本技術(shù)涉及圖像顯示，具體而言，涉及一種擴(kuò)展顯示方法及擴(kuò)展顯示設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，虛擬與現(xiàn)實(shí)之間的界限日益模糊，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)包括虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)等。然而，現(xiàn)有的擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)設(shè)備在提供沉浸式體驗(yàn)時(shí)，常常受到圖像分辨率的限制，影響了用戶體驗(yàn)的真實(shí)感和互動(dòng)性。

2、目前，擴(kuò)展顯示器分辨率可從擴(kuò)展幅面尺寸或者增加像素密度兩個(gè)方面著手，現(xiàn)有的技術(shù)大多是通過(guò)在顯示系統(tǒng)中增加機(jī)械或非機(jī)械式的光學(xué)元件，實(shí)現(xiàn)光束偏轉(zhuǎn)，結(jié)合時(shí)分復(fù)用等方法，來(lái)增加像素密度，從而實(shí)現(xiàn)分辨率擴(kuò)展。

3、然而，機(jī)械式采用圖像位移器移動(dòng)圖像，受到物理限制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速圖像切換；非機(jī)械式的技術(shù)方案有采用多面板光學(xué)堆疊的方式使得系統(tǒng)集成較為復(fù)雜并且透光率降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種擴(kuò)展顯示方法及擴(kuò)展顯示設(shè)備，無(wú)需增加無(wú)需設(shè)置額外的器件，通過(guò)算法編碼控制生成原始幀全息圖以及位移幀全息圖，在人眼的集成時(shí)間內(nèi)時(shí)序顯示，達(dá)到了對(duì)顯示屏幕分辨率的擴(kuò)展，提高了用戶的體驗(yàn)感。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，本技術(shù)一實(shí)施例提供了一種擴(kuò)展顯示方法，應(yīng)用于擴(kuò)展顯示設(shè)備中的圖像處理器，所述方法包括：

4、根據(jù)預(yù)設(shè)偏移方向，對(duì)像源圖進(jìn)行降采樣，生成在所述預(yù)設(shè)偏移方向上像素?cái)?shù)相等的第一子像源和第二子像源；

5、根據(jù)所述第一子像源，生成原始幀全息圖；

6、根據(jù)所述第二子像源和預(yù)設(shè)偏移像素，生成位移幀全息圖，所述預(yù)設(shè)偏移像素包括：非整數(shù)個(gè)像素；

7、將所述原始幀全息圖和所述位移幀全息圖時(shí)序加載至所述頭戴設(shè)備中的空間光調(diào)制器，以使得所述空間光調(diào)制器對(duì)所述原始幀全息圖和所述位移幀全息圖進(jìn)行光束調(diào)制后，將調(diào)制光束投射至所述擴(kuò)展顯示設(shè)備中的顯示屏幕上，其中，所述像源圖的分辨率高于所述顯示屏幕的分辨率。

8、可選地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)偏移方向，對(duì)像源圖進(jìn)行降采樣，生成在所述預(yù)設(shè)偏移方向上像素?cái)?shù)相等的第一子像源和第二子像源，包括：

9、根據(jù)預(yù)設(shè)偏移方向，對(duì)所述像源圖在所述預(yù)設(shè)偏移方向上的奇數(shù)像素進(jìn)行降采樣，生成在所述第一子像源；

10、根據(jù)所述預(yù)設(shè)偏移方向，對(duì)所述像源圖在所述預(yù)設(shè)偏移方向上的偶數(shù)像素進(jìn)行降采樣，生成在所述第二子像源。

11、可選地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)偏移方向，對(duì)所述像源圖在所述預(yù)設(shè)偏移方向上的奇數(shù)像素索引進(jìn)行降采樣，生成在所述第一子像源，包括：

12、若所述預(yù)設(shè)偏移方向?yàn)榈谝黄品较颍瑒t采用第一降采樣算法，對(duì)所述像源圖在所述第一偏移方向上的奇數(shù)像素進(jìn)行降采樣，生成在所述第一子像源；

13、所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)偏移方向，對(duì)所述像源圖在所述預(yù)設(shè)偏移方向上的偶數(shù)像素進(jìn)行降采樣，生成在所述第二子像源，包括：

