視差圖像顯示裝置、視差圖像生成方法、視差圖像打印的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的視差圖像顯示裝置具備：圖像獲取單元(22)，其獲取用于生成立體可視的視差圖像的右眼圖像和左眼圖像；信息量分布計算單元(36)，其分別計算右眼圖像和左眼圖像的信息量分布；以及視差圖像生成單元(24)，其基于右眼圖像和左眼圖像的信息量分布從右眼圖像和左眼圖像生成視差圖像。
【專利說明】視差圖像顯示裝置、視差圖像生成方法、視差圖像打印
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視差圖像顯示裝置、視差圖像生成方法以及視差圖像打印，用于使用右眼圖像和左眼圖像執(zhí)行立體視圖(stereoscopic view)。
【背景技術(shù)】
[0002]視差圖像顯示裝置或視差圖像生成方法目前是已知的，其通過使用例如交錯圖案陣列(staggered pattern array)或條形圖案陣列(stripe pattern array)等預(yù)定陣列，在空間上劃分顯示屏幕，且基于右眼圖像和左眼圖像顯示視差圖像，來實(shí)行立體視圖。
[0003]專利文獻(xiàn)I揭示一種裝置，其使用交錯圖案陣列或條形圖案陣列在空間上劃分顯示屏幕以顯示右和左視差圖像。專利文獻(xiàn)2揭示一種裝置，其使用條形圖案陣列在空間上劃分顯示屏幕以顯示右和左視差圖像。
[0004]專利文獻(xiàn)3揭示一種裝置,其可以通過在使用偏振(polarization)控制板顯示和觀察三維圖像時，使用具有在預(yù)定方向上伸長的適當(dāng)設(shè)定的孔口的視差柵欄(parallaxbarrier)或雙凸透鏡(lenticular lens),以較少串?dāng)_(crosstalk)垂直地放大立體區(qū)域。
[0005]專利文獻(xiàn)4揭示一種裝置，其通過使用視差柵欄方式與每一對應(yīng)圖像或每一對應(yīng)掃描線同步地切換發(fā)送到顯示器的圖像顯示和發(fā)送到空間光調(diào)制元件的孔口圖案的顯示，來減少右和左視差圖像的串?dāng)_且還減少閃爍和莫爾條紋(moire fringe)。
[0006]在一般視差圖像顯示裝置中，例如如圖9(A)到(C)所示，左眼圖像和右眼圖像在空間上以具有相同寬度的條形形狀劃分，生成視差圖像，使得在視差圖像顯示單元上右眼圖像在右眼區(qū)中顯示且左眼圖像在左眼區(qū)中顯示，并且生成的視差圖像在視差圖像顯示單元上顯示。
[0007]在視差圖像顯示單元上，提供針對右眼圖像(右眼區(qū))和左眼圖像(左眼區(qū))具有不同偏振狀態(tài)的偏振過濾器，并且通過一對偏振眼鏡觀看顯示于視差圖像顯示單元上的視差圖像時，通過右眼辨識右眼圖像且通過左眼辨識左眼圖像。因此，大腦可從具有視差的右眼圖像和左眼圖像辨識立體顯示。
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平07-307959號公報
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2005-215326號公報
[0011]專利文獻(xiàn)3:日本專利特開平10-221643號公報
[0012]專利文獻(xiàn)4:日本專利特開平09-265056號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]技術(shù)問題
[0014]在大多數(shù)情況下，由右眼區(qū)和左眼區(qū)組成的上述條形圖案通常經(jīng)設(shè)計以便從分辨率(即，表現(xiàn)能力)來看具有與所顯示像素相同的間距，然而，條形圖案格子的條形寬度和其中表達(dá)的像素精細(xì)度不需要以一對一方式彼此對應(yīng)，且當(dāng)較精細(xì)像素存在于粗略條形圖案格子中時，人們可更好地辨識像素。另外，從圖像的傳遞信息量的觀點(diǎn)來看，以下情況無法稱為優(yōu)選:預(yù)定區(qū)中的右眼圖像和左眼圖像相等地分配于條形圖案格子，而不判斷每一區(qū)中的圖像信息的重要性程度。
[0015]在如專利文獻(xiàn)I中描述的使用預(yù)定陣列在空間上劃分顯示屏幕的情況下，當(dāng)類似的信號成分包含于圖像信號中時，空間信號之間發(fā)生干擾，使得干擾信號(莫爾條紋)在觀察到的圖像中發(fā)生，進(jìn)而顯著損害圖像質(zhì)量。
[0016]又，如專利文獻(xiàn)2中描述，具體來說，在條形圖案陣列中，類似于條形的信號成分經(jīng)常包含于圖像信號中，且莫爾條紋經(jīng)常在觀察到的圖像中發(fā)生。
[0017]另外，在其中使用預(yù)定陣列在空間上劃分顯示屏幕且使用與其對應(yīng)的偏振控制板的立體顯示裝置中，針對立體視圖最適當(dāng)?shù)挠^察高度存在于屏幕的垂直方向上，且在從高于或低于最適當(dāng)觀察高度的位置觀看屏幕時，串?dāng)_會變多，最終，逆立體狀態(tài)出現(xiàn)，因此使立體顯示性能顯著降低。
[0018]另外，觀察者在觀察立體視圖時需要保持最適當(dāng)觀察高度，這增加了觀察者的負(fù)擔(dān)且造成疲勞。
[0019]在專利文獻(xiàn)3中揭示的裝置中，視差柵欄的孔口寬度較窄，使得光量減少，且圖像變暗，或者允許顯示的圖像的信息量由于使用雙凸透鏡而減少(因?yàn)閳D像由雙凸透鏡拉伸，透鏡光學(xué)能力(lens power)方向上的像素密度減小)。還存在的問題是因使用雙凸透鏡帶來的成本增加。
[0020]又，在專利文獻(xiàn)4中揭示的裝置中，用于以彼此對應(yīng)的顯示器和空間光調(diào)制元件執(zhí)行交錯掃描(interlaced scan)的構(gòu)件是必要的，且因此存在的問題是成本大大增加。
[0021]在使用如上所述的偏振控制板顯示立體視圖的此常規(guī)視差圖像顯示裝置中，當(dāng)假定的幾何光學(xué)位置關(guān)系被破壞時，串?dāng)_信號傳遞到觀察者。
[0022]當(dāng)幾何光學(xué)位置關(guān)系在相同程度上被破壞但空間劃分設(shè)定為較精細(xì)時，串?dāng)_信號的量變得較大。
[0023]也就是說，為了抑制由破壞的幾何光學(xué)位置關(guān)系造成的串?dāng)_信號，不將空間劃分設(shè)定為不必要地精細(xì)是重要的。
[0024]另一方面，當(dāng)空間劃分設(shè)定為粗略時，關(guān)于對于允許觀察者感覺到立體效果來說，不可缺少的視差圖像的信息無法令人滿意地提供給觀察者。
[0025]本發(fā)明的目的是提供一種視差圖像顯示裝置、視差圖像生成方法以及視差圖像打印，其可以生成和顯示高質(zhì)量的視差圖像而不損害視差圖像顯示裝置中的右眼圖像和左眼圖像中各自的圖像信息量，所述視差圖像顯示裝置使用預(yù)定陣列在空間上劃分顯示屏幕以顯示立體視圖。
[0026]另一目的是提供一種視差圖像顯示裝置、視差圖像生成方法以及視差圖像打印，其通過基于顯示圖像的局部信息量使劃分大小為可變且將其設(shè)定為最適當(dāng)?shù)木?xì)度，可以顯示高質(zhì)量的立體視圖而不損害圖像信息的傳輸，且?guī)缀醪划a(chǎn)生串?dāng)_信號。
[0027]問題的解決方案
[0028]為了解決上述問題，根據(jù)第一觀點(diǎn)本發(fā)明提供一種視差圖像顯示裝置，包括:圖像獲取單元，其獲取用于生成視差圖像的右眼圖像和左眼圖像以實(shí)現(xiàn)立體視圖；信息量分布計算單元，其分別計算所述右眼圖像的信息量分布和所述左眼圖像的信息量分布；以及視差圖像生成單元，其基于所述右眼圖像的所述信息量分布和所述左眼圖像的所述信息量分布，從所述右眼圖像和所述左眼圖像生成所述視差圖像。
[0029]進(jìn)而優(yōu)選地，所述視差圖像顯示裝置進(jìn)一步包括具有視差圖像顯示區(qū)域的第一視差圖像顯示單元，在所述視差圖像顯示區(qū)域中以柵格圖案(grid pattern)布置正方形的參考區(qū)，正方形的參考區(qū)具有用于顯示所述右眼圖像的右眼區(qū)和用于顯示所述左眼圖像的左眼區(qū)中的至少一個；且所述視差圖像生成單元通過如下方式生成所述視差圖像:基于所述右眼圖像的所述信息量分布和所述左眼圖像的所述信息量分布，而在每一所述參考區(qū)中分配所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)中的至少一個，且顯示所述右眼圖像和所述左眼圖像。
[0030]又，優(yōu)選地，所述視差圖像生成單元包括信息量比較組件、參考區(qū)分配組件以及圖像反射組件，且所述信息量比較組件基于所述右眼圖像的所述信息量分布和所述左眼圖像的所述信息量分布，而比較在每一所述參考區(qū)中對應(yīng)于所述參考區(qū)中的所述右眼圖像的信息量與所述左眼圖像的信息量，且輸出比較結(jié)果；所述參考區(qū)分配組件基于比較結(jié)果，在所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)中的一個在信息量方面大于另一個時，將所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)中具有較大信息量的一個分配于所述參考區(qū)，且在其信息量實(shí)質(zhì)上彼此相等時，將所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)兩個均勻地分配于所述參考區(qū)；且所述圖像反射組件通過分別在所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)中反射所述右眼圖像和所述左眼圖像來生成所述視差圖像。
[0031]又，優(yōu)選地，所述視差圖像生成單元包括信息量比較組件、參考區(qū)分配組件以及圖像反射組件，且所述信息量比較組件基于所述右眼圖像的所述信息量分布和所述左眼圖像的所述信息量分布，而比較在每一所述參考區(qū)中的每一個中對應(yīng)于所述參考區(qū)中的同一個的所述右眼圖像的信息量與所述左眼圖像的信息量，且輸出比較結(jié)果；所述參考區(qū)分配組件基于所述比較結(jié)果，分別為所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)分配對應(yīng)于所述參考區(qū)中的每一個中的所述信息量大小的面積于每一所述參考區(qū)中；且所述圖像反射組件通過分別在所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)中反射所述右眼圖像和所述左眼圖像，來生成所述視差圖像。
