多視點(diǎn)圖像產(chǎn)生方法和多視點(diǎn)圖像顯示設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]與示例性實(shí)施例一致的設(shè)備和方法涉及一種多視點(diǎn)圖像產(chǎn)生方法，更具體地，涉及一種能夠通過產(chǎn)生孔洞圖像和填充孔洞區(qū)域來產(chǎn)生多視點(diǎn)圖像的多視點(diǎn)圖像產(chǎn)生方法和多視點(diǎn)圖像顯示設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的發(fā)展，各種類型的電器已被開發(fā)并推廣。實(shí)際上，近年來，作為在家庭中最常使用的家電之一的顯示設(shè)備(諸如，電視機(jī)(TV))已快速發(fā)展。
[0003]在高性能的顯示設(shè)備中，顯示在顯示設(shè)備中的內(nèi)容的種類也已在各種方面上增加。具體來說，近年來，也可觀看三維(3D)內(nèi)容的立體顯示系統(tǒng)已被開發(fā)并推廣。
[0004]立體顯示設(shè)備可使用各種類型的顯示設(shè)備(諸如，在家庭中使用的3D TV)以及各種類型的監(jiān)視器、便攜式電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、個(gè)人計(jì)算機(jī)$0、機(jī)頂？(:、平板？(:、數(shù)字相框、自主服務(wù)終端(k1sk)來實(shí)現(xiàn)。此外，3D顯示技術(shù)可被用在家庭以及各種需要3D成像的領(lǐng)域(諸如，自然科學(xué)、醫(yī)學(xué)、設(shè)計(jì)、教育、廣告或電腦游戲)中。
[0005]立體顯示系統(tǒng)大致上被劃分為可不戴眼鏡觀看3D圖像的裸眼型系統(tǒng)和可佩戴眼鏡觀看3D圖像的眼鏡型系統(tǒng)。
[0006]存在作為眼鏡型系統(tǒng)的示例的快門眼鏡型顯示設(shè)備。快門眼鏡型交替性地輸出左眼圖像和右眼圖像，并交替性地打開/關(guān)閉由用戶佩戴的3D眼鏡的與左圖像和右圖像互鎖的左快門鏡片和右快門鏡片，使得用戶可感受到3D效果。
[0007]裸眼型系統(tǒng)被稱作自動立體系統(tǒng)。裸眼型3D顯示設(shè)備在顯示空間移位多視點(diǎn)圖像時(shí)使用視差屏障(parallax barrier)技術(shù)或柱狀透鏡(lenticular Lens)技術(shù)，使與不同視點(diǎn)的圖像相應(yīng)的光被投影到用戶的左眼和右眼，使得用戶可感受到3D效果。
[0008]眼鏡型系統(tǒng)可提供令人滿意的3D效果，但是不便之處在于用戶必須佩戴眼鏡。另一方面，裸眼型系統(tǒng)可允許用戶不戴眼鏡觀看3D圖像，因此，在不斷地討論對裸眼型系統(tǒng)的開發(fā)。
[0009]圖1是示出在現(xiàn)有技術(shù)中裸眼型3D顯示設(shè)備的配置的示圖。參照圖1，現(xiàn)有技術(shù)中的3D顯示設(shè)備包括背光單元10、成像面板20和視差單元30。
[0010]視差單元30可包括已知為視差屏障或柱狀透鏡陣列的不透明屏蔽的窄縫陣列。圖1示出使用柱狀透鏡陣列實(shí)現(xiàn)視差單元30的情況。
[0011]如圖1中所示，成像面板20包括被劃分為多個(gè)列的多個(gè)像素。具有針對所述多個(gè)列的不同視點(diǎn)的圖像被布置。在圖1中，示出了以下示例:順序交替地布置具有不同視點(diǎn)的多個(gè)圖像1、2、3和4。也就是說，像素列被布置為使用編號1、2、3和4指示的組。將應(yīng)用到面板的圖形信號進(jìn)行布置，使得像素列I顯示第一圖像，像素列2顯示第二圖像。
