專(zhuān)利名稱(chēng)：顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠觀看立體視頻的顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
如今，基于眼鏡的立體顯示器已廣泛使用，該顯示器通過(guò)將基于不同偏振 (polarization)狀態(tài)的視角圖像(或不均勻(disparity)圖像)送到左眼和右眼中，以使得用戶(hù)能夠觀看立體視頻。此外，不用眼鏡就能夠觀看立體圖像的自動(dòng)立體顯示也正在研制之中，并引起了人們的注意。作為一種在基于眼鏡的立體顯示器中顯示立體圖像的方法，提出了一種使用諸如差光柵(parallax barrier)或雙凸透鏡(lenticular lens)的視差元件將多個(gè)視角圖像中的規(guī)定的視角圖像送到觀看者的眼球的方法。使用視差光柵的立體顯示器具有一種通過(guò)視差光柵的孔隙的光線(xiàn)構(gòu)成的視頻對(duì)于各個(gè)眼睛來(lái)說(shuō)是不同的視角圖像的結(jié)構(gòu)。盡管自動(dòng)立體顯示器的優(yōu)點(diǎn)在于不需要特殊的眼鏡就可以觀看立體圖像，但是， 它有以下的問(wèn)題。參見(jiàn)圖17，視角圖像周期性地排列(1，2，3，4，1，2，3，4，...)在液晶顯示器IOOa的像素之中。因此，在各個(gè)周期的邊界(它是四個(gè)視頻數(shù)據(jù)的周期的邊緣(視圖4 和視圖1))上出現(xiàn)了幻視(pseudoscropy)，其中，要進(jìn)入右眼的視圖視頻被送到了左眼，而要進(jìn)入左眼的視圖視頻被送到了右眼。在幻視區(qū)中出現(xiàn)了幻視現(xiàn)象，它給觀看者一種不自然和不舒服的感覺(jué)，感覺(jué)到視頻中的立體圖像的前后是顛倒的或者看起來(lái)不自然地混雜在一起。有人已試圖盡可能地消除觀看者對(duì)幻視的不適(例如，見(jiàn)專(zhuān)利文件1(日本專(zhuān)利 No. 3544171)和專(zhuān)利文件2(日本專(zhuān)利出版物No. 2008-170841))。在專(zhuān)利文件1的方法中， 檢測(cè)觀看者或類(lèi)似人員的位置，并根據(jù)位置信息進(jìn)行光學(xué)控制，從而減輕觀看者對(duì)幻視的不適。在專(zhuān)利文件2的方法中，檢測(cè)觀看者的觀看位置相對(duì)于顯示面板的預(yù)定軸的旋轉(zhuǎn)角。 然后，根據(jù)旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行控制，以使得輸入右眼的圖像的顯示位置和輸入左眼的圖像的顯示位置在顯示面板上互換。從而減輕觀看者對(duì)幻視的不適。

發(fā)明內(nèi)容
然而，鑒于在起居室中安裝自動(dòng)立體顯示設(shè)備的情況，像普通的電視那樣，通常有多個(gè)觀看者，專(zhuān)利文件1和專(zhuān)利文件2都不能提供有效的方法用以減輕觀看者對(duì)幻視的不舒適感。此外，幻視基本上出現(xiàn)在自動(dòng)立體顯示設(shè)備中。因此，難于根本上解決由幻視引起的問(wèn)題。相應(yīng)地，解決由幻視引起的問(wèn)題的真正辦法是，提高觀看者在不受幻視影響的觀看區(qū)中觀看立體視頻的頻率。根據(jù)上述，希望提供新的改進(jìn)了的顯示設(shè)備，它能夠提高觀看者在觀看區(qū)中觀看視頻的頻率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提出了包含以下部分的顯示設(shè)備顯示單元，該單元周期性地排列和顯示多個(gè)視角圖像；獲取單元，該單元獲取觀察者的位置信息；計(jì)算單元，該單元根據(jù)觀察者的位置信息來(lái)設(shè)置目標(biāo)觀看區(qū)；控制單元，該單元選擇視角圖像的排列，這種排列給出了與目標(biāo)觀看區(qū)相似的觀看區(qū)。計(jì)算單元可以計(jì)算目標(biāo)觀看區(qū)，以使得位于觀看區(qū)的觀看者的數(shù)量為最大。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了包括以下部分的顯示設(shè)備顯示單元，該單元定期地排列和顯示多個(gè)視角圖像；獲取單元，該單元獲取觀看者的屬性信息；計(jì)算單元，該單元根據(jù)觀看者的屬性信息設(shè)置目標(biāo)觀看區(qū)；控制單元，該單元選擇視角圖像的排列，這種排列給出了與目標(biāo)觀看區(qū)相似的觀看區(qū)。計(jì)算單元可以確定不能計(jì)算適合的目標(biāo)觀看區(qū)，計(jì)算單元通知控制單元不能計(jì)算適合的目標(biāo)觀看區(qū)?？刂茊卧梢栽陲@示單元上顯示所選擇的視角圖像的排列，并以此作為對(duì)通知的響應(yīng)。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中的立體顯示設(shè)備，能夠提高觀看者在觀看區(qū)中觀看立體視頻的頻率。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的功能方塊圖。圖2是用來(lái)解釋根據(jù)第一到第五實(shí)施例的立體顯示設(shè)備和視差光柵的基本結(jié)構(gòu)的視圖。圖3是示出根據(jù)第一到第五實(shí)施例的觀看區(qū)和視圖的周期性之間的關(guān)系的視圖。圖4是示出了觀看者位置的檢測(cè)結(jié)果的例子的視圖。圖5是說(shuō)明了觀看區(qū)和觀看者之間的位置關(guān)系的視圖。圖6是說(shuō)明了在旋轉(zhuǎn)觀看區(qū)之后的觀看區(qū)和觀看者之間的位置關(guān)系的視圖。圖7是說(shuō)明了由于切換顯示圖像而在視角圖像的顯示中產(chǎn)生的變化的視圖。圖8是示出了根據(jù)第一實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的處理流程的視圖。圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二到第四實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的功能方塊圖。圖10是示出了根據(jù)第二實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的處理流程的視圖。圖11是示出了根據(jù)第三實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的處理流程的視圖。圖12是示出了根據(jù)第四實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的處理流程的視圖。圖13是示出了根據(jù)第五實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的功能方塊圖。圖14是示出了根據(jù)第五實(shí)施例的在立體顯示上的2D顯示區(qū)的示意圖。圖15是示出了根據(jù)第五實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的處理流程的視圖。圖16A示出了根據(jù)第五實(shí)施例的OSD圖像的顯示例子1。圖16B示出了根據(jù)第五實(shí)施例的OSD圖像的顯示例子2。圖16C示出了根據(jù)第五實(shí)施例的OSD圖像的顯示例子3。圖17是根據(jù)第一到第五實(shí)施例的使用視差光柵的立體顯示的簡(jiǎn)略方塊圖。
具體實(shí)施例方式以下，將參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的推薦實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，在此技術(shù)說(shuō)明和附圖中，用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表明功能和結(jié)構(gòu)基本相同的結(jié)構(gòu)元件，并且不再重復(fù)說(shuō)明這些結(jié)構(gòu)元件。
將按如下次序來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
<第一實(shí)施例>
[立體顯示設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)]
[立體顯示設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)]
