, I, i+1) X ξ 1+1 (10)
[0045] 其中，R為合成圖像中圖像坐標位置為（k, 1)的子像素的灰度值，I為視差圖像在 相應位置的灰度值，i代表第i幅視差圖像，ξ為相應視點的權重系數，且有以下關系式成 立： CN 204903873 U 說明書 4/5 頁
[0047] 其中，floorO表示下取整操作，上式給出了第i幅視點圖像和第i+1幅視點圖像 分別貢獻給子像素灰度值的權重系數；
[0048] 3)將利用虛擬子像素對立體圖像按照三合一 LED顯示屏的子像素物理結構生成 合成圖像輸出顯示在三合一 LED顯示屏上。
[0049] 本實用新型首先提出了虛擬子像素的概念，并定義虛擬子像素間距為像素間距的 三分之一，按照虛擬子像素間距給出了光柵參數，然后利用虛擬子像素對立體圖像按照三 合一 LED顯示屏的子像素物理結構生成合成圖像。
[0050] 本實用新型的優點：
[0051] 本實用新型解決了三合一 LED顯示屏用于裸眼3D顯示時，只能基于像素級別進行 光柵設計和生成合成圖像的技術難題；本實用新型有效均衡立體顯示分辨率在水平和豎直 方向上的分辨率損失，提高立體顯示圖像的質量，增加圖像細膩度和立體觀看舒適度；提高 了市面上常見的三合一 LED顯示屏可用于裸眼3D顯示領域的可能性。
【附圖說明】
[0052] 圖1為本實用新型所涉及的三合一 LED顯示屏的一個實施例的示意圖；
[0053] 圖2為本實用新型的基于三合一 LED顯示屏的裸眼3D顯示裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0054] 下面結合附圖，通過實施例對本實用新型做進一步說明。
[0055] 如圖1所示，三合一 LED顯示屏包括：均勻周期性排布的像素，并且水平和豎直方 向上的像素間距相等；每個像素包含第一至第三子像素1~3,其中第一和第二子像素沿水 平方向排布，第三子像素位于第一和第二子像素的中下部，第一至第三子像素組成一個正 三角形；第一至第三子像素為紅綠藍子像素的排列。虛擬子像素間距P等于三合一 LED顯 示屏的像素點距P。的1/3 ;△ X為每個像素中第一至第三子像素的中心點組成的正三角形 的邊長。本實施例中，第一子像素為紅子像素，第二像素為綠子像素，第三像素為藍子像素。
[0056] 如圖2所示，在三合一 LED顯示屏前放置光柵G，二者之間的距離為1，光柵常數為 d，H為最佳觀看距離。在本實施例中采用狹縫光柵，但本實用新型同樣適用于柱鏡光柵。
[0057] 按照虛擬子像素間距設置光柵參數，包括光柵常數d、透光條寬度a和屏柵距1 ; 根據不同子像素所處的物理位置，分別計算紅綠藍子像素所對應的視點數，得到三合一 LED 顯示屏上所有子像素的視點數映射矩陣Q ;然后利用加權求和思想，結合得到的浮點型視 點數映射矩陣Q，對合成圖像上的所有子像素的灰度值進行賦值。
[0058] 例如，若計算某子像素所對應的視點數=6. 4,那么，根據公式（10)可得該子像素 的灰度值應為：
[0059] 灰度值=第6個視點的灰度值X0. 6+第7個視點的灰度值X0. 4。
[0060] 最后需要注意的是，公布實施方式的目的在于幫助進一步理解本實用新型，但是 本領域的技術人員可以理解：在不脫離本實用新型及所附的權利要求的精神和范圍內，各 種替換和修改都是可能的。因此，本實用新型不應局限于實施例所公開的內容，本實用新型 要求保護的范圍以權利要求書界定的范圍為準。
【主權項】
