ПРОЦЕССОР ОТОБРАЖЕНИЯ ДЛЯ 3D-ДИСПЛЕЯ Российский патент 2017 года по МПК H04N13/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к процессору отображения и способу для обработки трехмерных [3D] данных изображения для отображения на 3D-дисплее. Изобретение дополнительно относится к 3D-дисплею, планшетному устройству, цифровой фоторамке и интеллектуальному телефону, содержащим упомянутый процессор отображения, и компьютерному программному продукту для выполнения упомянутого способа.

3D-дисплеи и, в частности, телевизоры, оборудованные 3D-дисплеями, все более популярны среди потребителей, поскольку они обеспечивают зрителю стереоскопическое восприятие глубины. Так называемые автостереоскопические 3D-дисплеи обеспечивают упомянутое стереоскопическое восприятие глубины без необходимости для пользователя надевать поляризованные очки или затворные очки. С этой целью используются оптические компоненты, такие как матрицы ступенчатых линз, которые обеспечивают возможность дисплею излучать конус просмотра из каждой заданной точки на 3D-дисплее, причем конус просмотра содержит, по меньшей мере, левый вид и правый вид сцены. Это обеспечивает возможность зрителю видеть отличное изображение каждым глазом, находясь соответственно внутри конуса просмотра.

Некоторые автостереоскопические дисплеи, иногда называемые автомультископическими дисплеями, обеспечивают множество видов одной и той же сцены, а не только левый и правый вид. Это обеспечивает возможность зрителю принимать множество позиций в конусе просмотра, т.е. перемещаться влево и вправо перед дисплеем, при этом все равно получая стереоскопическое восприятие сцены.

Однако не все позиции, принимаемые зрителем, в равной степени подходят для получения стереоскопического восприятия сцены. В частности, когда дисплей выполнен с возможностью повторения конуса просмотра в качестве последовательности конусов просмотра, зритель может располагаться так, чтобы, например, левый глаз воспринимал самый внешний правый вид некоторого заданного конуса просмотра, а правый глаз воспринимал самый внешний левый вид смежного конуса просмотра. В такой позиции просмотра зритель получает так называемое псевдоскопическое восприятие сцены, при котором сцена часто кажется имеющей глубину, что тем не менее неверно. Псевдоскопическое восприятие известно как вызывающее головные боли и другие симптомы зрительного напряжения.

Кроме того, в вышеупомянутой позиции просмотра различие между обоими видами больше, чем в других позициях просмотра внутри последовательности конусов просмотра. В результате любое зрительное напряжение дополнительно усугубляется. Упомянутая позиция просмотра будет впредь называться экстрапсевдоскопической позицией просмотра, т.е. не только обеспечивающей псевдоскопический просмотр, но также обеспечивающей различие, которое соответствует двум наиболее отличающимся видам, например самому левому и самому правому из двух смежных конусов просмотра. Упомянутая позиция просмотра иногда также называется суперпсевдоскопической позицией просмотра.

Уровень техники

В документе WO 2005/091050 A1 описано многовидовое устройство отображения для отображения множества видов, раскрывается множество видов, имеющее соответственные углы обзора, относящиеся к объекту, который должен быть отображен. Устройство отображения содержит оптическое средство для отображения множества конусов просмотра, причем первый из множества конусов просмотра имеет угловое распределение видов по отношению к устройству отображения, и задающее средство для обеспечения оптического средства набором данных изображения, соответствующим соответственным видам.

Наборы данных изображения обеспечиваются, чтобы угловое распределение имело первую часть смежных видов с увеличивающимся углом обзора и вторую часть смежных видов с уменьшающимся углом обзора, и угловое распределение имеет первый из видов между максимальным видом, который соответствует максимальному углу обзора, и минимальным видом, который соответствует минимальному углу обзора.

В результате вышеупомянутое многовидовое устройство отображения обеспечивает первую часть смежных видов, обеспечивающую стереоскопический просмотр зрителю, и вторую часть смежных видов, обеспечивающую псевдоскопический просмотр зрителю. Считается, что путем создания некоторых псевдоскопических изображений можно избежать супер-псевдоскопических областей.

Сущность изобретения

Проблема вышеупомянутого многовидового устройства отображения состоит в том, что качество видов, обеспеченных зрителю многовидового устройства отображения, недостаточно.

Будут обеспечены преимущества, если иметь процессор отображения или способ для обеспечения возможности улучшенного отображения 3D-данных изображения на 3D-дисплее.

Чтобы лучше решить эту проблему, первый аспект изобретения обеспечивает процессор отображения для обработки трехмерных [3D] данных изображений для отображения на 3D-дисплее, причем 3D-дисплей выполнен с возможностью смежного излучения, в каждом соответственном одном из последовательности повторяющихся конусов просмотра, последовательности видов 3D-данных изображения, причем последовательность видов обеспечивает возможность стереоскопического просмотра 3D-данных изображения во множестве позиций просмотра в каждом конусе просмотра, и причем процессор отображения выполнен с возможностью обеспечивать первую последовательность изображений 3D-дисплею для излучения в качестве первой части последовательности видов для обеспечения упомянутого стереоскопического просмотра 3D-данных изображения во множестве позиций просмотра в каждом конусе просмотра; обеспечивать вторую последовательность изображений 3D-дисплею для излучения в качестве второй части последовательности видов для обеспечения псевдоскопического просмотра 3D-данных изображения, по меньшей мере, в дополнительной позиции просмотра в каждом конусе просмотра, причем вторая часть примыкает к первой части в последовательности видов; получать исходные изображения из 3D-данных изображения, извлекать извлекаемые изображения из исходных изображений и генерировать первую последовательность изображений, содержащую извлеченные изображения; и (i) получать дополнительные исходные изображения из 3D-данных изображения и генерировать вторую последовательность изображений, содержащую дополнительные исходные изображения, или (ii) получать дополнительные исходные изображения из 3D-данных изображения, извлекать дополнительные извлекаемые изображения из дополнительных исходных изображений и генерировать вторую последовательность изображений, содержащую дополнительные извлеченные изображения и по меньшей мере одно из дополнительных исходных изображений, причем количество первых упомянутых извлеченных изображений больше, чем количество дополнительных извлеченных изображений по отношению к полному количеству изображений в каждой соответственной последовательности изображений.