[立體顯示設(shè)備的操作]
<第二實(shí)施例>
[立體顯示設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)]
[立體顯示設(shè)備的操作]
<第三實(shí)施例>
[立體顯示設(shè)備的操作]
〈第四實(shí)施例〉
[立體顯示設(shè)備的操作]
<第五實(shí)施例>
[立體顯示設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)]
(顯示屏面舉例)
[立體顯示設(shè)備的操作]
(顯示例子1)
(顯示例子2)
(顯示例子3)
下面將說(shuō)明根據(jù)第一到第五實(shí)施例的立體顯示設(shè)備。
即根據(jù)每個(gè)實(shí)施例的立體顯示設(shè)備是自動(dòng)立體顯示設(shè)備，該設(shè)備包括立體顯示器，它從光源輸入光并顯示內(nèi)容的多個(gè)視角圖像(view image)，以及諸如放在立體顯示器的像素面板前面的并將從多個(gè)視角圖像分開(kāi)右眼圖像和左眼圖像的視差元件。視差元件可以是固定的 3D無(wú)源元件或可進(jìn)行2D/3D轉(zhuǎn)換的有源元件，雖然并非特定地限于每個(gè)實(shí)施例中。<第一實(shí)施例>[立體顯示設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)]首先，參照?qǐng)D2和圖17來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)。在此實(shí)施例中，如圖2所示，將視差光柵110放在立體顯示器IlOa的像素面板的前面。 由于觀看者通過(guò)視差光柵110觀看視頻，在無(wú)畸變(orthoscopic)區(qū)中，只有右眼圖像進(jìn)入右眼，也只有左眼圖像進(jìn)入左眼。照此方式，用右眼看到的視頻和用左眼看到的視頻是不同的，因此，在立體顯示器IlOa上示出的視頻看起來(lái)是立體的。下面，可將觀看者稱(chēng)為觀察者ο圖17示出了使用視差光柵的立體顯示設(shè)備的頂視圖。圖17示出了在立體顯示設(shè)備100的液晶顯示器的水平方向上的像素。在具有四個(gè)視點(diǎn)的、圖17的立體顯示器IlOa 的情況下，在垂直方向上劃分四個(gè)視角圖像并周期性地將其排列在立體顯示器IlOa的各個(gè)像素位置上。將來(lái)自光源(未示出)的光輸入到立體顯示器IlOa中，將具有孔隙的視差光柵110放在立體顯示器IlOa的前面，以使得視角圖像1到4在空間上彼此分開(kāi)。由此， 就能夠分別用右眼和左眼來(lái)觀看右眼圖像和左眼圖像。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，如果使用雙凸透鏡來(lái)代替視差光柵110也可以分開(kāi)右眼視頻和左眼視頻而不用眼鏡。將用于分離來(lái)自立體顯示器IlOa的光的裝置(這如像視差光柵或雙凸透鏡)稱(chēng)為光分離單元。此時(shí)，視差光柵110和圖像具有相同的周期。如果以正確的方式將左眼的視圖視頻引導(dǎo)到左眼并將右眼的視圖視頻引導(dǎo)到右眼，就能看到正確的立體圖像。在圖17中，由于視圖2進(jìn)入左眼，視圖3進(jìn)入右眼，因此，能看到正確的視頻。(幻視)如上所述，自動(dòng)立體顯示設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于能夠觀看立體視圖而不用戴眼鏡。然而， 如上所述，由于將多個(gè)視角圖像周期性地排列在立體顯示器IlOa的各個(gè)像素上，因此，在各個(gè)周期的邊界上存在著幻視區(qū)，在幻視區(qū)中，該進(jìn)入右眼的視圖視頻被引導(dǎo)到左眼，而該進(jìn)入左眼的視圖視頻被引導(dǎo)到右眼。例如，在圖17中，由于視角圖像是按照1,2,3,4,1,2, 3,4,...的方式周期性地排列的，因此，四個(gè)視頻數(shù)據(jù)的周期的邊緣(視圖4和視圖1)就成為幻視區(qū)，在此區(qū)域中，進(jìn)入右眼的視圖視頻被引入到左眼，而進(jìn)入左眼的視圖視頻被引入到右眼。在幻視區(qū)中，出現(xiàn)了幻視現(xiàn)象，這個(gè)現(xiàn)象給觀看者一種不自然和不舒服的感覺(jué)， 覺(jué)得視頻中的立體圖像的前后是顛倒的或者看起來(lái)不自然地混雜在一起。所以，對(duì)于立體視頻而言，就必須減少觀看者對(duì)幻視現(xiàn)象的不舒服的感覺(jué)。鑒于這一點(diǎn)，在下面的實(shí)施例中提出了一種方法，該方法能夠提高觀看者在無(wú)畸變區(qū)中觀看立體圖像的頻率而不會(huì)受到幻視現(xiàn)象的影響。[立體顯示設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)]下面，將參照?qǐng)D1的功能方塊圖來(lái)說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)。 根據(jù)實(shí)施例的立體顯示設(shè)備100包括如下部分觀看者位置信息獲取單元120 (該單元對(duì)應(yīng)于位置信息獲取單元)；接收或產(chǎn)生多視角圖像(multi-view image)的多視角圖像處理單元130 ；多視角圖像輸出單元140，該單元向立體顯示器IOOa輸出多視角圖像；觀看區(qū)計(jì)算單元150，該單元根據(jù)自動(dòng)立體顯示器IOOa的設(shè)計(jì)值和多視角圖像輸出單元140的輸出狀態(tài)來(lái)計(jì)算觀看區(qū)；目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160，該單元根據(jù)觀看者位置計(jì)算單元122的計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算目標(biāo)觀看區(qū)；多視角圖像控制單元170，該單元使用觀看區(qū)計(jì)算單元150的計(jì)算結(jié)果和目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160的計(jì)算結(jié)果來(lái)控制多視角圖像輸出單元140。觀看者位置信息獲取單元120包括以下部分面部識(shí)別單元121，該單元根據(jù)照相機(jī)200捕獲的數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別觀看者的面部；觀看者位置計(jì)算單元122，該單元根據(jù)面部識(shí)別單元121的識(shí)別結(jié)果來(lái)計(jì)算觀看者的位置和距離。通過(guò)使用用于拍攝立體顯示器IOOa的觀看者的圖像的照相機(jī)200，面部識(shí)別單元 121根據(jù)照相機(jī)200捕獲的數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別觀看者的面部。面部檢測(cè)技術(shù)是用在當(dāng)今市售的靜態(tài)照相機(jī)上的技術(shù)，這種照相機(jī)具有檢測(cè)和對(duì)焦面部的功能。此外，面部識(shí)別技術(shù)也是當(dāng)今通過(guò)與樣板比較來(lái)鑒別所捕獲的面部的技術(shù)。在下述的實(shí)施例中，將使用該已知的面部識(shí)別技術(shù)。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，可以用CPU和軟件來(lái)進(jìn)行面部識(shí)別的控制。將照相機(jī)200放在易于檢測(cè)顯示器IOOa的觀看者的面部的位置上。例如，將照相機(jī)200放在自動(dòng)立體顯示器IOOa的視頻顯示區(qū)的上部或下部的中心位置上，并在有觀看者存在的方向上捕獲圖像。照相機(jī)200可以具有能夠捕獲活動(dòng)圖像的技術(shù)特性，這如像網(wǎng)上攝像機(jī)(其分辨率為800 X 600，拍攝速度為30幀/秒)。視圖最好具有寬的成像角，以便覆蓋整個(gè)視區(qū)。某些市售的網(wǎng)上攝像機(jī)具有約為80。的視角。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，對(duì)于距離測(cè)
