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3D顯示設(shè)備及使用該3D顯示設(shè)備處理圖像的方法與制造工藝

文檔序號:11057031閱讀:263來源:國知局
3D顯示設(shè)備及使用該3D顯示設(shè)備處理圖像的方法與制造工藝
3D顯示設(shè)備及使用該3D顯示設(shè)備處理圖像的方法本申請要求于2012年4月3日在美國專利商標(biāo)局提交的第61/619,491號美國臨時(shí)專利申請和于2012年11月16日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2012-0130308號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán),所述專利申請的公開通過引用全部合并于此。技術(shù)領(lǐng)域與示例性實(shí)施例一致的設(shè)備和方法涉及一種3D顯示設(shè)備以及使用所述3D顯示設(shè)備處理圖像的方法,更具體地講,涉及一種減小可能根據(jù)觀看者的觀看位置而產(chǎn)生的死區(qū)(deadzone)的3D顯示設(shè)備以及使用所述3D顯示設(shè)備處理圖像的方法。

背景技術(shù):
近來,已經(jīng)加速開發(fā)三維(3D)顯示設(shè)備的努力,以進(jìn)行具有立體效果的觀看。因此,可使用一般顯示設(shè)備(諸如電視)在家中觀看主要在電影院中能夠被觀看的3D圖像。3D顯示設(shè)備可根據(jù)是否使用用于觀看3D圖像的眼鏡被劃分為眼鏡式系統(tǒng)和非眼鏡式系統(tǒng)。眼鏡式系統(tǒng)的示例是快門眼鏡顯示設(shè)備。在快門眼鏡方案中,交替輸出左眼圖像和右眼圖像,并且結(jié)合左眼圖像和右眼圖像的輸出交替地打開或關(guān)閉觀看者佩戴的3D眼鏡的左快門鏡片和右快門鏡片,從而觀看者可感到立體效果。非眼鏡式系統(tǒng)還被稱為自動立體系統(tǒng)。非眼鏡式3D顯示設(shè)備顯示在光學(xué)上分離的多視點(diǎn)圖像,并使用視差屏障或柱狀透鏡將與不同視點(diǎn)的圖像對應(yīng)的光傳輸?shù)接^看者的左眼和右眼,從而觀看者可感到立體效果。圖1示出一般非眼鏡式3D顯示設(shè)備的多視點(diǎn)圖像的顯示。參照圖1,通過以將第1視點(diǎn)圖像置于第1視點(diǎn)位置并且將第9視點(diǎn)圖像置于第9視點(diǎn)位置的方式從第1視點(diǎn)至第9視點(diǎn)渲染在光學(xué)上分離的多視點(diǎn)圖像,來再現(xiàn)多視點(diǎn)圖像。如果觀看者位于第1視點(diǎn)與第9視點(diǎn)之間,則觀看者可在不需要眼鏡的情況下觀看3D圖像,并且可根據(jù)觀看位置的改變感到運(yùn)動視差。然而,一般的3D顯示設(shè)備布置和顯示依次從第1視點(diǎn)至第9視點(diǎn)的圖像,從而可根據(jù)觀看位置產(chǎn)生死區(qū)。死區(qū)指示觀看者的觀看位置從第N視點(diǎn)至第1視點(diǎn)改變的位置。在死區(qū)中,觀看者同時(shí)觀看遠(yuǎn)離的兩個視點(diǎn)的圖像,從而可能發(fā)生嚴(yán)重的串?dāng)_。因此,觀看者不能觀看到3D圖像。如圖1中所示,第9視點(diǎn)圖像和第1視點(diǎn)圖像同時(shí)被觀看的位置是死區(qū)。圖2示出一般非眼鏡式3D顯示設(shè)備的多視點(diǎn)圖像的布置模式。參照圖2,根據(jù)如圖1中所示的每個光學(xué)視點(diǎn)依次布置多視點(diǎn)圖像。因此,在第9視點(diǎn)和第1視點(diǎn)的位置出現(xiàn)圖像視點(diǎn)的顯著差異,即,死區(qū)。