一種基于針孔陣列的無串?dāng)_集成成像3d顯示方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及3D成像顯示領(lǐng)域,具體指一種基于針孔陣列的無串?dāng)_集成成像3D顯示方法,本發(fā)明方法基于的系統(tǒng)包括,2D顯示屏和針孔陣列,其中2D顯示屏用于顯示微圖像陣列,所述微圖像陣列由多個(gè)參數(shù)相同的圖像元排列組成。微圖像陣列的水平和垂直中軸線與針孔陣列的水平和垂直中軸線都分別對(duì)應(yīng)對(duì)齊。微圖像陣列中每一個(gè)圖像元發(fā)出的光線只能通過與該圖像元對(duì)應(yīng)的針孔形成正常3D圖像,而不能通過與該圖像元對(duì)應(yīng)的針孔相鄰的針孔,從而消除了串?dāng)_,本發(fā)明方法在3D成像顯示領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】-種基于針孔陣列的無串?dāng)_集成成像3D顯示方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及3D顯示領(lǐng)域,特別涉及集成3D顯示領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003] 集成成像3D顯示是一種無需任何助視設(shè)備的真3D顯示。該顯示方式具有裸眼觀 看的特點(diǎn),其拍攝與顯示的過程相對(duì)簡(jiǎn)單,且能顯示全視差和全真色彩的3D圖像,是目前 3D顯示中的主要方式之一。集成成像3D顯示利用了光路可逆原理,通過針孔陣列或者微透 鏡陣列將3D場(chǎng)景的立體信息記錄到圖像記錄設(shè)備上,生成微圖像陣列,然后把該微圖像陣 列顯示于顯示屏上,通過具有相同參數(shù)的針孔陣列或者微透鏡陣列重建出原3D場(chǎng)景的立 體圖像。
[0004] 與基于微透鏡陣列的集成成像3D顯示相比,基于針孔陣列的集成成像3D顯示具 有成本低、重量小、厚度薄和節(jié)距不受制作工藝限制等優(yōu)點(diǎn)。但是,串?dāng)_是限制基于針孔陣 列的集成成像3D顯示廣泛應(yīng)用的重要因素之一。如在傳統(tǒng)的基于針孔陣列的集成成像3D 顯示中,一個(gè)圖像元發(fā)出的光線通過與該圖像元對(duì)應(yīng)的針孔形成了正常3D圖像;但是,其 他圖像元發(fā)出的一部分光線也通過該針孔形成了串?dāng)_。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明提出了一種基于針孔陣列的無串?dāng)_集成成像3D顯示方法,消除了現(xiàn)有技 術(shù)中,基于針孔陣列的集成成像3D顯示設(shè)備中相互串?dāng)_的問題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:一種基于針孔陣列的無串 擾集成成像3D顯示方法,基于如下系統(tǒng),包括2D顯示屏和針孔陣列,所述2D顯示屏用于顯 示微圖像陣列,所述微圖像陣列由多個(gè)參數(shù)相同的圖像元排列組成;所述微圖像陣列的水 平中軸線與所述針孔陣列的水平中軸線對(duì)齊;所述微圖像陣列的垂直中軸線與所述針孔陣 列的垂直中軸線都對(duì)齊。
[0007] 所述微圖像陣列中每一個(gè)圖像元發(fā)出的光線只能通過與該圖像元對(duì)應(yīng)的針孔形 成正常3D圖像,而不能通過其他針孔,從而消除了串?dāng)_。
[0008] 具體的,每個(gè)圖像元發(fā)出的光線都能經(jīng)過對(duì)應(yīng)的針孔形成正常3D圖像,只需要滿 足每個(gè)圖像元最邊緣的光線剛好能通過與其對(duì)應(yīng)的針孔就可以實(shí)現(xiàn);此時(shí),相鄰圖像元或 其他相距更遠(yuǎn)的圖像元所發(fā)出的光線就不能通過該針孔;這樣就很好的解決了不同圖像元 之間成像的串?dāng)_問題。
[0009] 本發(fā)明所述的一種基于針孔陣列的無串?dāng)_集成成像3D顯示方法,包括以下步驟: 第一步,確定微圖像陣列與針孔陣列的間距為^?,圖像元和針孔的節(jié)距均為/7,針孔的 厚度為h
【權(quán)利要求】
1. 一種基于針孔陣列的無串?dāng)_集成成像3D顯示方法,所述方法基于的系統(tǒng)包括2D顯 示屏和針孔陣列;所述2D顯示屏用于顯示微圖像陣列;所述微圖像陣列由參數(shù)相同的圖像 元排列組成;所述微圖像陣列的水平和垂直中軸線與針孔陣列的水平和垂直中軸線都分別 對(duì)應(yīng)對(duì)齊;其特征在于,微圖像陣列中每一個(gè)圖像元的最邊緣處發(fā)出的光線剛好可以通過 與該圖像元對(duì)應(yīng)的針孔形成正常3D圖像。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種基于針孔陣列的無串?dāng)_集成成像3D顯示方法,其特征是, 包含以下步驟: 第一步,確定所述微圖像陣列與所述針孔陣列的間距^的取值大小,所述圖像元和針 孔的節(jié)距/7的取值大小以及針孔的厚度?的取值大小; 第二步,根據(jù)公式
得到針孔的孔徑寬度#的取值; 第三步,將上一步得到的孔徑寬度r的取值應(yīng)用于針孔陣列,那么微圖像陣列中每一 個(gè)圖像元發(fā)出的光線只能通過與該圖像元對(duì)應(yīng)的針孔形成正常3D圖像,而不能通過其他 針孔,從而實(shí)現(xiàn)了基于針孔陣列的無串?dāng)_集成成像3D顯示。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種基于針孔陣列的無串?dāng)_集成成像3D顯示方法,其特征 是,所述第一步中,確定微圖像陣列與針孔陣列的間距為^·=4πιπι,圖像元和針孔的節(jié)距均為 針孔的厚度為i=2mm。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種基于針孔陣列的無串?dāng)_集成成像3D顯示方法,其特征是, 所述第二步中,根據(jù)公¥
得到針孔的孔徑寬度#=2mm。
【文檔編號(hào)】H04N13/00GK104394402SQ201410777125
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】吳非, 樊為 申請(qǐng)人:成都工業(yè)學(xué)院