В дополнительном аспекте изобретения обеспечен 3D-дисплей, содержащий описанный процессор отображения. В дополнительном аспекте изобретения обеспечены планшетное устройство, цифровая фоторамка или интеллектуальный телефон, содержащие описанное мобильное устройство отображения.

В дополнительном аспекте изобретения обеспечен способ для обработки трехмерных [3D] данных изображений для отображения на 3D-дисплее, причем 3D-дисплей выполнен с возможностью смежного излучения, в каждом соответственном одном из последовательности повторяющихся конусов просмотра, последовательности видов 3D-данных изображения, причем последовательность видов обеспечивает возможность стереоскопического просмотра 3D-данных изображения во множестве позиций просмотра в каждом конусе просмотра, и причем способ содержит обеспечение первой последовательности изображений 3D-дисплею для излучения в качестве первой части последовательности видов для обеспечения упомянутого стереоскопического просмотра 3D-данных изображения во множестве позиций просмотра в каждом конусе просмотра; обеспечение второй последовательности изображений 3D-дисплею для излучения в качестве второй части последовательности видов для обеспечения псевдоскопического просмотра 3D-данных изображения, по меньшей мере, в дополнительной позиции просмотра в каждом конусе просмотра, причем вторая часть примыкает к первой части в последовательности видов; получение исходных изображений из 3D-данных изображения, извлечение извлекаемых изображений из исходных изображений и генерирование первой последовательности изображений, содержащей извлеченные изображения; и (i) получение дополнительных исходных изображений из 3D-данных изображения и генерирование второй последовательности изображений, содержащей дополнительные исходные изображения, или (ii) получение дополнительных исходных изображений из 3D-данных изображения, извлечение дополнительных извлекаемых изображений из дополнительных исходных изображений и генерирование второй последовательности изображений, содержащей дополнительные извлеченные изображения и по меньшей мере одно из дополнительных исходных изображений, причем количество первых упомянутых извлеченных изображений больше, чем количество дополнительных извлеченных изображений по отношению к полному количеству изображений в каждой соответственной последовательности изображений.

В дополнительном аспекте изобретения обеспечен компьютерный программный продукт, содержащий инструкции для побуждения процессорной системы выполнять описанный способ.

Вышеупомянутые меры обеспечивают процессор отображения для обработки 3D-данных изображения для отображения на 3D-дисплее. 3D-данными изображения являются данные изображения, которые обеспечивают стереоскопический просмотр, т.е. обеспечивают возможность каждому глазу зрителя воспринимать несколько отличный вид сцены, содержащейся в данных изображения. В результате зритель обеспечивается впечатлением глубины. 3D-дисплеем является так называемый автостереоскопический многовидовой дисплей, который обычно содержит оптическое средство для смежного излучения, из любой заданной точки на 3D-дисплее, последовательности видов 3D-данных изображения. Последовательность видов излучается в форме конуса просмотра, возникающего от 3D-дисплея, причем конус просмотра является одним из последовательности повторяющихся конусов просмотра, причем каждый соответственный один из последовательности повторяющихся конусов просмотра содержит вышеупомянутую последовательность видов и излучается 3D-дисплеем в отличающемся угловом направлении относительно других конусов просмотра.

Процессор отображения выполнен с возможностью обеспечивать, в качестве части последовательности видов, первую часть видов, которая обеспечивает стереоскопический просмотр 3D-данных изображения во множестве позиций просмотра в каждом из конусов просмотра, тем самым обеспечивая область стереоскопического просмотра в каждом из конусов просмотра. Таким образом, во множестве позиций просмотра внутри каждого из конусов просмотра зритель имеет возможность воспринимать несколько отличный вид сцены в 3D-данных изображения каждым из глаз, причем различие в видах обеспечивает впечатление глубины. Концептуально, виды в первой части формируют последовательность видов, которые соответствуют видам, полученным камерой, направленной на сцену, содержащуюся в 3D-данных изображения, и перемещающейся слева направо перед, и по отношению к, упомянутой сценой.

Кроме того, процессор отображения выполнен с возможностью обеспечивать, в качестве части последовательности видов, вторую часть видов, которые обеспечивают псевдоскопический просмотр 3D-данных изображения, по меньшей мере, в дополнительной позиции просмотра в каждом из конусов просмотра, тем самым обеспечивая область псевдоскопического просмотра в каждом из конусов просмотра. Псевдоскопический просмотр, также известный как псевдостереоскопический просмотр, ссылается на то, что каждый глаз зрителя воспринимает несколько отличный вид сцены в 3D-данных изображения, однако виды являются обратными по отношению к стереоскопическому просмотру. Псевдоскопический просмотр получается, например, когда вид, предназначенный для просмотра правым глазом, просматривается левым глазом, а вид, предназначенный для просмотра левым глазом, просматривается правым глазом. В результате зритель обеспечен противоположным и, таким образом, обычно неестественным впечатлением глубины.

Вторая часть примыкает к первой части в последовательности видов. В результате зритель может плавно переходить от стереоскопического просмотра к псевдоскопическому просмотру путем перемещения из области стереоскопического просмотра в область псевдоскопического просмотра. Области экстрапсевдоскопического просмотра в обязательном порядке уменьшаются или избегаются, поскольку область псевдоскопического просмотра распределяет различие или разнос между самым правым видом в некоторой заданной области стереоскопического просмотра и самым левым видом в смежной области стереоскопического просмотра, например, расположенной в смежном конусе просмотра, по второй части видов. Таким образом, путем целенаправленного обеспечения области стереоскопического просмотра, примыкающей к области стереоскопического просмотра, в других случаях воспринимаемое различие в позиции экстрапсевдоскопического просмотра распределяется по некоторому количеству видов. Следует заметить, что упомянутое различие и, таким образом, ассоциированное зрительное напряжение уменьшается с увеличением количества видов во второй части.

