一种室内裸眼3D一体化装置呈现的方法与流程

本发明涉及室内3d呈现方法，具体为一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法。

背景技术：

1、随着技术的不断发展，近年来爆红的户外裸眼3d大屏无一例外都是由两个不同角度的画面组成为主，显示屏向外凸出，将画面折叠90℃，呈现逼真的立体效果，而我们公司将裸眼3d带进室内也可以体验，以内凹屏的形式展示，打造“小而美”的室内内凹裸眼3d，从而更好地吸引观众眼球，内凹裸眼3d大屏装置运用物理显示装置、软件拼接技术、数字内容设计等技术于一体；室内裸眼3d大屏装置运用物理显示装置、软件拼接技术、数字内容设计等技术于一体；应用领域极为广泛，科技馆、数字博物馆、会议室、接待厅等全行业，可将需要展示的内容真实、直观、清晰地展示在观众面前，真切的立体效果加深观众对展示内容的印象，为此，提出一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、因此，本发明的目的是提供一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法，通过两种数据流来输出虚拟视点图像，整合成4通道的视频信息，并将卷积分分解为时间和空间维度进行卷积，3d系统能根据观看距离进行数据流调整，减少相邻拼接单元间缝隙情况的同时，保证观看人员不会出现眩晕、呕吐等不良反应。

3、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

4、一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法，其包括如下步骤：

5、s1、在背光模块及屏幕面板间设置形成视差障壁的结构，两两相邻拼接单元间通过3d系统控制对接重合；

6、s2、通过3d系统内置并行计算的处理器启动l'视点图像和r’视点图像模块，对原始的深度图进行矫正，输出平滑和连续的深度图dp_m，解决深度反转和分辨率问题，以获得任意3d模型任意位置任意方向的集成图像；

7、s3、通过3d卷积识别方法，将步骤s2输出的数据进行预处理，整合成4通道的视频信息，并将卷积分分解为时间和空间维度进行卷积，形成两种数据流来输出虚拟视点图像，同时，在空间卷积过程中引入残差网络的思想，形成14层网络结构；

8、s4、通过r视点图像修正步骤s3输出的虚拟视点图像，并对输出的虚拟视点图像以列为单位，将各列虚拟视点图像组合成亚像素组，并经3d卷积神经将虚拟视点图像数据处理为光流图、灰度图、x方向梯度和y方向梯度4通道的图像数据，以确定相邻拼接单元间的像素偏移量；

9、s5、3d控制系统根据步骤s4中的相邻拼接单元间的像素偏移量，对预处理后的视频再次进行分割、存储及重新组合，将像素偏移量减小，并将数据可视化输出，输出多视点图像，实现裸眼3d显示，支持多屏拼接45°融合、90°融合、270°融合多融合模式。

10、作为本发明所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法的一种优选方案，其中：所述步骤s1中，两两相邻拼接单元间对接重合过程中，需要外部控制端同步控制驱动拼接单元的结构动作，带动拼接单元微调实现拼接单元间无缝重合。

11、作为本发明所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法的一种优选方案，其中：所述步骤s2中，3d系统转化内置处理单元具有自动转化裸眼3d数字内容，转化成可以播放的素材模式的功能，并通过物理光折射至成像膜的透显示介质上，使用干涉和衍射的原理在显示的介质上呈现出三维立体的虚拟图像。

12、作为本发明所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法的一种优选方案，其中：所述步骤s3中，两种数据流分别对应锥形投影算法及平行投影算法。

13、作为本发明所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法的一种优选方案，其中：所述锥形投影算法由光线追迹原理可得：

14、eij(xsys)＝io(xoyozo)；

15、eij为与第(i,j)个微凹透镜对应的显示屏上的图像元，i(j)为在x(y)方向上的凹透镜序数，微凹透镜在x(y)方向上的总数为nx(ny)，g为背光模块与凹透镜阵列之间的距离；

16、其中，io为物体的光强，(xl,yl,o)，为第(i,j)个凹透镜的中心坐标位置，而集成图像i则可以写成图像元的叠加。

17、作为本发明所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法的一种优选方案，其中：所述平行投影算法如下公式所示，各个凹透镜对应的图像元中的第(m,n)个像素可组成一幅平行投影图，投影方向矢量为；

18、

19、其中，δs为拼接单元每个像素的大小，p为微凹透镜的直径，平行投影子图也可写成如下公式：

20、fmn(xsys)＝io(xoyozo)，式中每个凹透镜对应的图像元的像素个数为ms*msm。

21、作为本发明所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法的一种优选方案，其中：所述步骤s3中，在通过两种数据流来输出虚拟视点图像时，若观看距离较近，则对应与这里的锥形投影法，若观看距离较远，则可对应与平行投影法。