[0032]又，優(yōu)選地，所述視差圖像生成單元包括亮度調(diào)節(jié)組件，且所述亮度調(diào)節(jié)組件在所述參考區(qū)中，所述右眼區(qū)及所述左眼區(qū)所分配的面積較小時，增加所述右眼區(qū)及所述左眼區(qū)的所述所分配的面積的亮度，且在所述所分配的面積較大時減小所述所分配的面積的亮度。
[0033]又，優(yōu)選地，所述參考區(qū)中的所述信息量是以下各項(xiàng)中的至少一個:對應(yīng)于所述參考區(qū)中的所述右眼圖像及所述左眼圖像的諧波信號成分(harmonic signal component)的量，對應(yīng)于所述參考區(qū)中的所述右眼圖像及所述左眼圖像的最大頻率的值，對應(yīng)于所述參考區(qū)中的所述右眼圖像及所述左眼圖像的亮度分布的方差值(variance value)，以及對應(yīng)于所述參考區(qū)中的所述右眼圖像與所述左眼圖像之間的像素值的差。
[0034]又，優(yōu)選地，所述參考區(qū)由至少四個像素組成。
[0035]優(yōu)選地，所述視差圖像顯示裝置進(jìn)一步包括偏振過濾器(polarizing filter)，所述偏振過濾器安置于所述第一視差圖像顯示單元前方，且基于所述視差圖像而可操作以使得所述左眼區(qū)的偏振狀態(tài)和所述右眼區(qū)的偏振狀態(tài)彼此不同。
[0036]優(yōu)選地，所述視差圖像顯示裝置進(jìn)一步包括兩層式視差柵欄(two-layerparallax barrier)，所述兩層式視差柵欄安置于所述第一視差圖像顯示單元前方，且基于所述視差圖像而可操作，以使得僅來自所述左眼區(qū)的光朝向觀察者的左眼透射且僅來自所述右眼區(qū)的光朝向所述觀察者的右眼透射，其中所述觀察者與所述第一視差圖像顯示單元遠(yuǎn)離預(yù)定間隔而定位。
[0037]本發(fā)明提供一種視差圖像生成方法，包括:分別計算用以顯示立體視圖的右眼圖像和左眼圖像的信息量分布；以及通過如下方式來生成視差圖像:在其中以柵格圖案布置正方形的參考區(qū)的視差圖像顯示區(qū)域中，基于所述右眼圖像的所述信息量分布和所述左眼圖像的所述信息量分布，而在每一所述參考區(qū)中分配用于顯示所述右眼圖像的右眼區(qū)和用于顯示所述左眼圖像的左眼區(qū)中的至少一個，且分別在所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)中反射所述右眼圖像和所述左眼圖像。
[0038]又，優(yōu)選地，基于所述右眼圖像的所述信息量分布和所述左眼圖像的所述信息量分布，通過所每一述參考區(qū)而比較所述參考區(qū)中的所述信息量；以及在所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)中的一個在信息量方面大于另一個時，將所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)中具有較大信息量的一個分配于所述參考區(qū)，且在其信息量實(shí)質(zhì)上彼此相等時將所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)兩個均勻地分配于所述參考區(qū)。
[0039]又，優(yōu)選地，基于所述右眼圖像的所述信息量分布和所述左眼圖像的所述信息量分布，通過每一所述參考區(qū)而比較所述參考區(qū)的所述信息量；以及取決于所述右眼圖像和所述左眼圖像中的所述信息量的大小，而將所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)分別分配于所述參考區(qū)，且在所述信息量兩個實(shí)質(zhì)上彼此相等時，將所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)兩個均勻地分配于所述參考區(qū)。
[0040]又，優(yōu)選地，在所述右眼區(qū)及所述左眼區(qū)的所述所分配的面積較小時增加其亮度，且在所述所分配的面積較大時減小其亮度。
[0041]又，本發(fā)明提供一種視差圖像打印，其特征在于打印通過上述視差圖像生成方法生成的視差圖像。
[0042]進(jìn)而,優(yōu)選地,粘貼偏振薄膜(polarizing film),所述偏振薄膜具有彼此不同的所述右眼區(qū)的偏振狀態(tài)和所述左眼區(qū)的偏振狀態(tài)。
[0043]進(jìn)而，優(yōu)選地，提供兩層式視差柵欄，所述兩層式視差柵欄安置于所述視差圖像打印的前方，且基于所述視差圖像僅朝向觀察者的左眼透射來自所述左眼區(qū)的光且僅朝向所述觀察者的右眼透射來自所述右眼區(qū)的光，其中所述觀察者與所述視差圖像打印遠(yuǎn)離預(yù)定間隔而定位。
[0044]根據(jù)第二觀點(diǎn)本發(fā)明提供視差圖像顯示裝置，進(jìn)一步包括具有視差圖像顯示區(qū)域的第二視差圖像顯示單元，所述視差圖像顯示區(qū)域由用于顯示所述右眼圖像的右眼區(qū)和用于顯示所述左眼圖像的左眼區(qū)組成，其中所述視差圖像生成單元具有視差圖像顯示區(qū)域分類組件和區(qū)域劃分組件；其中所述視差圖像顯示區(qū)域分類組件基于所述信息量分布而將所述視差圖像顯示區(qū)域分類為多個部分顯示區(qū)域；其中所述區(qū)域劃分組件將所述部分顯示區(qū)域劃分為單元區(qū)集合，所述單元區(qū)集合由右眼單元區(qū)和左眼單元區(qū)組成，所述單元區(qū)集合取決于所述分類而大小不同且形狀相同；且其中所述視差圖像生成單元通過在由所述右眼單元區(qū)組成的所述右眼區(qū)中顯示所述右眼圖像、且在由所述左眼單元區(qū)組成的所述左眼區(qū)中顯示所述左眼圖像，來生成所述視差圖像。
[0045]又，優(yōu)選地，所述信息量分布的信息量是以下各項(xiàng)中的至少一個:所述圖像的精細(xì)度(像素值變化)，所述圖像中的諧波信號成分的量，所述圖像中的最大頻率的值，亮度分布的方差值，以及所述右眼圖像與所述左眼圖像之間的像素值的差。
[0046]又，優(yōu)選地，所述區(qū)域劃分組件在所述部分顯示區(qū)域的信息量較大時將其劃分為較小單元區(qū)集合，且在所述部分顯示區(qū)域的信息量較小時將其劃分為較大單元區(qū)集合。
[0047]又，優(yōu)選地，所述單元區(qū)集合具有條形圖案。
[0048]又，優(yōu)選地，所述區(qū)域劃分組件取決于所述部分顯示區(qū)域的形狀而決定所述部分顯示區(qū)域的劃分方向。
[0049]進(jìn)而，優(yōu)選地，所述視差圖像顯示裝置進(jìn)一步包括偏振過濾器，所述偏振過濾器安置于所述第二視差圖像顯示單元前方，且基于所述視差圖像而可操作，以使得所述左眼區(qū)的偏振狀態(tài)和所述右眼區(qū)的偏振狀態(tài)彼此不同。
[0050]進(jìn)而，優(yōu)選地，提供一種視差柵欄，所述視差柵欄安置于所述第二視差圖像顯示單元前方，且基于所述視差圖像而朝向觀察者的左眼僅透射來自所述左眼區(qū)的光，且朝向所述觀察者的右眼僅透射來自所述右眼區(qū)的光，其中所述觀察者與所述第二視差圖像顯示單元遠(yuǎn)離預(yù)定間隔而定位。
[0051]又，本發(fā)明提供一種視差圖像生成方法，其通過如下方式生成視差圖像:分別計算用于生成視差圖像的右眼圖像和左眼圖像的信息量分布，以實(shí)現(xiàn)立體視圖；基于所述信息量分布而將用于顯示視差圖像的視差圖像顯示區(qū)域分類為多個部分顯示區(qū)域；將每一所述部分顯示區(qū)域劃分為單元區(qū)集合，所述單元區(qū)集合由右眼單元區(qū)和左眼單元區(qū)組成，所述單元區(qū)集合取決于所述分類而大小不同且形狀相同；以及在所述右眼單元區(qū)中顯示所述右眼圖像且在所述左眼單元區(qū)中顯示所述左眼圖像。
[0052]又，優(yōu)選地，所述信息量分布的信息量是以下各項(xiàng)中的至少一個:所述圖像的精細(xì)度(像素值變化)，所述圖像中的諧波信號成分的量，所述圖像中的最大頻率的值，亮度分布的方差值，以及所述右眼圖像與所述左眼圖像之間的差。
[0053]又，優(yōu)選地，在所述信息量較大時將所述部分顯示區(qū)域劃分為具有較小大小的單元區(qū)集合，且在所述信息量較小時將所述部分顯示區(qū)域劃分為具有較大大小的單元區(qū)集
口 ο
[0054]優(yōu)選地，所述單元區(qū)集合具有條形圖案。
[0055]優(yōu)選地，取決于所述部分顯示區(qū)域的形狀而決定所述部分顯示區(qū)域的劃分方向。
[0056]又，本發(fā)明提供一種視差圖像打印，其特征在于打印通過上述視差圖像生成方法生成的視差圖像。
[0057]進(jìn)而，優(yōu)選地，粘貼偏振薄膜，所述偏振薄膜具有彼此不同的所述右眼區(qū)的偏振狀態(tài)和所述左眼區(qū)的偏振狀態(tài)。
[0058]進(jìn)而，優(yōu)選地，提供一種視差柵欄膜，所述視差柵欄膜安置于所述視差圖像打印的前方，且基于所述視差圖像僅朝向觀察者的左眼透射來自所述左眼區(qū)的光且僅朝向所述觀察者的右眼透射來自所述右眼區(qū)的光，其中所述觀察者與所述視差圖像打印遠(yuǎn)離預(yù)定間隔而定位。
[0059]發(fā)明效果
[0060]根據(jù)本發(fā)明的第一觀點(diǎn)，可以提供一種視差圖像顯示裝置、視差圖像生成方法以及視差圖像打印，其能夠以右眼圖像和左眼圖像的最大傳遞信息生成和顯示高質(zhì)量的視差圖像。[0061]根據(jù)本發(fā)明的第二觀點(diǎn)，可以提供具有高質(zhì)量的視差圖像，其中幾乎感覺不到由于串?dāng)_帶來的圖像質(zhì)量降級；由于視差圖像不需要電驅(qū)動，因此視差圖像可以應(yīng)用于視差圖像顯示的方法，例如打印或照片打印。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0062]圖1是說明根據(jù)本發(fā)明第一觀點(diǎn)的視差圖像顯示裝置的實(shí)例的外觀圖。
[0063]圖2是說明圖1所示的視差圖像顯示裝置的實(shí)例的詳細(xì)配置的框圖。
[0064]圖3㈧示出右眼圖像和左眼圖像的實(shí)例，且⑶是曲線圖，其水平軸表示㈧所示的虛線位置且垂直軸表示右眼圖像和左眼圖像的信息量。