Процессор отображения дополнительно выполнен с возможностью генерировать первую последовательность изображений для излучения в качестве первой части последовательности видов. С этой целью процессор отображения выполнен с возможностью непосредственно получать исходные изображения из 3D-данных изображения. Получение упомянутых изображений может содержать, например, выполнение видовой визуализации 3D-данных изображения, когда 3D-данные изображения обеспечены в так называемом формате изображение + глубина, или получение упомянутых изображений от средства видовой визуализации. Получение упомянутых изображений может также содержать, например, выполнение видового синтеза 3D-данных изображения, когда 3D-данные изображения обеспечены в так называемой формате изображения лево + право, или получение упомянутых изображений от средства видового синтеза. Упомянутые изображения могут также быть непосредственно получены из 3D-данных изображения, когда данные изображения обеспечены в многовидовом формате, т.е. содержат последовательность видов. Следует заметить, что термин "исходные изображения" ссылается на изображения, каждое из которых показывает отличный вид сцены, содержащейся в 3D-данных изображения, т.е. соответствующий различным позициям камер по отношению к сцене, причем каждый отличный вид сцены непосредственно извлекается из 3D-данных изображения.

Процессор отображения дополнительно выполнен с возможностью извлекать извлекаемые изображения из исходных изображений. Здесь термины "извлекать" и "извлекаемый" относятся к интерполяции и/или экстраполяции, например генерированию интерполированных изображений между исходными изображениями и/или экстраполированных изображений после исходных изображений. Процессор отображения дополнительно генерирует первую последовательность изображений как содержащую по меньшей мере извлеченные изображения. Следует заметить, что первая последовательность изображений может содержать или не содержать одно или несколько из исходных изображений дополнительно к извлеченным изображениям. Исходные изображения отличаются от интерполированных и/или экстраполированных изображений тем, что первые непосредственно получаются из 3D-данных изображения, в то время как последние извлекаются из исходных изображений и, таким образом, не получаются непосредственно из 3D-данных изображения.

Процессор отображения дополнительно выполнен с возможностью, в остальном подобным образом упомянутому выше, получать дополнительные исходные изображения из 3D-данных изображения для генерирования второй последовательности изображений, содержащей дополнительные исходные изображения, или получать дополнительные исходные изображения из 3D-данных изображения, извлекать дополнительные извлекаемые изображения из дополнительных исходных изображений и генерировать вторую последовательность изображений, содержащую дополнительные извлеченные изображения и по меньшей мере одно из дополнительных исходных изображений. Снова термины "извлекать" и "извлекаемый" относятся к интерполяции и/или экстраполяции, например генерированию интерполированных изображений между дополнительными исходными изображениями и/или экстраполированных изображений после дополнительных исходных изображений. Кроме того, в случае, когда вторая последовательность изображений содержит дополнительные извлеченные изображения, количество первых упомянутых извлеченных изображений больше, чем количество дополнительных извлеченных изображений по отношению к полному количеству изображений в каждой соответственной последовательности изображений.

Вышеупомянутые меры имеют тот эффект, что первая часть последовательности видов состоит из большего количества интерполированных и/или экстраполированных изображений, чем вторая часть последовательности видов по отношению к полному количеству изображений в каждой части. Таким образом, больший процент видов в первой части является интерполированными и/или экстраполированными видами, чем во второй части. Зритель, таким образом, столкнется с относительно большим количеством интерполированных и/или экстраполированных изображений в области стереоскопического просмотра, чем в области псевдоскопического просмотра каждого из конусов просмотра.

Настоящее изобретение частично основано на признании того, что две в остальном не связанные методики могут комбинироваться для обеспечения преимуществ. Первая методика касается использования интерполяции и/или экстраполяции для уменьшения вычислительной нагрузки при генерировании изображений для 3D-дисплея, поскольку получение исходных изображений, например с использованием видовой визуализации или видового синтеза, обычно имеет большую вычислительную сложность, чем получение интерполированных и/или экстраполированных изображений из исходных изображений. Вторая методика касается введения области псевдоскопического просмотра для того, чтобы избежать или уменьшить размер области экстрапсевдоскопического просмотра. Изобретатели заметили, что желательно получить плавный переход между псевдоскопическими видами во второй части последовательности видов, чтобы дополнительно не увеличивать зрительное напряжение, вызываемое самим псевдоскопическим просмотром. Если виды содержат интерполированные и/или экстраполированные изображения, это может нарушать плавный переход между упомянутыми видами. Следовательно, при уменьшении вычислительной сложности генерирования изображений для излучения в качестве последовательности видов посредством интерполяции и/или экстраполяции для генерирования интерполированных и/или экстраполированных изображений, более желательно применить упомянутую интерполяцию и/или экстраполяцию при генерировании первой последовательности изображений, чем при генерировании второй последовательности изображений.

Опционально, процессор отображения выполнен с возможностью извлекать извлекаемые изображения из исходных изображений с использованием методики интерполяции и/или экстраполяции нулевого порядка. Термин "нулевого порядка" ссылается на повторение исходного изображения для того, чтобы сгенерировать интерполированное и/или экстраполированное изображение. Повторение изображений привлекает низкую вычислительную сложность. Путем повторения исходных изображений резкость исходных изображений сохраняется в интерполированных и/или экстраполированных изображениях, поскольку артефакты интерполяции и/или экстраполяции избегаются. Обеспечивает преимущества то, что когда 3D-дисплей демонстрирует оптические перекрестные помехи между смежными видами, например, когда 3D-дисплей является так называемым дисплеем частичных видов, в котором один вид по своей сути имеет существенные перекрёстные помехи со смежными видами, резкость изображения в некотором заданном виде поддерживается, когда смежные виды содержат интерполированные и/или экстраполированные изображения, являющиеся повторениями изображения в заданном виде.

