CN114359396B - 一种立体图像获取及显示方法 - Google Patents

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Abstract

立体显示领域中，立体显示器需要与之匹配的视差图像才能进行显示。而在立体显示器参数未知情况下，拍摄者难以拍摄获得与之匹配的视差图像。为此，本发明提出了一种立体图像获取及显示方法。该方法在硬件设置上包含立体显示器、服务器及智能移动设备。立体显示器上设置有二维码及网络适配器；智能移动设备上设置有二维码识别装置，并安装有视差图像获取及显示应用；服务器上记录有各立体显示器特性参数，该特性参数包含立体显示器视点位置。本方法结合互联网及计算机应用技术，自动获取立体显示器相关参数，并通过虚拟拍摄及AI辅助等技术手段，获得适应于立体显示器参数需求的视差图像，从而大大降低用户门槛，以便于立体显示器的应用推广。

Description

一种立体图像获取及显示方法
技术领域
本发明属于投影光场立体显示技术领域，更具体地说，本发明涉及一种立体图像获取及显示方法。
背景技术
通常立体显示器需要若干视差图像才能进行立体显示。而视差图像通常由相机阵列对立体物体进行拍摄获得，此外相机阵列的排布应当与立体显示器的视点分布匹配，才能使得视差图像具有正确的视差。若立体显示器参数未知，则拍摄者难以拍摄获得适应于该立体显示器的视差图像，从而导致视差图像的拍摄具有较高的技术门槛。因此，视差图像的获取成为了限制立体显示应用发展的一道门槛。为降低视差图像获取难度，本发明提出了一种立体图像获取及显示方法，本立体图像获取及显示方法结合互联网及计算机应用技术，使得拍摄过程自动获取立体显示器相关参数，并通过虚拟拍摄及AI辅助等技术手段，获得适应于立体显示器参数需求的视差图像。具体而言，本发明可以使未接触过立体显示的用户也可以进行视差图像获取，从而大大降低用户门槛，以便于立体显示器的应用推广。
发明内容
为解决在立体显示器参数未知情况下，拍摄者难以拍摄获得适应于该立体显示器的视差图像的问题，本发明提出了一种立体图像获取及显示方法。
该方法在硬件设置上包含立体显示器、服务器及智能移动设备。立体显示器上设置有二维码及网络适配器；任意二维码对应于唯一一台立体显示器；智能移动设备上设置有二维码识别装置，并安装有视差图像获取及显示应用；服务器上记录有各立体显示器特性参数，该特性参数包含立体显示器视点位置。
立体显示器可使用的种类包含但不限于狭缝光栅3D显示器、柱透镜光栅3D显示器、逆反射投影阵列立体显示器、集成成像立体显示器、光场立体显示器。
本方法按照下列步骤进行立体图像获取及显示。
第一步：用户使用智能移动设备上的视差图像获取及显示应用，调用二维码识别装置扫描立体显示器上的二维码，对需要使用的立体显示器进行选择。
第二步：智能移动设备与服务器进行通信，按照所选择的立体显示器进行视差图像获取。视差图像获取至少包含以下三种模式之一。
（1）二次渲染模式
用户输入需要显示的立体物体模型；服务器通过其记录的立体显示器特性参数设置虚拟相机阵列；虚拟相机阵列对用户输入的立体物体模型进行拍摄，获得与立体显示器特性参数匹配的视差图像。
（2）AI辅助模式
用户输入两视点视差图像，并设置该视差图像对匹配的视点间距；服务器通过立体显示领域中传统的两视点转多视点方法，按照其记录的立体显示器特性参数获得与立体显示器特性参数匹配的视差图像。
（3）高级模式
服务器反馈其记录的立体显示器特性参数到智能移动设备端，用户自行按照立体显示器特性参数进行立体场景拍摄以获得视差图像。
可选的，二次渲染模式下，服务器反馈其记录的立体显示器特性参数到智能移动设备端，并由智能移动设备按照立体显示器特性参数设置虚拟相机阵列；虚拟相机阵列对用户输入的立体显示模型进行拍摄，获得与立体显示器特性参数匹配的视差图像。
可选的，AI辅助模式下，服务器反馈其记录的立体显示器特性参数到智能移动设备端，并由智能移动设备端通过立体显示领域中的两视点转多视点方法，按照立体显示器特性参数获得与立体显示器特性参数匹配的视差图像。
第三步：通过立体显示器的网络适配器，智能移动设备及服务器发送视差图像至立体显示器，立体显示器根据自身特性参数完成视差图像后期处理，输出立体图像并完成显示。
由此可见，在二次渲染模式下，用户不需要具备立体显示专门知识，其仅需要提供立体物体模型，如3Ds Max建模等，即可获得视差图像；在AI辅助模式下，用户也不需要具备立体显示专门知识，其只需要提供一对视差图像对及视点间距，即可获得适用于立体显示器的视差图像；最后在高级模式下，对非常熟悉立体显示的高级用户，其可以按照自身需求上传其拍摄的视差图像。因此，本发明可以使得没有立体显示专门知识的用户获得与立体显示器特性参数匹配的视差图像，从而大大降低用户门槛，以便于立体显示器的应用推广。
附图说明
图1为本发明的硬件设置示意图。
图2为本发明的二次渲染模式工作示意图。
图3为本发明的二次渲染设置示意图。
图4为本发明的AI辅助模式工作示意图。
图5为本发明的高级模式工作示意图。
图标：100-立体显示器；110-二维码；120-网络适配器；200-智能移动设备；300-服务器；400-立体物体模型；500-视差图像；600-立体图像；700-虚拟相机阵列；800-两视点视差图像。