[0065]圖4是說明由圖3所示的右眼圖像和左眼圖像組成的空間劃分視差圖像顯示的說明圖。
[0066]圖5是說明根據(jù)本發(fā)明第一觀點(diǎn)的視差圖像生成方法的說明圖。
[0067]圖6是說明根據(jù)本發(fā)明第一觀點(diǎn)的信息量分布的比較結(jié)果與視差圖像顯示的參考區(qū)之間的對應(yīng)關(guān)系的說明圖。
[0068]圖7(A)和(B)是說明根據(jù)本發(fā)明第一觀點(diǎn)的視差圖像顯示的參考區(qū)的實(shí)例的詳細(xì)說明圖。
[0069]圖8是說明根據(jù)本發(fā)明第一觀點(diǎn)的生成視差圖像的處理流程的流程圖。
[0070]圖9(A)到(C)是說明一般視差圖像的說明圖。
[0071]圖10(A)是說明常規(guī)視差柵欄的說明圖，(B)是說明厚度和形狀經(jīng)改變以提供右眼圖像與左眼圖像之間的顯示面積的差的視差柵欄的說明圖，且(C)是說明根據(jù)本發(fā)明的兩層式視差柵欄的說明圖。
[0072]圖11是說明當(dāng)在圖1所示的視差圖像顯示裝置中使用視差柵欄方式時第一視差圖像顯示單元的實(shí)例的外觀圖。
[0073]圖12是說明在圖4所示的由右眼圖像和左眼圖像組成的空間劃分視差圖像顯示中條形方向被設(shè)定為垂直方向的情況的說明圖。
[0074]圖13是說明當(dāng)參考區(qū)在垂直方向上劃分時，信息量分布的比較結(jié)果與參考區(qū)之間的對應(yīng)關(guān)系的說明圖。
[0075]圖14(A)和(B)是說明圖7所示的參考區(qū)在垂直方向上劃分的情況的詳細(xì)說明圖。
[0076]圖15是說明根據(jù)本發(fā)明的第二觀點(diǎn)的視差圖像顯示裝置的實(shí)例的外觀圖。
[0077]圖16是說明圖15所示的視差圖像顯示裝置的實(shí)例的詳細(xì)配置的框圖。
[0078]圖17(A)和⑶是說明用于視差圖像顯示的右眼圖像和左眼圖像的實(shí)例的圖。
[0079]圖18是說明從圖17所示的右眼圖像和左眼圖像生成的視差圖像的實(shí)例的圖。
[0080]圖19是說明圖18所示的視差圖像分類為部分顯示區(qū)域的情況的說明圖。
[0081]圖20是說明圖19所示的部分顯示區(qū)域根據(jù)分類而劃分為具有不同大小的單元區(qū)域集合(具有不同寬度的水平條形圖案)的情況的說明圖。
[0082]圖21是說明根據(jù)本發(fā)明的第二觀點(diǎn)的生成視差圖像的處理流程的流程圖。
[0083]圖22是說明采用視差柵欄方式的根據(jù)本發(fā)明的視差圖像顯示裝置的實(shí)例的外觀圖。[0084]圖23是說明根據(jù)視差柵欄方式中的分類，而劃分圖19所示的部分顯示區(qū)域?yàn)榫哂胁煌笮〉膯卧獏^(qū)域集合(具有不同寬度的垂直條形圖案)的情況的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0085]下文將基于附圖中所示的優(yōu)選實(shí)例詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的視差圖像顯示裝置、視差圖像生成方法以及視差圖像打印。
[0086]第一觀點(diǎn)
[0087]<視差圖像顯示裝置>
[0088]圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的視差圖像顯示裝置的配置的實(shí)施例的外觀圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的視差圖像顯示裝置10包含第一視差圖像顯示單元12、偏振眼鏡14、操作輸入單元16、控制臺20以及圖像服務(wù)器32。
[0089]如圖1所示，顯示空間劃分視差圖像的第一視差圖像顯示單元12具有由正方形的參考區(qū)18U組成的視差圖像顯示區(qū)域18。參考區(qū)18U具有用于顯示右眼圖像的右眼單元區(qū)18UR和用于顯示左眼圖像的左眼單元區(qū)18UL中的至少一個。
[0090]因此，第一視差圖像顯示單元12具有視差圖像顯示區(qū)域18，包含由右眼單元區(qū)18UR組成的右眼區(qū)(右眼圖像顯示區(qū)域)18R和由左眼單元區(qū)18UL組成的左眼區(qū)(左眼圖像顯示區(qū)域)18L，S卩，由參考區(qū)18U組成的視差圖像顯示區(qū)域18。
[0091]第一視差圖像顯示單元12還包含偏振過濾器48，其可以操作任意區(qū)的偏振狀態(tài)，且操作偏振過濾器48以使得用于其中顯示右眼圖像的部分(右眼區(qū)18R)和其中顯示左眼圖像的部分(左眼區(qū)18L)的偏振狀態(tài)在第一視差圖像顯示單元12上的視差圖像顯示區(qū)域18中彼此不同。
[0092]作為偏振過濾器48的具體實(shí)例，可以考慮能夠與用于顯示視差圖像的液晶顯示器分開來獨(dú)立地操作視差圖像的偏振狀態(tài)的液晶面板或類似物。
[0093]利用液晶面板的偏振過濾器安置于用于顯示視差圖像的液晶顯示器的前方，且可以使用關(guān)于視差圖像的信息來操作針對視差圖像的左眼區(qū)18L和右眼區(qū)18R的偏振狀態(tài)。
[0094]觀察者通過使用偏振眼鏡14觀看顯示于第一視差圖像顯示單元12上的視差圖像，僅通過偏振透鏡14L用左眼辨識出左眼圖像且僅通過偏振透鏡14R用右眼辨識出右眼圖像。
[0095]因此，觀察者的大腦可以基于用左眼辨識的左眼圖像和用右眼辨識的右眼圖像來實(shí)現(xiàn)立體視圖。
[0096]操作輸入單元16將各種指令給出到控制臺20的控制單元26 (稍后將進(jìn)行描述)。舉例來說，指令包含用以從圖像服務(wù)器32獲取右眼圖像和左眼圖像的指令、用以切換第一視差圖像顯示單元12上的立體顯示和二維顯示的指令，以及用以將生成的視差圖像存儲在圖像服務(wù)器32中的指令。
[0097]〈控制臺〉
[0098]圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的視差圖像顯示裝置的詳細(xì)配置，且具體來說示出控制臺20的詳細(xì)配置的框圖。
[0099]如圖2所示，上述控制臺20包含圖像獲取單元22、視差圖像生成單元24、控制單元26、顯示控制單元28、偏振過濾器控制單元30、存儲單元34，以及信息量分布計算單元36。視差圖像生成單元24包含信息量比較組件37、參考區(qū)分配組件38、亮度值調(diào)節(jié)組件40,以及圖像反射組件46。
[0100]具體來說，控制臺20由計算機(jī)組成，計算機(jī)包含中央處理單元(CentralProcessing Unit, CPU)、隨機(jī)存取存儲器(Random Access Memory, RAM)(主存儲裝置)、以及硬盤等類似物。實(shí)際上，中央處理單元(CPU)、主存儲裝置(RAM)、硬盤等類似物一起運(yùn)作而組成控制臺20的上述單元和組件。
[0101]圖像獲取單元22由控制單元26根據(jù)來自指令輸入單元16的指令所控制，且獲取存儲在圖像服務(wù)器32中的右眼圖像和左眼圖像以實(shí)現(xiàn)立體顯示。
[0102]信息量分布計算單元36計算由圖像獲取單元22所獲取的右眼圖像和左眼圖像各自的信息量分布，且將所計算的右眼圖像的信息量分布和所計算的左眼圖像的信息量分布輸出到視差圖像生成單元24。
[0103]此處，信息量的實(shí)例包含(I)圖像的諧波信號成分的量，(2)圖像的最大頻率的值，(3)圖像在局部區(qū)中的亮度分布的方差值，以及(4)原始右圖像與左圖像之間的像素值的差。
[0104]視差圖像生成單元24在如上所述的右眼區(qū)18R和左眼區(qū)18L中反射右眼圖像和左眼圖像，且生成視差圖像。
[0105]首先，視差圖像生成單元24通過信息量比較組件37在組成視差圖像顯示區(qū)域18的各參考區(qū)18U中將對應(yīng)的右眼圖像的信息量與左眼圖像的信息量進(jìn)行比較。
[0106]參考區(qū)18U例如可以由4X4的16個像素或6X6的36個像素組成。參考區(qū)的大小可以取決于顯示圖像的大小(像素數(shù)目)或具有視差圖像顯示區(qū)域18 (以一對一方式對應(yīng)于視差圖像顯示區(qū)域18)的第一視差圖像顯示單元12的大小(分辨率)而改變。
[0107]在組成視差圖像顯示區(qū)域18的正方形的參考區(qū)18U中，基于由信息量分布計算單元36計算的右眼圖像的信息量分布和左眼圖像的信息量分布而比較參考區(qū)18U中的信息量。
[0108]參考區(qū)分配組件38基于信息量的大小來分配參考區(qū)18中的右眼單元區(qū)18UR和左眼單元區(qū)18UL。
[0109]例如，關(guān)于右眼單元區(qū)18UR和左眼單元區(qū)18UL的分配，可以分配具有較大信息量的任一個，或在信息量彼此大致相等時可以均勻分配右眼單元區(qū)18UR和左眼單元區(qū)18UL兩個。取決于信息量的大小可以改變和分配右眼單元區(qū)18UR和左眼單元區(qū)18UL的區(qū)面積。
[0110]舉例來說，當(dāng)參考區(qū)18U具有4X4的16個像素時，取決于信息量的大小，4X3的12個像素和4X1的4個像素可以分別分配至右眼單元區(qū)18UR和左眼單元區(qū)18UL。
[0111]當(dāng)參考區(qū)18U中的右眼單元區(qū)18UR和左眼單元區(qū)18UL的區(qū)面積如上所述彼此不同時，可以取決于區(qū)面積來調(diào)節(jié)亮度值。
[0112]在區(qū)面積變得較小時，區(qū)看上去較暗，除非改變亮度值，且因此必須升高亮度值。相比之下，在區(qū)面積變得較大時，必須降低亮度值。
[0113]圖像反射組件46通過反射右眼圖像和左眼圖像來生成視差圖像，以使得在每一參考區(qū)18U中右眼圖像顯示于右眼單元區(qū)18UR中且左眼圖像顯示于左眼單元區(qū)18UL中。
[0114]控制單元26接收來自指令輸入單元16的指令，且控制視差圖像顯示裝置10的各個單元的操作。如上所述，使圖像獲取單元22獲取左眼圖像和右眼圖像，使視差圖像生成單元24生成視差圖像，使第一視差圖像顯示單元12通過稍后將描述的顯示控制單元28顯示視差圖像，且使稍后將描述的偏振過濾器控制單元30根據(jù)視差圖像對安置于未圖示的第一視差圖像顯示單元12上的偏振過濾器48的偏振狀態(tài)進(jìn)行控制。生成的視差圖像可以存儲在稍后將描述的存儲單元34中，或生成的視差圖像可以通過存儲單元34存儲在圖像服務(wù)器中。
