用于三維顯示的顯示處理器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】顯示處理器(120)，用于從3D圖像數(shù)據(jù)獲得原始圖像，從該原始圖像衍生出衍生圖像，并且生成包括該衍生圖像的第一系列圖像；(i)從3D圖像數(shù)據(jù)獲得另外的原始圖像，并且生成包括所述另外的原始圖像的第二系列圖像，或者(ii)從3D圖像數(shù)據(jù)獲得另外的原始圖像，從另外的原始圖像衍生出另外的衍生圖像，并且生成包括該另外的衍生圖像和至少一個(gè)另外的原始圖像的第二系列圖像，其中相對(duì)于每個(gè)各自系列圖像中的圖像總數(shù)量，首先提到的衍生圖像的數(shù)量大于另外的衍生圖像的數(shù)量，以給3D顯示器(140)提供第一系列圖像以用于提供立體觀看(110)，并且給3D顯示器提供第二系列圖像以用于提供幻視觀看(112)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于三維顯示的顯示處理器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示處理器以及處理用于在3D顯示器上顯示的三維[3D]圖像數(shù)據(jù)的方法。本發(fā)明還涉及包括所述顯示處理器的3D顯示器、平板設(shè)備、數(shù)碼相框和智能手機(jī)，以及用于執(zhí)行所述方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
[0002]3D顯示器，且尤其是裝配有3D顯示器的電視機(jī)，在消費(fèi)者中日益受歡迎，因?yàn)樗鼈優(yōu)橛^看者提供了深度立體感知。所謂的自動(dòng)立體3D顯示器提供了所述深度立體感知，而無(wú)需觀看者佩戴偏光眼鏡或基于快門(mén)的眼鏡。出于此目的，使用了光學(xué)組件，諸如雙凸透鏡陣列，其使得顯示器能夠從3D顯示器上的每個(gè)給定點(diǎn)發(fā)出一個(gè)視錐，所述視錐至少包括一個(gè)場(chǎng)景的左視圖和右視圖。這使得當(dāng)該觀看者在視錐中相應(yīng)地定位時(shí)能夠用每只眼睛看到一個(gè)不同的圖像。
[0003]某些自動(dòng)立體顯示器(有時(shí)稱(chēng)為自動(dòng)多視野顯示器)提供了同一場(chǎng)景的多個(gè)視圖而不是僅一個(gè)左視圖和一個(gè)右視圖。這允許觀看者假定在視錐中的多個(gè)位置，即，在顯示器前面左-右移動(dòng)，同時(shí)仍然獲得該場(chǎng)景的立體感知。
[0004]然而，并不是該觀看者假定的所有位置都同樣適合于獲得該場(chǎng)景的立體感知。尤其，當(dāng)該顯示器被布置用于重復(fù)該視錐作為一系列視錐時(shí)，觀看者可被定位以使得，例如，左眼感知到給定視錐的最外右側(cè)視圖，而右眼感知到相鄰視錐的最外左側(cè)視圖。在這樣的觀看位置處，觀看者獲得該場(chǎng)景的所謂的幻視感知，其中該場(chǎng)景通?？此凭哂猩疃?，然而這是不正確的。眾所周知，幻視感知導(dǎo)致頭疼和其他視覺(jué)疲勞癥狀。
[0005]此外，在前面提到的觀看位置處，在兩個(gè)視圖之間的差異大于在所述一系列視錐中的其他觀看位置處的差異。因此，任何視覺(jué)疲勞都被進(jìn)一步惡化。所述觀看位置在下文中將被稱(chēng)為過(guò)幻視(extra-pseudoscopic)觀看位置，即，不僅提供幻視觀看,而且還提供對(duì)應(yīng)于兩個(gè)相鄰視維的兩個(gè)最不同的視圖(例如，兩個(gè)相鄰視維的最左側(cè)視圖和最右側(cè)視圖)的差異。所述觀看位置有時(shí)也被稱(chēng)為超幻視(super-pseudoscopic)觀看位置。
【背景技術(shù)】
[0006]W02005/091050A1描述了用于顯示多個(gè)視圖的多視圖顯示設(shè)備，公開(kāi)了相對(duì)于待要被顯示的對(duì)象具有相應(yīng)多個(gè)視角的多個(gè)視圖。該顯示設(shè)備包括光學(xué)裝置，用于顯示多個(gè)視錐，所述多個(gè)視錐中的第一個(gè)具有視圖相對(duì)于該顯示設(shè)備的角分布；以及驅(qū)動(dòng)裝置，用于給光學(xué)裝置提供對(duì)應(yīng)于每個(gè)各自視圖的多組圖像數(shù)據(jù)。
[0007]所述多組圖像數(shù)據(jù)被提供以使得所述角分布具有隨著增加的視角而言的相鄰視圖的第一部分，以及隨著減小的視角而言的相鄰視圖的第二部分，且所述角分布具有在對(duì)應(yīng)于最大視角的最大視圖與對(duì)應(yīng)于最小視角的最小視圖之間的視圖中的第一個(gè)。
[0008]因此，上述多視圖顯示設(shè)備提供了向觀看者提供立體觀看的相鄰視圖的第一部分，以及向該觀看者提供幻視觀看的相鄰視圖的第二部分。據(jù)說(shuō)，通過(guò)創(chuàng)建一些幻視圖像，能夠防止超幻視區(qū)域。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]上述的多視圖顯示設(shè)備的一個(gè)問(wèn)題在于，提供給多視圖顯示設(shè)備的觀看者的視圖的質(zhì)量是不夠的。
[0010]具有用于能夠改善3D圖像數(shù)據(jù)在3D顯示器上顯示的顯示處理器或方法將會(huì)是有利的。
[0011]為了更好地解決此問(wèn)題，本發(fā)明的第一方面提供了一種顯示處理器，處理用于在3D顯示器上顯示的三維[3D]圖像數(shù)據(jù)，所述3D顯示器被布置以用于在一系列重復(fù)視錐中的每個(gè)各自中相鄰地發(fā)出所述3D圖像數(shù)據(jù)的一系列視圖，所述一系列視圖使得能夠在每個(gè)視錐中的多個(gè)觀看位置(110)處立體觀看所述3D圖像數(shù)據(jù)，而且所述顯示處理器被布置以:提供第一系列圖像給所述3D顯示器，以將其發(fā)出作為所述一系列視圖的第一部分，以提供在每個(gè)視錐中的多個(gè)觀看位置處對(duì)所述3D圖像數(shù)據(jù)的所述立體觀看；提供第二系列圖像給所述3D顯示器，以將其發(fā)出作為所述一系列視圖的第二部分，以提供在每個(gè)視錐中的至少一個(gè)另外的觀看位置處對(duì)所述3D圖像數(shù)據(jù)的幻視觀看，其中在所述一系列視圖中所述第二部分毗鄰所述第一部分；從所述3D圖像數(shù)據(jù)獲得原始圖像，從所述原始圖像衍生出衍生圖像，并且生成包括所述衍生圖像的第一系列圖像；以及⑴從所述3D圖像數(shù)據(jù)獲得另外的原始圖像，并且生成包括所述另外的原始圖像的第二系列圖像，或者(ii)從所述3D圖像數(shù)據(jù)獲得另外的原始圖像，從所述另外的原始圖像衍生出另外的衍生圖像，并且生成包括所述另外的衍生圖像和至少一個(gè)所述另外的原始圖像的第二系列圖像，其中相對(duì)于每個(gè)各自系列圖像中的圖像總數(shù)量，首先提到的衍生圖像的數(shù)量大于另外的衍生圖像的數(shù)量。
[0012]在本發(fā)明的另一方面，提供了一種包括上述顯示處理器的3D顯示器。在本發(fā)明的另一方面，提供了一種包括上述移動(dòng)顯示設(shè)備的平板設(shè)備、數(shù)碼相框或智能手機(jī)。
[0013]在本發(fā)明的另一方面，提供了一種處理用于在3D顯示器上顯示的三維[3D]圖像數(shù)據(jù)的方法，所述3D顯示器被布置以用于在一系列重復(fù)視錐中的每個(gè)各自視錐中相鄰地發(fā)出所述3D圖像數(shù)據(jù)的一系列視圖，所述一系列視圖使得能夠在每個(gè)視錐中的多個(gè)觀看位置處立體觀看所述3D圖像數(shù)據(jù)，且所述方法包括:提供第一系列圖像給所述3D顯示器，以將其發(fā)出作為所述一系列視圖的第一部分，以提供在每個(gè)視錐中的多個(gè)觀看位置處對(duì)所述3D圖像數(shù)據(jù)的所述立體觀看；提供第二系列圖像給所述3D顯示器，以將其發(fā)出作為所述一系列視圖的第二部分，以提供在每個(gè)視錐中的至少一個(gè)另外的觀看位置處對(duì)所述3D圖像數(shù)據(jù)的幻視觀看，其中在所述一系列視圖中所述第二部分毗鄰所述第一部分；從所述3D圖像數(shù)據(jù)獲得原始圖像，從所述原始圖像衍生出衍生圖像，并且生成包括所述衍生圖像的第一系列圖像；以及(i)從所述3D圖像數(shù)據(jù)獲得另外的原始圖像，并且生成包括所述另外的原始圖像的第二系列圖像，或者(ii)從所述3D圖像數(shù)據(jù)獲得另外的原始圖像，從所述另外的原始圖像衍生出另外的衍生圖像，并且生成包括所述另外的衍生圖像和至少一個(gè)所述另外的原始圖像的第二系列圖像，其中相對(duì)于每個(gè)各自系列圖像中的圖像總數(shù)量，首先提至IJ的衍生圖像的數(shù)量大于另外的衍生圖像的數(shù)量。