在死區(qū)中,由于串?dāng)_,不能正常地觀看3D圖像。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的示例性實(shí)施例克服以上缺點(diǎn)和以上未描述的其它缺點(diǎn)。此外,本發(fā)明不需要克服以上描述的缺點(diǎn),并且本發(fā)明的示例性實(shí)施例可不克服以上描述的任何問題。示例性實(shí)施例提供一種允許觀看者使用多視點(diǎn)圖像處理方法在任意位置舒服地觀看3D圖像以減小死區(qū)的3D顯示設(shè)備及其圖像處理方法。根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面,一種三維(3D)顯示設(shè)備,包括:圖像輸入裝置,接收圖像和深度信息;多視點(diǎn)圖像產(chǎn)生器,使用接收的圖像和深度信息來產(chǎn)生深度信息小于預(yù)設(shè)深度值的多視點(diǎn)前景圖像以及深度信息等于或大于預(yù)設(shè)深度值的多視點(diǎn)后景圖像;多視點(diǎn)圖像渲染器,通過根據(jù)第一布置模式布置多視點(diǎn)前景圖像并根據(jù)第二布置模式布置多視點(diǎn)后景圖像來執(zhí)行渲染;顯示器,輸出渲染的多視點(diǎn)圖像。多視點(diǎn)前景圖像和多視點(diǎn)后景圖像均可具有“N”個視點(diǎn),如果“N”是奇數(shù)(2K-1,K是自然數(shù)),則第一布置模式可以是如下模式的重復(fù):依次布置第1視點(diǎn)至第K視點(diǎn),然后,按相反的順序布置第K-1視點(diǎn)至第1視點(diǎn);或者如果“N”是偶數(shù)(2K,K是自然數(shù)),則第一布置模式可以是如下模式的重復(fù):依次布置第1視點(diǎn)至第K+1視點(diǎn),然后,按相反的順序布置第K視點(diǎn)至第2視點(diǎn);第二布置模式可以是通過將第一布置模式移動預(yù)定數(shù)量的視點(diǎn)從而具有相位差所獲得的模式。多視點(diǎn)前景圖像和多視點(diǎn)后景圖像均可具有9個視點(diǎn),第一布置模式可以是如下模式:重復(fù)地布置第1、第2、第3、第4、第5、第4、第3、第2和第1視點(diǎn)前景圖像;第二布置模式可以是如下模式:重復(fù)地布置第2、第3、第4、第5、第4、第3、第2、第1和第2視點(diǎn)后景圖像。多視點(diǎn)前景圖像和多視點(diǎn)后景圖像均可具有“N”個視點(diǎn),第一布置模式可以是如下模式的重復(fù):依次布置第1視點(diǎn)至第N視點(diǎn)的奇數(shù)視點(diǎn),然后,按相反的順序布置第N視點(diǎn)至第1視點(diǎn)的偶數(shù)視點(diǎn);第二布置模式可以是通過將第一布置模式移動預(yù)定數(shù)量的視點(diǎn)從而具有相位差所獲得的模式。多視點(diǎn)前景圖像和多視點(diǎn)后景圖像均可具有9個視點(diǎn),第一布置模式可以是如下模式:重復(fù)地布置第1、第3、第5、第7、第9、第8、第6、第4和第2視點(diǎn)前景圖像;第二布置模式可以是如下模式:重復(fù)地布置第3、第5、第7、第9、第8、第6、第4、第2和第1視點(diǎn)后景圖像。多視點(diǎn)前景圖像和多視點(diǎn)后景圖像均可具有“N”個視點(diǎn),第一布置模式可以是如下模式的重復(fù):依次布置第1視點(diǎn)至第N視點(diǎn)的奇數(shù)視點(diǎn),然后,按相反的順序布置第N視點(diǎn)至第1視點(diǎn)的偶數(shù)視點(diǎn);如果N是奇數(shù),則第二布置模式可以是如下模式的重復(fù):首先布置第1視點(diǎn),依次布置第2視點(diǎn)至第N視點(diǎn)的偶數(shù)視點(diǎn),然后,按相反的順序布置第N視點(diǎn)至第2視點(diǎn)的奇數(shù)視點(diǎn);或者如果N是偶數(shù),則第二布置模式可以是如下模式的重復(fù):依次布置第1視點(diǎn)至第N視點(diǎn)的偶數(shù)視點(diǎn),然后,按相反的順序布置第N視點(diǎn)至第1視點(diǎn)的奇數(shù)視點(diǎn)。