基于人眼跟蹤的立體內(nèi)容融合顯示技術(shù)研究
【圖文】：
第6期黃金盆，黃開成等:基于人眼跟蹤的立體內(nèi)容融合顯示技術(shù)研究使得左右眼同時觀看到不同角度的圖像，從而獲得立體感［7－10］。本文設計的狹縫照明式立體顯示結(jié)構(gòu)如圖1，整體結(jié)構(gòu)由電子視差光源、LCD面板組成。L1代表電子視差光源的不透光區(qū)域?qū)挾�，L2代表透光區(qū)域?qū)挾取CD面板顯示的是融合圖像，左圖像像素與右圖像像素按列交錯排布。電子視差光源產(chǎn)生一系列等效的點光源，點光源光線向不同方向傳播透過LCD面板，在空間中形成固定的左右圖像出瞳。圖1立體圖像融合示意圖根據(jù)圖1，本文提出在“偽立體”的情況下，電子視差光源的透光區(qū)域往一個方向水平平移，同時保持L1與L2的寬度比不變，這樣使得左右圖像出瞳也往一個方向水平平移，使得原來位置上是左圖像出瞳的變成了右圖像出瞳，，原來是右圖像出瞳變成了左圖像出瞳，此時左眼看到了左圖像，右眼看到了右圖像，“偽立體”現(xiàn)象消失。這個解決方案帶來的問題是出現(xiàn)“偽立體”之后再平移透光區(qū)域，觀看者看到的立體圖由“偽立體”變成正常的立體效果，過程中會有“跳躍”現(xiàn)象，立體效果不連續(xù)。基于這個問題，提出跟蹤人眼的移動，人眼還沒到達“偽立體”區(qū)域之前移動透光區(qū)域，使得每次透光區(qū)域平移距離減小，“跳躍”現(xiàn)象消失。為此，設計電子視差光源中L1、L2關(guān)系如式(1):L2∶L1=1∶5(1)電子視差光源的透光區(qū)域每次平移L2長的距離，這樣就使得融合圖像的出瞳每次平移1/6的周期。圖2(a)中，灰色矩形區(qū)域代表右視點圖像出瞳，等分為R1、R2、R3區(qū)域，且R2為右視點圖像出瞳的中心區(qū)域;黑色矩形區(qū)域代表左視點圖像出瞳，等分為L1、L2、L3，且L2為左視點圖像出瞳的中心區(qū)域。黑色實線代表立體顯示器?
囝已劭吹攪?右圖像，“偽立體”現(xiàn)象消失。這個解決方案帶來的問題是出現(xiàn)“偽立體”之后再平移透光區(qū)域，觀看者看到的立體圖由“偽立體”變成正常的立體效果，過程中會有“跳躍”現(xiàn)象，立體效果不連續(xù)�；谶@個問題，提出跟蹤人眼的移動，人眼還沒到達“偽立體”區(qū)域之前移動透光區(qū)域，使得每次透光區(qū)域平移距離減小，“跳躍”現(xiàn)象消失。為此，設計電子視差光源中L1、L2關(guān)系如式(1):L2∶L1=1∶5(1)電子視差光源的透光區(qū)域每次平移L2長的距離，這樣就使得融合圖像的出瞳每次平移1/6的周期。圖2(a)中，灰色矩形區(qū)域代表右視點圖像出瞳，等分為R1、R2、R3區(qū)域，且R2為右視點圖像出瞳的中心區(qū)域;黑色矩形區(qū)域代表左視點圖像出瞳，等分為L1、L2、L3，且L2為左視點圖像出瞳的中心區(qū)域。黑色實線代表立體顯示器的最佳觀看位置。右眼在R區(qū)域，左眼在L區(qū)域，觀看到正常的立體效果;右眼在L區(qū)域，左眼在R區(qū)域觀看到“偽立體”效果。為防止“偽立體”效果出現(xiàn)，應該一直保持右眼在右圖像出瞳中心區(qū)域，左眼在左視點圖像出瞳中心區(qū)域。如圖2(a)所示，當人眼移動到虛線位置時，人眼位置不在融合圖像出瞳中心區(qū)域，此時移動電子視差光源的透光區(qū)域，使得融合圖像出瞳平移1/6周期，如圖2(b)所示，人眼又重新回到出瞳中心區(qū)域，觀看到正常立體效果。并且由圖2可知，如果想要融合圖像出瞳中心覆蓋任意區(qū)域，需要移動六次透光區(qū)域。我們將每次移動透光區(qū)域之后形成的融合圖像出瞳稱為一種“圖像模式”，因此共有6種“圖像模式”。圖2出瞳切換示意圖2對應關(guān)系測量及計算為使人眼跟蹤程序能夠配合圖像融合算法工作，關(guān)鍵技術(shù)是需要精確定位各種圖像模式所對應出瞳區(qū)域在人眼檢測所用?
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