[0014]在本發(fā)明的又一方面，提供了一種包括用于使處理器系統(tǒng)執(zhí)行前述方法的指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
[0015]前面提到的措施提供了一種處理用于在3D顯示器上顯示的3D圖像數(shù)據(jù)的顯示處理器。3D圖像數(shù)據(jù)是提供立體觀看的圖像數(shù)據(jù)，即，使得觀看者的每只眼睛都能夠感知包括在圖像數(shù)據(jù)中的場(chǎng)景的略微不同的視圖。因此，為觀看者提供了深度印象。3D顯示器是所謂的自動(dòng)立體多視圖顯示器，其通常包括光學(xué)裝置，以用于從3D顯示器上的任何給定點(diǎn)相鄰地發(fā)出3D圖像數(shù)據(jù)的一系列視圖。該一系列視圖是以源自該3D顯示器的視錐的形式發(fā)出的，其中該視錐是一系列重復(fù)視錐中的一個(gè)，所述一系列重復(fù)視錐中的每個(gè)各自視錐都包括前述的一系列視圖，并且通過(guò)該3D顯示器以相對(duì)于其他視錐不同的角方向被發(fā)出。
[0016]所述顯示處理器被布置以用于提供作為所述一系列視圖的一部分的第一部分視圖，該第一部分視圖提供在每個(gè)視錐中的多個(gè)觀看位置處對(duì)所述3D圖像數(shù)據(jù)的立體觀看，從而在每個(gè)視錐中提供一個(gè)立體觀看區(qū)域。因此，在每個(gè)視錐中的多個(gè)觀看位置處，觀看者能夠用他的每只眼睛感知3D圖像數(shù)據(jù)中的場(chǎng)景的略微不同的視圖，其中視圖中的差異提供了深度印象。在概念上，所述第一部分中的視圖構(gòu)成一系列視圖，其對(duì)應(yīng)于由面向包括在3D圖像數(shù)據(jù)中的場(chǎng)景并且在所述場(chǎng)景前面相對(duì)于所述場(chǎng)景從左到右移動(dòng)的攝像機(jī)獲得的視圖。
[0017]此外，所述顯示處理器被布置以提供作為所述一系列視圖的一部分的第二部分視圖，該第二部分視圖提供在每個(gè)視錐中的至少一個(gè)另外的觀看位置處對(duì)所述3D圖像數(shù)據(jù)的幻視觀看，從而在每個(gè)視錐中提供一個(gè)幻視觀看區(qū)域。幻視觀看(也稱(chēng)為偽立體觀看)指的是觀看者的每只眼睛感知到3D圖像數(shù)據(jù)中的場(chǎng)景的略微不同的視圖，然而其中視圖相對(duì)于立體觀看是反向的。例如，當(dāng)旨在用右眼觀看的視圖是用左眼觀看，而旨在用左眼觀看的視圖是用右眼觀看時(shí)，獲得幻視觀看。因此，給觀看者提供了反向的且因此通常是不自然的深度印象。
[0018]在所述一系列視圖中，所述第二部分毗鄰所述第一部分。因此，通過(guò)從立體觀看區(qū)域移動(dòng)到幻視觀看區(qū)域，觀看者可以從立體觀看無(wú)縫地過(guò)渡到幻視觀看。必要地，過(guò)幻視觀看區(qū)域被減少或被避免，因?yàn)榛靡曈^看區(qū)域?qū)⒉町惢虿顒e分布在給定立體觀看區(qū)域中的最右側(cè)視圖和在相鄰的立體觀看區(qū)域中的最左側(cè)視圖之間，例如，定位在相鄰視維中，跨越弟二部分的視圖。因此，通過(guò)有目的地提供與立體成像觀看區(qū)域毗鄰的幻視觀看區(qū)域，在過(guò)幻視觀看位置處原本感知的差異被分布在多個(gè)視圖上。注意，所述差異，以及因此相關(guān)聯(lián)的視覺(jué)疲勞，隨著第二部分中視圖的數(shù)量增多而減小。
[0019]顯示處理器還被布置以生成第一系列圖像，以將其發(fā)出作為所述一系列視圖的第一部分。為此，顯示處理器被布置以從3D圖像數(shù)據(jù)直接獲得原始圖像。獲得所述圖像可以包括，例如，當(dāng)3D圖像數(shù)據(jù)是以所謂的圖像+深度格式被提供的時(shí)，執(zhí)行3D圖像數(shù)據(jù)的視圖渲染；或者從視圖渲染器(viewrenderer)處獲得所述圖像。獲得所述圖像也可以包括，例如，當(dāng)所述3D圖像數(shù)據(jù)是以所謂的左+右圖像格式提供的時(shí)，執(zhí)行該3D圖像數(shù)據(jù)的圖像合成，或從視圖合成器(viewsynthesizer)獲得所述圖像。當(dāng)所述圖像數(shù)據(jù)是以多視圖格式(即，包括一系列視圖)提供的時(shí)，也可以從3D圖像數(shù)據(jù)中直接獲得所述圖像。注意，術(shù)語(yǔ)“原始圖像”指的是這樣的圖像，每個(gè)圖像示出包括在3D圖像數(shù)據(jù)中的場(chǎng)景的一個(gè)不同的視圖，即，對(duì)應(yīng)于攝像機(jī)相對(duì)于該場(chǎng)景的不同位置，其中該場(chǎng)景的每個(gè)不同視圖是從該3D圖像數(shù)據(jù)直接獲得的。
[0020]顯示處理器還被布置以從原始圖像中衍生出衍生圖像。在此，術(shù)語(yǔ)“衍生出(deriving) ”和“衍生(derived) ”指的是內(nèi)插和/或外插，例如，在原始圖像之間生成內(nèi)插圖像和/或在原始圖像附近生成外插圖像。顯示處理器還生成至少包括所述衍生圖像的第一系列圖像。注意，除了衍生圖像之外，所述第一系列圖像可以包括、或者也可以不包括一個(gè)或多個(gè)原始圖像。原始圖像與內(nèi)插和/或外插圖像的不同之處在于原始圖像是從3D圖像數(shù)據(jù)直接獲得的，而內(nèi)插/外插圖像是從原始圖像衍生出的且因此不是從3D圖像數(shù)據(jù)直接獲得的。
[0021]該顯示處理器還被布置以用于，以其他方面與前述相似的方式，從3D圖像數(shù)據(jù)獲得另外的原始圖像，以生成包括所述另外的原始圖像的第二系列圖像，或者從3D圖像數(shù)據(jù)獲得另外的原始圖像，從所述另外的原始圖像衍生出另外的衍生圖像，并且生成包括所述另外的衍生圖像和至少一個(gè)所述另外的原始圖像的第二系列圖像。再次，術(shù)語(yǔ)“衍生出”和“衍生”指的是內(nèi)插和/或外插，例如，在另外的原始圖像之間生成內(nèi)插圖像和/或在另外的原始圖像附近生成外插圖像。此外，對(duì)于第二系列圖像包括另外的衍生圖像的情況，相對(duì)于每個(gè)各自系列圖像中的圖像總數(shù)量，首先提到的衍生圖像的數(shù)量大于另外的衍生圖像的數(shù)量。
[0022]前面提到的措施具有如下效果，相對(duì)于每部分中圖像的總數(shù)量，組成所述一系列視圖的第一部分的內(nèi)插和/或外插圖像多于組成所述一系列視圖的第二部分的內(nèi)插和/或外插圖像。因此，第一部分中的內(nèi)插和/或外插視圖的百分比大于第二部分中的內(nèi)插和/或外插視圖的百分比。觀看者因此在每個(gè)視錐的立體觀看區(qū)域中遭遇的內(nèi)插和/或外插圖像將相對(duì)多于在每個(gè)視錐的幻視觀看區(qū)域中遭遇的內(nèi)插和/或外插圖像。
[0023]本發(fā)明部分地基于一種可以將兩種原本不相關(guān)的技術(shù)有利地結(jié)合的認(rèn)識(shí)。當(dāng)為3D顯示器生成圖像(如獲得原始圖像，例如，使用視圖渲染或視圖合成)時(shí)，與使用內(nèi)插和/或外插來(lái)減小計(jì)算負(fù)荷相關(guān)的第一種技術(shù)通常比從原始圖像獲得內(nèi)插和/或外插圖像在計(jì)算上更復(fù)雜。第二種技術(shù)涉及引入幻視觀看區(qū)域，以避免或減小過(guò)幻視觀看區(qū)域的大小。本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，期望在所述一系列視圖的第二部分中的幻視視圖之間獲得平滑過(guò)渡，以免進(jìn)一步添加由幻視觀看本身導(dǎo)致的視覺(jué)疲勞。如果視圖包括內(nèi)插和/或外插圖像，這可能會(huì)干擾所述視圖之間的平滑過(guò)渡。因此，當(dāng)通過(guò)使用內(nèi)插和/或外插以生成內(nèi)插和/或外插圖像來(lái)減少生成用于被發(fā)出作為系列視圖的圖像的計(jì)算復(fù)雜度時(shí)，與當(dāng)生成第二系列圖像時(shí)相比，更期望當(dāng)生成第一系列圖像時(shí)應(yīng)用所述內(nèi)插和/或外插。