[0115]除了如上所述在第一視差圖像顯示單元12上顯示視差圖像之外，顯示控制單元28根據(jù)來自指令輸入單元16的指令在第一視差圖像顯示單元12上二維地顯示左眼圖像和右眼圖像。
[0116]偏振過濾器控制單元30控制偏振過濾器48，使得基于關(guān)于來自視差圖像生成單元24的視差圖像的信息將不同偏振狀態(tài)個別地施加到左眼區(qū)18L和右眼區(qū)18R。
[0117]存儲單元34臨時地存儲由視差圖像生成單元24生成的視差圖像以及右眼圖像和左眼圖像，且根據(jù)來自指令輸入單元16的指令將這些圖像的圖像數(shù)據(jù)存儲在圖像服務(wù)器32中。
[0118]控制臺20基于右眼圖像和左眼圖像而生成視差圖像，以實(shí)現(xiàn)如上所述的立體視圖。生成的視差圖像顯示于具有由左眼區(qū)18L和右眼區(qū)18R組成的視差圖像顯示區(qū)域18的第一視差圖像顯示單元12上，且在必要時存儲在圖像服務(wù)器32中。
[0119]如果圖像服務(wù)器32可以將實(shí)現(xiàn)立體視圖的左眼圖像和右眼圖像存儲為圖像數(shù)據(jù)，那么圖像服務(wù)器32是足夠的，且可以取代圖像服務(wù)器而使用存儲右眼圖像和左眼圖像的圖像數(shù)據(jù)的各種記錄媒體和記錄媒體讀取裝置。
[0120]根據(jù)本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的視差圖像顯示裝置10的配置如上文闡釋。
[0121]下文將簡要描述根據(jù)本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的視差圖像顯示裝置10的操作。
[0122]在接收到來自指令輸入單元16的指令后，圖像獲取單元22即獲取如圖3(A)中所示的右眼圖像R和左眼圖像L，以實(shí)現(xiàn)立體視圖。輸出獲取的右眼圖像R和獲取的左眼圖像L到信息量分布計算單元36，來計算右眼圖像R的信息量分布和左眼圖像L的信息量分布。舉例來說，以上文描述的(I)圖像的諧波信號成分的量作為信息量。
[0123]如圖4所示，由視差圖像生成單元24的信息量比較組件37針對每一對應(yīng)參考區(qū)18U，在信息量方面對由信息量分布計算單元36計算的右眼圖像R的信息量分布和左眼圖像L的信息量分布進(jìn)行比較，且輸出比較結(jié)果。
[0124]作為比較結(jié)果，輸出對應(yīng)參考區(qū)18U中右眼圖像R的信息量與左眼圖像L的信息量之間哪一個較大、信息量大多少的結(jié)果和類似結(jié)果。
[0125]如圖5所示，參考區(qū)分配組件38基于上述比較結(jié)果將右眼單元區(qū)18UR和左眼單元區(qū)18UL分配給參考區(qū)18U。
[0126]在如圖6 (a)所示的右眼單元區(qū)18UR和左眼單元區(qū)18UL的分配中，可以分配右眼單元區(qū)18UR和左眼單元區(qū)18UL中的任一個，或當(dāng)信息量彼此大致相等時可以均勻地分配兩個。
[0127]另外，如圖6(b)所示，可以取決于信息量而改變和分配右眼單元區(qū)18UR和左眼單元區(qū)18UL的區(qū)面積。
[0128]而且，如圖6(c)所示，可以使用亮度值調(diào)節(jié)組件40，取決于分配的區(qū)面積來調(diào)節(jié)亮度值。當(dāng)區(qū)面積較小時，將亮度值調(diào)節(jié)為大(亮)。當(dāng)區(qū)面積較大時，將亮度值調(diào)節(jié)為小(暗)。
[0129]圖像反射組件46通過在右眼單元區(qū)18UR中反射右眼圖像R和在左眼單元區(qū)18UL中反射左眼圖像L來生成視差圖像。
[0130]如上所述，由視差圖像生成單元24生成的視差圖像可以通過顯示控制單元28顯示于第一視差圖像顯示單元12上，可以臨時存儲在存儲單元34中，且可以根據(jù)來自指令輸入單元16的指令而存儲在圖像服務(wù)器32中。
[0131]偏振過濾器控制單元30獲取在每一參考區(qū)中所分配的右眼單元區(qū)18UR和左眼單元區(qū)18UL且調(diào)節(jié)亮度值的視差圖像顯示區(qū)域18的信息，且控制偏振過濾器48。
[0132]控制偏振過濾器48以使得視差圖像顯示區(qū)域18的右眼區(qū)18R和左眼區(qū)18L的偏振狀態(tài)彼此不同，且從對應(yīng)于右眼區(qū)18R的過濾區(qū)和對應(yīng)于左眼區(qū)18L的過濾區(qū)透射具有不同偏振狀態(tài)的光。
[0133]因此，觀察者可以通過使用根據(jù)本發(fā)明的視差圖像顯示裝置10，用偏振眼鏡14觀察顯示于第一視差圖像顯示單元12上的視差圖像來實(shí)現(xiàn)立體視圖。
[0134]根據(jù)本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的視差圖像顯示裝置10的操作如上文闡釋。
[0135]〈視差圖像生成方法〉
[0136]下文將描述根據(jù)本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的視差圖像生成方法。在根據(jù)本發(fā)明的視差圖像顯示裝置10中，視差圖像生成單元24使用根據(jù)本發(fā)明的視差圖像生成方法生成視差圖像，且第一視差圖像顯示單元12顯示視差圖像。
[0137]如圖3㈧所示，以不同視點(diǎn)捕獲的右眼圖像R和左眼圖像L，以實(shí)現(xiàn)立體視圖，圖3(B)表示通過測量右眼圖像R和左眼圖像L的點(diǎn)線部分的像素值(信息量)而獲得的圖形。
[0138]從圖3㈧和⑶可見，由右眼圖像R和左眼圖像L指示的圓形的點(diǎn)線上的邊緣部分是Rl和R2以及LI和L2。
[0139]在根據(jù)本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的視差圖像生成方法中，為了盡可能不損壞右眼圖像和左眼圖像的圖像信息而生成視差圖像，因此，當(dāng)專注于圖3㈧中所示的右眼圖像R和左眼圖像L的點(diǎn)線部分以考慮視差圖像時，右眼圖像R和左眼圖像L僅必須在其邊緣部分處強(qiáng)調(diào)，所述邊緣部分即圖3(B)所示的Rl和R2以及LI和L2。
[0140]具體來說，如圖4所示，優(yōu)選對關(guān)于顯示右眼圖像R的邊緣部分Rl和R2的區(qū)中的右眼圖像R的信息給出優(yōu)先級，使得右眼圖像R優(yōu)先在參考區(qū)18U中顯示。而且，在視差圖像中，優(yōu)選對關(guān)于顯示左眼圖像L的邊緣部分LI和L2的區(qū)中的左眼圖像L的信息給出優(yōu)先級，使得左眼圖像L優(yōu)先在參考區(qū)18U中顯示。
[0141]更具體來說，右眼圖像R和左眼圖像L的圖像信息量分布由信息量分布計算組件36計算，在同一區(qū)(同一參考區(qū)18U)中右眼圖像R和左眼圖像L的信息量是根據(jù)如圖5所示的所計算的信息量分布來計算，信息量比較組件37對信息量進(jìn)行比較，且在視差圖像中優(yōu)先顯示具有較大信息量的圖像。
[0142]如上所述，信息量的實(shí)例包含(I)圖像的諧波信號成分的量，(2)圖像的最大頻率的值，(3)圖像在局部區(qū)中的亮度分布的方差值，以及⑷原始右圖像與左圖像之間的像素值的差。
[0143]作為信息量的比較結(jié)果的使用，例如圖6(a)所示，可以對同一參考區(qū)18U中的右眼圖像R和左眼圖像L進(jìn)行比較以采用具有較大信息量的圖像，且可以顯示右眼圖像R和左眼圖像L中的任一個作為參考區(qū)18U的視差圖像?；蛘撸?dāng)信息量實(shí)質(zhì)上彼此相等時，兩個圖像可以并排顯示為在參考區(qū)18U中具有相同面積。
[0144]在如圖6(a)所示的簡單顯示中，任一圖像的圖像信息在某一區(qū)中完全不顯示，這可能導(dǎo)致不利的情況。
[0145]因此，作為信息量的比較結(jié)果的使用，如圖6(b)所示，通過參考區(qū)分配組件38，在參考區(qū)18U中，具有較大信息量的圖像的所分配面積可以設(shè)定為較大，且具有較小信息量的圖像的所分配面積可以設(shè)定為較小。舉例來說，在右眼圖像R和左眼圖像L中，如果右眼圖像R的信息量較大，那么左眼圖像L的所分配面積相應(yīng)地設(shè)定為較大。
[0146]在圖6(b)的情況下，如圖6(a)中在視差圖像中完全不反射圖像信息的情況將不發(fā)生，但由于使圖像中的一個的所分配面積較小，因此當(dāng)以偏振眼鏡觀看圖像中的所述一個時，出現(xiàn)圖像顯示為暗的部分。
[0147]因此，即使當(dāng)所分配面積較小，為了防止圖像變暗，必須調(diào)節(jié)視差圖像。
[0148]因此，作為信息量的比較結(jié)果的使用，如圖6(c)所示，當(dāng)基于信息量的比較結(jié)果使視差圖像的參考區(qū)18U中的所分配面積較小時，亮度值調(diào)節(jié)組件40使亮度(亮度值)升高對應(yīng)的量，且相比之下，當(dāng)使所分配面積較大時，降低亮度。
[0149]通過使用如圖6(c)所示的信息量的比較結(jié)果在參考區(qū)18U中分配右眼圖像R和左眼圖像L，可以使在每一參考區(qū)18U中的右眼圖像和左眼圖像的光量(參考區(qū)18U中的右眼單元區(qū)18UR和左眼單元區(qū)18UL的光量)均勻，且即使當(dāng)作為整體來觀看右眼圖像R和左眼圖像L時，也可以在相同程度上使其光量均勻。
[0150]因此，通過以在每一參考區(qū)18U中相關(guān)的所分配面積和亮度生成視差圖像，可以避免右眼圖像R和左眼圖像L中的任一個局部地或整體地比所需的情況變得更暗的情況，且因此可以執(zhí)行平衡立體顯示。
[0151]<參考區(qū)的具體實(shí)例>
[0152]在圖6(c)所示的方法用作信息量的比較結(jié)果的用途的情況下，當(dāng)關(guān)于由圖5中的A表示的參考區(qū)18U由信息量比較組件37比較右眼圖像R和左眼圖像L的信息量時，對其中圓形圖的邊緣部分包含在參考區(qū)18U中的右眼圖像R給予優(yōu)先級。