Опционально, процессор отображения выполнен с возможностью извлекать дополнительные извлекаемые изображения из дополнительных исходных изображений с использованием методики интерполяции и/или экстраполяции первого или более высокого порядка. Интерполированные и/или экстраполированные изображения, которые создаются с использованием методик интерполяции и/или экстраполяции первого или более высокого порядка, обычно обеспечивают более плавные переходы между дополнительными исходными изображениями, чем интерполированные и/или экстраполированные изображения, которые создаются с использованием интерполяции нулевого порядка. Обеспечивает преимущества то, что, когда вторая последовательность изображений содержит интерполированные и/или экстраполированные изображения, плавный переход между псевдоскопическими видами во второй части последовательности видов поддерживается, несмотря на использование интерполяции и/или экстраполяции.

Опционально, процессор отображения выполнен с возможностью получать дополнительные исходные изображения путем выбора всех или поднабора из исходных изображений. Вычислительная сложность получения дополнительных исходных изображений может быть уменьшена путем повторного использования поднабора или всех исходных изображений из первой последовательности изображений во второй последовательности изображений. Обеспечивает преимущества то, что вычислительная сложность ввиду выполнения видовой визуализации или видового синтеза уменьшается, когда, по меньшей мере, некоторые из исходных изображений используются повторно во второй последовательности изображений.

Опционально, вторая последовательность изображений состоит из всех или поднабора исходных изображений. Таким образом, не является необходимым отдельно получать какие-либо исходные изображения из 3D-данных изображения, поскольку все из дополнительных исходных изображений получаются из исходных изображений. Обеспечивает преимущества то, что не является необходимым выполнять какую-либо видовую визуализацию или видовой синтез конкретно для получения дополнительных исходных изображений из 3D-данных изображения.

Опционально, процессор отображения выполнен с возможностью размывать вторую последовательность изображений. Путем размывания второй последовательности изображений получается более плавный переход между псевдоскопическими видами во второй части последовательности видов, поскольку уменьшается резкость упомянутых изображений, таким образом, делая переходы между видами менее заметными. Обеспечивает преимущества то, что артефакты интерполяции и/или экстраполяции в интерполированных и/или экстраполированных изображениях уменьшаются благодаря размыванию.

Опционально, процессор отображения выполнен с возможностью размывать вторую последовательность изображений путем применения пространственного фильтра низких частот для отдельных изображений из второй последовательности изображений или путем усреднения множества изображений из второй последовательности изображений. Пространственный фильтр низких частот размывает изображения по отдельности, т.е. пикселы других изображений не принимаются в расчет, в то время как усреднение множества изображений размывает изображения путем усреднения пикселов во всем множестве изображений. Обе методики хорошо подходят для размывания второй последовательности изображений.

Опционально, первый смежный поднабор последовательности видов и вторая часть последовательности видов вместе формируют последовательность видов. Область псевдоскопического просмотра, обеспеченная в каждом из повторяющихся конусов просмотра, таким образом, всегда формирует переход между областями стереоскопического просмотра соседних конусов просмотра.

Опционально, 3D-дисплей выполнен с возможностью излучать последовательность видов в качестве последовательности частичных видов, где каждый из последовательности частичных видов демонстрирует оптические перекрестные помехи с O частичными смежными видами. 3D-дисплей является, таким образом, так называемым дисплеем частичных видов. Такие дисплеи обычно называются P/Q-дисплеем, где P указывает количество частичных видов, обеспеченных в каждом соответственном одном из последовательности повторяющихся конусов просмотра, и Q указывает количество частичных видов, которые видны пользователю при просмотре одного отдельного из упомянутых частичных видов ввиду оптических перекрестных помех. Следует заметить, что Q равно O+1, например, когда дисплеем частичных видов является 20/3-дисплей, зритель будет воспринимать, при просмотре некоторого заданного частичного вида, также два смежных частичных вида, в результате чего зритель будет воспринимать в сумме три частичных вида, т.е. O=2, Q=3.

Опционально, процессор отображения выполнен с возможностью (i) генерировать первую последовательность изображений путем извлечения O извлекаемых изображений для каждого из исходных изображений с использованием методики интерполяции и/или экстраполяции нулевого порядка, и (ii) генерировать вторую последовательность изображений, не содержащую никаких дополнительных извлеченных изображений. Таким образом, для каждого исходного изображения O интерполированных и/или экстраполированных изображений генерируется посредством повторения, причем O равно количеству смежных частичных видов, демонстрирующих оптические перекрестные помехи с каждым одним из последовательности частичных видов. Как следствие, зритель может, при восприятии исходного изображения в одном из частичных видов, подвергаться оптическим перекрестным помехам по меньшей мере от одного смежного частичного вида, который содержит повторение исходного изображения. Таким образом, зритель будет воспринимать меньше оптических перекрестных помех. Оптические перекрестные помехи могут также быть от O смежных частичных видов, каждый из которых содержит упомянутое повторное изображение. Таким образом, зритель не будет воспринимать никаких или будет воспринимать незначительное количество перекрестных помех. Использование методики нулевого порядка, таким образом, дает в результате то, что меньше оптических перекрестных помех видно, и изображения в первой последовательности частичных видов кажутся, в среднем, резче. Зритель, таким образом, получит улучшенное качество изображения в области стереоскопического просмотра. Кроме того, вторая последовательность изображений не содержит каких-либо интерполированных и/или экстраполированных изображений. Таким образом, получается плавный переход между частичными видами в области псевдоскопического просмотра. Дополнительно, оптические перекрестные помехи между смежными частичными видами дополнительно увеличивают упомянутую плавность, поскольку смежные частичные виды сливаются друг с другом.

