[發明專利]圖像處理裝置、立體圖像顯示設備、圖像處理方法和圖像處理程序

無效

• 申請號: 201180074832.2
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN103947199A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 中村德裕;三田雄志;下山賢一;平井隆介;三島直
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H04N13/04
• 分類號: H04N13/04;G02B27/22
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 于麗

技術領域

本發明的實施例涉及一種圖像處理裝置、立體圖像顯示設備、圖像處理方法和圖像處理程序。

背景技術

立體圖像顯示設備使得觀看者能夠用肉眼、而不使用特殊眼鏡來觀察立體圖像。這樣的立體圖像顯示設備顯示視點不同的多個圖像(在下文中，這些圖像中的每個圖像被稱為視差圖像)，并且通過例如視差屏障和柱狀透鏡來控制來自這些視差圖像的光線。此時，必須重新布置將顯示的圖像，以使得當觀看者通過視差屏障、柱狀透鏡等查看所顯示的圖像時，可以在預期圖像各自的預期方向上觀察它們。在下文中，該重新布置方法被稱為像素映射。因此，通過視差屏障、柱狀透鏡等以及適合于它們的像素映射而被控制的光線被引導到觀看者的雙眼。然后，如果觀看者的觀察位置適當，則觀看者可以識別立體圖像。觀看者可以觀察立體圖像的這樣的區域被稱為觀看區域。

然而，存在這樣的觀看區域具有限制的問題。存在偽立體觀看區域，假立體觀看區域是這樣的觀察區域，其中，例如，左眼所感知的圖像的視點與右眼所感知的圖像的視點相比相對位于右側，并且立體圖像不能被正確地識別。

照慣例，作為用于根據觀看者的位置設置觀看區域的技術，已知下述技術：在該技術中，通過某種方式(例如，傳感器)來檢測觀看者的位置，并且根據觀看者的位置來交換像素映射之前的視差圖像以使得觀看區域受到控制。

[專利文獻]美國專利No.6064424

[非專利文獻]Image?Preparation?for3D-LCD

然而，在按照常規技術交換視差圖像時，僅可以離散地控制觀看區域的位置，而不能充分使該位置適合于連續移動的觀看者的位置。因此，圖像的畫質根據視點的位置而變化。此外，在移動期間，特別是，在當交換視差圖像時等，觀看者見到運動圖像突然切換，并且感覺到不舒服。這是因為，可以觀看到視差圖像的位置均預先按照視差屏障或柱狀透鏡的設計及其與面板的子像素的位置關系而固定，并且無論如何交換視差圖像都無法處理與這些位置的偏離。

本發明的一方面要解決的目的是，無論觀看者的位置如何，都盡可能地抑制畫質的劣化，并且都使得能夠觀看到立體圖像。

發明內容

根據實施例，提供一種在具有面板和光學孔徑的顯示裝置上顯示立體圖像的圖像處理裝置，其包括：視差圖像獲取單元、觀看者位置獲取單元以及圖像生成單元。

視差圖像獲取單元獲取至少一個視差圖像，視差圖像是對于一個視點的圖像。

觀看者位置獲取單元獲取觀看者的位置。

圖像生成單元基于觀看者相對于顯示裝置的位置，來校正關于面板與光學孔徑之間的對應關系的參數，并基于校正后的參數來產生圖像，視差圖像的每個像素被分配給該圖像，以使得當立體圖像顯示在顯示裝置上時該圖像對于觀看者是可見的。

附圖說明

圖1是示出根據實施例的包括圖像處理裝置的立體圖像顯示設備的構造例的示圖；

圖2是示出光學孔徑和顯示元件的視圖；

圖3是示出圖1中所示的圖像處理裝置的處理流程的示圖；

圖4是用于說明面板與透鏡之間的角度、像素映射和各個術語的意義的視圖；

圖5是用于說明關于面板與光學孔徑之間的對應關系的參數與觀看區域之間的關系的視圖；以及

圖6是示出其中原點被設置為面板中心的“X”、“Y”、“Z”坐標空間的視圖。

具體實施方式

根據本實施例的圖像處理裝置可以用在使得觀看者能夠用肉眼觀察立體圖像的諸如TV、PC、智能電話和數字相框等立體圖像顯示設備中。立體圖像是包括互相具有視差的多個視差圖像的圖像。觀看者通過諸如柱狀透鏡和視差屏障等光學孔徑來觀察該圖像，從而可以視覺識別立體圖像。這里，實施例中所描述的圖像可以是靜態圖像或運動圖像。

圖1是示出根據本實施例的立體圖像顯示設備的構造例的框圖。立體圖像顯示設備包括：圖像獲取單元1、觀看位置獲取單元2、映射控制參數計算單元3、像素映射處理單元4以及顯示單元(顯示裝置)5。圖像獲取單元1、觀看位置獲取單元2、映射控制參數計算單元3和像素映射處理單元4構成圖像處理裝置7。映射控制參數計算單元3和像素映射處理單元4構成圖像生成單元8。

顯示單元5是用于顯示立體圖像的顯示裝置。將觀看者可以觀察顯示裝置所顯示的立體圖像的范圍(區域)稱為觀看區域。