[0153]因此，此情況對應(yīng)于圖6(c)中的R > L的情況，且舉例來說，當(dāng)參考區(qū)18U包含如圖7 (A)所示的4X4的16個像素時，通過參考區(qū)分配組件38，將12個像素分配于右眼單元區(qū)18UR以便顯示具有較大信息量的右眼圖像R，且將4個像素分配于左眼單元區(qū)18UL以便顯示具有較小信息量的左眼圖像L。
[0154]作為右眼圖像R的圓形圖的邊緣部分在右眼單元區(qū)18UR中以由亮度值調(diào)節(jié)組件40稍微降低的亮度值所顯示，且左眼圖像L在左眼單元區(qū)18UL中以升高的亮度值所顯示。
[0155]另外，在使用圖6(c)所示的方法的情況下，當(dāng)比較右眼圖像R和左眼圖像L的信息量時，由圖5中的B表示的參考區(qū)18U在兩個圖像中不顯示任何事物，因此相等地分配右眼圖像R和左眼圖像L。
[0156]因此，此情況對應(yīng)于圖6(c)的RNL的情況，且舉例來說，當(dāng)參考區(qū)18U包含圖7(B)所示的4X4的16個像素時，右眼圖像R和左眼圖像L的信息量實(shí)質(zhì)上彼此相等，且因此均勻地將8個像素分配于右眼單元區(qū)18UR，同時將8個像素分配于左眼單元區(qū)18UL。[0157]隨后，通過圖像反射組件46，無任何改變地在右眼單元區(qū)18UR中反射右眼圖像R且在左眼單元區(qū)18UL中反射左眼圖像L，以生成視差圖像。生成的視差圖像顯示于第一視差圖像顯示單元12上。
[0158]<視差圖像生成的流程>
[0159]接著，下文將參考圖8所示的流程圖簡要描述視差圖像生成單元24中的視差圖像生成方法。
[0160]視差圖像顯示裝置10通過視差圖像生成單元24從未圖示的圖像服務(wù)器或類似物獲取針對立體顯示而捕獲的右眼圖像R和左眼圖像L(步驟SI)。
[0161]視差圖像生成單元24分別計算右眼圖像R和左眼圖像L的信息量分布(步驟S3)。
[0162]信息量分布是例如使用以下各項(xiàng)中的至少一個來計算以作為信息量:(1)圖像的諧波信號成分的量，(2)圖像的最大頻率的值，(3)圖像在局部區(qū)中的亮度分布的方差值，以及⑷原始右圖像與左圖像之間的像素值的差。
[0163]視差圖像生成單元24將視差圖像顯示區(qū)域劃分為例如正方形局部區(qū)域，且在每一局部區(qū)域中在(I)到(4)的信息量中的任一個的方面執(zhí)行比較。
[0164]如圖6(c)所示，基于比較結(jié)果而決定在參考區(qū)18U中右眼圖像R與左眼圖像L的顯示比率(步驟S5)。
[0165]舉例來說，如圖7(A)所示，當(dāng)右眼圖像R的信息量在包含4X4的16個像素的局部區(qū)域中較大時，例如，右眼圖像R可以在從所述局部區(qū)域頂部的3/4處顯示，且左眼圖像L可以在從底部的1/4處顯示。在此情況下，在從底部1/4處的左眼圖像L以升高的亮度值顯示，且在從頂部3/4處的右眼圖像R以降低的亮度值顯示。
[0166]針對視差圖像顯示區(qū)域18的所有參考區(qū)18U比較信息量，且生成視差圖像(步驟S7)。所顯示的空間劃分視差圖像可以稱為視差圖像，其中盡可能維持右眼圖像和左眼圖像
的信息量。
[0167]由視差圖像生成單元24生成的視差圖像顯示于具有視差圖像顯示區(qū)域18(視差圖像顯示區(qū)域18以一對一方式對應(yīng)于顯示屏幕)的第一視差圖像顯示單元12上(步驟S9)。
[0168]視差圖像不僅可以顯示于第一視差圖像顯示單元12上，也可由例如打印機(jī)等輸出裝置輸出。這是因?yàn)楸景l(fā)明涉及空間劃分立體顯示，且不需要電驅(qū)動。
[0169]〈視差圖像打印〉
[0170]如上所述，使用視差圖像生成方法生成的視差圖像可以通過如下方式作為視差圖像打印而輸出:通過未圖示的打印機(jī)或類似物在紙張上打印視差圖像，以及顯示于視差圖像顯示裝置10的第一視差圖像顯示單元12上。
[0171]在此情況下，在視差圖像作為視差圖像打印而打印在紙張上之后，將對應(yīng)于視差圖像的左眼區(qū)18L和右眼區(qū)18R的偏振薄膜貼在打印的視差圖像上。
[0172]在此情況下，在視差圖像作為視差圖像打印而打印在紙張上之后，將對應(yīng)于視差圖像的左眼區(qū)18L和右眼區(qū)18R的偏振薄膜貼在打印的視差圖像上。
[0173]舉例來說，在日本專利特開2009-193014號公報中描述的橢圓形偏振板可以用作偏振薄膜。
[0174]由于橢圓形偏振板可以以任意改變的偏振模式(polarization pattern)來制造，因此偏振模式對應(yīng)于左眼區(qū)18L和右眼區(qū)18R的橢圓形偏振板得以制造且作為偏振薄膜貼在視差圖像上。
[0175]通過偏振眼鏡14觀看偏振薄膜貼于其上的視差圖像打印，觀察者僅通過偏振透鏡14R用右眼辨識出右眼圖像，且僅通過偏振透鏡14L用左眼辨識出左眼圖像，且相應(yīng)地，觀察者可以如上所述基于此來實(shí)現(xiàn)立體視圖。
[0176]如上所述，當(dāng)使用偏振觀察視差圖像時，甚至通過將視差圖像的條形圖案的劃分方向設(shè)定為例如除了圖1、圖4、圖6和圖7所示的橫向(水平)方向之外的垂直方向和傾斜方向任一方向，以觀察者的左眼辨識左眼圖像且以觀察者的右眼辨識右眼圖像。因此，觀察者可以實(shí)現(xiàn)立體顯示。
[0177]〈視差柵欄方式〉
[0178]在根據(jù)本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的視差圖像顯示裝置10中，第一視差圖像顯示單元12可以包含稍后將描述的兩層式視差柵欄49來代替偏振過濾器48。在此情況下，視差圖像限于圖9(B)所示的在垂直方向(與觀察者的眼睛的布置方向垂直的方向)上以條形圖案劃分的視差圖像，且控制臺20包含視差柵欄控制單元31，其代替于偏振過濾器控制單元30，根據(jù)由視差圖像生成單元24生成的視差圖像(視差圖像顯示區(qū)域18)控制兩層式視差柵欄49。
[0179]偏振眼鏡14不是必要的，可以用裸眼實(shí)現(xiàn)立體視圖。
[0180]可以考慮以基于像素而可以電切換任意區(qū)中的光透射的有無的切換液晶或類似物，作為視差柵欄，且通過以兩層堆疊切換液晶來組成兩層式視差柵欄49。
[0181]視差柵欄控制單元31通過單獨(dú)地電控制兩層切換液晶來控制兩層式視差柵欄49。
[0182]常規(guī)視差柵欄50以某一距離安置于第一視差圖像顯示單元12前方，且用右眼觀察右眼圖像并用左眼觀察左眼圖像，如圖10(A)所示。因此，觀察者可以使用右眼圖像和左眼圖像實(shí)現(xiàn)立體視圖。
[0183]在此情況下，如圖10(A)所示，右眼圖像的顯示面積(信息量)和左眼圖像的顯示面積實(shí)質(zhì)上彼此相等。
[0184]當(dāng)在待觀察的右眼圖像與左眼圖像的顯示面積之間設(shè)定有差異時，當(dāng)視差圖像的空間劃分的間隔以每一預(yù)定區(qū)域改變時，當(dāng)使得待觀察的右眼區(qū)18R和左眼區(qū)18L的形狀彼此不同時，以及在其它情況下，視差柵欄的厚度或形狀需要改變，如圖10(B)所示。
[0185]根據(jù)本發(fā)明的兩層式視差柵欄49，如圖10(C)所示，其通過以兩層組合如圖10(A)所示的常規(guī)的視差柵欄50，可以展現(xiàn)與如圖10(B)所示的具有復(fù)雜厚度和形狀的視差柵欄相同的效果，且取決于視差圖像(視差圖像顯示區(qū)域18)可以形成具有任意形狀的視差柵欄。
[0186]如圖10(C)所示，兩層式視差柵欄49包括第一層49A和第二層49B。舉例來說，通過以第一層49A和第二層49B限制來自右眼圖像的一些區(qū)Rl到R5(右眼單元區(qū)18UR)的光,本發(fā)明中在每一參考區(qū)18U中的右眼單元區(qū)18UR和左眼單元區(qū)18UL的顯示面積(由觀察者觀察的面積)可以任意地改變。
[0187]如圖11所示，根據(jù)本發(fā)明的視差圖像顯示裝置10在第一視差圖像顯示單元12前方的具有兩層式視差柵欄49，且當(dāng)以條形圖案在垂直方向上劃分的視差圖像由視差圖像生成單元24生成時，操作兩層式視差柵欄49，以使得與第一視差圖像顯示單元12遠(yuǎn)離預(yù)定距離的觀察者可以用觀察者右眼觀察到視差圖像的右眼圖像、且用觀察者左眼觀察到視差圖像的左眼圖像。
[0188]因此，觀察者可以通過用右眼辨識右眼圖像且用左眼辨識左眼圖像，基于右眼圖像和左眼圖像來實(shí)現(xiàn)裸眼立體視圖。
[0189]在視差柵欄型立體顯示裝置中，由于視差圖像限于如上所述在垂直方向上具有條形圖案，因此生成的不是如圖4所示的在水平方向上以條形圖案劃分的視差圖像，而是如圖12所示的在垂直方向上以條形圖案劃分的視差圖像。通過視差圖像中的信息量的比較，如對應(yīng)于圖6的圖13所示分類參考區(qū)，且如對應(yīng)于圖7(A)和⑶的圖14(A)和⑶所示具體顯示參考區(qū)。
[0190]圖14⑷所示的在參考區(qū)18U中的右眼單元區(qū)18UR與左眼單元區(qū)18UL之間的面積差是通過使用兩層式視差柵欄49而產(chǎn)生。
[0191]而且在上文提到的視差圖像打印中，可以使用兩層式視差柵欄代替偏振薄膜。類似于上文提到的兩層式視差柵欄，兩層式視差柵欄是通過堆疊兩個視差柵欄膜而組成。在此情況下，類似于上文，偏振眼鏡14不是必要的，且可以用裸眼實(shí)現(xiàn)立體視圖。
[0192]作為視差柵欄膜，例如，可以考慮不透射光的非透光膜與透光的透光膜的組合，其不需要電驅(qū)動。
[0193]通過將根據(jù)視差圖像組成的兩層式視差柵欄安裝(貼)在視差圖像打印前方(即，通過以預(yù)定間隔來安裝根據(jù)視差圖像組成的兩個視差柵欄膜)，與視差圖像打印遠(yuǎn)離預(yù)定距離的觀察者可以用觀察者右眼觀察到右眼圖像且用觀察者左眼觀察到左眼圖像，且因此觀察者可以基于右眼圖像和左眼圖像實(shí)現(xiàn)裸眼立體視圖。
[0194]第二觀點(diǎn)
[0195]圖15是說明根據(jù)本發(fā)明的第二觀點(diǎn)的視差圖像顯示裝置的配置的實(shí)施例的外觀圖。如圖15所示，根據(jù)本發(fā)明的視差圖像顯示裝置110包含第二視差圖像顯示單元112、偏振眼鏡14、操作輸入單元16、控制臺120以及圖像服務(wù)器32。偏振眼鏡14、操作輸入單元16以及圖像服務(wù)器32具有與第一觀點(diǎn)中相同的結(jié)構(gòu)，因此將不再重復(fù)描述。
[0196]如圖15所示，顯示空間劃分視差圖像的第二視差圖像顯示單元112包括用于顯示右眼圖像的右眼區(qū)(右眼圖像顯示區(qū)域)118R和用于顯示左眼圖像的左眼區(qū)(左眼圖像顯示區(qū)域)118L。