Опционально, первая последовательность изображений содержит по существу количество, в O+1 раз превосходящее полное количество изображений второй последовательности изображений. Например, для 3D-дисплея, в котором каждый из видов демонстрирует оптические перекрестные помехи с двумя смежными видами, т.е. O равно двум, первая последовательность изображений содержит количество изображений, в три, т.е. два плюс один, раза превосходящее количество изображений второй последовательности изображений. Следовательно, первая часть последовательности видов в три раза больше второй части последовательности видов в каждом из последовательности повторяющихся конусов просмотра. Обеспечивает преимущества то, что переход между смежными, но различными видами по существу равен в каждой из первой части и второй части видов. Обеспечивает преимущества то, что одно и то же значение воспринимаемой глубины может быть получено в каждой из упомянутых частей видов вместо того, например, чтобы вторая часть видов обеспечивала больше воспринимаемой глубины, чем первая часть видов.

Вышеописанные меры, таким образом, имеют тот эффект, что оптические перекрестные помехи между смежными частичными видами уменьшаются в области стереоскопического просмотра путем повторения исходных изображений и, в частности, путем повторения исходных изображений в том же количестве, что и количество смежных частичных видов, демонстрирующих оптические перекрестные помехи с каждым одним из последовательности частичных видов. Кроме того, никакое повторение не задействуется, т.е. оптические перекрестные помехи не уменьшаются, в области псевдоскопического просмотра для того, чтобы увеличить плавность перехода между частичными видами в области псевдоскопического просмотра.

Опционально, первая часть последовательности видов по меньшей мере вдвое больше второй части последовательности видов. Таким образом, обеспечена область стереоскопического просмотра, которая по меньшей мере вдвое больше области псевдоскопического просмотра.

Будет понятно специалистам в данной области техники, что два или более из вышеупомянутых вариантов осуществления, реализаций и/или аспектов изобретения могут комбинироваться любым способом, который будет сочтен полезным. Модификации и вариации 3D-дисплея, планшетного устройства, цифровой фоторамки, интеллектуального телефона, способа и/или компьютерного программного продукта, которые соответствуют описанным модификациям и вариациям процессора отображения, могут быть осуществлены специалистом в данной области техники на основе настоящего описания. Изобретение определено в независимых пунктах формулы изобретения. Имеющие преимущества варианты определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Эти и другие аспекты изобретения ясны из и будут освещены со ссылками на варианты осуществления, описанные далее.

На чертежах:

фиг. 1 изображает процессор отображения согласно настоящему изобретению и 3D-дисплей для смежного излучения последовательности видов в каждом из последовательности конусов просмотра;

фиг. 2 изображает схематическое представление точки просмотра, обеспеченной каждым из последовательности видов в качестве функции от позиции просмотра в последовательности конусов просмотра;

фиг. 3 изображает схематическое представление точек просмотра, обеспеченных последовательностью видов одного конуса просмотра, причем последовательность видов обеспечивает стереоскопический просмотр;

фиг. 4 изображает схематическое представление последовательности видов, содержащей первую часть для стереоскопического просмотра и вторую часть для псевдоскопического просмотра;

фиг. 5 изображает схематическое представление последовательности видов, содержащей первую часть и вторую часть согласно настоящему изобретению;

каждая из фиг. 6a и фиг. 6b изображает дополнительные примеры последовательности видов, содержащей первую часть и вторую часть согласно настоящему изобретению;

фиг. 7 изображает планшетное устройство, содержащее процессор отображения согласно настоящему изобретению и 3D-дисплей;

фиг. 8 изображает способ согласно настоящему изобретению и

фиг. 9 изображает компьютерно-читаемый носитель, содержащий компьютерный программный продукт согласно настоящему изобретению.

Подробное описание вариантов осуществления

Фиг. 1 изображает процессор 120 отображения, соединенный с 3D-дисплеем 140 для обеспечения последовательности изображений 122 3D-дисплею. 3D-дисплей 140 является автостереоскопическим 3D-дисплеем для обеспечения возможности стереоскопического просмотра содержимого, отображаемого на нем, без необходимости для пользователя надевать очки. 3D-дисплей 140 содержит часть 142 генерирования света, которая обычно состоит из матрицы светоизлучающих или светомодулирующих элементов. Например, часть 142 генерирования света может быть сформирована панелью жидкокристаллического дисплея (LCD) и задней подсветкой, как известно из области техники дисплеев.

3D-дисплей 140 дополнительно содержит оптическое средство 144 для перенаправления света, генерируемого частью 142 генерирования света, в различных направлениях. Часть 142 генерирования света может быть подходящим образом расположена и взаимодействовать с оптическим средством 144 так, чтобы последовательность видов 0-5 излучалась от 3D-дисплея 140 в форме конуса 104 просмотра. Кроме того, 3D-дисплей 140 может быть выполнен с возможностью, когда он обеспечен последовательностью изображений 122, смежного излучения упомянутых изображений в последовательности видов 0-5. Таким образом, зритель будет воспринимать, при просмотре одного из последовательности видов 0-5, соответственное одно из последовательности изображений 122. Последовательность изображений 122 может соответствовать камере, направленной на сцену, содержащуюся в 3D-данных изображения и перемещающуюся слева направо перед, и по отношению к, упомянутой сценой. Таким образом, зритель, расположенный 110 внутри конуса 104 просмотра и воспринимающий два различных вида 0, 1 из последовательности видов 0-5, может получать стереоскопический просмотр упомянутой сцены.

