狀陣列中產(chǎn)生景深效果。
[0016] 本發(fā)明中步驟四所述通過改變二維平面圖像使Ξ維線狀陣列中的Ξ維活動(dòng)圖像 變化，采用C#程序控制投影儀，通過實(shí)時(shí)演算將二維圖像轉(zhuǎn)化為Ξ維圖像。
[0017] 本發(fā)明中步驟五所述Ξ維活動(dòng)圖像進(jìn)行Ξ維信息的顯示與隱藏，是通過Ξ維活動(dòng) 圖像進(jìn)行，其過程包括Ξ維信息的轉(zhuǎn)換，Ξ維活動(dòng)圖像的構(gòu)造，W及Ξ維信息的隱藏，Ξ維 信息的轉(zhuǎn)換是將Ξ維信息轉(zhuǎn)換為多路二維平面信息;Ξ維活動(dòng)圖像的構(gòu)造是通過構(gòu)造 Ξ維 活動(dòng)圖像的方式承載多路二維平面信息;Ξ維信息的隱藏是通過變化的Ξ維圖像實(shí)現(xiàn)多路 二維平面信息的隱藏，其過程包括Ξ維活動(dòng)圖像可W在不同面呈現(xiàn)出不同的信息，從而在 某一平面上可W隱藏一種及一種W上的信息，可W使用二維平面圖像構(gòu)造出包含多種信息 的Ξ維活動(dòng)圖像，并將二維平面圖像作為原始信息源，通過投影儀等投射方式加載入Ξ維 成像空間。將Ξ維信息轉(zhuǎn)換為Ξ路二維平面信息，并構(gòu)造出能承載Ξ路二維平面信息的Ξ 維圖像，進(jìn)而通過Ξ維活動(dòng)圖像作為載體實(shí)現(xiàn)Ξ維信息的隱藏可W通過兩種方式實(shí)現(xiàn)：
[0018] 方式一:通過二維平面圖像隱藏Ξ維信息，在將二維平面圖像加載到Ξ維成像空 間中，方可顯示出正確的Ξ維信息。
[0019] 方式二:使用Ξ維圖像的不同成像面隱藏Ξ維信息，在不同平面觀察Ξ維圖像會(huì) 呈現(xiàn)出不同的信息。
[0020] 方式一為通過二維平面圖像隱藏Ξ維信息，在將二維平面圖像加載到Ξ維成像空 間中，方可顯示出正確的Ξ維信息;方式二為使用Ξ維圖像的不同成像面隱藏Ξ維信息，在 不同平面觀察Ξ維圖像會(huì)呈現(xiàn)出不同的信息。
[0021] 本發(fā)明使用了橫向的線狀陣列與縱向的線狀陣列相疊加 W加強(qiáng)Ξ維空間圖像的 顯不效果。
[0022] 本發(fā)明使用了高清投影儀作為成像光源，投影儀的像素分辨率決定了 Ξ維圖像的 分辨率。
[0023] 有益效果：本發(fā)明主要思想是將二維圖像投影到Ξ維空間中，通過一定的處理方 式呈現(xiàn)Ξ維圖像，從而形成活動(dòng)的Ξ維實(shí)體場(chǎng)景顯示效果。由此實(shí)現(xiàn)在任意視角觀察到場(chǎng) 景的真實(shí)Ξ維實(shí)體活動(dòng)圖形顯示，比現(xiàn)有的其他立體視覺產(chǎn)生方法更具可被接受，該方法 在大屏幕視頻廣告、軍事指揮方面有重要的應(yīng)用前景，更有無法估計(jì)的市場(chǎng)商業(yè)價(jià)值，據(jù)申 請(qǐng)人初步統(tǒng)計(jì)，如果公共場(chǎng)所里現(xiàn)有的二維圖像顯示器中的十分之一轉(zhuǎn)化為本發(fā)明所述的 Ξ維顯示裝置，則市場(chǎng)前景巨大。
【附圖說明】
[0024] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的具體說明，本發(fā)明的上述優(yōu) 點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。
[0025] 圖1是本發(fā)明的框架原理圖。
[0026] 圖2是本發(fā)明所設(shè)及的Ξ維成像空間的示意圖。
[0027] 圖3是本發(fā)明所設(shè)及的Ξ維信息隱藏的示意圖。
【具體實(shí)施方式】：
[0028] 本發(fā)明公開了一種基于線狀陣列的Ξ維活動(dòng)圖像顯示及信息隱藏方法，包括W下 步驟：
[0029] 步驟一，將Ξ維線狀陣列中的每一個(gè)Ξ維像素點(diǎn)都對(duì)應(yīng)到投影儀的二維平面圖像 的像素點(diǎn)上；
[0030] 步驟二，通過繪制二維平面圖像擬構(gòu)出將要顯示的Ξ維圖像；