1. 一種基于三合一 LED顯示屏的裸眼3D顯示裝置，其特征在于，所述裸眼3D顯示裝 置包括：三合一發光二極管LED顯示屏和光柵；其中，三合一 LED顯示屏包括均勻周期性 排布的像素，并且水平和豎直方向上的像素間距相等；每個像素包括第一至第三子像素，其 中，所述第一和第二子像素沿水平方向排布，所述第三子像素位于第一和第二子像素的中 下部，所述第一至第三子像素組成一個正三角形；所述第一至第三子像素為紅綠藍子像素 的排列；一個像素沿水平方向，平均分三份，其中一份為一個虛擬子像素，所述虛擬子像素 間距P等于三合一 LED顯示屏的像素點距p。的1/3,即p = p。/3 ;所述光柵為狹縫光柵，或 者柱鏡光柵。2. 如權利要求1所述的裸眼3D顯示裝置，其特征在于，所述狹縫光柵包括： 1) 光柵常數即光柵周期d為：其中，X為在水平方向上一個光柵周期內所包含的虛擬子像素的個數，S代表每個虛擬 子像素在觀看平面所占的水平寬度； 2) 透光條寬度a為：3) 光柵與三合一 LED顯示屏的間距即屏柵距1為：其中，H為最佳觀看距離。3. 如權利要求1所述的裸眼3D顯示裝置，其特征在于，所述柱鏡光柵包括： 1) 光柵常數即光柵周期d為：其中，X為在水平方向上一個光柵周期內所包含的虛擬子像素的個數，S代表每個虛擬 子像素在觀看平面所占的水平寬度； 2) 柱透鏡的焦距f為：其中，H為最佳觀看距尚； 3) 柱鏡光柵的厚度t為：其中，η為柱透鏡折射率。4. 如權利要求1所述的裸眼3D顯示裝置，其特征在于，所述三合一 LED顯示屏上所有 像素上的第一至第三子像素的視點數分別滿足： a)所有像素中的第一子像素的視點數為：其中，（h，1)為第一子像素在圖像坐標系下的坐標位置，k1= 3Xk+l為第一子像素的 列坐標，k代表水平方向上第k個像素 ，k = 0, 1，2. .，1為第一子像素的行坐標，k#表示三 合一 LED顯示屏左上邊緣與光柵邊緣點的水平位移量，α為光柵軸相對于三合一 LED顯示 屏垂直軸的傾斜夾角，X為一個光柵周期在水平方向上覆蓋的虛擬子像素的個數，mod為取 余操作； b) 所有像素中的第二子像素的視點數為：其中，（k2，l)為第二子像素在圖像坐標系下的坐標位置，k2= 3Xk+2為第二子像素的 列坐標，△ X為每個像素中第一至第三子像素的中心點組成的正三角形的邊長； c) 所有像素中的第三子像素的視點數為：其中，（k3，l)為第三子像素在圖像坐標系下的坐標位置，k3= 3Xk+3為第三子像素的 列坐標。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于三合一LED顯示屏的裸眼3D顯示裝置。本實用新型提出虛擬子像素，虛擬子像素間距p等于三合一LED顯示屏的像素點距p0的1/3，按照虛擬子像素間距設置光柵參數，并按照虛擬子像素將視差圖像生成合成圖像，輸出顯示在三合一LED顯示屏上；本實用新型解決了三合一LED顯示屏用于裸眼3D顯示時，只能基于像素級別進行光柵設計和生成合成圖像的技術難題；本實用新型有效均衡立體顯示分辨率在水平和豎直方向上的分辨率損失，提高立體顯示圖像的質量，增加圖像細膩度和立體觀看舒適度；提高了市面上常見的三合一LED顯示屏可用于裸眼3D顯示領域的可能性。
【IPC分類】G02B27/22, G09F9/33
【公開號】CN204903873
【申請號】CN201520485157
【發明人】王義全, 張穎, 陳根祥, 陳笑, 張可如, 何林, 丁凌, 崔華坤
【申請人】中央民族大學, 萬象三維視覺科技（北京）有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月7日