[0197]右眼區(qū)118R由右眼單元區(qū)118UR組成且左眼區(qū)118L由左眼單元區(qū)118UL組成。一對右眼單元區(qū)118UR和左眼單元區(qū)118UL組成單元區(qū)集合118U。
[0198]作為單元區(qū)集合118U，例如，如圖15所示，可以考慮條形圖案。當(dāng)然，可以使用各種圖案，例如千鳥格圖案(houncT s tooth pattern)或方格圖案。
[0199]類似于第一觀點(diǎn)，第二視差圖像顯示單元112具有偏振過濾器48，其能夠操作任意區(qū)的偏振狀態(tài)，且類似于第一觀點(diǎn)，操作偏振過濾器48以使得用于顯示右眼圖像的區(qū)(右眼區(qū)118R)和顯示左眼圖像的區(qū)(左眼區(qū)118L)的偏振狀態(tài)在視差圖像中彼此不同。
[0200]〈控制臺〉
[0201]圖16是說明根據(jù)本發(fā)明的第二觀點(diǎn)的視差圖像顯示裝置的詳細(xì)配置的框圖，且具體來說示出控制臺120的詳細(xì)配置。[0202]如圖16所示，控制臺120包含圖像獲取單元22、視差圖像生成單元124、控制單元26、顯示控制單元28、偏振過濾器控制單元30、存儲單元34，以及信息量分布計算單元136。視差圖像生成單元124包含視差圖像顯示區(qū)域分類組件142、區(qū)域劃分組件144，以及圖像反射組件46。圖像獲取單元22、控制單元26、顯示控制單元28、偏振過濾器控制單元30、存儲單元34以及圖像反射組件46具有與第一觀點(diǎn)中相同的結(jié)構(gòu)，因此將不再重復(fù)描述。
[0203]類似于第一觀點(diǎn)，具體來說，控制臺120由包含中央處理單元(CPU)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)(主存儲裝置)、硬盤以及類似物的計算機(jī)組成。實(shí)際上，中央處理單元(CPU)、主存儲裝置(RAM)、硬盤以及類似物一起運(yùn)作而組成控制臺120的上述單元和組件。
[0204]信息量分布計算單元136計算通過圖像獲取單元22獲取的右眼圖像和左眼圖像的信息量分布，且將右眼圖像的所計算信息量分布和左眼圖像的所計算信息量分布輸出到視差圖像生成單元124。
[0205]此處，信息量的實(shí)例包含(I)圖像的諧波信號成分的量，(2)圖像的最大頻率的值，(3)圖像在局部區(qū)中的亮度分布的方差值，以及(4)原始右圖像與左圖像之間的像素值的差。
[0206]舉例來說，在圖17(A)中所示的右眼圖像和圖17(B)中所示的左眼圖像中，由信息量分布計算單元136計算信息量分布。舉例來說，使用上文描述的(I)圖像的諧波信號成分的量作為信息量來計算信息量分布。
[0207]如圖17㈧和⑶所示，右眼圖像和左眼圖像各自包含例如(a)天空，(b)云，(c)山，以及⑷樹。
[0208]視差圖像生成單元124如上所述分別在右眼區(qū)118R和左眼區(qū)118L中反射右眼圖像和左眼圖像，以生成視差圖像。
[0209]首先，視差圖像生成單元124的視差圖像顯示區(qū)域分類組件142基于由信息量分布計算單元136計算的右眼圖像的信息量分布和左眼圖像的信息量分布，來將視差圖像分類為多個部分顯示區(qū)域118D。
[0210]如圖18所示，視差圖像是以重疊方式顯示(空間上劃分和顯示)右眼圖像和左眼圖像的圖像，因此在右眼圖像與左眼圖像之問差異性較大的部分以及實(shí)質(zhì)上相同的部分是存在的。
[0211]具體來說，關(guān)于右眼圖像和左眼圖像中的(a)到(d)的邊緣部分的信息對于以高準(zhǔn)確性實(shí)現(xiàn)立體視圖是重要的。
[0212]如上所述，視差圖像顯示區(qū)域分類組件142基于右眼圖像的信息量分布和左眼圖像的信息量分布，來將視差圖像分類為多個部分顯示區(qū)域118D。
[0213]舉例來說，如圖19所示，視差圖像顯示區(qū)域分類組件142將(a)到(d)的邊緣部分的外圍分類為(N)，將(b)云和⑷樹的部分分類為(M)，且將(a)天空和(C)山分類為(W)，即，分類為三個部分顯示區(qū)域118D(118DN、118DM和118DM)。
[0214]邊緣部分的外圍意味著例如邊界與組成邊緣的像素遠(yuǎn)離預(yù)定數(shù)目的像素(例如，在半徑上為10個像素)的區(qū)。
[0215]接著，區(qū)域劃分組件144將(N)、(M)和(W)的分類部分顯示區(qū)域118D劃分為由右眼單元區(qū)118UR和左眼單元區(qū)118UL組成的單元區(qū)集合118U。
[0216]單元區(qū)集合118U的大小取決于由信息量分布計算單元142計算的視差圖像的每一部分顯示區(qū)域118D的信息量以及信息量的差(右眼圖像的信息量與左眼圖像的信息量之間的差)而不同。
[0217]舉例來說，當(dāng)如圖19中的部分顯示區(qū)域118DN中包含右眼圖像和左眼圖像的邊緣部分的信息時，需要盡可能精細(xì)地將部分顯示區(qū)域118DN劃分為單元區(qū)集合118UN。
[0218]圖19所示的部分顯示區(qū)域118DW是例如(a)天空和(C)山等不具有非常大變化的圖像部分，且因此部分顯示區(qū)域118DW可以劃分為大(粗略)的單元區(qū)集合118UW。
[0219]當(dāng)圖像自身在某一程度上精細(xì)時，例如部分顯示區(qū)域118DM的(b)云和⑷樹，可以將部分顯示區(qū)域118DM劃分為具有中間大小的單元區(qū)集合118UM。
[0220]取決于部分顯示區(qū)域118D，區(qū)域劃分組件144將如圖19所示的由視差圖像顯示區(qū)域分類組件142分類的視差圖像顯示區(qū)域118劃分為具有不同大小的單元區(qū)集合118U。
[0221]此處，如圖20所示，單元區(qū)集合118U經(jīng)配置以具有上文提到的條形圖案，將具有大寬度的單元區(qū)集合設(shè)定為單元區(qū)集合118UW，將具有小寬度的單元區(qū)集合設(shè)定為單元區(qū)集合118UN，且將具有中間寬度的單元區(qū)集合設(shè)定為單元區(qū)集合118UM。
[0222]圖像反射組件146在每一單元區(qū)集合118U(118UN、118UM和118UW)中反射右眼圖像和左眼圖像,使得右眼圖像在右眼單元區(qū)118UR中顯示且左眼圖像在左眼單元區(qū)118UL中顯示。
[0223]以此方式，視差圖像生成單元124基于右眼圖像和左眼圖像而生成視差圖像。
[0224]根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的視差圖像顯示裝置110的配置如上文闡釋。
[0225]下文將簡要描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的視差圖像顯示裝置110的操作。
[0226]在接收到來自指令輸入單元16的指令后，圖像獲取單元22即獲取右眼圖像和左眼圖像，從而實(shí)現(xiàn)如圖17(A)和(B)中所示的立體視圖。獲取的右眼圖像和左眼圖像輸出到信息量分布計算單元136，且計算右眼圖像的信息量分布和左眼圖像的信息量分布且輸出到視差圖像生成單元124。
[0227]視差圖像生成單元124的視差圖像顯示區(qū)域分類組件142基于由信息量分布計算單元136計算的右眼圖像的信息量分布和左眼圖像的信息量分布，例如將視差圖像顯示區(qū)域分類為如圖19所示的(N)、(M)和(W)的三個部分顯示區(qū)域118D。
[0228]區(qū)域劃分組件144取決于分類而將如上所述分類的部分顯示區(qū)域118D劃分為具有不同大小的單元區(qū)集合118U。
[0229]舉例來說，如圖19所示，將視為具有大信息量的部分顯示區(qū)域118DN劃分為盡可能小的單元區(qū)集合118UN，將視為具有小信息量的部分顯示區(qū)域118DW劃分為盡可能大的單元區(qū)集合118UW，且將具有中間信息量的部分顯示區(qū)域118DM劃分為具有中間大小的單元區(qū)集合118UM。
[0230]而圖像反射組件146在單元區(qū)集合118U(118UN、118UM和118UW)的右眼單元區(qū)118UR中反射右眼圖像，且在其左眼單元區(qū)118UL中反射左眼圖像，以生成視差圖像。
[0231 ] 后續(xù)操作與第一觀點(diǎn)中相同。
[0232]這是根據(jù)本發(fā)明的第二觀點(diǎn)的視差圖像顯示裝置110的操作。
[0233]〈視差圖像生成方法〉
[0234]接著，下文將描述根據(jù)本發(fā)明的第二觀點(diǎn)的視差圖像生成方法。在根據(jù)本發(fā)明的視差圖像顯示裝置Iio中，視差圖像生成單元124使用根據(jù)本發(fā)明的視差圖像生成方法生成視差圖像，且第二視差圖像顯示單元112顯示視差圖像。
[0235]根據(jù)本發(fā)明的視差圖像生成單元124具有信息量分布計算單元136，其計算右眼圖像和左眼圖像的信息量分布。
[0236]此處，信息量的實(shí)例包含(I)圖像的諧波信號成分的量，(2)圖像的最大頻率的值，(3)圖像在局部區(qū)中的亮度分布的方差值，以及(4)原始右圖像與左圖像之間的像素值的差。
[0237]<視差圖像顯示區(qū)域的分類>
[0238]在圖17(A)和(B)中所示的右眼圖像和左眼圖像中，計算各個圖像的信息量分布，且基于計算的信息量分布將視差圖像顯示區(qū)域118分類為多個部分顯示區(qū)域118D。
[0239]由于右眼圖像和左眼圖像是以不同視點(diǎn)捕獲的圖像，因此在上文提到的信息量當(dāng)中，右眼圖像和左眼圖像的信息量分布是基于例如(I)圖像的諧波信號成分的量，即圖像的精細(xì)度。
[0240]如圖17(A)和(B)所示，右眼圖像和左眼圖像包含例如(a)天空，(b)云，(c)山，以及⑷樹。
[0241]如圖18所示，視差圖像是以重疊方式顯示(且在空間上劃分和顯示)右眼圖像和左眼圖像的圖像，因此關(guān)于(a)到⑷的邊緣部分的信息對于以高準(zhǔn)確性實(shí)現(xiàn)立體視圖是重要的。
[0242]基于右眼圖像和左眼圖像的所計算的信息量分布，例如通過視差圖像顯示區(qū)域分類組件142，如圖19所示將視差圖像顯示區(qū)域118分類為(N)、(M)和(W)的三個部分顯示區(qū)域 118D(118DN、118DM 和 118DW)。
[0243]<部分顯示區(qū)域的劃分>