[0024]可選地，顯示處理器被布置以使用零階內(nèi)插和/或外插技術(shù)從原始圖像衍生出衍生圖像。術(shù)語(yǔ)“零階”指的是重復(fù)原始圖像以生成內(nèi)插和/或外插圖像。重復(fù)圖像涉及低計(jì)算復(fù)雜度。通過(guò)重復(fù)原始圖像，原始圖像的清晰度在內(nèi)插和/或外插圖像中被維持，因?yàn)閮?nèi)插和/或外插偽像(artifact)被避免。有利地，當(dāng)3D顯示器呈現(xiàn)出在相鄰的視圖之間的光學(xué)串?dāng)_時(shí)，例如，當(dāng)該3D顯示器是所謂的分式視圖顯示器(fract1nal view display)(其中一個(gè)視圖固有地具有和相鄰視圖的顯著串?dāng)_)時(shí)，當(dāng)相鄰視圖包括的內(nèi)插和/或外插圖像是給定視圖中的圖像的重復(fù)時(shí)，該給定視圖中的圖像的清晰度被維持。
[0025]可選地，該顯示處理器被布置以用于使用一階或更高階內(nèi)插和/或外插技術(shù)從另外的原始圖像衍生出另外的衍生圖像。使用一階或更高階內(nèi)插和/或外插技術(shù)創(chuàng)建的內(nèi)插和/或外插圖像，與使用零階內(nèi)插創(chuàng)建的內(nèi)插和/或外插圖像相比，通常在另外的原始圖像之間提供更平滑的過(guò)渡。有利地，當(dāng)?shù)诙盗袌D像包括內(nèi)插和/或外插圖像時(shí)，盡管使用了內(nèi)插和/或外插，卻仍然在所述一系列視圖的第二部分中的幻視視圖之間維持了平滑過(guò)渡。
[0026]可選地，該顯示處理器被布置以用于通過(guò)選擇原始圖像的全部或子集獲得另外的原始圖像?？梢酝ㄟ^(guò)在第二系列圖像中重復(fù)使用來(lái)自第一系列圖像的原始圖像的子集或全部，來(lái)減少獲得另外的原始圖像的計(jì)算復(fù)雜度。有利地，由執(zhí)行視圖渲染或視圖合成導(dǎo)致的計(jì)算復(fù)雜度被減少，因?yàn)橹辽僖恍┰紙D像被重復(fù)使用在第二系列圖像中。
[0027]可選地，第二系列圖像包括原始圖像的全部或所述子集。因此，不需要從3D圖像數(shù)據(jù)分別地獲取任何原始圖像，因?yàn)榱硗獾脑紙D像全部是從原始圖像獲得的。有利地，不需要專(zhuān)門(mén)地執(zhí)行任何視圖渲染或視圖合成來(lái)從3D圖像數(shù)據(jù)獲得另外的原始圖像。
[0028]可選地，顯示處理器被布置以用于模糊第二系列圖像。通過(guò)模糊第二系列圖像，得到了所述一系列視圖的第二部分中的幻視視圖之間的更平滑的過(guò)渡，因?yàn)樗鰣D像的清晰度被降低，因此使得視圖之間的過(guò)渡不那么引人注意。有利地，通過(guò)所述模糊減少了在內(nèi)插和/或外插圖像中的內(nèi)插和/或外插偽像。
[0029]可選地，顯示處理器被布置以通過(guò)將空間低通濾波器應(yīng)用于第二系列圖像中的個(gè)體圖像、或者通過(guò)對(duì)第二系列圖像中的多個(gè)圖像求平均，來(lái)模糊第二系列圖像?？臻g低通濾波器單獨(dú)地模糊圖像，即，其他圖像的像素并未被納入考慮；然而對(duì)多個(gè)圖像求平均則是通過(guò)對(duì)遍及多個(gè)圖像的像素求平均來(lái)模糊圖像。兩種技術(shù)都非常適合于模糊第二系列圖像。
[0030]可選地，所述一系列視圖的第一相鄰子集和所述一系列視圖的第二部分共同地構(gòu)成所述一系列視圖。在每個(gè)重復(fù)視錐中提供的幻視觀看區(qū)域因此總是構(gòu)成在相鄰視錐的立體觀看區(qū)域之間的過(guò)渡。
[0031]可選地，3D顯示器被布置以用于發(fā)出作為一系列分式視圖的所述一系列視圖，其中該一系列分式視圖中的每一個(gè)視圖都表現(xiàn)出和O個(gè)分式相鄰視圖的光學(xué)串?dāng)_。因此該3D顯示器是一個(gè)所謂的分式視圖顯示器。這樣的顯示器通常被稱(chēng)為P/Q顯示器，其中P表示在一系列重復(fù)視錐中的每個(gè)各自視錐中提供的分式視圖的數(shù)量，而Q表示當(dāng)使用者觀看所述分式視圖中的單個(gè)視圖時(shí)由于光學(xué)串?dāng)_而對(duì)用戶可見(jiàn)的分式視圖的數(shù)量。值得注意的是Q=0+1，例如，當(dāng)該分式視圖顯示器是20/3顯示器時(shí)，當(dāng)觀看者觀看一個(gè)給定的分式視圖時(shí)也將感知兩個(gè)相鄰的分式視圖，結(jié)果該觀看者感知總共三個(gè)分式視圖，也即O = 2，Q = 3。
[0032]可選地，顯示處理器被布置以:(i)通過(guò)使用零階內(nèi)插和/或外插技術(shù)為每個(gè)原始圖像衍生出O個(gè)衍生圖像來(lái)生成第一系列圖像，以及(ii)生成不包括另外的衍生圖像的第二系列圖像。因此，對(duì)于每個(gè)原始圖像，通過(guò)重復(fù)生成了 O個(gè)內(nèi)插和/或外插圖像，其中O等于與所述一系列分式視圖中的每一個(gè)分式視圖呈現(xiàn)出光學(xué)串?dāng)_的相鄰分式視圖的數(shù)量。因此，當(dāng)觀看者在分式視圖之一中感知到原始圖像時(shí)，觀看者受到包括該原始圖像的重復(fù)的至少一個(gè)相鄰分式視圖的光學(xué)串?dāng)_。因此，觀看者將會(huì)感知到較少的光學(xué)串?dāng)_。光學(xué)串?dāng)_也可以是所述O個(gè)相鄰分式視圖的光學(xué)串?dāng)_，每個(gè)相鄰分式視圖包括所述重復(fù)圖像。因此，觀看者將感知不到串?dāng)_，或感知到少量的串?dāng)_。零階技術(shù)的使用因此導(dǎo)致較少的光學(xué)串?dāng)_是可見(jiàn)的，而在第一系列分式視圖中的圖像在平均上看似更為清晰。觀看者因此將在立體觀看區(qū)域中獲得改善的圖像質(zhì)量。此外，第二系列圖像不包括任何內(nèi)插和/或外插圖像。因此，在幻視觀看區(qū)域中獲得分式視圖之間的平滑過(guò)渡。此外，相鄰的分式視圖之間的光學(xué)串?dāng)_進(jìn)一步增加了所述平滑性，因?yàn)橄噜彽姆质揭晥D混合進(jìn)入彼此。
[0033]可選地，第一系列圖像包括第二系列圖像的圖像總數(shù)的基本0+1倍。例如，對(duì)于一個(gè)3D顯示器，其中每個(gè)視圖表現(xiàn)出與兩個(gè)相鄰視圖的光學(xué)串?dāng)_，即O是2，則第一系列圖像包括三(即二加一)倍于第二系列圖像的圖像。因而，在一個(gè)所述一系列重復(fù)視錐中的每一個(gè)重復(fù)視錐中，所述一系列視圖的第一部分的大小是所述一系列視圖的第二部分的三倍。有利地，在第一部分視圖和第二部分視圖中的每個(gè)中，相鄰但不同的視圖之間的過(guò)渡是基本相等的。有利地，可以在每個(gè)所述部分視圖中獲得相同量的感知深度，而不是例如第二部分視圖提供的感知深度大于第一部分視圖提供的感知深度。
[0034]因此，上述措施具有的效果是，通過(guò)重復(fù)原始圖像，且尤其通過(guò)將原始圖像重復(fù)與對(duì)于所述一系列分式視圖中的每一個(gè)表現(xiàn)出光學(xué)串?dāng)_的相鄰分式視圖的數(shù)量相同的次數(shù)，在立體成像觀看區(qū)域中減少相鄰的分式視圖之間的光學(xué)串?dāng)_。此外，在幻視觀看區(qū)域中不采用重復(fù)，也即不減少光學(xué)串?dāng)_，從而增加了在幻視觀看區(qū)域中在分式視圖之間的過(guò)渡的平滑性。
[0035]可選地，所述一系列視圖的第一部分至少兩倍于所述一系列視圖的第二部分。因此，提供的立體觀看區(qū)域至少兩倍于幻視觀看區(qū)域。