14、采用第二降采樣算法，對(duì)所述像源圖在所述第一偏移方向上的偶數(shù)像素進(jìn)行降采樣，生成在所述第二子像源。

15、可選地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)偏移方向，對(duì)所述像源圖在所述預(yù)設(shè)偏移方向上的奇數(shù)像素索引進(jìn)行降采樣，生成在所述第一子像源，包括：

16、若所述預(yù)設(shè)偏移方向?yàn)榈诙品较?，則采用第三降采樣算法，對(duì)所述像源圖在所述第二偏移方向上的奇數(shù)像素進(jìn)行降采樣，生成在所述第一子像源；

17、所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)偏移方向，對(duì)所述像源圖在所述預(yù)設(shè)偏移方向上的偶數(shù)像素進(jìn)行降采樣，生成在所述第二子像源，包括：

18、采用第四降采樣算法，對(duì)所述像源圖在所述第二偏移方向上的偶數(shù)像素進(jìn)行降采樣，生成在所述第二子像源。

19、可選地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)偏移方向，對(duì)所述像源圖在所述預(yù)設(shè)偏移方向上的奇數(shù)像素索引進(jìn)行降采樣，生成在所述第一子像源，包括：

20、若所述預(yù)設(shè)偏移方向包括：第一偏移方向和第二偏移方向，則采用第五降采樣算法，對(duì)所述像源圖在所述第一偏移方向或所述第二偏移方向上的奇數(shù)像素進(jìn)行降采樣，生成在所述第一子像源；其中，所述第一偏移方向和所述第二偏移方向?yàn)橄嗷ゴ怪钡膬蓚€(gè)像素方向；

21、所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)偏移方向，對(duì)所述像源圖在所述預(yù)設(shè)偏移方向上的偶數(shù)像素進(jìn)行降采樣，生成在所述第二子像源，包括：

22、采用第六降采樣算法，對(duì)所述像源圖在所述第一偏移方向或所述第二偏移方向上的偶數(shù)像素進(jìn)行降采樣，生成在所述第二子像源。

23、可選地，所述根據(jù)所述第一子像源，生成原始幀全息圖，包括：

24、采用第一預(yù)設(shè)衍射算法，對(duì)所述第一子像源進(jìn)行全息計(jì)算，得到所述原始幀全息圖。

25、可選地，所述根據(jù)所述第二子像源和預(yù)設(shè)偏移像素，生成位移幀全息圖，包括：

26、根據(jù)所述預(yù)設(shè)像素偏移，以及所述第二子像源在所述預(yù)設(shè)偏移方向上的像素位移，生成所述預(yù)設(shè)像素偏移對(duì)應(yīng)的衍射光柵編碼信息；

27、根據(jù)所述衍射光柵編碼信息，采用所述預(yù)設(shè)衍射算法，對(duì)所述第二子像源進(jìn)行全息計(jì)算，得到所述位移幀全息圖。

28、可選地，所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)像素偏移，以及所述第二子像源在所述預(yù)設(shè)偏移方向上的像素位移，生成所述預(yù)設(shè)像素偏移對(duì)應(yīng)的衍射光柵編碼信息，包括：

29、根據(jù)所述預(yù)設(shè)像素偏移，以及全息再現(xiàn)像距離，計(jì)算所述預(yù)設(shè)像素偏移對(duì)應(yīng)的衍射角；

30、根據(jù)所述衍射角進(jìn)行光柵信息編碼，生成所述衍射光柵編碼信息。

31、可選地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)偏移方向，對(duì)像源圖進(jìn)行降采樣，生成在所述預(yù)設(shè)偏移方向上像素?cái)?shù)相等的第一子像源和第二子像源，包括：

32、對(duì)所述像源圖進(jìn)行幅面切割，得到多個(gè)待處理子像源；

33、根據(jù)所述預(yù)設(shè)偏移方向，對(duì)每個(gè)待處理子像源進(jìn)行降采樣，生成所述每個(gè)待處理子像源在所述預(yù)設(shè)偏移方向上像素?cái)?shù)相等的所述第一子像源和所述第二子像源。

34、第二方面，本技術(shù)另一實(shí)施例提供了一種擴(kuò)展顯示設(shè)備，所述擴(kuò)展顯示設(shè)備至少包括：激光器、空間濾波器、準(zhǔn)直透鏡、分束透鏡、空間光調(diào)制器、圖像處理器以及顯示屏幕；