[0244]取決于通過區(qū)域劃分組件144的分類，根據(jù)本發(fā)明的視差圖像生成單元124將(N)、(M)和(W)的三個不同部分顯示區(qū)域118D劃分為具有不同大小的單元區(qū)集合118U。
[0245]當(dāng)圖19所示的三個不同部分顯示區(qū)域118D的信息量的大小滿足(N) > (M) >(W)時，部分顯示區(qū)域118D的劃分的大小(粗糙度)滿足(N) < (M) < (W)。
[0246]當(dāng)單元區(qū)集合118U經(jīng)配置以具有由右眼單元區(qū)118UR和左眼單元區(qū)118UL組成的條形圖案且在分類(N)、(M)和(W)中的條形寬度彼此不同(條形寬度在分類(N)中為精細(xì)，在分類(M)中為中等，且在分類(W)中為粗略)時，如圖20所示顯示由區(qū)域劃分組件將部分顯示區(qū)域118D劃分為單元區(qū)集合118U的視差圖像顯示區(qū)域118。
[0247]將具有不同條形寬度的單元區(qū)集合118U分配于視差圖像的具有大信息量的邊緣部分118DN、在原始圖像中具有大信息量的云和樹的部分118DM，以及具有小信息量的天空和山的部分118DW。
[0248]例如，單元區(qū)集合118U的條形寬度，針對小信息量的分類(即，具有大條形寬度的分類)W的條形寬度可以設(shè)定為16個像素，中間分類M的條形寬度可以設(shè)定為8個像素，且針對大信息量的分類(即，具有小條形寬度的分類)N的條形寬度可以設(shè)定為4個像素。當(dāng)然，條形寬度可以取決于視差圖像的像素大小而改變，或可以取決于部分顯示區(qū)域118D的大小或形狀而改變。
[0249]根據(jù)本發(fā)明的區(qū)域劃分組件144可以取決于經(jīng)分類部分顯示區(qū)域118D的形狀而改變劃分方向，即條形方向。[0250]舉例來說，當(dāng)部分顯示區(qū)域118D在水平方向上較長時，區(qū)域劃分組件144可以將部分顯示區(qū)域118D劃分為在垂直方向上的條形圖案(單元區(qū)集合118U)。
[0251]這是為了防止在劃分方向，S卩，條形圖案的條形方向，與圖像的空間頻率之間發(fā)生干擾(莫爾條紋)。
[0252]視差圖像生成單元124通過在視差圖像顯示區(qū)域118中于右眼區(qū)118R中反射右眼圖像且于左眼區(qū)118L中反射左眼圖像，而生成視差圖像，且生成的視差圖像顯示于具有視差圖像顯示區(qū)域118 (以一對一方式對應(yīng)于視差圖像顯示區(qū)域118)的第二視差圖像顯示單元112上。
[0253]<視差圖像生成的流程>
[0254]接著，下文將參考圖21所示的流程圖簡要描述視差圖像生成單元124中的視差圖像生成方法。
[0255]視差圖像顯示裝置110通過視差圖像生成單元124從未圖示的圖像服務(wù)器或類似物獲取針對立體顯示而捕獲的右眼圖像和左眼圖像(步驟S101)。
[0256]視差圖像生成單元124計算右眼圖像和左眼圖像各自的信息量分布(步驟S103)。
[0257]如上所述，信息量分布是例如使用以下各項(xiàng)中的至少一個來計算以作為信息量:
(I)圖像的諧波信號成分的量，(2)圖像的最大頻率的值，(3)圖像在局部區(qū)中的亮度分布的方差值，以及⑷原始右圖像與左圖像之間的像素值的差。
[0258]而視差圖像生成單元124基于右眼圖像的信息量分布和左眼圖像的信息量分布將視差圖像顯示區(qū)域118劃分為多個部分顯示區(qū)域118D。
[0259]通過視差圖像生成單元124的視差圖像顯示區(qū)域分類組件基于圖像的變化、圖像的邊緣信息或類似物，而根據(jù)例如右眼圖像的信息量分布與左眼圖像的信息量分布之間的差，來執(zhí)行視差圖像顯示區(qū)域118的分類(步驟S105)。
[0260]例如，將視差圖像顯示區(qū)域118分類為如圖19所示的(N)、(M)和(W)的三個部分顯示區(qū)域118D。這些是邊緣外圍部分(N)、在原始圖像中具有大信息量的云和樹的部分(M)，以及具有小信息量的天空和山的部分(W)。
[0261]接著，視差圖像生成單元124取決于通過區(qū)域劃分組件的分類而將部分顯示區(qū)域118D劃分為具有不同大小的單元區(qū)集合118U(右眼單元區(qū)118UR和左眼單元區(qū)118UL)(步驟 S107)。
[0262]舉例來說，當(dāng)右眼單元區(qū)118UR和左眼單元區(qū)118UL以條形圖案布置時，將部分顯示區(qū)域118D的分類(N)、(M)和(W)的條形寬度分類為小、中間和大。
[0263]如圖21所示，視差圖像顯示區(qū)域118顯示有以條形圖案布置的右眼單元區(qū)118UR和左眼單元區(qū)118UL。
[0264]取決于部分顯示區(qū)域118D(118DN、118DM和118DW)的形狀，條形圖案的方向可以在難以發(fā)生莫爾條紋的方向上改變，所述方向例如垂直方向、水平方向以及傾斜方向等。
[0265]視差圖像生成單元124通過在視差圖像顯示區(qū)域118中在全部右眼區(qū)118R和左眼區(qū)118L中反射左眼圖像和右眼圖像來生成視差圖像(步驟S109)。顯示的空間劃分視差圖像是幾乎不發(fā)生串?dāng)_且不損害圖像信息傳輸?shù)囊暡顖D像。
[0266]由視差圖像生成單元124生成的視差圖像顯示于第二視差圖像顯示單元112上，于第二視差圖像顯示單元112中視差圖像顯示區(qū)域118和顯示屏幕以一對一方式彼此對應(yīng)(步驟 Sill)。
[0267]所述視差圖像不僅可以顯示于第二視差圖像顯示單元112上，也可輸出到例如打印機(jī)等輸出裝置。這是因?yàn)楸景l(fā)明涉及空間劃分立體顯示，且不需要電驅(qū)動。
[0268]〈視差圖像打印〉
[0269]如上所述，類似于第一觀點(diǎn)，使用上文提到的視差圖像生成方法生成的視差圖像可以通過如下方式作為視差圖像打印而輸出:通過未圖示的打印機(jī)或類似物在紙張上打印視差圖像，且顯示于視差圖像顯示裝置Iio的第二視差圖像顯示單元112上。
[0270]在此情況下，在視差圖像作為視差圖像打印而打印在紙張上之后，將對應(yīng)于視差圖像的左眼區(qū)118L和右眼區(qū)118R的偏振薄膜貼在打印的視差圖像上。
[0271]如上所述，當(dāng)使用偏振觀察視差圖像時，甚至通過將視差圖像的條形圖案的劃分方向設(shè)定為例如除了圖15和圖20所示的橫向(水平)方向之外的垂直方向和傾斜方向任一方向，以觀察者的左眼辨識左眼圖像且以觀察者的右眼辨識右眼圖像。因此，觀察者可以實(shí)現(xiàn)立體顯示。
[0272]<視差柵欄方式>
[0273]在根據(jù)本發(fā)明的第二觀點(diǎn)的視差圖像顯示裝置110中，第二視差圖像顯示單元112可以包含稍后將描述的視差柵欄50來代替偏振過濾器48。在此情況下，視差圖像限于圖9(B)所示的在垂直方向(與觀察者的眼睛的布置方向垂直的方向)上以條形圖案劃分的視差圖像，且控制臺120包含視差柵欄控制單元31，其代替于偏振過濾器控制單元30，根據(jù)由視差圖像生成單元124生成的視差圖像(視差圖像顯示區(qū)域118)控制視差柵欄。
[0274]偏振眼鏡14不是必要的，且可以用裸眼實(shí)現(xiàn)立體視圖。
[0275]視差柵欄50由基于像素而可以電切換任意區(qū)中的光透射的存在或不存在的切換液晶或類似物組成。
[0276]視差柵欄控制單元31通過電控制切換液晶來控制視差柵欄50。
[0277]視差柵欄50以某一距離安置于第二視差圖像顯示單元112前方，且用右眼觀察右眼圖像并用左眼觀察左眼圖像，如圖10(A)所示。因此，觀察者可以使用右眼圖像和左眼圖像實(shí)現(xiàn)立體視圖。
[0278]在此情況下，如圖10(A)所示，右眼圖像的顯示面積(信息量)和左眼圖像的顯示面積實(shí)質(zhì)上彼此相等。
[0279]如圖22所示，根據(jù)本發(fā)明的視差圖像顯示裝置110具有在第二視差圖像顯示單元112前方的視差柵欄50，且當(dāng)以條形圖案在垂直方向上劃分的視差圖像由視差圖像生成單元124生成時，操作視差柵欄50以使得與第二視差圖像顯示單元112遠(yuǎn)離預(yù)定距離的觀察者，可以用觀察者右眼觀察到視差圖像的右眼圖像且用觀察者左眼觀察到視差圖像的左眼圖像。
[0280]在視差柵欄型立體顯示裝置110中，由于視差圖像限于如上所述在垂直方向上的條形圖案，因此由于信息量的比較而如圖19所示分類的部分顯示區(qū)域118D并不如圖20所示在水平方向上以條形圖案來劃分，而是如圖23所示在垂直方向上以條形圖案來劃分，以生成視差圖像。
[0281]因此，通過觀察如上所述通過視差柵欄50生成的視差圖像，觀察者可以用右眼辨識右眼圖像且用左眼辨識左眼圖像，且因此可以基于右眼圖像和左眼圖像以裸眼實(shí)現(xiàn)立體視圖。
[0282]而且，在上文提到的視差圖像打印中，可以使用視差柵欄膜代替偏振薄膜。在此情況下，類似于上文，偏振眼鏡14不是必要的，且可以用裸眼實(shí)現(xiàn)立體視圖。
[0283]作為視差柵欄膜，例如，可以考慮不透射光的非透光膜與透光的透光膜的組合，其不需要電驅(qū)動。
[0284]通過以某一距離將根據(jù)視差圖像組成的視差柵欄膜安裝(貼)在視差圖像打印前方，與視差圖像打印遠(yuǎn)離預(yù)定距離的觀察者可以用觀察者右眼觀察到右眼圖像且用觀察者左眼觀察到左眼圖像，且因此觀察者可以基于右眼圖像和左眼圖像實(shí)現(xiàn)裸眼立體視圖。
[0285]雖然已詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的視差圖像顯示裝置、視差圖像生成方法以及視差圖像打印，但本發(fā)明不限于上文提到的方面，且可以以各種形式改進(jìn)或修改而不脫離本發(fā)明的要旨。
[0286]符號說明
[0287]10、110:視差圖像顯示裝置
[0288]12:第一視差圖像顯示單元(視差圖像顯示構(gòu)件)
[0289]112:第二視 差圖像顯示單元(視差圖像顯示構(gòu)件)
[0290]14:偏振眼鏡
[0291]16:操作輸入單元
[0292]18、118:視差圖像顯示區(qū)域
[0293]181?、1181?:右眼區(qū)(右眼圖像顯示區(qū)域)
[0294]181^、1181^左眼區(qū)(左眼圖像顯示區(qū)域)
[0295]118D:部分顯示區(qū)域
[0296]18U:參考區(qū)
[0297]118U:單元區(qū)集合
[0298]18UR、118UR:右眼單元區(qū)
[0299]18UL、118UL:左眼單元區(qū)
[0300]20、120:控制臺