[0012]背光單元10將光提供給成像面板20。通過從背光單元10提供的光，形成在成像面板20上的圖像1、2、3和4被投影到視差單元30，并且視差單元30將投影的圖像1、2、3和4的光進(jìn)行分散，并將分散后的光傳送到觀看者。也就是說，視差單元30在觀看者的位置(即，在觀看距離)產(chǎn)生出射光瞳?？蓪κ褂弥鶢钔哥R實(shí)現(xiàn)視差單元30時(shí)的柱狀透鏡的厚度和直徑以及在使用視差屏障實(shí)現(xiàn)視差單元30時(shí)的窄縫之間的空間等進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得由每列產(chǎn)生的出射光瞳被分離為65毫米以下的平均雙目中心距離。分離好的圖像光分別形成視點(diǎn)區(qū)域。也就是說，如圖1中所示，形成視點(diǎn)區(qū)域1、2、3和4。
[0013]在這些情況下，當(dāng)用戶的左眼51位于視點(diǎn)區(qū)域3，用戶的右眼52位于視點(diǎn)區(qū)域2時(shí)，用戶可不戴特殊眼鏡感受到3D效果。
[0014]裸眼系統(tǒng)(下文中，稱作多視點(diǎn)圖像產(chǎn)生設(shè)備)從原始圖像產(chǎn)生多個(gè)多視點(diǎn)圖像。例如，多視點(diǎn)圖像產(chǎn)生設(shè)備可從一個(gè)或更多個(gè)原始圖像產(chǎn)生具有彼此不同的9個(gè)視點(diǎn)的圖像。
[0015]作為一個(gè)示例，可存在一種從原始圖像產(chǎn)生具有固定視點(diǎn)的孔洞圖像并對孔洞區(qū)域進(jìn)行插值的方法。多視點(diǎn)圖像產(chǎn)生方法被公開在第20100040593和20110085469號韓國專利公開出版物中。
[0016]然而，現(xiàn)有技術(shù)中的孔洞區(qū)域插值方法僅是以水平線為單位使用與孔洞區(qū)域相鄰的背景的像素值來對孔洞區(qū)域進(jìn)行簡單填充或減小孔洞的大小的方法。在這種情況下，與實(shí)際產(chǎn)生的多視點(diǎn)圖像的孔洞區(qū)域相應(yīng)的部分的圖像經(jīng)常失真。具體而言，當(dāng)深度相對高時(shí)，例如，在孔洞區(qū)域周圍的背景是在圖像中結(jié)構(gòu)上突出的區(qū)域的情況下，圖像的失真嚴(yán)重。因此，需要一種通過有效地處理構(gòu)成原始圖像中的結(jié)構(gòu)的部分來產(chǎn)生平滑的多視點(diǎn)圖像的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]摶術(shù)問題
[0018]一個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例可克服以上缺點(diǎn)和以上未描述的其它缺點(diǎn)。然而，將理解:一個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例不需要克服以上描述的缺點(diǎn)，并且可能沒有克服以上描述的任何問題。
[0019]一個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例在于提供一種多視點(diǎn)圖像產(chǎn)生方法和多視點(diǎn)圖像顯示設(shè)備，其中，所述方法和設(shè)備能夠通過對構(gòu)成原始圖像中的結(jié)構(gòu)的部分進(jìn)行有效處理來產(chǎn)生平滑的多視點(diǎn)圖像。
[0020]技術(shù)方案
[0021]根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供了一種多視點(diǎn)圖像產(chǎn)生方法。所述多視點(diǎn)圖像產(chǎn)生方法可包括:使用原始圖像的深度信息來產(chǎn)生孔洞圖像；將產(chǎn)生的孔洞圖像的孔洞區(qū)域與背景接觸的邊界區(qū)域劃分為至少一個(gè)圖像塊；在原始圖像的預(yù)設(shè)區(qū)域中選擇與包括在劃分的所述至少一個(gè)圖像塊中的背景具有最相似的像素值的區(qū)域；使用選擇的區(qū)域的像素值對劃分的所述至少一個(gè)圖像塊上的孔洞區(qū)域進(jìn)行填充以產(chǎn)生第一視點(diǎn)圖像。