35、所述空間濾波器和所述準(zhǔn)直透鏡依次設(shè)置在所述激光器的出光面和所述分束透鏡的入光面之間的光路上，所述分束透鏡的出光面朝向所述空間光調(diào)制器的反射面，所述空間光調(diào)制器還連接所述圖像處理器，以獲取所述圖像處理器輸出的原始幀全息圖和位移幀全息圖，使得所述空間光調(diào)制器對(duì)所述原始幀全息圖和所述位移幀全息圖進(jìn)行光束調(diào)制后，將調(diào)制光束投射至所述分束透鏡；

36、所述分束透鏡的出光面還朝向所述顯示屏幕的入光面，以將投射的所述調(diào)制光束反射至所述顯示屏幕，用于在所述顯示屏幕上進(jìn)行擴(kuò)展顯示。

37、第三方面，本技術(shù)另一實(shí)施例提供了一種擴(kuò)展顯示裝置，所述裝置包括：

38、第一生成模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)偏移方向，對(duì)像源圖進(jìn)行降采樣，生成在所述預(yù)設(shè)偏移方向上像素?cái)?shù)相等的第一子像源和第二子像源；

39、第二生成模塊，用于根據(jù)所述第一子像源，生成原始幀全息圖；

40、第三生成模塊，用于根據(jù)所述第二子像源和預(yù)設(shè)偏移像素，生成位移幀全息圖，所述預(yù)設(shè)偏移像素包括：非整數(shù)個(gè)像素；

41、加載模塊，用于將所述原始幀全息圖和所述位移幀全息圖時(shí)序加載至所述頭戴設(shè)備中的空間光調(diào)制器，以使得所述空間光調(diào)制器對(duì)所述原始幀全息圖和所述位移幀全息圖進(jìn)行光束調(diào)制后，將調(diào)制光束投射至所述擴(kuò)展顯示設(shè)備中的顯示屏幕上，其中，所述像源圖的分辨率高于所述顯示屏幕的分辨率。

42、第四方面，本技術(shù)另一實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行如上述第一方面任一所述擴(kuò)展顯示方法的步驟。

43、本技術(shù)的有益效果是：

44、本技術(shù)提供一種擴(kuò)展顯示方法以及擴(kuò)展顯示設(shè)備，應(yīng)用與擴(kuò)展顯示設(shè)備中的圖像處理器，在像源圖的分辨率高于屏幕的分辨率時(shí)，可以將像源圖通過(guò)降采樣生成像素?cái)?shù)相等的第一子像源以及第二子像源，將第一子像源生成原始幀全息圖，將第二子像源預(yù)設(shè)偏移像素進(jìn)行偏移，根據(jù)第二子像源以及預(yù)設(shè)偏移像素，生成位移幀全息圖，將原始幀全息圖以及位移幀全息圖時(shí)序加載至頭戴設(shè)備中的空間光調(diào)制器，以使得空間光調(diào)制器對(duì)原始幀全息圖和位移幀全息圖進(jìn)行光束調(diào)制后，將調(diào)制光束投射至擴(kuò)展顯示設(shè)備中的顯示屏幕上。本技術(shù)可通過(guò)增加像素密度的方式，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展顯示設(shè)備中顯示屏幕的分辨率的擴(kuò)展，無(wú)需設(shè)置額外的器件，即可實(shí)現(xiàn)光束像素級(jí)別偏轉(zhuǎn)，在人眼的集成時(shí)間內(nèi)時(shí)序顯示，達(dá)到了對(duì)顯示屏幕分辨率的擴(kuò)展，使得擴(kuò)展顯示設(shè)備的體積更小，通過(guò)算法編碼控制生成原始幀全息圖以及位移幀全息圖，相比于實(shí)體光柵等器件，更具有穩(wěn)定性和可操作性，通過(guò)算法控制能夠使得生成的全息圖帶有深度信息的3d顯示，并且本技術(shù)不會(huì)對(duì)顯示屏幕硬件本身孔徑比等參數(shù)產(chǎn)生影響，不會(huì)使得顯示屏幕的顯示亮度降低。