Следует заметить, что 3D-дисплеи вышеописанной конфигурации и способ обработки последовательности изображений 122 для отображения в качестве последовательности видов 0-5 сами по себе известны. Например, в документе US 6,064,424 раскрывается устройство автостереоскопического отображения, имеющее ступенчатые элементы в качестве оптического средства 144 и рассматривается отношение между отображающими элементами, т.е. светоизлучающими или светомодулирующими элементами, и ступенчатыми элементами. Также известны автостереоскопические дисплеи, содержащие параллаксные барьеры в качестве оптического средства 14.

Фиг. 1 изображает конус 104 просмотра, являющийся центральным из последовательности повторяющихся конусов 100 просмотра, причем каждый из конусов 102, 104, 106 просмотра содержит последовательность видов 0-5. Следует заметить, что конус 104 просмотра, который повторяется, может быть желаемым, как и внутреннее свойство оптического средства 144 3D-дисплея 140. Повторение конусов просмотра также рассматривается и подробно поясняется в вышеупомянутом документе US 6,064,424.

Зритель показан на фиг. 1 в двух позициях просмотра. В первой позиции 110 просмотра зритель воспринимает первый вид 0 своим левым глазом, при этом воспринимая второй вид 1 своим правым глазом. Ввиду вышеупомянутого соответствия последовательности изображений 122 камере, перемещающейся слева направо перед, и по отношению к, упомянутой сценой, зритель получит стереоскопический просмотр в первой позиции 110 просмотра. Первая позиция 110 просмотра является, таким образом, стереоскопической позицией 110 просмотра. Во второй позиции 112 просмотра зритель воспринимает третий вид 5 своим левым глазом, при этом воспринимая четвертый вид 0 своим правым глазом. Зритель будет, таким образом, получать псевдоскопический просмотр во второй позиции 112 просмотра, т.е. упомянутая позиция просмотра является псевдоскопической позицией 112 просмотра. В этом случае третий вид 5 соответствует самому правому виду центрального конуса 104 просмотра, а четвертый вид 0 соответствует самому левому виду правого конуса 106 просмотра. Как следствие, необычно большое и обращенное впечатление глубины получается во второй позиции просмотра, т.е. упомянутая позиция просмотра является экстрапсевдоскопической позицией 112 просмотра.

Фиг. 2 изображает схематическое представление последовательности видов по каждому из последовательности повторяющихся конусов просмотра. Горизонтальная ось изображает каждый из последовательности видов 0-5 для каждого из повторяющихся конусов 102, 104, 106 просмотра в порядке, который соответствует зрителю, перемещающемуся параллельно поверхности дисплея 3D-дисплея 140 и слева направо перед 3D-дисплеем 140, т.е. зритель пересекает последовательность видов левого конуса 102 просмотра, центрального конуса 104 просмотра и, наконец, правого конуса 106 просмотра. Вертикальная ось соответствует точке 160 просмотра, полученной зрителем, воспринимающим один из последовательности видов 0-5, причем точка 160 просмотра относится к сцене, содержащейся в 3D-данных изображения. Здесь низкое значение, т.е. низкая позиция на вертикальной оси, соответствует левой точке просмотра относительно сцены, и высокое значение, т.е. высокая позиция на вертикальной оси, соответствует правой точке просмотра относительно сцены. Фиг. 2, таким образом, изображает точку 160 просмотра, изменяющуюся с левой на правую относительно сцены, когда зритель пересекает последовательность видов 0-5 в левом конусе 102 просмотра, причем точка просмотра затем снова перескакивает на левую и изменяется на правую при пересечении последовательности видов 0-5 в центральном конусе 104 просмотра, и т.д. Также иллюстрируются вышеупомянутые стереоскопическая позиция 110 просмотра и экстрапсевдоскопическая позиция 112 просмотра. Ясно по фиг. 2, что зритель получает, ввиду больших различий в точке просмотра, необычно большое и обращенное впечатление глубины в экстрапсевдоскопической позиции 112 просмотра.

Фиг. 3 изображает схематическое представление другой последовательности видов 0-19. Здесь последовательность видов 0-19 изображена исключительно для одного конуса 108 просмотра, т.е. ни один из повторяющихся конусов просмотра не показан в целях ясности. В отличие от последовательности видов 0-5, показанной на фиг. 1 и 2, последовательность видов, изображенная на фиг. 3, состоит из 20 видов. 3D-дисплей 140 может быть выполнен с возможностью излучения последовательности видов 0-19 в качестве последовательности частичных видов. Здесь термин "частичный" указывает, что каждый из последовательности видов 0-19 демонстрирует оптические перекрестные помехи со смежными видами, т.е. зритель по существу воспринимает взаимное наложение множества видов из последовательности видов 0-19. 3D-дисплей 140 может, таким образом, быть так называемым 3D-дисплеем частичных видов. Следует заметить, что 3D-дисплеи частичных видов и способ обработки последовательности изображений 122 для отображения в качестве последовательности видов 0-19 сами по себе известны. Например, в документе WO 2006/117707 A2 раскрывается стереоскопическое устройство отображения, имеющее группу линз в качестве оптического средства указания направлений, причем скос и высота линз выбраны так, чтобы обеспечить упомянутые частичные виды. 3D-дисплей 140 может быть так называемым 20/3-дисплеем, где ʹ20ʹ указывает количество частичных видов, излучаемых в каждом конусе просмотра, а ʹ3ʹ указывает протяжение перекрестных помех между частичными видами. Здесь число ʹ3ʹ следует интерпретировать как ссылающееся на зрителя во время просмотра одного из частичных видов, воспринимающего в целом три частичных вида. Таким образом, оптические перекрестные помехи такие, что в любом заданном частичном виде два дополнительных, соседних, частичных вида видны.