6量而言，雖然必須要有兩個(gè)或多個(gè)照相機(jī)，但是，如果使用對(duì)象識(shí)別技術(shù)，也能夠用一個(gè)照相機(jī)來(lái)獲取距離信息。照此方式，面部識(shí)別單元121根據(jù)照相機(jī)200捕獲的圖像數(shù)據(jù)并使用面部檢測(cè)功能來(lái)檢測(cè)每個(gè)觀看者所在的方向。觀看者位置計(jì)算單元122根據(jù)由面部識(shí)別單元121識(shí)別的觀看者的面部來(lái)計(jì)算觀看者的位置和距離。例如，觀看者位置計(jì)算單元122根據(jù)從照相機(jī)200到每個(gè)觀看者的方向來(lái)測(cè)量二者之間的距離，在此，從照相機(jī)200到每個(gè)觀看者的方向是利用面部識(shí)別單元121的面部檢測(cè)功能檢測(cè)到的。觀看者位置信息獲取單元120通過(guò)識(shí)別觀看者的面部來(lái)檢測(cè)觀看者的位置信息，并指定觀看者在觀看環(huán)境中的位置。就由觀看者位置計(jì)算單元122進(jìn)行的距離測(cè)量的方法而言，一般說(shuō)來(lái)，有以下兩種方法。<距離測(cè)量方法1>觀看者向預(yù)定的位置(即距離屏幕中心2米的位置)移動(dòng)，并在此位置上使用照相機(jī)捕獲他/她的面部。用在此時(shí)捕獲的面部圖像的尺寸作為參照。在觀看內(nèi)容之前處理捕獲的參照?qǐng)D像并以此作為初始設(shè)置。具體地說(shuō)，觀看者位置計(jì)算單元122事先根據(jù)能見(jiàn)距離(視距)獲取圖像上的面部的平均尺寸，并將其記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)或存儲(chǔ)器(未示出)中。 通過(guò)將所檢測(cè)到的、觀看者的面部圖像的尺寸與在數(shù)據(jù)庫(kù)或存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)相比較，并讀取相應(yīng)的距離數(shù)據(jù)，就能得到觀看者的位置信息和從顯示器IOOa到觀看者的距離信息。由于照相機(jī)200的位置是固定的，在所檢測(cè)的面部所在的圖像上，就可以從坐標(biāo)信息中得到觀看者相對(duì)于顯示器IOOa的相關(guān)位置信息。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，在有多個(gè)觀看者的情況下，也能進(jìn)行這樣的處理。此外，數(shù)據(jù)庫(kù)或存儲(chǔ)器可含于立體顯示設(shè)備100中或存儲(chǔ)于該設(shè)備之外。<距離測(cè)量方法2>可以用面部識(shí)別單元121來(lái)檢測(cè)觀看者的左眼和右眼。計(jì)算用照相機(jī)200捕獲的左眼和右眼的質(zhì)心的距離。自動(dòng)立體顯示設(shè)備通常都有設(shè)計(jì)(design)視距。此外，人的瞳距(眼間距)平均為65毫米。采用其瞳距為65毫米的觀看者與照相機(jī)200之間的距離為設(shè)計(jì)視距的情況用作為標(biāo)準(zhǔn)，在面部識(shí)別單元121進(jìn)行面部識(shí)別時(shí)，根據(jù)觀看者的左眼和右眼的質(zhì)心到照相機(jī)之間的距離來(lái)計(jì)算所述距離。雖然，在對(duì)瞳距大于65毫米的人進(jìn)行面部識(shí)別時(shí)，計(jì)算小于實(shí)際距離的距離，例如，在采用給定的瞳距來(lái)對(duì)本實(shí)施例的自動(dòng)立體顯示設(shè)備100進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，就不會(huì)產(chǎn)生什么問(wèn)題。因此，利用上述的面部識(shí)別單元121和距離測(cè)量方法，就能計(jì)算出在觀看空間中觀看者的位置。多視角圖像處理單元130輸入或產(chǎn)生具有兩個(gè)或更多視角的多視角圖像。在圖17 的情況下，處理具有四個(gè)視圖的圖像。在根據(jù)本實(shí)施例的自動(dòng)立體顯示設(shè)備100中，可以直接輸入顯示視圖的數(shù)量的圖像，或者輸入小于顯示視圖的數(shù)量的圖像，然后，在多視角圖像處理單元130中產(chǎn)生新的顯示視角圖像。多視角圖像輸出單元140從多視角圖像控制單元170中接收控制信號(hào)，并將多視角圖像輸出到立體顯示器IOOa中。在多視角圖像控制單元170的控制下，多視角圖像輸出單元140進(jìn)行視角圖像的切換并將圖像輸出到立體顯示器IOOa中。下面將詳細(xì)說(shuō)明多視角圖像控制單元170的控制。在普通的2D顯示設(shè)備中的“觀看區(qū)”是這樣的一個(gè)區(qū)域，在此區(qū)域中，顯示在顯示器上的圖像通常是看得見(jiàn)的，在自動(dòng)立體顯示器中的“觀看區(qū)”是一個(gè)有效區(qū)(無(wú)畸變區(qū))， 在此區(qū)域中，作為立體圖像顯示在自動(dòng)立體顯示器IOOa上的圖像通常也是看得見(jiàn)的。該觀看區(qū)是由多個(gè)因素確定的，這如像自動(dòng)立體顯示設(shè)備的設(shè)計(jì)值或視頻內(nèi)容。此外，如上所述，存在自動(dòng)立體顯示設(shè)備所特有的幻視現(xiàn)象，并依據(jù)觀看位置來(lái)觀察幻視。觀察到幻視的區(qū)域稱(chēng)為幻視區(qū)，與此相反的是觀看區(qū)(無(wú)畸變區(qū))。如上所述，由于幻視是這樣的一種狀態(tài)，在此狀態(tài)下，要進(jìn)入左眼的視頻進(jìn)入到了右眼，而要進(jìn)入右眼的視頻進(jìn)入到了左眼，因此，將與預(yù)定給出的內(nèi)容的視差相反的視差輸入到了觀看者的眼中。此外，由于在自動(dòng)立體顯示器IOOa上顯示的視圖數(shù)量更大，因此，與正常觀察立體圖像的情況相比，在觀察到幻視時(shí)的視差值就增加了，這樣，就產(chǎn)生了看起來(lái)極不舒服的圖像。因此，讓觀看者觀看幻視是不可取的。如上所述，使用視差元件的自動(dòng)立體顯示器具有設(shè)計(jì)視距。例如，如果設(shè)計(jì)視距為 2米，那么，在水平方向上，在距離顯示器2米遠(yuǎn)的地方，就有看得見(jiàn)立體視頻的區(qū)域存在。 然而，在水平方向上，在某些間隔中，存在能觀察到幻視的區(qū)域。這種現(xiàn)象基本上出現(xiàn)在使用視差元件的自動(dòng)立體顯示器中。在整個(gè)屏面上顯示具有視差的圖像的情況下，在比設(shè)計(jì)視距更近或更遠(yuǎn)的位置上，屏面上至少有一個(gè)地方不可避免地會(huì)有幻視出現(xiàn)。另一方面，在顯示具有視差的圖像時(shí)，正如像在設(shè)計(jì)視距附近那樣，只在靠近屏面中心的地方、在某些間隔上存在幻視區(qū)，即使在比設(shè)計(jì)視距更近或更遠(yuǎn)的位置上時(shí)也是如此。圖3示出了觀看區(qū)的例子。如上所述，將多個(gè)視角圖像周期性地排列在立體顯示器IOOa的各個(gè)像素上。靠近周期(period)邊界的區(qū)域是幻視區(qū)，在周期的邊界之間的每個(gè)周期之中存在觀看區(qū)Al， A2，A3，...。由觀看區(qū)計(jì)算單元150根據(jù)光學(xué)設(shè)計(jì)要求或類(lèi)似的條件來(lái)計(jì)算圖3所示的觀看空間中的觀看區(qū)。目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160使用由觀看者位置信息獲取單元120計(jì)算的觀看者的位置信息以及由觀看區(qū)計(jì)算單元150計(jì)算的觀看區(qū)來(lái)計(jì)算目標(biāo)觀看區(qū)。如上所述，可由觀看者位置信息獲取單元120來(lái)檢測(cè)在觀看空間中有觀看者存在的位置的位置信息。此外，由觀看區(qū)計(jì)算單元150根據(jù)所要求的條件來(lái)計(jì)算在觀看空間中的觀看區(qū)。圖4示出了通過(guò)觀看者位置信息獲取單元120的處理而得到的觀看者位置的檢測(cè)結(jié)果。圖4中的“ α ”表示照相機(jī)200的角度，并能在角度α的范圍內(nèi)檢測(cè)觀看者所在的位置(圖4中Pl，Ρ2和Ρ3 是有觀看者存在的位置)。使用圖3所示的觀看區(qū)Al，Α2，...作為由觀看區(qū)計(jì)算單元150 計(jì)算的區(qū)域來(lái)進(jìn)行下面的說(shuō)明。目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160將圖3所示的觀看區(qū)Al、Α2和A3的坐標(biāo)軸對(duì)準(zhǔn)圖4所示的位置Ρ1，Ρ2和Ρ3的坐標(biāo)軸，從而弄清楚在觀看區(qū)Α1，Α2及A3和觀看者Ρ1，Ρ2及Ρ3之間的、如圖5所示的位置關(guān)系。