[0036]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本發(fā)明的上述實(shí)施方案、實(shí)施方式和/或方面中的兩個(gè)或更多個(gè)可以按照認(rèn)為有用的任何方式結(jié)合。對(duì)應(yīng)于所述顯示處理器的已描述的改型和變化，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以基于本說(shuō)明書(shū)實(shí)施3D顯示器、平板設(shè)備、數(shù)碼相框、智能手機(jī)、方法和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的改型和變化。在獨(dú)立權(quán)利要求中限定了本發(fā)明。在從屬權(quán)利要求中限定了有利的選擇。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0037]從下文描述的實(shí)施方案可明了本發(fā)明的這些和其他方面，且將參考下文描述的實(shí)施方案闡明本發(fā)明的這些和其他方面。在附圖中，
[0038]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的顯示處理器、和用于在一系列視錐中的每一個(gè)中相鄰地發(fā)射一系列視圖的3D顯示器；
[0039]圖2示出由系列視圖中的每個(gè)提供的視點(diǎn)隨系列視錐中的觀看位置而變化的示意圖；
[0040]圖3示出由單個(gè)視錐中的一系列視圖提供的視點(diǎn)的示意圖，所述一系列視圖提供了立體觀看；
[0041]圖4示出包括用于立體觀看的第一部分和用于幻視觀看的第二部分的系列視圖的不意圖；
[0042]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的包括第一部分和第二部分的系列視圖的示意圖；
[0043]圖6a和圖6b每個(gè)都示出根據(jù)本發(fā)明的包括第一部分和第二部分的系列視圖的另外的實(shí)施例；
[0044]圖7示出包括根據(jù)本發(fā)明的顯示處理器和3D顯示器的平板設(shè)備；
[0045]圖8示出根據(jù)本發(fā)明的方法；以及
[0046]圖9示出包括根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】
[0047]圖1示出連接到3D顯示器140的一個(gè)顯示處理器120，用于給該3D顯示器提供一系列圖像122。3D顯示器140是一個(gè)自動(dòng)立體3D顯示器，用于使得能夠立體觀看在其上顯示的內(nèi)容，而無(wú)須用戶佩戴眼鏡。3D顯示器140包括光生成部分142，其通常由發(fā)光元件或光調(diào)制元件陣列組成。例如，光生成部分142可以由液晶顯示器(LCD)面板和背光燈構(gòu)成，如從顯示器【技術(shù)領(lǐng)域】所得知的。
[0048]3D顯示器140還包括光學(xué)裝置144，用于將由光生成部分142生成的光重定向到不同的方向。光生成部分142可被適當(dāng)?shù)夭贾们遗c光學(xué)裝置144協(xié)作，以使得從3D顯示器140中以視錐104的形式發(fā)出一系列視圖0-5。此外，3D顯示器140可被布置以用于，當(dāng)被提供有一系列圖像122時(shí)，相鄰地發(fā)出所述一系列視圖0-5中的圖像。因此，當(dāng)觀看者觀看所述一系列視圖0-5中的一個(gè)時(shí)，將會(huì)感知所述一系列圖像122中的相應(yīng)一個(gè)。所述一系列圖像122可對(duì)應(yīng)于一個(gè)攝像機(jī)面對(duì)著包括在3D圖像數(shù)據(jù)中的一個(gè)場(chǎng)景，并且在所述場(chǎng)景前面相對(duì)于所述場(chǎng)景從左到右移動(dòng)。因此，被定位110在視錐104中并且感知所述一系列視圖0-5中的兩個(gè)不同視圖0、1的觀看者可以獲得立體觀看所述場(chǎng)景。
[0049]應(yīng)注意，具有上述配置的3D顯示器，以及處理一系列圖像122以用于顯示為所述一系列視圖0-5的方式，本身是已知的。例如，US6，064，424公開(kāi)了一種具有作為光學(xué)裝置144的雙凸元件的自動(dòng)立體顯示器件，并且討論了顯示元件(即發(fā)光元件或光調(diào)制元件)和所述雙凸元件之間的關(guān)系。此外，已知自動(dòng)立體顯示器包括作為光學(xué)裝置144的視差屏障。
[0050]圖1示出視錐104是一系列重復(fù)視錐100中央的一個(gè)視錐，其中視錐102、104、106中的每一個(gè)包含所述一系列視圖0-5。注意，重復(fù)的視錐104可以是3D顯示器140的光學(xué)裝置144的一個(gè)想要的并且固有的特定。在前面提到的US6，064，424中也討論并且闡述了視錐的重復(fù)。
[0051]在圖1中示出觀看者在兩個(gè)觀看位置處。在第一觀看位置110中，該觀看者用他的左眼感知第一視圖0，同時(shí)用他的右眼感知第二視圖1。由于所述一系列圖像122如上所述對(duì)應(yīng)于攝像機(jī)在所述場(chǎng)景前面且相對(duì)于所述場(chǎng)景從左到右移動(dòng)，觀看者將在第一觀看位置110處獲得立體觀看。第一觀看位置110因此是立體觀看位置110。在第二觀看位置112中，該觀看者用他的左眼感知第三視圖5，同時(shí)用他的右眼感知第四視圖O。該觀看者因此將在第二觀看位置112處獲得幻視觀看，即，所述觀看位置是幻視觀看位置112。在此情況下，第三視圖5對(duì)應(yīng)于中央視錐104的最右側(cè)的視圖，而第四視圖O對(duì)應(yīng)于右視錐106的最左側(cè)的視圖。因此，在第二觀看位置獲得非常大且反向的深度印象，即，所述觀看位置是過(guò)幻視觀看位置112。
[0052]圖2示出在所述一系列重復(fù)視錐的每一個(gè)中的系列視圖的示意圖。水平軸以對(duì)應(yīng)于觀看者與所述3D顯示器140的顯示表面平行且在3D顯示器140前面從左到右移動(dòng)的順序，示出對(duì)于重復(fù)視錐102、104、106中的每一個(gè)的所述一系列視圖0-5中的每一個(gè)，即，該觀看者橫向經(jīng)過(guò)左視維102的系列視圖、中央視維104的系列視圖以及最后右視維106的系列視圖。垂直軸對(duì)應(yīng)于由感知所述一系列視圖0-5中的一個(gè)視圖的觀看者獲得的視點(diǎn)160，視點(diǎn)160是相對(duì)于包括在3D圖像數(shù)據(jù)中的場(chǎng)景。在此，一個(gè)低值(即，豎直軸上的一個(gè)低位置)對(duì)應(yīng)于相對(duì)于該場(chǎng)景的左側(cè)視點(diǎn)，而一個(gè)高值(即，豎直軸上的一個(gè)高位置)對(duì)應(yīng)于相對(duì)于該場(chǎng)景的右側(cè)視點(diǎn)。圖2由此示出了當(dāng)觀看者橫向運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)左視錐102中的所述一系列視圖0-5時(shí)，視點(diǎn)160相對(duì)于該場(chǎng)景從左到右變化，然后當(dāng)橫向運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)中央視錐104中的所述一系列視圖0-5時(shí)，該視點(diǎn)再次跳到左邊并且變化到右邊，等等。還例示了上述的立體觀看位置I1和過(guò)幻視觀看位置112。從圖2中可了解到，由于視點(diǎn)中的巨大不同，觀看者在過(guò)幻視觀看位置12處獲得非常大且反向的深度印象。