多視點(diǎn)前景圖像和多視點(diǎn)后景圖像均可具有9個視點(diǎn),第一布置模式可以是如下模式:重復(fù)地布置第1、第3、第5、第7、第9、第8、第6、第4和第2視點(diǎn)前景圖像;第二布置模式可以是如下模式:重復(fù)地布置第1、第2、第4、第6、第8、第9、第7、第5和第3視點(diǎn)后景圖像。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面,提供一種3D顯示設(shè)備的圖像處理方法,所述方法包括:接收圖像和圖像的深度信息;基于接收的圖像和深度信息,產(chǎn)生深度信息小于預(yù)設(shè)深度值的多視點(diǎn)前景圖像以及深度信息等于或大于預(yù)設(shè)深度值的多視點(diǎn)后景圖像;通過根據(jù)第一布置模式布置多視點(diǎn)前景圖像并根據(jù)第二布置模式布置多視點(diǎn)后景圖像來執(zhí)行渲染;輸出渲染的多視點(diǎn)圖像。多視點(diǎn)前景圖像和多視點(diǎn)后景圖像均可具有“N”個視點(diǎn)。如果“N”是奇數(shù)(2K-1,K是自然數(shù)),則第一布置模式可以是如下模式的重復(fù):依次布置第1視點(diǎn)至第K視點(diǎn),然后,按相反的順序布置第K-1視點(diǎn)至第1視點(diǎn);或者如果“N”是偶數(shù)(2K,K是自然數(shù)),則第一布置模式可以是如下模式的重復(fù):依次布置第1視點(diǎn)至第K+1視點(diǎn),然后,按相反的順序布置第K視點(diǎn)至第2視點(diǎn)。第二布置模式可以是通過將第一布置模式移動預(yù)定數(shù)量的視點(diǎn)從而具有相位差所獲得的模式。多視點(diǎn)前景圖像和多視點(diǎn)后景圖像均可具有“N”個視點(diǎn)。第一布置模式可以是如下模式的重復(fù):依次布置第1視點(diǎn)至第N視點(diǎn)的奇數(shù)視點(diǎn),然后,按相反的順序布置第N視點(diǎn)至第1視點(diǎn)的偶數(shù)視點(diǎn);第二布置模式可以是通過將第一布置模式移動預(yù)定數(shù)量的視點(diǎn)從而具有相位差所獲得的模式。多視點(diǎn)前景圖像和多視點(diǎn)后景圖像均可具有“N”個視點(diǎn)。第一布置模式可以是如下模式的重復(fù):依次布置第1視點(diǎn)至第N視點(diǎn)的奇數(shù)視點(diǎn),然后,按相反的順序布置第N視點(diǎn)至第1視點(diǎn)的偶數(shù)視點(diǎn)。如果N是奇數(shù),則第二布置模式可以是如下模式的重復(fù):首先布置第1視點(diǎn),依次布置第2視點(diǎn)至第N視點(diǎn)的偶數(shù)視點(diǎn),然后,按相反的順序布置第N視點(diǎn)至第2視點(diǎn)的奇數(shù)視點(diǎn)。如果N是偶數(shù),則第二布置模式可以是如下模式的重復(fù):依次布置第1視點(diǎn)至第N視點(diǎn)的偶數(shù)視點(diǎn),然后,按相反的順序布置第N視點(diǎn)至第1視點(diǎn)的奇數(shù)視點(diǎn)。