目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160計(jì)算在觀看區(qū)以外的觀看者的數(shù)量。因此，如果在觀看區(qū)以外有一個(gè)或多個(gè)觀看者，目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160就相對(duì)于屏面的中心每次將觀看區(qū)旋轉(zhuǎn)規(guī)定的角度，并在每次旋轉(zhuǎn)時(shí)計(jì)算在觀看區(qū)中的觀看者的數(shù)量。旋轉(zhuǎn)的角度可以是這樣的一個(gè)角度，它相應(yīng)于用屏面的中心作為視點(diǎn)，從幻視到幻視的間隔(在周期的邊界之間)。例如，如果設(shè)計(jì)視距為2米，在設(shè)計(jì)視距中的視圖間隔則為65毫米，視圖的數(shù)量為9，那么，旋轉(zhuǎn)的角度約為16°。目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160每次旋轉(zhuǎn)16°角，并將其中存在的觀看者的數(shù)量是最大的觀看區(qū)設(shè)置為目標(biāo)觀看區(qū)。例如，在圖5的狀態(tài)中，在總數(shù)為三個(gè)的觀看者(Ρ1、Ρ2和Ρ3)之中，只有一個(gè)觀看者Pl存在于觀看區(qū)A2之中。然后，相對(duì)于屏面的中心將觀看區(qū)旋轉(zhuǎn)16°，以便如圖6所示的那樣，使得三個(gè)觀看者P1、P2和P3都能分別位于觀看區(qū)A3到A5之中。在此例子中，圖3是在屏面中心附近輸出的視角圖像的初始狀態(tài)。通過(guò)將圖像映射到視差元件(視差光柵110)和圖2所示的顯示設(shè)備(立體顯示器100a)上來(lái)確定視角圖像的定位。在圖像映射中，為每個(gè)視圖確定在顯示設(shè)備(立體顯示器100a)中的顯示位置。這樣，在映射到立體顯示器IOOa上時(shí)，就能夠通過(guò)切換顯示圖像來(lái)改變視角圖像的顯示。在有9個(gè)視圖的情況下，可能有9個(gè)顯示模式。換句話(huà)說(shuō)，存在視圖數(shù)量的顯示方法。 多視角圖像控制單元170比較在進(jìn)行視圖數(shù)量顯示時(shí)的觀看區(qū)和目標(biāo)觀看區(qū)，并選擇與目標(biāo)觀看區(qū)最相似的顯示。在圖7中，多視角圖像控制單元170比較在顯示9個(gè)模式時(shí)的觀看區(qū)和目標(biāo)觀看區(qū)，并在其位置關(guān)系與目標(biāo)觀看區(qū)的位置關(guān)系最相似的觀看區(qū)中選擇視角圖像的顯示。雖然，最好的是，多視角圖像控制單元170在其位置關(guān)系與目標(biāo)觀看區(qū)的位置關(guān)系最相似的觀看區(qū)中選擇視角圖像的顯示，但是，只要在其位置關(guān)系與目標(biāo)觀看區(qū)的位置關(guān)系相似的觀看區(qū)中選擇視角圖像的顯示，該位置關(guān)系就可能不是最相似的。將選擇結(jié)果通知給多視角圖像輸出單元140。多視角圖像輸出單元140將所選擇的視角圖像的顯示輸出到立體顯示器IOOa中。該處理程序使得在觀看區(qū)中的觀看者的數(shù)量達(dá)到最大，從而為用戶(hù)提供了觀看立體視頻的舒適環(huán)境。[立體顯示設(shè)備的操作]下面，將參照?qǐng)D8的處理流程來(lái)說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的全部操作。 參見(jiàn)圖8，在開(kāi)始處理時(shí)，照相機(jī)200捕獲觀看環(huán)境的圖像，面部識(shí)別單元121檢測(cè)在所捕獲的空間中的面部(S805)。然后，觀看者位置計(jì)算單元122檢測(cè)在觀看空間中的觀看者的位置(S810)。隨后， 觀看區(qū)計(jì)算單元150計(jì)算在此時(shí)間點(diǎn)上的映射(模式0)中的觀看區(qū)(S815)。然后，目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160確定在觀看區(qū)之外(即在幻視區(qū)中)的觀看者的數(shù)量是否是1或更多(S820)。如果在觀看區(qū)之外(即在幻視區(qū)中)的觀看者的數(shù)量小于 1，就不需要切換視角圖像，并將映射模式0設(shè)置為目標(biāo)觀看區(qū)(S825)。另一方面，如果在觀看區(qū)之外(即在幻視區(qū)中)的觀看者的數(shù)量是1或更多，目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160就計(jì)算在映射模式k中的觀看區(qū)(S830)。如果視圖的數(shù)量是9，映射模式k的初始值就是9。然后，目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160按照映射模式k來(lái)計(jì)算觀看區(qū)中的觀看者(觀察者_(dá)(肚(10)的數(shù)量(S83Q。此外，目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160從映射模式k 的值中減1 (S840)，并確定映射模式k是否是0 (S845)。如果k值不是0，目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160就重復(fù)S830到S835的處理。另一方面，如果k值是0，目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160就選擇觀看者(觀察者_(dá)(3肚(10)數(shù)量最大的映射模式k，并輸出此作為目標(biāo)觀看區(qū)的映射模式k(S850)。盡管沒(méi)有在處理流程中示出，但是，根據(jù)作為目標(biāo)觀看區(qū)輸出的映射模式k，在顯示由多視角圖像處理單元130產(chǎn)生的視圖的數(shù)量的圖像時(shí)，多視角圖像控制單元170比較觀看區(qū)和目標(biāo)觀看區(qū)，并選擇與目標(biāo)觀看區(qū)最相似的視角圖像的顯示。多視角圖像輸出單元140將所選擇的視角圖像的顯示輸出到立體顯示器IOOa中。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備100能夠控制觀看區(qū)，以便觀看者能夠根據(jù)觀看者的位置容易地觀看圖像，而不需要提高觀看者的位置檢測(cè)的準(zhǔn)確度或視差元件光學(xué)控制的準(zhǔn)確度。因此，可能以簡(jiǎn)易的方式為用戶(hù)提供觀看立體視頻的舒適環(huán)境，而不需要用戶(hù)移動(dòng)觀看位置。<第二實(shí)施例>下面將說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。在第二實(shí)施例中，依據(jù)屬性信息來(lái)考慮觀看者的優(yōu)先權(quán)，并根據(jù)觀看者的位置來(lái)控制觀看區(qū)。下面，將詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備。[立體顯示設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)]如圖9所示，根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)基本上與根據(jù)第一實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)相同。因此，不再重復(fù)進(jìn)行多余的解釋?zhuān)旅?，將說(shuō)明添加到根據(jù)第一實(shí)施例的立體顯示設(shè)備100的功能結(jié)構(gòu)中的屬性信息存儲(chǔ)單元180和控制單元190。根據(jù)本實(shí)施例，屬性信息存儲(chǔ)單元180存儲(chǔ)屬性信息。在觀看者觀看立體視頻之前，控制單元190將觀看者的屬性信息登錄到屬性信息存儲(chǔ)單元180中，并以此響應(yīng)觀看者通過(guò)遙控操作或類(lèi)似操作發(fā)出的命令。具體地說(shuō)，控制單元190將觀看者引導(dǎo)到照相機(jī)200 能夠拍攝觀看者的圖像的位置上，并通過(guò)觀看者操作遙控器300或類(lèi)似器件來(lái)控制面部識(shí)別單元121以便進(jìn)行面部識(shí)別。隨后，控制單元190將面部識(shí)別單元121的識(shí)別結(jié)果和標(biāo)識(shí)符聯(lián)系起來(lái)。例如，控制單元190可以提示觀看者通過(guò)遙控器300或類(lèi)似器件輸入觀看者的名字，并以此作為觀看者的標(biāo)識(shí)符。