Следует заметить, что, разумеется, 3D-дисплей 140 может также иметь любую другую подходящую конфигурацию, т.е. быть 5-видовым, 9-видовым, 20-видовым или дисплеем с любым другим количеством видов. Кроме того, 3D-дисплей 140 может быть или не быть выполнен с возможностью генерирования последовательности видов 0-19 в качестве последовательности частичных видов. Однако далее 3D-дисплей 140 предполагается как сконфигурированный в виде вышеупомянутого 3D-дисплея частичных видов 20/3.

Фиг. 3 изображает последовательность видов 0-19, соответствующую монотонно увеличивающейся точке 160 просмотра, т.е. точка 160 просмотра монотонно увеличивается между первым видом 0 и последним видом 19 в последовательности видов 0-19. Как было в случае с последовательностью видов 0-5, показанной на фиг. 1 и 2, позиция просмотра существует между конусом 108 просмотра и смежным конусом просмотра, в котором зритель получает экстрапсевдоскопический просмотр, т.е. воспринимает первый вид 0 своим правым глазом и последний вид 19 своим левым глазом или наоборот. Следует заметить, что ввиду оптических перекрестных помех зритель будет дополнительно воспринимать последний вид 19 и второй вид 1 своим правым глазом, и первый вид 0 и предпоследний вид 18 своим левым глазом. Следует заметить, что оптические перекрестные помехи вызывают восприятие размытости. Следовательно, зрительное напряжение, вызываемое необычно большим и обращенным впечатлением глубины в экстрапсевдоскопической позиции просмотра, уменьшается. Тем не менее, существенное зрительное напряжение остается ввиду большого значения глубины, воспринимаемого зрителем.

Фиг. 4 изображает последовательность видов 0-19, выполненную с возможностью уменьшения зрительного напряжения, вызываемого экстрапсевдоскопическим просмотром между смежными конусами просмотра. На этом чертеже точка 160 просмотра, соответствующая каждому из последовательности видов 0-19 и представленная высотой точек на вертикальной оси, дополнительно представлена в числовой форме последовательностью точек 162 просмотра. Следует заметить, что в числовом представлении низкое или более низкое число указывает точку 160 просмотра, обеспеченную зрителю, которая соответствует левой или более левой точке 160 просмотра относительно сцены, и высокое или более высокое значение соответствует правой или более правой точке 160 просмотра относительно сцены. Таким образом, числовое представление служит для иллюстрации относительных различий в точке 160 просмотра между последовательностью видов 0-19 и не является абсолютной мерой.

Фиг. 4 изображает последовательность видов 0-19, содержащую первую часть 0-14, в которой обеспечен стереоскопический просмотр, т.е. точка 160 просмотра увеличивается монотонно от точки ʹ0ʹ просмотра на первом виде 0 до точки ʹ14ʹ просмотра на последнем виде 14 первой части 0-14. Кроме того, последовательность видов 0-19 содержит вторую часть 15-19, в которой обеспечен псевдоскопический просмотр, т.е. точка 160 просмотра уменьшается монотонно от точки ʹ11ʹ просмотра на первом виде 15 до точки ʹ2ʹ просмотра на последнем виде 19 второй части 15-19. Таким образом, зритель, пересекающий последовательность видов 0-19 в конусе 108 просмотра, заметит область стереоскопического просмотра и область псевдоскопического просмотра в конусе 108 просмотра. Кроме того, ступень в точке 160 просмотра между каждым из видов во второй части 15-19 выбирается такой, чтобы изменение в точке 160 просмотра в первой части 0-14 имело существенное смещение, т.е. зритель, пересекающий последовательность видов 0-19, получит по существу ту же точку просмотра с правой стороны конуса 108 просмотра, что и с левой стороны конуса 108 просмотра. В этом случае уменьшение в точке просмотра во второй части 15-19 выбирается в среднем приблизительно в 2,5 раза больше, чем увеличение в точке просмотра в первой части 0-14 благодаря тому, что первая часть 0-14 имеет приблизительно в 2,5 раза больше видов.

Следует заметить, что по сравнению с последовательностью видов 0-19, обеспеченной на фиг. 3, последовательность видов 0-19, обеспеченная на фиг. 4, имеет меньшую область стереоскопического просмотра, но также избегает любых экстрапсевдоскопических позиций просмотра между смежными конусами просмотра благодаря введению области псевдоскопического просмотра между областями стереоскопического просмотра, что обеспечивает постепенный переход от самого левого вида области стереоскопического просмотра к самому правому виду области стереоскопического просмотра в смежном конусе просмотра. Таким образом, хотя больше позиций просмотра в конусе 108 просмотра теперь обеспечивают псевдоскопический просмотр, необычно большое и обращенное впечатление глубины с фиг. 3 избегается.