[0301]22:圖像獲取單元
[0302]24、124:視差圖像生成單元
[0303]26:控制單元
[0304]28:顯示控制單元
[0305]30:偏振過濾器控制單元
[0306]31、131:視差柵欄控制單元
[0307]34:存儲單元
[0308]36、136:信息量分布計算單元
[0309]37:信息量比較組件
[0310]38:參考區(qū)分配組件
[0311]40:亮度值調(diào)節(jié)組件
[0312]142:視差圖像顯示區(qū)域分類組件
[0313]144:區(qū)域劃分組件[0314]46、146:圖像反射組件
[0315]48:偏振過濾器
[0316]49:兩層式視差柵欄
[0317]50:視差柵欄
【權(quán)利要求】
1.一種視差圖像顯示裝置，其特征在于，包括: 圖像獲取單元，其獲取用于生成視差圖像的右眼圖像和左眼圖像，以實(shí)現(xiàn)立體視圖； 信息量分布計算單元，其分別計算所述右眼圖像的信息量分布和所述左眼圖像的信息量分布；以及 視差圖像生成單元，其基于所述右眼圖像的所述信息量分布和所述左眼圖像的所述信息量分布，從所述右眼圖像和所述左眼圖像生成所述視差圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視差圖像顯示裝置，還包括: 具有視差圖像顯示區(qū)域的第一視差圖像顯示單元，在所述視差圖像顯示區(qū)域中以柵格圖案布置正方形的參考區(qū)，所述正方形的參考區(qū)具有用于顯示所述右眼圖像的右眼區(qū)和用于顯示所述左眼圖像的左眼區(qū)中的至少一個， 其中，所述視差圖像生成單元通過如下方式生成所述視差圖像:基于所述右眼圖像的所述信息量分布和所述左眼圖像的所述信息量分布，而在每一所述參考區(qū)中分配所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)中的至少一個，且顯示所述右眼圖像和所述左眼圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視差圖像顯示裝置，其中 所述視差圖像生成單元包括信息量比較組件、參考區(qū)分配組件以及圖像反射組件，其中， 所述信息量比較組件基于所述右眼圖像的所述信息量分布和所述左眼圖像的所述信息量分布，而比較在每一所述參考區(qū)中對應(yīng)于所述參考區(qū)中的所述右眼圖像的信息量與所述左眼圖像的信息量，且輸出比較結(jié)果， 所述參考區(qū)分配組件基于比較結(jié)果，分別為所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)分配對應(yīng)于所述信息量的大小的面積于每一所述參考區(qū)中，且 所述圖像反射組件通過分別在所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)中反射所述右眼圖像和所述左眼圖像，來生成所述視差圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的視差圖像顯示裝置，其中 所述視差圖像生成單元包括亮度調(diào)節(jié)組件，且 其中，所述亮度調(diào)節(jié)區(qū)段在所述參考區(qū)中，所述右眼區(qū)及所述左眼區(qū)的所述所分配的面積較小時增加所述參考區(qū)中分配的所述右眼區(qū)及所述左眼區(qū)的所述所分配的面積的亮度，且在所述所分配的面積較大時減小所述所分配的面積的亮度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2到4中任一權(quán)利要求所述的視差圖像顯示裝置，其中 所述參考區(qū)中的所述信息量是以下各項(xiàng)中的至少一個:對應(yīng)于所述參考區(qū)的所述右眼圖像或所述左眼圖像的諧波信號成分的量，對應(yīng)于所述參考區(qū)的所述右眼圖像或所述左眼圖像的最大頻率的值，對應(yīng)于所述參考區(qū)的所述右眼圖像或所述左眼圖像的亮度分布的方差值，以及對應(yīng)于所述參考區(qū)的所述右眼圖像與所述左眼圖像之間的像素值的差。
6.根據(jù)權(quán)利要求2到5中任一權(quán)利要求所述的視差圖像顯示裝置，其中 所述參考區(qū)由至少四個像素組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2到6中任一權(quán)利要求所述的視差圖像顯示裝置，還包括: 偏振過濾器，安置于所述第一視差圖像顯示單元前方，且基于所述視差圖像而可操作以使得所述左眼區(qū)的偏振狀態(tài)和所述右眼區(qū)的偏振狀態(tài)彼此不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求2到6中任一權(quán)利要求所述的視差圖像顯示裝置，還包括兩層式視差柵欄，所述兩層式視差柵欄安置于所述第一視差圖像顯示單元前方，且基于所述視差圖像而可操作，以使得僅來自所述左眼區(qū)的光朝向觀察者的左眼透射且僅來自所述右眼區(qū)的光朝向所述觀察者的右眼透射，其中所述觀察者與所述第一視差圖像顯示單元遠(yuǎn)離預(yù)定間隔而定位。
9.一種視差圖像生成方法，其特征在于，包括: 分別計算用以顯示立體視圖的右眼圖像和左眼圖像的信息量分布；以及 通過如下方式生成視差圖像:在其中以柵格圖案布置正方形的參考區(qū)的視差圖像顯示區(qū)域中，基于所述右眼圖像的所述信息量分布和所述左眼圖像的所述信息量分布，而在每一所述參考區(qū)中分配用于顯示所述右眼圖像的右眼區(qū)和用于顯示所述左眼圖像的左眼區(qū)中的至少一個，且分別在所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)中反射所述右眼圖像和所述左眼圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的視差圖像生成方法，還包括: 基于所述右眼圖像的所述信息量分布和所述左眼圖像的所述信息量分布，通過每一所述參考區(qū)而比較所述參考區(qū)中的所述信息量，以及 取決于所述右眼圖像和所述左眼圖像中的所述信息量的大小，而分別分配所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)于所述參考區(qū)中，且在所述信息量實(shí)質(zhì)上彼此相等時，將所述右眼區(qū)和所述左眼區(qū)兩個均勻地分配于所述參考區(qū)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的視差圖像生成方法，還包括: 在所述參考區(qū)中，所述右眼區(qū)及所述左眼區(qū)的所述所分配的面積較小時，增加所述分配的面積的亮度，且在所述所分配的面積較大時，減小所述所分配的面積的亮度。`
12.一種視差圖像打印，其中打印通過根據(jù)權(quán)利要求9到11中任一權(quán)利要求所述的視差圖像生成方法生成的視差圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的視差圖像打印，其中粘貼偏振薄膜，所述偏振薄膜具有彼此不同的所述右眼區(qū)的偏振狀態(tài)和所述左眼區(qū)的偏振狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的視差圖像打印，其中提供兩層式視差柵欄，所述兩層式視差柵欄安置于所述視差圖像打印的前方，且基于所述視差圖像僅朝向觀察者的左眼透射來自所述左眼區(qū)的光且僅朝向所述觀察者的右眼透射來自所述右眼區(qū)的光，其中所述觀察者與所述視差圖像打印遠(yuǎn)離預(yù)定間隔而定位。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視差圖像顯示裝置，還包括: 第二視差圖像顯示單元，具有視差圖像顯示區(qū)域，所述視差圖像顯示區(qū)域由用于顯示所述右眼圖像的右眼區(qū)和用于顯示所述左眼圖像的左眼區(qū)組成， 其中， 所述視差圖像生成單元具有視差圖像顯示區(qū)域分類組件和區(qū)域劃分組件， 所述視差圖像顯示區(qū)域分類組件基于信息量分布而將所述視差圖像顯示區(qū)域分類為多個部分顯示區(qū)域， 所述區(qū)域劃分組件將所述部分顯示區(qū)域劃分為單元區(qū)集合，所述單元區(qū)集合由右眼單元區(qū)和左眼單元區(qū)組成，所述單元區(qū)集合取決于所述分類而大小不同且形狀相同， 所述視差圖像生成單元，通過在由所述右眼單元區(qū)組成的所述右眼區(qū)中顯示所述右眼圖像、且在由所述左眼單元區(qū)組成的所述左眼區(qū)中顯示所述左眼圖像，來生成所述視差圖像。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的視差圖像顯示裝置，其中 所述信息量分布的信息量是以下各項(xiàng)中的至少一個:作為所述圖像的精細(xì)度的像素值變化，所述圖像中的諧波信號成分的量，所述圖像中的最大頻率的值，亮度分布的方差值，以及所述右眼圖像與所述左眼圖像之間的像素值的差。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的視差圖像顯示裝置，其中 所述區(qū)域劃分組件在所述部分顯示區(qū)域中的信息量較大時將其劃分為較小單元區(qū)集合，且在所述部分顯示區(qū)域中的信息量較小時將其劃分為較大單元區(qū)集合。
18.根據(jù)權(quán)利要求15到17中任一權(quán)利要求所述的視差圖像顯示裝置，其中 所述單元區(qū)集合具有條形圖案。
19.根據(jù)權(quán)利要求15到18中任一權(quán)利要求所述的視差圖像顯示裝置，其中 所述區(qū)域劃分組件取決于所述部分顯示區(qū)域的形狀而決定所述部分顯示區(qū)域的劃分方向。
20.根據(jù)權(quán)利要求15到19中任一權(quán)利要求所述的視差圖像顯示裝置，還包括: 偏振過濾器，安置于所述第二視差圖像顯示單元前方，且基于所述視差圖像而可操作，以使得所述左眼區(qū)的偏振狀態(tài)和所述右眼區(qū)的偏振狀態(tài)彼此不同。
【文檔編號】H04N13/04GK103535030SQ201280023213
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月16日
【發(fā)明者】小野修司 申請人:富士膠片株式會社