[0053]圖3示出另一系列視圖0-19的示意圖。在此，該一系列視圖0-19是僅為單個(gè)視錐108描繪的，S卩，為清楚起見(jiàn)，沒(méi)有示出重復(fù)視錐。與圖1和圖2中示出的系列視圖0-5不同，在圖3中描繪的系列視圖由20個(gè)視圖組成。3D顯示器140可被布置為用于發(fā)出作為一系列分式視圖的所述一系列視圖0-19。在此，術(shù)語(yǔ)“分式”表示所述一系列視圖0-19中的每一個(gè)視圖都表現(xiàn)出與相鄰視圖的光學(xué)串?dāng)_，即，觀看者固有地感知所述一系列視圖0-19中的多個(gè)視圖的交疊。因此，3D顯示器140可以是所謂的分式視圖3D顯示器。注意，分式視圖3D顯示器，以及處理一系列圖像122以用于顯示為所述一系列視圖0-19的方式，其本身是已知的。例如，W02006/117707A2公開(kāi)了一種立體顯示器，其具有一組作為光學(xué)導(dǎo)向裝置的透鏡，所述透鏡的偏度和節(jié)距被選擇以提供所述分式視圖。3D顯示器140可以是所謂的20/3顯示器，其中“20”表示在每個(gè)視錐中發(fā)出的分式視圖的數(shù)量，而“3”表示在分式視圖之間的串?dāng)_的程度。在此，數(shù)字“3”被解釋為指的是，當(dāng)觀看者觀看分式視圖中的一個(gè)時(shí)，總共感知到所述分式視圖中的3個(gè)。因此，光學(xué)串?dāng)_使得在任何給定的分式視圖中，有另外的兩個(gè)相鄰的分式視圖是可見(jiàn)的。
[0054]注意，3D顯示器140當(dāng)然也可以是任何其他合適的配置，即，5視圖、9視圖、20視圖或任何其他數(shù)量的視圖顯示器。此外，3D顯示器140可以被配置或者也可以不被配置用于生成作為一系列分式視圖的所述一系列視圖0-19。然而，在下文中，假定3D顯示器140被配置為前述的20/3分式視圖3D顯示器。
[0055]圖3示出對(duì)應(yīng)于單調(diào)漸增的視點(diǎn)160的系列視圖0-19，S卩，視點(diǎn)160在所述一系列視圖0-19中的第一視圖O和最后視圖19之間單調(diào)增加。如同在圖1和2中所示的系列視圖0-5的情況，觀看位置存在于視錐108和相鄰的視錐之間，該觀看者在該相鄰的視錐中獲得“過(guò)幻視”觀看，即用他的右眼感知第一視圖O且用他的左眼感知最后視圖19，或反之亦然。注意，由于光學(xué)串?dāng)_，該觀看者還將用他的右眼感知最后視圖19和第二視圖1，且用他的左眼感知第一視圖O和倒數(shù)第二視圖18。注意，光學(xué)串?dāng)_導(dǎo)致了模糊的感知。因而，由在過(guò)幻視觀看位置處感知到的非常大且反向的深度印象所導(dǎo)致的視覺(jué)疲勞得以減輕。然而，由于觀看者感知的大幅度的深度而導(dǎo)致的顯著視覺(jué)疲勞仍然存在。
[0056]圖4示出適于減少由在相鄰視錐之間的過(guò)幻視觀看導(dǎo)致的視覺(jué)疲勞的系列視圖0-19。在此視圖中，對(duì)應(yīng)于所述一系列視圖0-19中的每一個(gè)并且如豎直軸上的點(diǎn)的高度所表示的視點(diǎn)160還由一系列視點(diǎn)162數(shù)值地表示。注意,在該數(shù)值表示中,低的或較低的數(shù)字表明提供給觀看者的視點(diǎn)160對(duì)應(yīng)于一個(gè)相對(duì)于該場(chǎng)景的左側(cè)或更右側(cè)的視點(diǎn)160，而高的或較高的值對(duì)應(yīng)于相對(duì)于該場(chǎng)景的右側(cè)或更右側(cè)的視點(diǎn)160。因此，該數(shù)值表示用來(lái)例示在所述一系列視圖0-19之間的視點(diǎn)160中的相對(duì)差異，而并非絕對(duì)度量。
[0057]圖4示出包括第一部分0-14的所述一系列視圖0-19，在第一部分0_14中提供有立體觀看，即，視點(diǎn)160從在第一部分0-14的第一視圖O處的視點(diǎn)“O”起向上單調(diào)地增加直到在第一部分0-14的最后視圖14處的視點(diǎn)“14”。此外，所述一系列視圖0-19包括第二部分15-19，在第二部分15-19中提供幻視觀看，即，視點(diǎn)160從第二部分15-19的第一視圖15處的視點(diǎn)“11”起單調(diào)地減小直到第二部分15-19的最后視圖19處的視點(diǎn)“2”。因此，橫向運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)視錐108中的所述一系列視圖0-19的觀看者將注意到在視錐108中的一個(gè)立體觀看區(qū)域和一個(gè)幻視觀看區(qū)域。此外,第二部分15-19中的視圖中的每個(gè)之間的視點(diǎn)160中的步長(zhǎng)被選擇以使得第一部分0-14中的視點(diǎn)160的變化基本被抵消，即，橫向運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)所述一系列視圖0-19的觀看者將在視錐108的右側(cè)處獲得和在視錐108的左側(cè)處基本相同的視點(diǎn)。在這種情況下，第二部分15-19中的視點(diǎn)的減小被選擇為平均是第一部分0-14中的視點(diǎn)的增加的大約2.5倍，這是由于第一部分0-14具有大約2.5倍多的視圖。
[0058]注意，與在圖3中提供的所述一系列視圖0-19相比，在圖4中提供的所述一系列視圖0-19具有更小的立體觀看區(qū)域，但也避免了在相鄰的視錐之間的任何過(guò)幻視觀看位置，這是由于在立體觀看區(qū)域之間引入幻視觀看區(qū)域，該幻視觀看區(qū)域提供了從相鄰視錐中的立體觀看區(qū)域的最左側(cè)視圖到立體觀看區(qū)域的最右側(cè)視圖的逐漸過(guò)渡。因此，盡管視錐108中的更多的觀看位置現(xiàn)在提供幻視觀看，但避免了圖3的非常大且反向的深度印象。
[0059]圖5示出根據(jù)本發(fā)明提供的系列視圖0-19。再次，該一系列視圖0-19包括第一部分0-14，在第一部分0-14中提供了立體觀看，以及第二部分15-19，在第二部分15-19中提供了幻視觀看。第二部分15-19被示為類(lèi)似于圖4的第二部分，其中僅第一視圖15示出視點(diǎn)“10”而不是如圖4中示出的視點(diǎn)“11”。然而，第一部分0-14現(xiàn)在包括重復(fù)的視圖，其中視圖0、1、2示出相同的視點(diǎn)“0”，視圖3、4、5示出相同的視點(diǎn)“3”，等等。在此，術(shù)語(yǔ)“重復(fù)”指的是視點(diǎn)是相同的，即，所述視圖示出該場(chǎng)景的相同圖像?？梢钥吹剑谝徊糠?-14中的視點(diǎn)的總體斜率與圖4的基本類(lèi)似，即，第一部分0-14提供視點(diǎn)160中的總體上基本類(lèi)似的過(guò)渡，然而，具有更粗糙的步長(zhǎng)大小。由于在此實(shí)施例中3D顯示器140是20/3分式視圖3D顯示器，觀看者在平均上將較少受到光學(xué)串?dāng)_影響。例如，當(dāng)感知圖4中所描繪的一系列視圖0-19中的視圖4時(shí)，該觀看者將附加地感知視圖3和5。因此，使用者將感知視點(diǎn)“3”、“4”和“5”的混合。相反地，當(dāng)感知圖5中所描繪的一系列視圖0-19中的視圖4時(shí)，該觀看者將附加地感知相同視點(diǎn)“3”的重復(fù)。因此，該觀看者將不會(huì)或者不會(huì)明顯地感知到不同視點(diǎn)的混合。不同視點(diǎn)的混合通常導(dǎo)致模糊的印象，即，清晰度的丟失。通過(guò)避免不同視點(diǎn)的混合，不發(fā)生或較少發(fā)生清晰度的丟失。注意，某些視圖提供不同視點(diǎn)的混合，例如，在視圖5處，觀看者將感知視點(diǎn)“3”、“3”和“6”的混合。然而，在平均上，與圖4的第一部分0-14相比，圖5的第一部分0-14提供了較少的模糊，即，更多的清晰度。與此同時(shí)，圖5的第二部分15-19提供了與圖4的第二部分15-19類(lèi)似的模糊量，即，類(lèi)似的清晰度丟失，因?yàn)檫@兩個(gè)第二部分都不包括重復(fù)的視圖。
[0060]圖5的視點(diǎn)的重復(fù)可以通過(guò)以下方式獲得，即，顯示處理器120給3D顯示器140提供第一系列圖像以用于作為所述一系列圖像0-19的第一部分0-14被發(fā)出，其中顯示處理器120被布置以用于從3D圖像數(shù)據(jù)獲得原始圖像并且將所述原始圖像內(nèi)插以用于生成第一系列圖像，該第一系列圖像包括原始圖像和每個(gè)原始圖像的X個(gè)內(nèi)插圖像，其中X大于0，且使用零階內(nèi)插技術(shù)來(lái)內(nèi)插所述原始圖像。在圖5的實(shí)施例中，X等于2，S卩，為對(duì)應(yīng)于視點(diǎn)‘O’、‘3’、‘6’、‘9’和‘12’的原始圖像中的每個(gè)，生成兩個(gè)內(nèi)插圖像，導(dǎo)致所述一系列原始圖像對(duì)應(yīng)于一系列視點(diǎn)“0、3、6、9、12”，并且被內(nèi)插以用于提供分別對(duì)應(yīng)于一系列視點(diǎn)“0、0、0、3、3、3、6、6、6、9、9、9、12、12、12”的第一系列圖像。因此，五個(gè)原始圖像被內(nèi)插以獲得第一系列圖像，該第一系列圖像包括五個(gè)原始圖像和十個(gè)內(nèi)插圖像。