在登錄多個(gè)觀看者的情況下，還要登錄優(yōu)先權(quán)。例如，假設(shè)作為面部識(shí)別的結(jié)果，識(shí)別了三個(gè)人(爸爸、媽媽和小孩)的面部。在此情況下，控制單元190將爸爸的面部識(shí)別信息和他的名字及優(yōu)先級(jí)聯(lián)系起來(lái)，并將其登錄到屬性信息存儲(chǔ)單元180中。觀看者的名字及優(yōu)先級(jí)是觀看者的屬性信息的例子。也用相同的方式將媽媽和小孩的屬性信息預(yù)先存儲(chǔ)到屬性信息存儲(chǔ)單元180中。根據(jù)顯示在屏面上的引導(dǎo)或類(lèi)似提示，每個(gè)用戶(hù)就可通過(guò)遙控器或類(lèi)似器件以交互方式將其屬性信息逐個(gè)地登錄到屬性信息存儲(chǔ)單元180中。在登錄之后，就可以將由面部識(shí)別單元121識(shí)別的觀看者的面部(即個(gè)人)和屬性信息(如像名字或優(yōu)先級(jí))聯(lián)系起來(lái)。在此實(shí)施例中，目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160在讓具有高優(yōu)先級(jí)的觀看者盡可能多地處在于觀看區(qū)中的條件下來(lái)計(jì)算目標(biāo)觀看區(qū)。例如，可以設(shè)置三個(gè)級(jí)別的優(yōu)先級(jí)?？梢栽诟邇?yōu)先級(jí)3、中等優(yōu)先級(jí)2和低優(yōu)先級(jí)1之中來(lái)評(píng)選優(yōu)先級(jí)，并將其存儲(chǔ)到屬性信息存儲(chǔ)單元180中。將屬性信息通知給目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160。目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160計(jì)算在觀看區(qū)中的每個(gè)觀看者的優(yōu)先級(jí)的得分，確定具有最高總得分的觀看區(qū)，并以此作為目標(biāo)觀看區(qū)，而不是像在第一實(shí)施例中所做的那樣，計(jì)算在觀看區(qū)中的觀看者的數(shù)量。[立體顯示設(shè)備的操作]下面將參照?qǐng)D10的處理流程來(lái)說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的全部操作。 參見(jiàn)圖10，在開(kāi)始處理程序時(shí)，按照與第一實(shí)施例的處理流程相同的方式來(lái)進(jìn)行S805到 S845處理。在重復(fù)S805到S845處理之后，如果在S845中的k值為零，目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160就根據(jù)在屬性信息存儲(chǔ)單元180中的屬性信息選擇具有觀看區(qū)中觀看者優(yōu)先級(jí)的最高總得分的映射模式k，在此，該最高的總得分是存儲(chǔ)在屬性信息存儲(chǔ)單元180中的，并輸出映射模式k作為目標(biāo)觀看區(qū)(S1005)。例如，如果將屬性信息之中的優(yōu)先級(jí)作為得分存儲(chǔ)在屬性信息存儲(chǔ)單元180中，就能在考慮了優(yōu)先級(jí)的觀看區(qū)中顯示立體視頻。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備100能夠控制觀看區(qū)，以使得具有較高優(yōu)先級(jí)的觀看者能夠根據(jù)觀看者的屬性信息方便地觀看圖像，從而能夠用簡(jiǎn)易的方式向用戶(hù)提供觀看立體視頻的舒適環(huán)境，而不需要用戶(hù)移動(dòng)觀看位置?！吹谌龑?shí)施例〉下面將說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施例。在第三實(shí)施例中，并沒(méi)有像在第二實(shí)施例中那樣預(yù)先登錄優(yōu)先級(jí)，而是通過(guò)用戶(hù)的遙控操作將特定的觀看者的優(yōu)先級(jí)暫時(shí)設(shè)置為“高”， 以便用強(qiáng)制性的方式使特定的觀看者進(jìn)入觀看區(qū)。下面，將詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備100的功能結(jié)構(gòu)與圖9所示的根據(jù)第二實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)相同，不再重復(fù)說(shuō)明。[立體顯示設(shè)備的操作]下面將參照?qǐng)D11的處理流程來(lái)說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的全部操作。 參見(jiàn)圖11，在開(kāi)始處理流程時(shí)，按照與根據(jù)第一實(shí)施例的處理流程相同的方式進(jìn)行S805到 S815的處理。然后，觀看區(qū)計(jì)算單元150計(jì)算在映射模式1到k中的觀看區(qū)610 。然后，在由面部識(shí)別單元121完成了在觀看環(huán)境中的觀看者的面部識(shí)別的情況下，通過(guò)觀看者的遙控操作，目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160調(diào)出(call for)在觀看環(huán)境中的觀看者檢測(cè)屏面。觀看者通過(guò)遙控操作指定在觀看者檢測(cè)屏面中的特定位置。如果指定了拿著遙控器的這個(gè)人，就用光標(biāo)或類(lèi)似的標(biāo)志來(lái)指定這個(gè)人所在的位置。然后，目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160計(jì)算觀看區(qū)，以使得所指定的位置進(jìn)入到觀看區(qū)之中。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，可以指定一個(gè)或多個(gè)位置。此外，在此指定的位置只是通過(guò)觀看者的遙控操作指定的屬性信息的例子，然而，可以指定的屬性信息不僅是位置，也可以是男女性別，小孩或成人的年齡，等等。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備100能夠進(jìn)行控制，以便讓用戶(hù)能夠通過(guò)用遙控器指定的位置或類(lèi)似屬性進(jìn)入到觀看區(qū)?！吹谒膶?shí)施例〉下面將說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備 100的功能結(jié)構(gòu)與圖9所示的根據(jù)第二實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)相同，不再另加說(shuō)明。[立體顯示設(shè)備的操作]下面將參照?qǐng)D12的處理流程來(lái)說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的全部操作。 參見(jiàn)圖12，在開(kāi)始處理流程時(shí)，按照與第一實(shí)施例的處理流程相同的方式來(lái)進(jìn)行S805到 S845的處理。在第四實(shí)施例中，如果在S845中確定映射模式k為零，處理流程就進(jìn)行步驟 S1205,目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160確定是否能夠計(jì)算出適合的目標(biāo)觀看區(qū)(S120O。如果確定不可能計(jì)算出適合的目標(biāo)觀看區(qū)，目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160就通過(guò)將一個(gè)標(biāo)志替換為標(biāo)志F來(lái)設(shè)置標(biāo)志以表明不可能計(jì)算出適合的目標(biāo)觀看區(qū)(S1210)，然后，將此情況通知給多視角圖像控制單元170 (S1215)。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，在接到通知后，多視角圖像輸出單元140可以取消立體圖像的顯示或在顯示器上進(jìn)行圖像的2D顯示。然后，觀看者就能觀看2D視頻， 即使在看不到3D視頻的環(huán)境中也是這樣。