[0031] 步驟Ξ，將二維平面圖像通過投影裝置投影到Ξ維線狀陣列中；
[0032] 步驟四，通過改變二維平面圖像使Ξ維線狀陣列中的Ξ維活動(dòng)圖像變化；
[0033] 步驟五，將Ξ維信息轉(zhuǎn)換為多路二維平面信息，并構(gòu)造出能承載多路二維平面信 息的Ξ維圖像，進(jìn)而通過Ξ維活動(dòng)圖像作為載體實(shí)現(xiàn)Ξ維信息的隱藏。
[0034] 本發(fā)明中，步驟一，將Ξ維線狀陣列中的每一個(gè)Ξ維像素點(diǎn)都對(duì)應(yīng)到投影儀的二 維平面圖像的像素點(diǎn)上，可W采用二維坐標(biāo)到Ξ維坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換方法，將二維橫坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為 Ξ維空間中的x-y坐標(biāo)，將二維縱坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為Ξ維空間中的Z坐標(biāo)，x-y坐標(biāo)對(duì)應(yīng)Ξ維圖像的 成像平面，Z坐標(biāo)對(duì)應(yīng)Ξ維圖像的景深。具體實(shí)現(xiàn)方法如下：
[0035] 首先，在二維圖像中找到對(duì)應(yīng)Ξ維立方體空間中任意一個(gè)頂點(diǎn)的像素點(diǎn)，為了便 于操作可W找最靠近投影儀那一面上的四個(gè)頂點(diǎn)，將二維圖像的橫坐標(biāo)平移，對(duì)應(yīng)Ξ維圖 像中的像素點(diǎn)高度不變，即Z坐標(biāo)不變。在找到四個(gè)頂點(diǎn)之后，每一根成像線列都可W從Z坐 標(biāo)的方向分成η份，線列的長(zhǎng)度為1，頂點(diǎn)坐標(biāo)為X0,則該線列上所有像素點(diǎn)的坐標(biāo)即為 Xi = χ〇 + / X i X^，i的取值范圍為0到η，因此Ζ坐標(biāo)方向的分辨率即為η，根據(jù)xi的坐標(biāo)可W 推算出二維平面圖像中對(duì)應(yīng)的像素坐標(biāo)，由于投影光路的平行性，二維平面圖像中對(duì)應(yīng)線 狀成像的區(qū)域也為直線，直線的長(zhǎng)度為α X 1，〇<1，，因此對(duì)應(yīng)的二維平面圖像的坐標(biāo)變換 為Ζ X ? X f，i的取值范圍為0到η，在二維平面圖像上取點(diǎn)時(shí)，可W先找到對(duì)應(yīng)立維 空間中頂點(diǎn)的二維像素點(diǎn)，然后按照ixf的間距向下尋找下一個(gè)點(diǎn)，通過此方法可W找出 一塊線狀成像區(qū)域上的全部點(diǎn)。
[0036] 步驟一中可W使用VisualStudio編寫對(duì)二維平面圖像操作的程序，然后在平面圖 像中尋找與Ξ維空間中對(duì)應(yīng)的二維像素點(diǎn)。
[0037] 步驟1:打開VisualStudio編寫對(duì)二維平面圖像操作的程序，將二維平面圖像像素 設(shè)置為1366*768，與投影儀的像素相同。
[0038] 步驟2:在二維平面圖像左上角尋找對(duì)應(yīng)Ξ維空間中頂點(diǎn)中的像素點(diǎn)。
[0039] 步驟3:調(diào)用函數(shù)，讓像素點(diǎn)沿Z軸的方向縱向移動(dòng)，根據(jù)Ξ維空間中線狀成像區(qū)域 中對(duì)應(yīng)的成像點(diǎn)的變化情況，調(diào)整二維平面圖像中的像素點(diǎn)的大小和移動(dòng)方向。
[0040] 步驟4:合理微調(diào)，讓?duì)S線狀陣列中每一個(gè)成像像素點(diǎn)與周圍亮度形成的對(duì)比度 盡可能局。
[0041] 本發(fā)明中每一個(gè)像素點(diǎn)都做到獨(dú)立成像，從而Ξ維圖像中的各像素點(diǎn)之間并不會(huì) 相互干擾。
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