[0061]注意，從3D圖像數(shù)據(jù)獲得原始圖像可以包括執(zhí)行圖像渲染以用于獲得對(duì)應(yīng)于所述一系列視點(diǎn)“0，3，6，9，12”的圖像，且使用零階內(nèi)插技術(shù)內(nèi)插原始圖像可以包括只是重復(fù)原始圖像中的每個(gè)兩次。
[0062]圖5的第二部分15-19可以由顯示處理器120通過(guò)以下方式獲得，即，通過(guò)給3D顯示器140提供第二系列圖像以用于將其發(fā)出作為所述一系列視圖0-19的第二部分15-19。此外，顯示處理器120可被布置以用于從該3D圖像數(shù)據(jù)獲得另外的原始圖像，并且將所述另外的原始圖像內(nèi)插以用于生成第二系列圖像，該第二系列圖像包括所述另外的原始圖像和對(duì)于所述另外的原始圖像中每一個(gè)的Y個(gè)內(nèi)插圖像。在圖5中示出的實(shí)施例中，Y是0，即，沒(méi)有為每個(gè)另外的原始圖像生成內(nèi)插圖像。因此，生成系列視圖0-19以對(duì)應(yīng)于圖5的系列視點(diǎn)164，涉及獲得總共9個(gè)原始圖像，即，對(duì)應(yīng)于視點(diǎn)“0”、“3”、“6”、“9”、“12”、“10”、“8”、“4”、“2”。因此，該一系列視圖0-19中的剩余的11個(gè)圖像是內(nèi)插圖像。
[0063]圖6a示出根據(jù)本發(fā)明的系列視圖0-19的另一個(gè)實(shí)施例。再次，該一系列視圖0_19包括第一部分0-14以及第二部分15-19，在第一部分0-14中提供立體觀看，在第二部分15-19中提供幻視觀看。第一部分0-14被示為與圖5的第一部分相同。在此實(shí)施例中，顯示處理器120可被布置以通過(guò)選擇原始圖像中的全部或一個(gè)子集來(lái)獲得另外的原始圖像。在此實(shí)施例中，第二部分15-19由對(duì)應(yīng)于視點(diǎn)‘O’、‘3’、‘6’、‘9’、‘12’的圖像組成，其因此均可從原始圖像獲得。因此，生成系列圖像0-19以對(duì)應(yīng)于圖6a的一系列視點(diǎn)166，涉及獲得總共5個(gè)原始圖像，即，對(duì)應(yīng)于視點(diǎn)“0”、“3”、“6”、“9”、“12”。因此，該一系列圖像0-19中剩余的15個(gè)圖像是內(nèi)插圖像。
[0064]類(lèi)似地,第一系列圖像可以由對(duì)應(yīng)于一系列視點(diǎn)“0、0、2、2、4、4、6、6、8、8、10、10”的圖像組成，而第二系列圖像可以對(duì)應(yīng)于一系列視點(diǎn)“8、6、4、2、O”。在此實(shí)施例中，3D顯示器140可以是17/2分式視圖3D顯示器。類(lèi)似地，第一系列圖像可以由對(duì)應(yīng)于一系列視點(diǎn)“1、1、1、4、4、4、7、7、7、10、10、10、13、13、13、16、16、16、19、19”的圖像組成，而第二系列圖像可以對(duì)應(yīng)于一系列視點(diǎn)“ 17、15、13、11、9、7、5、3 ”。在此實(shí)施例中，僅第一系列圖像的原始圖像的一個(gè)子集被使用，即，僅僅對(duì)應(yīng)于視點(diǎn)‘7’的原始圖像。在此實(shí)施例中，3D顯示器140可以是28/3分式視圖3D顯示器。
[0065]圖6b不出根據(jù)本發(fā)明的一系列視圖0-19的另一個(gè)實(shí)施例。第一部分0_14被不為和圖5的第一部分相同。在此實(shí)施例中，顯示處理器120可被布置以用于使用一階或更高階內(nèi)插技術(shù)內(nèi)插另外的原始圖像。例如，Y可以等于5/3，即，為所述另外的原始圖像中的每一個(gè)，生成5/3內(nèi)插圖像。例如，另外的原始圖像可以對(duì)應(yīng)于視點(diǎn)“10”、“6”和“2”。在此，對(duì)應(yīng)于視點(diǎn)“6”的另外的原始圖像可以從第一部分0-14的原始圖像獲得，而對(duì)應(yīng)于視點(diǎn)“10”和“2”的那些可以從3D圖像數(shù)據(jù)直接獲得。一階或更高階的內(nèi)插技術(shù)可被用來(lái)內(nèi)插所述另外的原始圖像，以提供在對(duì)應(yīng)于視點(diǎn)‘10’和‘6’的圖像之間的中間圖像，其中所述中間圖像對(duì)應(yīng)于在所述視點(diǎn)之間的一個(gè)內(nèi)插，產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)插視點(diǎn)‘8*’。類(lèi)似地，一階或更高階內(nèi)插技術(shù)可被用來(lái)提供在對(duì)應(yīng)于視點(diǎn)‘6’和‘2’的圖像之間的另外的中間圖像，其中所述另外的中間圖像對(duì)應(yīng)于在所述視點(diǎn)之間的一個(gè)內(nèi)插，產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)插視點(diǎn)‘4*’。因此，可以獲得如圖5中所示出類(lèi)似的第二部分15-19，盡管該第二部分15-19可以由另外的原始圖像和內(nèi)插圖像組成，共同構(gòu)成一系列視點(diǎn)168,該一系列視點(diǎn)168在第二部分15-19中包括視點(diǎn) “10、8*、6、4*、2”。
[0066]注意，所述另外的原始圖像的一階內(nèi)插可以包括執(zhí)行所述另外的原始圖像的加權(quán)平均。高階內(nèi)插可以包括分析在所述另外的原始圖像之間的對(duì)象的軌跡，并且將所述另外的原始圖像內(nèi)插，以盡可能忠實(shí)地再現(xiàn)沿著該軌跡中的中間點(diǎn)定位的對(duì)象。注意，這樣的內(nèi)插技術(shù)本身在圖像處理領(lǐng)域是已知的，并且尤其在視圖內(nèi)插和幀速率轉(zhuǎn)換領(lǐng)域。
[0067]一般地，X和Y之間的內(nèi)插的比率可以是例如1:0，S卩，第一系列圖像可以包括一半原始圖像和一半內(nèi)插圖像，然而第二系列視圖可完全由另外的原始圖像組成。類(lèi)似地，該比率可以是2:0、2:1、3:0、3:1、3:2、4:0、4:1、4:2和4:3中的任何一個(gè)或任何其他合適的比率。注意，內(nèi)插因子，且因此同樣地所述比率，不需要是整數(shù)。例如，當(dāng)通過(guò)為原始圖像的每個(gè)內(nèi)插兩個(gè)內(nèi)插圖像來(lái)生成第一系列圖像，并且通過(guò)為另外的原始圖像的每個(gè)內(nèi)插V3個(gè)圖像來(lái)生成第二系列圖像時(shí)，則獲得X: Y為2:5/3或大約2:1.67的比值。
[0068]注意，所述X個(gè)圖像可包括內(nèi)插圖像、外插圖像、或內(nèi)插圖像與外插圖像的組合。類(lèi)似地，所述Y個(gè)圖像可包括內(nèi)插圖像、外插圖像、或內(nèi)插圖像與外插圖像的組合。例如，圖6b中示出一個(gè)替代實(shí)施方案的結(jié)果，視點(diǎn)‘8’和‘4’可以從3D圖像數(shù)據(jù)直接獲得。一階或更高階內(nèi)插技術(shù)可被用來(lái)內(nèi)插所述另外的原始圖像，以提供對(duì)應(yīng)于所述視點(diǎn)之間的內(nèi)插的一個(gè)中間圖像，產(chǎn)生內(nèi)插視點(diǎn)‘6*’。類(lèi)似地，一階或更高階外插技術(shù)可被用來(lái)提供與對(duì)應(yīng)于視點(diǎn)‘8’和‘4’的圖像相鄰的另外的圖像，其中所述另外的圖像對(duì)應(yīng)于兩者之中的任一視點(diǎn)的外插，產(chǎn)生外插視點(diǎn)‘10*’和外插視點(diǎn)‘2*’。因此，可以獲得如圖5中所示出的類(lèi)似的第二部分15-19，盡管該第二部分15-19是由另外的原始圖像和內(nèi)插圖像與外插圖像的組合組成的，但它們共同構(gòu)成在第二部分15-19中包括視點(diǎn)‘10*、8、6*、4、2*’的一系列視點(diǎn)。