应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。
具体实施方式
实施例1：图1为本实施例提供的一种立体图像获取及显示方法。
该方法在硬件设置上包含立体显示器100、服务器300及智能移动设备200。
立体显示器100上设置有二维码110及网络适配器120；任意二维码110对应于唯一一台立体显示器100；智能移动设备200采用智能手机，其上具有摄像头，用于对二维码110进行识别；智能移动设备200上安装有视差图像获取及显示应用；服务器300上记录有各立体显示器100的特性参数，该特性参数包含立体显示器100的视点位置。
立体显示器100采用柱透镜光栅3D显示器。
本方法按照下列步骤进行立体图像获取及显示。
第一步：用户使用智能移动设备200上的视差图像获取及显示应用，调用摄像头扫描立体显示器100上的二维码110，对需要使用的立体显示器100进行选择。
第二步：智能移动设备200与服务器300进行通信，按照所选择的立体显示器100进行视差图像获取。视差图像获取包含以下两种模式。
（1）二次渲染模式
请参考图2，用户输入需要显示的立体物体模型400。请参考图2和图3，服务器300通过其记录的立体显示器100的特性参数设置虚拟相机阵列700；虚拟相机阵列700对用户输入的立体物体模型400进行拍摄，从而获得与立体显示器100特性参数匹配的视差图像500。
（2）高级模式
服务器300反馈其记录的立体显示器100的特性参数到智能移动设备200，用户自行按照立体显示器100的特性参数进行立体场景拍摄以获得视差图像500。
第三步：请参考图1、图2及图5，通过立体显示器100的网络适配器120，服务器300发送视差图像500至立体显示器100，立体显示器100根据自身特性参数完成视差图像后期处理，输出立体图像600并完成显示。
具体的，本实施例中的立体显示器100采用柱透镜光栅3D显示器，则视差图像500中的每幅图像应按像素列进行交替排列，从而形成视差合成图像，并进行显示。
由此可见，在二次渲染模式下，用户不需要具备立体显示专门知识，其仅需要提供立体物体模型400，如3Ds Max建模等，即可获得视差图像500；在高级模式下，对非常熟悉立体显示的高级用户，其可以按照自身需求上传其拍摄的视差图像500。因此，本发明可以使得没有立体显示专门知识的用户获得与立体显示器100特性参数匹配的视差图像500，从而大大降低用户门槛，以便于立体显示器的应用推广。
实施例2：图1为本实施例提供的一种立体图像获取及显示方法。
该方法在硬件设置上包含立体显示器100、服务器300及智能移动设备200。
立体显示器100上设置有二维码110及网络适配器120；任意二维码110对应于唯一一台立体显示器100；智能移动设备200采用智能手机，其上具有摄像头，用于对二维码110进行识别；智能移动设备200上安装有视差图像获取及显示应用；服务器300上记录有各立体显示器100的特性参数，该特性参数包含立体显示器100的视点位置。
立体显示器100采用投影立体显示器。
本方法按照下列步骤进行立体图像获取及显示。
第一步：用户使用智能移动设备200上的视差图像获取及显示应用，调用摄像头扫描立体显示器100上的二维码110，对需要使用的立体显示器100进行选择。
第二步：智能移动设备200与服务器300进行通信，按照所选择的立体显示器100进行视差图像获取。视差图像获取包含以下两种模式。
（1）AI辅助模式
请参考图4，用户输入两视点视差图像800，并设置该视差图像对匹配的视点间距；服务器300通过立体显示领域中传统的两视点转多视点方法，按照其记录的立体显示器100的特性参数获得与立体显示器100特性参数匹配的视差图像500。
具体的，本实施例中的传统两视点转多视点方法是指对两视点视差图像800中的两幅视差图像进行点匹配，并通过视点间距计算获得物体的立体物体模型400的方法；获得立体物体模型400后，其参照图3所述的方式设置虚拟相机阵列700，对立体物体模型400进行拍摄，从而获得与立体显示器100特性参数匹配的视差图像500。
（2）高级模式
服务器300反馈其记录的立体显示器100的特性参数到智能移动设备200，用户自行按照立体显示器100的特性参数进行立体场景拍摄以获得视差图像500。
第三步：请参考图1、图4及图5，通过立体显示器100的网络适配器120，服务器300发送视差图像500至立体显示器100，立体显示器100根据自身特性参数完成视差图像后期处理，输出立体图像600并完成显示。
具体的，本实施例中的立体显示器100采用逆反射投影阵列立体显示器，则视差图像500的各幅图像被分别送至各投影机进行投影，从而输出立体图像600并完成显示。
由此可见，在AI辅助模式下，用户也不需要具备立体显示专门知识，其只需要提供两视点视差图像800对及视点间距，即可获得适用于立体显示器100的视差图像500；在高级模式下，对非常熟悉立体显示的高级用户，其可以按照自身需求上传其拍摄的视差图像500。因此，本发明可以使得没有立体显示专门知识的用户获得与立体显示器100特性参数匹配的视差图像500，从而大大降低用户门槛，以便于立体显示器的应用推广。