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面,提供一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),包括用于執(zhí)行3D顯示設(shè)備的圖像處理方法的程序,其中,所述圖像處理方法包括:接收圖像和圖像的深度信息;基于接收的圖像和接收的圖像的深度信息,產(chǎn)生深度信息小于預(yù)設(shè)深度值的多視點(diǎn)前景圖像以及深度信息等于或大于預(yù)設(shè)深度值的多視點(diǎn)后景圖像;通過根據(jù)第一布置模式布置多視點(diǎn)前景圖像并根據(jù)第二布置模式布置多視點(diǎn)后景圖像來執(zhí)行渲染;輸出渲染的多視點(diǎn)圖像。示例性實(shí)施例的另外和/或其它方面將在以下描述中被部分闡述,將從描述中部分是顯然的,或者可通過示例性實(shí)施例的實(shí)踐而得知。附圖說明通過參照附圖描述特定示例性實(shí)施例,以上和/或其它方面將更加清楚,在附圖中:圖1示出一般非眼鏡式3D顯示設(shè)備的多視點(diǎn)圖像的顯示;圖2示出一般非眼鏡式3D顯示設(shè)備的多視點(diǎn)圖像的渲染;圖3是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的3D顯示設(shè)備的構(gòu)造的框圖;圖4示出根據(jù)示例性實(shí)施例的多視點(diǎn)圖像產(chǎn)生器的操作;圖5和圖6示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的多視點(diǎn)圖像的布置模式;圖7和圖8示出根據(jù)第二示例性實(shí)施例的多視點(diǎn)圖像的布置模式;圖9和圖10示出根據(jù)第三示例性實(shí)施例的多視點(diǎn)圖像的布置模式;圖11示出根據(jù)示例性實(shí)施例的多視點(diǎn)圖像渲染器的操作;圖12是示出用于使用根據(jù)示例性實(shí)施例的3D顯示設(shè)備處理圖像的方法的流程圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)在將參照附圖更加詳細(xì)地描述特定示例性實(shí)施例。在以下描述中,即使在不同附圖中,相同的附圖標(biāo)號也用于相同的元件。提供在描述中定義的內(nèi)容(諸如詳細(xì)構(gòu)造和元件)以幫助全面理解示例性實(shí)施例。因此,顯然的是,在沒有那些具體定義的內(nèi)容的情況下,可實(shí)施示例性實(shí)施例。此外,由于公知功能或構(gòu)造會在不必要的細(xì)節(jié)上模糊示例性實(shí)施例,因此不詳細(xì)描述公知功能或構(gòu)造。圖3是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的三維(3D)顯示設(shè)備的構(gòu)造的框圖。3D顯示設(shè)備是以3D方式顯示內(nèi)容的設(shè)備,從而允許觀看者感到立體效果。可利用3D顯示設(shè)備實(shí)現(xiàn)各種裝置,諸如電視(TV)、監(jiān)視器、個人計(jì)算機(jī)(PC)、移動電話、膝上型計(jì)算機(jī)、平板PC、電子相框、電子書和個人數(shù)字助理(PDA)。根據(jù)本示例性實(shí)施例的3D顯示設(shè)備可被實(shí)現(xiàn)在非眼鏡式3D顯示方案中。參照圖3,3D顯示設(shè)備100可包括圖像輸入裝置110、多視點(diǎn)圖像產(chǎn)生器120、多視點(diǎn)圖像渲染器130和顯示器140。圖像輸入裝置110接收圖像和圖像的深度信息。更具體地講,圖像輸入裝置110可從各種外部裝置(諸如外部...
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