[0069]顯示處理器120可被布置以用于模糊第二系列圖像，例如通過(guò)向該第二系列圖像中的個(gè)體圖像應(yīng)用空間低通濾波器，或者對(duì)該第二系列圖像的多個(gè)圖像進(jìn)行平均。替代地或附加地，可以應(yīng)用依賴(lài)于深度的模糊，如從W02007/063477得知的。
[0070]圖7示出包括顯示處理器120的平板設(shè)備180，即，顯示處理器是平板設(shè)備180的內(nèi)部組件。平板設(shè)備180還包括3D顯示器140。顯示處理器120被示為連接到3D顯示器140以用于提供一系列圖像122。替代地，顯示處理器120可被包括在一個(gè)數(shù)碼相框或智能手機(jī)內(nèi)。所述設(shè)備也可以包括3D顯示器140。替代地，顯示處理器120可被包括在3D顯示器140中，其中3D顯示器140構(gòu)成一個(gè)分立的或孤立的設(shè)備。替代地，顯示處理器120可被包括在機(jī)頂盒、個(gè)人計(jì)算機(jī)、游戲控制臺(tái)或可連接到3D顯示器140的類(lèi)似的設(shè)備中。
[0071]圖8示出一種處理用于在3D顯示器上顯示的三維[3D]圖像數(shù)據(jù)的方法200，該3D顯示器被布置以用于在一系列重復(fù)視錐中的每個(gè)各自重復(fù)視錐中相鄰地發(fā)出3D圖像數(shù)據(jù)的一系列視圖，該一系列視圖使得能夠在每個(gè)視錐中的多個(gè)觀看位置處立體觀看該3D圖像數(shù)據(jù)。方法200包括第一步驟220，題為“提供第一系列圖像”，包括提供第一系列圖像給該3D顯示器，以用于將其發(fā)出作為該一系列視圖的第一部分，以提供在每個(gè)視錐中的多個(gè)觀看位置處立體觀看所述3D圖像數(shù)據(jù)。方法200還包括第二步驟240，題為“提供第二系列圖像”，包括提供第二系列圖像給該3D顯示器，以用于將其發(fā)出作為該一系列視圖的第二部分，以提供在每個(gè)視錐中的至少一個(gè)另外的觀看位置處幻視觀看所述3D圖像數(shù)據(jù)，其中在所述一系列視圖中所述第二部分與所述第一部分毗鄰。方法200還包括第三步驟260，題為“生成第一系列圖像”，包括從3D圖像數(shù)據(jù)獲得原始圖像并且內(nèi)插所述原始圖像以生成第一系列圖像，所述第一系列圖像包括原始圖像和對(duì)于原始圖像中的每個(gè)的X個(gè)內(nèi)插圖像，其中X大于O。方法200還包括第四步驟280，題為“生成第二系列圖像”，包括從3D圖像數(shù)據(jù)獲得另外的原始圖像并且內(nèi)插另外的原始圖像以用于生成第二系列圖像，所述第二系列圖像包括所述另外的原始圖像和對(duì)于該另外的原始圖像中的每個(gè)的Y個(gè)內(nèi)插圖像，其中Y大于或等于O且Y小于X。注意，圖7不應(yīng)被理解為指定了步驟220、240、260、280需要被執(zhí)行的順序。尤其，第三步驟260可以在第一步驟220之前被執(zhí)行，而第四步驟280可以在第二步驟240之前被執(zhí)行。
[0072]圖9示出計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)300，包括用于使處理器系統(tǒng)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品302。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品302可作為一系列機(jī)器可讀物理標(biāo)記和/或作為具有不同的電性質(zhì)(例如，磁性質(zhì))或光性質(zhì)或值的一系列元件而被包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。
[0073]應(yīng)理解，本發(fā)明還應(yīng)用于適于將本發(fā)明投入實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序，具體地是在載體上或中的計(jì)算機(jī)程序。該程序的形式可以是源代碼、目標(biāo)代碼、代碼中間源以及諸如在部分編譯形式下的目標(biāo)代碼，或是適合用在根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施中的任何其他形式。還應(yīng)理解，這樣的程序可具有許多不同架構(gòu)設(shè)計(jì)。例如，實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法或系統(tǒng)的功能的程序代碼，可被細(xì)分成一個(gè)或多個(gè)子例程。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明了將所述功能分布在這些子例程中的許多不同方式。所述子例程可被一起存儲(chǔ)在一個(gè)可執(zhí)行文件中，以構(gòu)成一個(gè)自足程序。這樣的可執(zhí)行文件可包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，例如，處理器指令和/或編譯器指令(例如，Java編譯器指令)。替代地，所述子例程中的一個(gè)或多個(gè)或全部可被存儲(chǔ)在至少一個(gè)外部庫(kù)文件中并且靜態(tài)地或動(dòng)態(tài)地(例如在運(yùn)行時(shí)間)和主程序鏈接。該主程序含有對(duì)至少一個(gè)所述子例程的至少一個(gè)調(diào)用。所述子例程也可以包括對(duì)彼此的功能調(diào)用。涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的一個(gè)實(shí)施方案包括對(duì)應(yīng)于本文中提出的方法中至少一個(gè)的每個(gè)處理步驟的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。這些指令可被細(xì)分成子例程和/或被存儲(chǔ)在可被靜態(tài)地或動(dòng)態(tài)地鏈接的一個(gè)或多個(gè)文件中。涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的另一個(gè)實(shí)施方案包括對(duì)應(yīng)于本文中提出的系統(tǒng)和/或產(chǎn)品中的至少一個(gè)的每個(gè)裝置的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。這些指令可被細(xì)分成子例程和/或被存儲(chǔ)在可被靜態(tài)地或動(dòng)態(tài)地鏈接的一個(gè)或多個(gè)文件中。
[0074]計(jì)算機(jī)程序的載體可以是能夠攜帶該程序的任何實(shí)體或設(shè)備。例如，該載體可包含一種存儲(chǔ)介質(zhì)，諸如R0M，例如CDROM或者半導(dǎo)體R0M，或者是磁記錄介質(zhì)例如硬盤(pán)。此外，載體可以是可傳輸載體諸如電信號(hào)或光信號(hào)，其可經(jīng)由電纜或光纜或通過(guò)無(wú)線電或其他方式來(lái)傳遞。當(dāng)該程序呈現(xiàn)在這樣的信號(hào)中時(shí)，該載體可由這樣的電纜或其他設(shè)備或裝置來(lái)構(gòu)成。替代地，該載體可以是一個(gè)集成電路，其中嵌入有所述程序，所述集成電路適于執(zhí)行相關(guān)方法或用在相關(guān)方法的執(zhí)行中。該集成電路可以是專(zhuān)用集成電路(ASIC)。該程序也可以固件形式被嵌入，即，作為在ASIC中存儲(chǔ)的或分立地供該ASIC使用的微代碼。