22、作为本发明所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法的一种优选方案，其中：所述步骤s3中，通过3d卷积识别方法对数据预处理包括裁剪、缩放、旋转及重组等，以使其适用于后续形成网络结构，满足在空间卷积中输入层、卷积层和全连接层残差网络的思想。

23、作为本发明所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法的一种优选方案，其中：所述步骤s4中，为了使神经网络提取特征更容易，视频数据直接舍弃第1帧，从第2帧开始提取光流图。

24、作为本发明所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法的一种优选方案，其中：所述步骤s4中，为减少数据读取时间，加快网络训练速度，将预处理后的视频数据整合成tensorflow神经网络框架的tfrecords文件，tfrecords文件数据的每16帧图像为1个文件，并在每个文件中写人该序列图像所对应的类别标签。

25、与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

26、1.通过两种数据流来输出虚拟视点图像，整合成4通道的视频信息，并将卷积分分解为时间和空间维度进行卷积，3d系统能根据观看距离进行数据流调整，减少相邻拼接单元间缝隙情况的同时，保证观看人员不会出现眩晕、呕吐等不良反应；

27、2.在拼接单元组成的拼接墙上实现大角度、小角度的融合无痕显示处理，显示出裸眼3d视频效果，使得裸眼大屏呈现出一个整体的3d立体图像；

技术特征：

1.一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法，其特征在于，所述步骤s1中，两两相邻拼接单元间对接重合过程中，需要外部控制端同步控制驱动拼接单元的结构动作，带动拼接单元微调实现拼接单元间无缝重合。

3.根据权利要求1所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法，其特征在于，所述步骤s2中，3d系统转化内置处理单元具有自动转化裸眼3d数字内容，转化成可以播放的素材模式的功能，并通过物理光折射至成像膜的透显示介质上，使用干涉和衍射的原理在显示的介质上呈现出三维立体的虚拟图像。

4.根据权利要求1所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法，其特征在于，所述步骤s3中，两种数据流分别对应锥形投影算法及平行投影算法。

5.根据权利要求3所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法，其特征在于，所述锥形投影算法由光线追迹原理可得：

6.根据权利要求3所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法，其特征在于，所述平行投影算法如下公式所示，各个凹透镜对应的图像元中的第(m,n)个像素可组成一幅平行投影图，投影方向矢量为；

7.根据权利要求1所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法，其特征在于，所述步骤s3中，在通过两种数据流来输出虚拟视点图像时，若观看距离较近，则对应与这里的锥形投影法，若观看距离较远，则可对应与平行投影法。

8.根据权利要求1所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法，其特征在于，所述步骤s3中，通过3d卷积识别方法对数据预处理包括裁剪、缩放、旋转及重组等，以使其适用于后续形成网络结构，满足在空间卷积中输入层、卷积层和全连接层残差网络的思想。

9.根据权利要求1所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法，其特征在于，所述步骤s4中，为了使神经网络提取特征更容易，视频数据直接舍弃第1帧，从第2帧开始提取光流图。

10.根据权利要求1所述的一种室内裸眼3d一体化装置呈现的方法，其特征在于，所述步骤s4中，为减少数据读取时间，加快网络训练速度，将预处理后的视频数据整合成tensorflow神经网络框架的tfrecords文件，tfrecords文件数据的每16帧图像为1个文件，并在每个文件中写人该序列图像所对应的类别标签。

技术总结本发明公开的属于室内3D呈现方法技术领域，具体为一种室内裸眼3D一体化装置呈现的方法，包括通过3D系统内置并行计算的处理器启动L'视点图像和R’视点图像模块，对原始的深度图进行矫正，输出平滑和连续的深度图DP_M，解决深度反转和分辨率问题，并对数据进行预处理，整合成4通道的视频信息，并将卷积分分解为时间和空间维度进行卷积，形成两种数据流来输出虚拟视点图像，3D控制系统根据步骤S4中的相邻拼接单元间的像素偏移量，对预处理后的视频再次进行分割、存储及重新组合，将像素偏移量减小，并将数据可视化输出，输出多视点图像，实现裸眼3D显示，支持多屏拼接45°融合、90°融合、270°融合多融合模式。技术研发人员：涂锦旺,涂炎旺受保护的技术使用者：哆想（厦门）智能技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18