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另一方面，如果在S1205中確定可能計(jì)算出適合的目標(biāo)觀看區(qū)，那么，目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元160就選擇具有最大的觀看者(觀察者_(dá)(3肚00)數(shù)量的映射模式k，并輸出作為目標(biāo)觀看區(qū)的映射模式k(S850)，正如像在第一實(shí)施例中的情況那樣。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備100能夠按照與第一實(shí)施例相同的方式，并根據(jù)觀看者的位置來(lái)控制觀看區(qū)，以使得觀看者能夠容易地觀看視角圖像。因此，用戶(hù)不用移動(dòng)就能舒適地觀看3D視頻。在本實(shí)施例中所述的“在不能計(jì)算出適合的目標(biāo)觀看區(qū)時(shí)”的處理程序可以應(yīng)用到第一到第三實(shí)施例中。不能計(jì)算出目標(biāo)觀看區(qū)的情況的例子是觀看者的數(shù)量大，并且確定不能通過(guò)視角圖像的任何設(shè)置來(lái)提供舒適的3D環(huán)境的情況，這如像“在幻視區(qū)中的觀看者的數(shù)量總是兩個(gè)或更多”的情況。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，在此實(shí)施例中，用戶(hù)可以設(shè)置閾值(例如，上述的“兩個(gè)或更多”)， 并以此作為不能提供舒適的3D環(huán)境的情況。此外，用戶(hù)也可以進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換，例如，如像在第一實(shí)施例中所述的那樣，是否進(jìn)行控制以使得“在觀看區(qū)中的觀看者的數(shù)量為最大”，或者，如像在本實(shí)施例中所述的那樣，用優(yōu)先級(jí)作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)?！吹谖鍖?shí)施例〉上述的第一到第四實(shí)施例將重點(diǎn)放在如何進(jìn)行控制以便有效地避免在立體顯示設(shè)備一方上的幻視現(xiàn)象，并且觀看者不用移動(dòng)。與此相反，本實(shí)施例是基于難于根本解決幻視問(wèn)題的假設(shè)，這是因?yàn)榛靡曉瓌t上出現(xiàn)在自動(dòng)立體顯示設(shè)備100中。根據(jù)這樣的假設(shè)，在本實(shí)施例中，顯示提示觀看者移動(dòng)到無(wú)畸變區(qū)的信息，從而主動(dòng)地讓觀看者移動(dòng)到無(wú)畸變區(qū)。因此，在這方面，本實(shí)施例不同于第一到第四實(shí)施例。[立體顯示設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)]如圖13所示，根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備100的功能結(jié)構(gòu)基本上與根據(jù)第一實(shí)施例的立體顯示設(shè)備100的功能結(jié)構(gòu)相同。此外，根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備100進(jìn)而具有OSD圖像產(chǎn)生單元171和幻視確定單元195的功能。多視角圖像控制單元170和OSD 圖像產(chǎn)生單元171含于觀看者位置信息提供單元175中，并且，如同在自動(dòng)立體顯示設(shè)備上的在屏顯示(OSD)那樣，提供提示觀看者向無(wú)畸變區(qū)移動(dòng)的位置信息。觀看者位置信息提供單元175控制多視角圖像控制單元170，以將在OSD圖像產(chǎn)生單元171中產(chǎn)生的OSD圖像疊加在多視角圖像上，并在具有多個(gè)視圖的立體顯示器IOOa 中，將OSD圖像的相同的像素排列在各個(gè)視圖的相同的像素位置上。因此，在位于立體顯示器IOOa的一部分中的2D顯示區(qū)中顯示2D圖像，在此，所述的2D圖像是在從任何視點(diǎn)上觀看圖像時(shí)，通過(guò)在相同的位置上顯示相同的像素而產(chǎn)生的。由此，可將顯示器IOOa用作為提供2D圖像的工具，以便將觀看者引導(dǎo)到能舒適觀看3D的位置上。OSD圖像是將觀看者引導(dǎo)到觀看區(qū)中的引導(dǎo)信息的例子。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，如上所述，觀看區(qū)計(jì)算單元150根據(jù)自動(dòng)立體顯示設(shè)備100的設(shè)計(jì)值、多視角圖像的輸出狀態(tài)和類(lèi)似數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算觀看區(qū)(它是可以舒適觀看視圖的區(qū)域的位置信息)。幻視確定單元195根據(jù)所計(jì)算的觀看區(qū)和觀看者的位置信息來(lái)確定觀看者是否在幻視位置或在無(wú)畸變位置上。然后，在立體顯示器IOOa上顯示觀看區(qū)(無(wú)畸變區(qū))(它是可能舒適地觀看視圖的區(qū)域的位置信息)和觀看者的位置信息。通過(guò)以此方式提供將觀看者引導(dǎo)到無(wú)畸變區(qū)中的信息，用戶(hù)就能容易地移動(dòng)到能夠舒適觀看的位置?？紤]到引導(dǎo)信息本來(lái)就是為存在于幻視區(qū)中的觀看者提供的信息，在幻視區(qū)中的立體視頻的顯示是不清楚的，并會(huì)引起不舒服的感覺(jué)。由于這個(gè)緣故，在立體顯示器IOOa的2D顯示區(qū)中顯示引導(dǎo)信息的說(shuō)明。多視角圖像處理單元130具有產(chǎn)生多視角圖像的功能，以便根據(jù)右眼圖像(R圖像)和左眼圖像(L圖像)來(lái)進(jìn)行自動(dòng)立體圖像顯示；然而，不僅如此，該單元還具有為自動(dòng)立體圖像顯示輸入多視角圖像的功能。觀看者位置信息獲取單元120包括面部識(shí)別單元121，該單元利用照相機(jī)200并根據(jù)照相機(jī)200捕獲的數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別觀看者的面部，還包括觀看者位置計(jì)算單元122。在多視角圖像自動(dòng)立體顯示設(shè)備中，可以無(wú)畸變地觀看視角圖像的觀看區(qū)根據(jù)視圖的數(shù)量而擴(kuò)展。因此，觀看者位置信息獲取單元120可以使用含有某些誤差的信息，這些信息如像由照相機(jī)200產(chǎn)生的面部識(shí)別信息和用照相機(jī)200捕獲的數(shù)據(jù)。此外，觀看者位置信息獲取單元120能夠通過(guò)圖像處理獲取觀看立體顯示器IOOa的觀看者的位置信息，并能夠獲取觀看者相對(duì)于立體顯示器IOOa的距離信息。(顯示屏面的例子)圖14示出了 2D顯示區(qū)的簡(jiǎn)略視圖，該2D顯示區(qū)是顯示在自動(dòng)立體顯示設(shè)備的立體顯示器IOOa的屏面上的。在此例子中，立體顯示器IOOa具有位于3D顯示區(qū)(R)中的 2D顯示區(qū)( 。在此結(jié)構(gòu)中，即使在具有多個(gè)視圖的立體顯示器IOOa中也能夠提供2D圖像，而基本上不會(huì)由于將相同的圖像插入到每個(gè)視角圖像的相同位置上而出現(xiàn)幻視現(xiàn)象。 因此，即使觀看者在幻視位置上，如果在2D顯示區(qū)( 中提供了位置信息，通看者就能夠容易地讀取在顯示器上的信息。就顯示方法而言，如圖14所示，可以在部分的顯示面板上作為2D內(nèi)容顯示用于將觀看者引導(dǎo)到無(wú)畸變位置上的位置信息，或者作為2D內(nèi)容在整個(gè)屏面上顯示該位置信息。此外，例如，可以實(shí)行的是，在觀看3D內(nèi)容時(shí)并不顯示作為2D內(nèi)容的位置信息，而是在暫停3D內(nèi)容的回放或在開(kāi)始觀看內(nèi)容之前，顯示作為2D內(nèi)容的位置信肩、ο下面將說(shuō)明在立體顯示器IOOa的3D顯示區(qū)(R)中顯示2D圖像的方法。如果視差光柵沒(méi)有開(kāi)/關(guān)功能，通過(guò)在每個(gè)視角圖像的相同位置上顯示相同的圖像，就可以將引導(dǎo)信息作為2D圖像顯示在3D屏面上。如果視差光柵具有開(kāi)/關(guān)功能(例如，在液晶阻擋層的情況下)，在使用開(kāi)/關(guān)光傳輸?shù)墓δ軄?lái)設(shè)置光傳輸模式以關(guān)閉阻擋層功能時(shí)，可將立體顯示器IOOa用作為具有高分辨率的2D顯示屏面。