[0075]應(yīng)注意，上面提到的實(shí)施方案是對(duì)本發(fā)明的例示而非限制，并且在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的前提下本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計(jì)許多替代實(shí)施方案。在權(quán)利要求中，置于括號(hào)之間的任何附圖標(biāo)號(hào)不應(yīng)被認(rèn)為限制權(quán)利要求。使用動(dòng)詞“包括”及其詞形變化并不排除在權(quán)利要求中所陳述的元件或步驟以外存在其他元件或步驟。在元件之前的冠詞“一”或“一個(gè)”并不排除多個(gè)這樣的元件的存在?？梢越柚诎ㄈ舾刹煌挠布约敖柚谶m當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在列舉若干裝置的設(shè)備權(quán)利要求中，若干這些裝置可以由同一項(xiàng)硬件來(lái)體現(xiàn)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中記載的某些措施這一事實(shí)并不表明不能有利地使用這些技術(shù)措施的組合。
【權(quán)利要求】
1.顯示處理器(120)，處理用于在3D顯示器(140)上顯示的三維[3D]圖像數(shù)據(jù)，所述.3D顯示器被布置以在一系列重復(fù)視錐(100)中的每個(gè)各自視錐中相鄰地發(fā)出所述3D圖像數(shù)據(jù)的一系列視圖(0-5，0-19)，所述一系列視圖使得能夠在每個(gè)視錐(102，104，106，108)中的多個(gè)觀看位置(110)處立體觀看所述3D圖像數(shù)據(jù)，且所述顯示處理器被布置以: ——提供第一系列圖像給所述3D顯示器，以將其發(fā)出作為所述一系列視圖(0-19)的第一部分(0-14)，以提供在每個(gè)視錐中的所述多個(gè)觀看位置處對(duì)所述3D圖像數(shù)據(jù)的所述立體觀看； ——提供第二系列圖像給所述3D顯示器，以將其發(fā)出作為所述一系列視圖(0-19)的第二部分(15-19)，以提供在每個(gè)視錐中的至少一個(gè)另外的觀看位置處對(duì)所述3D圖像數(shù)據(jù)的幻視觀看，其中在所述一系列視圖中所述第二部分毗鄰所述第一部分； ——從所述3D圖像數(shù)據(jù)獲得原始圖像，從所述原始圖像衍生出衍生圖像，并且生成包括所述衍生圖像的第一系列圖像；以及 ——(i)從所述3D圖像數(shù)據(jù)獲得另外的原始圖像，并且生成包括所述另外的原始圖像的第二系列圖像，或者(ii)從所述3D圖像數(shù)據(jù)獲得另外的原始圖像，從所述另外的原始圖像衍生出另外的衍生圖像，并且生成包括所述另外的衍生圖像和至少一個(gè)所述另外的原始圖像的第二系列圖像，其中相對(duì)于每個(gè)各自系列圖像中的圖像總數(shù)量，首先提到的衍生圖像的數(shù)量大于所述另外的衍生圖像的數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示處理器(120)，其中所述顯示處理器被布置以使用零階內(nèi)插和/或外插技術(shù)從所述原始圖像衍生出所述衍生圖像。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的顯示處理器(120)，其中所述顯示處理器被布置以使用一階或更高階內(nèi)插和/或外插技術(shù)從所述另外的原始圖像衍生出所述另外的衍生圖像。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的顯示處理器(120)，其中所述顯示處理器被布置以通過(guò)選擇所述原始圖像的全部或一個(gè)子集來(lái)獲得所述另外的原始圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示處理器(120)，其中所述第二系列圖像包括所述原始圖像的全部或所述子集。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的顯示處理器(120)，其中所述顯示處理器被布置以模糊所述第二系列圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示處理器(120)，其中所述顯示處理器被布置以通過(guò)將空間低通濾波器應(yīng)用于所述第二系列圖像中的個(gè)體圖像、或通過(guò)對(duì)所述第二系列圖像中的多個(gè)圖像進(jìn)行平均來(lái)模糊所述第二系列圖像。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的顯示處理器(120)，其中所述一系列視圖的所述第一部分和所述一系列視圖的所述第二部分共同構(gòu)成所述一系列視圖。
9.3D顯示器(140)，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示處理器(120)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的3D顯示器(140)，其中所述3D顯示器被布置以將所述一系列視圖發(fā)出作為一系列分式視圖，其中所述一系列分式視圖中的每一個(gè)表現(xiàn)出與O個(gè)相鄰分式視圖的光學(xué)串?dāng)_。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的3D顯示器(140)，其中所述顯示處理器(120)被布置以: (i)使用零階內(nèi)插和/或外插技術(shù)為所述原始圖像中的每個(gè)衍生出O個(gè)衍生圖像來(lái)生成第一系列圖像，以及 (ii)生成不包括另外的衍生圖像的第二系列圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的3D顯示器(140)，其中所述第一系列圖像包括所述第二系列圖像的圖像總數(shù)的基本0+1倍的圖像。
13.平板設(shè)備(180)、數(shù)碼相框或智能手機(jī)，包括根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的顯示處理器(120)。
14.處理用于在3D顯示器上顯示的三維[3D]圖像數(shù)據(jù)的方法(200)，所述3D顯示器被布置以用于在一系列重復(fù)視錐中的每個(gè)各自視錐中相鄰地發(fā)出所述3D圖像數(shù)據(jù)的一系列視圖，所述一系列視圖使得能夠在每個(gè)視錐中的多個(gè)觀看位置處立體觀看所述3D圖像數(shù)據(jù)，且所述方法包括:——提供(220)第一系列圖像給所述3D顯示器，以將其發(fā)出作為所述一系列視圖的第一部分，以提供在每個(gè)視錐中的所述多個(gè)觀看位置處對(duì)所述3D圖像數(shù)據(jù)的所述立體觀看；——提供(240)第二系列圖像給所述3D顯示器，以用于將其發(fā)出作為所述一系列視圖的第二部分，以提供在每個(gè)視錐中的至少一個(gè)另外的觀看位置處對(duì)所述3D圖像數(shù)據(jù)的幻視觀看，其中在所述一系列視圖中所述第二部分毗鄰所述第一部分； ——從所述3D圖像數(shù)據(jù)獲得(260)原始圖像，從所述原始圖像衍生出衍生圖像，并且生成包括所述衍生圖像的第 一系列圖像；以及 ——⑴從所述3D圖像數(shù)據(jù)獲得(280)另外的原始圖像，并且生成包括所述另外的原始圖像的第二系列圖像，或者(ii)從所述3D圖像數(shù)據(jù)獲得另外的原始圖像，從所述另外的原始圖像衍生出另外的衍生圖像，并且生成包括所述另外的衍生圖像和至少一個(gè)所述另外的原始圖像的第二系列圖像，其中相對(duì)于每個(gè)各自系列圖像中的圖像總數(shù)量，首先提到的衍生圖像的數(shù)量大于所述另外的衍生圖像的數(shù)量。
15.計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品(302)，包括用于使處理器系統(tǒng)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法的指令。
【文檔編號(hào)】H04N13/04GK104041027SQ201280066356
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月6日
【發(fā)明者】B·G·B·巴恩布魯格, W·A·H·勒倫 申請(qǐng)人:奧崔迪合作公司