Claims (3)

1.一种立体图像获取及显示方法，其特征在于： 该方法在硬件设置上包含立体显示器、服务器及智能移动设备；立体显示器上设置有二维码及网络适配器；任意二维码对应于唯一一台立体显示器；智能移动设备上设置有二维码识别装置，并安装有视差图像获取及显示应用；服务器上记录有各立体显示器特性参数，该特性参数包含立体显示器视点位置；
本方法按照下列步骤进行立体图像获取及显示：
第一步：用户使用智能移动设备上的视差图像获取及显示应用，调用二维码识别装置扫描立体显示器上的二维码，对需要使用的立体显示器进行选择；
第二步：智能移动设备与服务器进行通信，按照所选择的立体显示器进行视差图像获取；视差图像获取至少包含以下三种模式之一：
（1）二次渲染模式 用户输入需要显示的立体物体模型；服务器通过其记录的立体显示器特性参数设置虚拟相机阵列；虚拟相机阵列对用户输入的立体物体模型进行拍摄，获得与立体显示器特性参数匹配的视差图像；
（2）AI辅助模式 用户输入两视点视差图像，并设置该视差图像对匹配的视点间距；服务器通过立体显示领域中传统的两视点转多视点方法，按照其记录的立体显示器特性参数获得与立体显示器特性参数匹配的视差图像；
（3）高级模式 服务器反馈其记录的立体显示器特性参数到智能移动设备端，用户自行按照立体显示器特性参数进行立体场景拍摄以获得视差图像； 第三步：通过立体显示器的网络适配器，智能移动设备及服务器发送视差图像至立体显示器，立体显示器根据自身特性参数完成视差图像后期处理，输出立体图像并完成显示。
2.如权利要求1所述的一种立体图像获取及显示方法，其特征在于：
二次渲染模式下，服务器反馈其记录的立体显示器特性参数到智能移动设备端，并由智能移动设备按照立体显示器特性参数设置虚拟相机阵列；虚拟相机阵列对用户输入的立体显示模型进行拍摄，获得与立体显示器特性参数匹配的视差图像。
3.如权利要求1所述的一种立体图像获取及显示方法，其特征在于：
AI辅助模式下，服务器反馈其记录的立体显示器特性参数到智能移动设备端，并由智能移动设备端通过立体显示领域中的两视点转多视点方法，按照立体显示器特性参数获得与立体显示器特性参数匹配的视差图像。
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