如果液晶阻擋層的阻擋功能是開(kāi)啟的，就可以通過(guò)在每個(gè)視角圖像的相同位置上顯示相同的圖像，將引導(dǎo)信息作為2D圖像顯示在3D屏面上，這就像在固定阻擋層的情況中那樣。同樣，在雙凸透鏡的情況下，可以使用固定透鏡和可變液晶透鏡，通過(guò)與在阻擋層的情況中相同的控制，可以將引導(dǎo)信息作為2D 圖像來(lái)顯示。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，可以在3D顯示區(qū)(R)中將OSD圖像作為3D圖像輸出。[立體顯示設(shè)備的操作]下面，將參照?qǐng)D15來(lái)說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的全部操作。參見(jiàn)圖15， 在開(kāi)始處理程序時(shí)，按照與根據(jù)第一實(shí)施例的處理流程相同的方式來(lái)進(jìn)行S805到S820的處理。具體地說(shuō)，照相機(jī)200捕獲觀看環(huán)境的圖像，面部識(shí)別單元121根據(jù)捕獲的數(shù)據(jù)檢測(cè)在所捕獲的空間中的面部(S8(^)。根據(jù)面部檢測(cè)的結(jié)果，觀看者位置計(jì)算單元122計(jì)算觀看者的位置信息(S810)，觀看區(qū)計(jì)算單元150計(jì)算在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)上、在當(dāng)前映射中的觀看區(qū)信息(S815)。根據(jù)在S810和S815中計(jì)算的觀看者位置信息和觀看區(qū)信息，幻視確定單元195進(jìn)行幻視確定(S820)。作為幻視確定的結(jié)果，如果幻視觀看者的數(shù)量小于1 (S820)， 就不產(chǎn)生OSD圖像，也不發(fā)送合成指令。在此情況下，由于所有的觀看者都在無(wú)畸變區(qū)中觀看，于是確定不提供引導(dǎo)顯示，從而結(jié)束處理程序。另一方面，作為幻視確定的結(jié)果，如果幻視觀看者的數(shù)量為1或更大(S820)，幻視確定單元195就指示OSD圖像產(chǎn)生單元171產(chǎn)生圖像，以便提示觀看者移動(dòng)到無(wú)畸變區(qū)中 (S1505)，并向多視角圖像控制單元170發(fā)送將OSD圖像插入到多視角圖像中的命令(0SD 合成命令)，以便顯示OSD圖像(S1510)。從而，在立體顯示器IOOa上作為2D圖像顯示OSD 圖像，用以引導(dǎo)觀看者移動(dòng)到無(wú)畸變區(qū)中(S1515)。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，在上述的處理流程中，如果在S820中確定幻視觀看者的數(shù)量為1 或更大，即使在S820中確定在觀看區(qū)以外(即在幻視區(qū)中)的觀看者的數(shù)量小于1以及所有的觀看者都在無(wú)畸變區(qū)中觀看時(shí)，也可以將OSD圖像顯示為2D圖像以確認(rèn)。(顯示例子1)圖16示出了具有引導(dǎo)信息的OSD圖像，該引導(dǎo)信息是作為2D圖像顯示在2D顯示區(qū)中的。例如，在圖16A中，立體顯示器IOOa出現(xiàn)在屏面的上部分，并在看得見(jiàn)在立體顯示器、觀看區(qū)A1、A2和A3以及觀看者之間的位置關(guān)系的情況下來(lái)顯示2D圖像。此外，在可區(qū)別觀看區(qū)、幻視觀看者和無(wú)畸變觀看者的情況下來(lái)顯示圖像。例如，可以使用顏色編碼，用藍(lán)色表示在無(wú)畸變區(qū)中的觀看者，用紅色表示在幻視區(qū)中的觀看者，用黃色表示觀看區(qū)?？捎貌煌念伾珌?lái)區(qū)分幻視觀看者和無(wú)畸變觀看者的確定結(jié)果。此外，用可區(qū)別所顯示的多個(gè)觀看者的方式來(lái)顯示2D圖像。在此例子中，通過(guò)面部識(shí)別將每個(gè)用戶(hù)和一個(gè)標(biāo)記彼此關(guān)聯(lián)起來(lái)，用戶(hù)能夠容易地識(shí)別他/她的觀看位置。此外，通過(guò)向用戶(hù)提供從觀看者位置信息獲取單元120上獲得的深度信息(與顯示器IOOa的距離信息)，用戶(hù)能夠容易地識(shí)別在他/她的位置和無(wú)畸變位置之間的、前后左右的位置關(guān)系。此外，如圖16A所示，可以提供用箭頭表示的移動(dòng)方向的信息或類(lèi)似信息，以便每個(gè)用戶(hù)能夠容易地確定他們應(yīng)向什么方向移動(dòng)才能達(dá)到無(wú)畸變的位置。此外，在此情況下，可以防止同時(shí)將多個(gè)用戶(hù)引導(dǎo)到相同的觀看區(qū)中。(顯示例子2)如圖16A所示，可將顯示在顯示器上的、將觀看者引導(dǎo)到無(wú)畸變位置上的引導(dǎo)信息作為從上向下看的俯視圖來(lái)顯示，在此，該圖示出了放有顯示器IOOa的房間的內(nèi)部情況，或者如圖16B和16C所示，在使用鏡面顯示的形式中來(lái)顯示該引導(dǎo)信息。為了表明觀看者的位置，可以用一個(gè)標(biāo)記，或者如圖16B和16C所示，用由代碼發(fā)生器(CG)產(chǎn)生的代碼 (avatar)或類(lèi)似的標(biāo)記，或者用實(shí)際捕獲的圖像來(lái)顯示每個(gè)觀看者。在圖16B和16C中，通過(guò)在后面較小地顯示用戶(hù)圖像來(lái)表現(xiàn)深度，從而，幻視觀看者能夠直觀地識(shí)別適合的位置 (觀看區(qū))。(顯示例子3)此外，在觀看者從無(wú)畸變位置(觀看區(qū))移動(dòng)到幻視位置上時(shí)，就在顯示器IOOa 上顯示用于引導(dǎo)觀看者的位置信息，以便更有效地將觀看者引導(dǎo)到無(wú)畸變位置上。在圖16C 中，給幻視區(qū)加上陰影，以便易于識(shí)別無(wú)畸變區(qū)。從而可使幻視觀看者B2比較容易地移動(dòng)到適合的位置(觀看區(qū))上。如在顯示例子1到3中所示，用作為2D圖像的OSD圖像來(lái)顯示引導(dǎo)信息的定時(shí)可以是實(shí)時(shí)的。此外，可以設(shè)置2D顯示定時(shí)，以使得在觀看期中觀看的內(nèi)容不會(huì)受到位置信息顯示的干擾。也可以設(shè)置不進(jìn)行2D顯示，在此情況下，就不用作為2D圖像的OSD圖像來(lái)顯示引導(dǎo)信息。如果觀看區(qū)計(jì)算單元150能夠從根據(jù)第二實(shí)施例的圖9的屬性信息存儲(chǔ)單元180 上，通過(guò)屬性確定獲取到作為觀看者的屬性信息的以下信息從照相機(jī)200上獲得的圖像信息(面部識(shí)別信息)、觀看者的標(biāo)識(shí)信息、每個(gè)觀看者的預(yù)登錄的瞳距(兩眼視覺(jué)距離) 信息，那么，觀看區(qū)計(jì)算單元150就能根據(jù)這些信息計(jì)算每個(gè)觀看者的更準(zhǔn)確的無(wú)畸變位置。此外，如像由照相機(jī)200和上述的屬性確定所發(fā)現(xiàn)的那樣，在有不看顯示器IOOa 的用戶(hù)存在的環(huán)境中，可以不顯示用戶(hù)的引導(dǎo)信息，從而簡(jiǎn)化了顯示。如果在幻視位置上有用戶(hù)存在，通過(guò)向用戶(hù)回放聲音來(lái)提示用戶(hù)移動(dòng)是可行的辦法。此外，另一個(gè)可行的辦法是，通過(guò)為每個(gè)觀看者回放預(yù)設(shè)置的音調(diào)或樂(lè)曲來(lái)彼此獨(dú)立地通知位于幻視區(qū)中的多個(gè)觀看者。在用戶(hù)不顧處于幻視位置上的鑒定而拒絕移動(dòng)的情況下，通過(guò)使用根據(jù)第一到第四實(shí)施例的立體顯示設(shè)備100的控制方法，在將映射切換到立體顯示器IOOa上時(shí)所得到的多個(gè)觀看區(qū)之中，在最接近目標(biāo)觀看區(qū)(在此區(qū)中的圖像是多個(gè)用戶(hù)最看得見(jiàn)的)的觀看區(qū)內(nèi)，選擇視角圖像的顯示，并將其輸出到立體顯示設(shè)備100上。如上所述，即使在有多個(gè)觀看者觀看自動(dòng)立體顯示器IOOa的情況下，根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備100也能夠通過(guò)向用戶(hù)提供觀看位置的引導(dǎo)信息，簡(jiǎn)便地將觀看者引導(dǎo)到無(wú)畸變區(qū)中，而不需要任何復(fù)雜的操作(這如像在相關(guān)的工藝技術(shù)中那樣，用標(biāo)記準(zhǔn)眼睛的位置)，從而消除了由于幻視現(xiàn)象而引起的不舒適的觀看環(huán)境。