[0022]選擇步驟可包括:將原始圖像的所述預(yù)設(shè)區(qū)域中作為比較目標(biāo)的區(qū)域縮放到至少兩個(gè)比例，并將縮放后的區(qū)域與劃分的所述至少一個(gè)圖像塊進(jìn)行比較；基于比較結(jié)果選擇與包括在劃分的所述至少一個(gè)圖像塊中的背景具有最相似的像素值的區(qū)域。
[0023]所述多視點(diǎn)圖像產(chǎn)生方法還可包括:使用原始圖像的深度信息來產(chǎn)生第一孔洞圖像；使用產(chǎn)生的第一視點(diǎn)圖像的深度信息來產(chǎn)生第二孔洞圖像；通過使用第二孔洞圖像的與第一孔洞圖像的孔洞區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域的像素值對第一孔洞圖像的孔洞區(qū)域進(jìn)行填充或使用第一孔洞圖像的與第二孔洞圖像的孔洞區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域的像素值對第二孔洞圖像的孔洞區(qū)域進(jìn)行填充來產(chǎn)生第二視點(diǎn)圖像。
[0024]產(chǎn)生孔洞圖像的步驟可包括:通過根據(jù)原始圖像的像素的深度等級將像素移位預(yù)設(shè)距離來產(chǎn)生孔洞圖像。
[0025]可對劃分的所述至少一個(gè)圖像塊中的在孔洞區(qū)域和背景之間像素值差別大的圖像塊優(yōu)先執(zhí)行選擇步驟。
[0026]選擇步驟可包括:通過將原始圖像的所述預(yù)設(shè)區(qū)域中的每個(gè)部分的顏色、深度和梯度與包括在劃分的所述至少一個(gè)圖像塊中的背景的顏色、深度和梯度進(jìn)行比較來確定相似度。
[0027]所述多視點(diǎn)圖像產(chǎn)生方法可通過重復(fù)執(zhí)行從產(chǎn)生孔洞圖像的步驟至填充孔洞區(qū)域的步驟的處理直到孔洞圖像的孔洞區(qū)域被完全填充為止，來產(chǎn)生第一視點(diǎn)圖像。
[0028]所述多視點(diǎn)圖像產(chǎn)生方法還可包括:通過將第一視點(diǎn)圖像和第二視點(diǎn)圖像的彼此相應(yīng)的區(qū)域的像素進(jìn)行組合來產(chǎn)生多視點(diǎn)圖像。
[0029]根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，提供一種多視點(diǎn)圖像顯示設(shè)備。所述多視點(diǎn)圖像顯示設(shè)備可包括:接收單元，被配置為接收原始圖像；控制器，包括:孔洞圖像產(chǎn)生模塊、相似區(qū)域選擇模塊和圖像產(chǎn)生模塊，其中，孔洞圖像產(chǎn)生模塊被配置為使用原始圖像的深度信息來產(chǎn)生孔洞圖像，相似區(qū)域選擇模塊被配置為將產(chǎn)生的孔洞圖像的孔洞區(qū)域與背景接觸的邊界區(qū)域劃分為至少一個(gè)圖像塊，并在原始圖像的預(yù)設(shè)區(qū)域中選擇與包括在劃分的所述至少一個(gè)圖像塊中的背景具有最相似的像素值的區(qū)域，圖像產(chǎn)生模塊被配置為使用選擇的區(qū)域的像素值對劃分的所述至少一個(gè)圖像塊上的孔洞區(qū)域進(jìn)行填充以產(chǎn)生第一視點(diǎn)圖像；顯示面板，被配置為輸出產(chǎn)生的第一視點(diǎn)圖像。
[0030]相似區(qū)域選擇模塊可將原始圖像的所述預(yù)設(shè)區(qū)域中作為比較目標(biāo)的區(qū)域縮放到至少兩個(gè)比例，將縮放后的區(qū)域與劃分的所述至少一個(gè)圖像塊進(jìn)行比較，并基于比較結(jié)果選擇與包括在劃分的所述至少一個(gè)圖像塊中的背景具有最相似的像素值的區(qū)域。
[0031]孔洞圖像產(chǎn)生模塊可使用原始圖像的深度信息來產(chǎn)生第一孔洞圖像，并還可使用產(chǎn)生的第一視點(diǎn)圖像的深度信息來產(chǎn)生第二孔洞圖像，圖像產(chǎn)生模塊可通過使用第二孔洞圖像的與第一孔洞圖像的孔洞區(qū)域相應(yīng)的區(qū)域的像素值對第一孔洞圖像的孔洞區(qū)域進(jìn)行填充或使用第一