如上所述，即使在有多個(gè)觀看者觀看自動(dòng)立體顯示器IOOa的情況下，根據(jù)本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備100也能夠通過(guò)向用戶(hù)提供觀看位置的引導(dǎo)信息，簡(jiǎn)便地將觀看者引導(dǎo)到無(wú)畸變區(qū)中，而不需要任何復(fù)雜的操作(如像在相關(guān)工藝技術(shù)中那樣，用標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)眼睛的位置)，從而消除了由于幻視現(xiàn)象而引起的不舒適的觀看環(huán)境。具體地說(shuō)，通過(guò)使用在自動(dòng)立體3D顯示器上的OSD來(lái)顯示用于2D顯示的區(qū)域，并通過(guò)顯示觀看者位置信息和觀看區(qū)信息，可以提示觀看者移動(dòng)到是舒適的觀看位置的觀看區(qū)中，在此，所述的觀看者位置信息是從照相機(jī)和面部識(shí)別功能單元得到的，而觀看區(qū)信息是從觀看區(qū)計(jì)算單元中得到的， 在此，觀看區(qū)計(jì)算單元根據(jù)自動(dòng)立體3D顯示器的設(shè)計(jì)值和在2D顯示區(qū)中的多視角圖像輸出狀態(tài)來(lái)計(jì)算可以舒適觀看的位置信息。此外，在2D顯示區(qū)中提供的信息是根據(jù)從照相機(jī)中得到的圖像產(chǎn)生的圖像，并用面部識(shí)別功能來(lái)顯示用于鑒別每個(gè)觀看者的圖標(biāo)，以使得每個(gè)觀看者都能容易地識(shí)別他/她的位置是否是無(wú)畸變位置或幻視位置。用專(zhuān)門(mén)的控制設(shè)備或執(zhí)行程序的CPU(未示出)來(lái)執(zhí)行給各個(gè)單元的指令，這些單元是位于根據(jù)每個(gè)實(shí)施例的功能塊中的。用于執(zhí)行上述的各個(gè)處理的計(jì)算機(jī)程序是預(yù)先存儲(chǔ)在ROM或非易失性的存儲(chǔ)器(兩者皆未示出)中的，CPU從這樣的存儲(chǔ)器中讀取并執(zhí)行各個(gè)程序，從而實(shí)現(xiàn)立體顯示設(shè)備的各個(gè)單元的功能。在上述的第一到第五實(shí)施例中，各個(gè)單元的操作是彼此相關(guān)的，考慮到彼此間的關(guān)系，可以用一系列的操作來(lái)代替這些操作。因此，能將該立體顯示設(shè)備的實(shí)施例轉(zhuǎn)換為立體顯示設(shè)備的控制方法的實(shí)施例。盡管參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明了本發(fā)明的推薦的實(shí)施例，但是，本發(fā)明并非僅限于上述的例子。那些熟悉工藝技術(shù)的人應(yīng)當(dāng)了解的是，只要在附后的權(quán)利要求及其等效條款所規(guī)定的范圍內(nèi)，就能根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素來(lái)進(jìn)行各種修改、組合、次級(jí)組合和變更。在上述的實(shí)施例中，雖然使用圖像處理來(lái)計(jì)算觀看者的位置或顯示器到觀看者的距離，但是，本發(fā)明并非僅限于此。例如，可以使用紅外線(xiàn)或類(lèi)似手段來(lái)獲得位置信息和距離信息。只要能得到從顯示面板到觀看者的距離，任何方法都是可以采用的。此外，雖然用雙凸透鏡或視差光柵來(lái)控制引導(dǎo)到右眼的視圖視頻和引導(dǎo)到左眼的視圖視頻，但是，只要能用肉眼看到立體視頻，就可以使用其它的裝置。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，在此技術(shù)說(shuō)明中，在流程圖中所示的步驟不僅包括根據(jù)上述的順序按時(shí)間先后來(lái)執(zhí)行的處理，而且包括平行或單個(gè)執(zhí)行的處理，并非必須按時(shí)間先后來(lái)進(jìn)行處理。此外，只要合適，就可以根據(jù)情況按照不同的順序來(lái)進(jìn)行原來(lái)是按時(shí)間先后處理的步驟。在上述的每個(gè)實(shí)施例中的立體顯示設(shè)備都是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的顯示設(shè)備的例子。在上述的每個(gè)實(shí)施例中的位置信息獲取單元都是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的獲取單元的例子。在上述的每個(gè)實(shí)施例中的觀看區(qū)計(jì)算單元都是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的計(jì)算單元的例子。多視角圖像控制單元是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制單元的例子。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，位置信息獲取單元是權(quán)利要求的獲取單元的例子。還應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，觀看區(qū)計(jì)算單元和目標(biāo)觀看區(qū)計(jì)算單元是權(quán)利要求的計(jì)算單元的例子。還應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，多視角圖像控制單元是權(quán)利要求的控制單元的例子。本專(zhuān)利申請(qǐng)書(shū)包括與在日本優(yōu)先權(quán)專(zhuān)利申請(qǐng)書(shū)JP2010-143867中所揭示的主題內(nèi)容相關(guān)的主題內(nèi)容，該專(zhuān)利申請(qǐng)書(shū)已于2010年6月M日存檔于日本專(zhuān)利局中，現(xiàn)將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此，以供參考。
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備，包括顯示單元，周期性地排列和顯示多個(gè)視角圖像；獲取單元，獲取關(guān)于觀察者位置的信息；計(jì)算單元，根據(jù)所述關(guān)于觀察者位置的信息來(lái)設(shè)置目標(biāo)觀看區(qū)；控制單元，選擇視角圖像的排列方式，所述排列方式給出了與目標(biāo)觀看區(qū)相似的觀看區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示設(shè)備，其中所述計(jì)算單元計(jì)算目標(biāo)觀看區(qū)，使得位于所述觀看區(qū)中的觀察者的數(shù)量為最大。
3.一種顯示設(shè)備，包括顯示單元，周期性地排列和顯示多個(gè)視角圖像； 獲取單元，獲取關(guān)于觀察者屬性的信息； 計(jì)算單元，根據(jù)所述關(guān)于觀察者屬性的信息來(lái)設(shè)置目標(biāo)觀看區(qū)； 控制單元，選擇所述視角圖像的排列方式，所述排列方式給出了與目標(biāo)觀看區(qū)相似的觀看區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示設(shè)備，其中 當(dāng)所述計(jì)算單元確定不能計(jì)算出適合的目標(biāo)觀看區(qū)時(shí)，所述計(jì)算單元就通知所述控制單元不能計(jì)算出適合的目標(biāo)觀看區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的顯示設(shè)備，其中響應(yīng)于所述通知，所述控制單元在所述顯示單元上顯示所述視角圖像的所選擇的排
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示設(shè)備，其中包括以下部分顯示單元，該單元周期性地排列和顯示多個(gè)視角圖像；獲取單元，該單元獲取觀察者的位置信息；計(jì)算單元，該單元根據(jù)觀察者的位置信息來(lái)設(shè)置目標(biāo)觀看區(qū)；控制單元，該單元選擇視角圖像的排列方式，這種排列方式給出了與目標(biāo)觀看區(qū)相似的觀看區(qū)。
文檔編號(hào)H04N13/00GK102300110SQ201110163959
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者吉藤一成, 大橋功, 小森谷陽(yáng)多, 石川貴規(guī) 申請(qǐng)人:索尼公司