Фиг. 5 изображает последовательность видов 0-19, обеспеченную в соответствии с настоящим изобретением. Снова последовательность видов 0-19 содержит первую часть 0-14, в которой обеспечен стереоскопический просмотр, и вторую часть 15-19, в которой обеспечен псевдоскопический просмотр. Вторая часть 15-19 показана как подобная второй части с фиг. 4, за исключением того, что первый вид 15 показывает точку ʹ10ʹ просмотра вместо точки ʹ11ʹ просмотра, как показано на фиг. 4. Первая часть 0-14, однако, теперь содержит повторяющиеся виды в том смысле, что виды 0, 1, 2 показывают одну и ту же точку ʹ0ʹ просмотра, виды 3, 4, 5 показывают одну и ту же точку ʹ3ʹ просмотра и т.д. Здесь термин "повторяющиеся" ссылается на то, что точки просмотра являются одними и теми же, т.е. виды показывают идентичное изображение сцены. Видно, что общий уклон точек просмотра в первой части 0-14 по существу подобен уклону с фиг. 4, т.е. первая часть 0-14 обеспечивает общий по существу подобный переход в точке 160 просмотра, однако, с более крупным размером шага. Благодаря 3D-дисплею 140, который является, в этом примере, 3D-дисплеем частичных видов 20/3, зритель будет в среднем менее подвергаться оптическим перекрестным помехам. Например, при восприятии вида 4 из последовательности видов 0-19, изображенной на фиг. 4, зритель будет дополнительно воспринимать виды 3 и 5. Таким образом, пользователь будет воспринимать смешивание точек ʹ3ʹ, ʹ4ʹ и ʹ5ʹ просмотра. В отличие от этого, при восприятии вида 4 из последовательности видов 0-19, изображенной на фиг. 5, зритель будет дополнительно воспринимать повторения одной и той же точки ʹ3ʹ просмотра. Таким образом, зритель не будет или будет несущественно воспринимать смешивание различных точек просмотра. Смешивание различных точек просмотра обычно дает в результате впечатление размытия, т.е. потерю резкости. Путем избегания смешивания различных точек просмотра никакой потери резкости не происходит или происходит меньшая потеря резкости. Следует заметить, что некоторые виды обеспечивают смешивание различных точек просмотра, например, на виде 5 зритель будет воспринимать смешивание точек ʹ3ʹ, ʹ3ʹ и ʹ6ʹ просмотра. Тем не менее, в среднем первая часть 0-14 с фиг. 5 обеспечивает меньше размытия, т.е. больше резкости, чем первая часть 0-14 с фиг. 4. В то же время вторая часть 15-19 с фиг. 5 обеспечивает подобное количество размытия, т.е. подобную потерю резкости, что и вторая часть 15-19 с фиг. 4, поскольку обе вторые части не содержат повторяющихся видов.

Повторение точек просмотра с фиг. 5 может быть получено процессором 120 отображения, обеспечивающим первую последовательность изображений 3D-дисплею 140 для излучения в качестве первой части 0-14 последовательности видов 0-19, причем процессор 120 отображения выполнен с возможностью получения исходных изображений из 3D-данных изображения и интерполяции исходного изображения для генерирования первой последовательности изображений, содержащей исходные изображения и X интерполированных изображений для каждого из исходных изображений, причем X больше нуля, и для интерполяции исходных изображений с использованием методики интерполяции нулевого порядка. В примере с фиг. 5 X равно 2, т.е. для каждого из исходных изображений, соответствующих точкам ʹ0ʹ, ʹ3ʹ, ʹ6ʹ, ʹ9ʹ и ʹ12ʹ просмотра генерируется два интерполированных изображения, в результате чего получается последовательность исходных изображений, соответствующая последовательности точек "0, 3, 6, 9, 12" просмотра и интерполированная для обеспечения первой последовательности изображений, соответствующей последовательности точек "0, 0, 0, 3, 3, 3, 6, 6, 6, 9, 9, 9, 12, 12, 12" просмотра, соответственно. Таким образом, пять исходных изображений интерполируются для получения первой последовательности изображений, содержащей пять исходных изображений и десять интерполированных изображений.

Следует заметить, что получение исходных изображений из 3D-данных изображения может содержать выполнение видовой визуализации для получения изображений, соответствующих последовательности точек "0, 3, 6, 9, 12" просмотра, и что интерполяция исходных изображений с использованием методики интерполяции нулевого порядка может содержать простое повторение каждого из исходных изображений дважды.

Вторая часть 15-19 с фиг. 5 может быть получена процессором 120 отображения путем обеспечения второй последовательности изображений 3D-дисплею 140 для излучения в качестве второй части 15-19 последовательности видов 0-19. Кроме того, процессор 120 отображения может быть выполнен с возможностью получения дополнительных исходных изображений из 3D-данных изображения и интерполяции дополнительных исходных изображений для генерирования второй последовательности изображений, содержащей дополнительные исходные изображения и Y интерполированных изображений для каждого из дополнительных исходных изображений. В примере, изображенном на фиг. 5, Y равно нулю, т.е. никакие интерполированные изображения не генерируются для каждого из дополнительных исходных изображений. В результате генерирование последовательности видов 0-19 для соответствия последовательности точек 164 просмотра с фиг. 5 задействует получение в целом 9 исходных изображений, т.е. соответствующих точкам "0", "3", "6", "9", "12", "10", "8", "4", "2" просмотра. Следовательно, остальные 11 изображений внутри последовательности видов 0-19 являются интерполированными изображениями.

Фиг. 6a изображает другой пример последовательности видов 0-19 в соответствии с настоящим изобретением. Снова последовательность видов 0-19 содержит первую часть 0-14, в которой стереоскопический просмотр обеспечен, и вторую часть 15-19, в которой обеспечен псевдоскопический просмотр. Первая часть 0-14 показана как идентичная первой части с фиг. 5. В этом примере процессор 120 отображения может быть выполнен с возможностью получать дополнительные исходные изображения путем выбора всех или поднабора из исходных изображений. В этом примере вторая часть 15-19 составлена из изображений, которые соответствуют точкам ʹ0ʹ, ʹ3ʹ, ʹ6ʹ, ʹ9ʹ, ʹ12ʹ просмотра, все из которых, таким образом, могут быть получены из исходных изображений. В результате генерирование последовательности видов 0-19 для соответствия последовательности точек 166 просмотра с фиг. 6a задействует получение в целом 5 исходных изображений, т.е. соответствующих точкам "0", "3", "6", "9", "12" просмотра. Следовательно, остальные 15 изображений внутри последовательности видов 0-19 являются интерполированными изображениями.

Подобным образом, первая последовательность изображений может быть составлена из изображений, которые соответствуют последовательности точек "0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6, 8, 8, 10, 10" просмотра, и вторая последовательность изображений может соответствовать последовательности точек "8, 6, 4, 2, 0" просмотра. В этом примере 3D-дисплей 140 может быть 3D-дисплеем частичных видов 17/2. Подобным образом, первая последовательность изображений может быть составлена из изображений, которые соответствуют последовательности точек "1, 1, 1, 4, 4, 4, 7, 7, 7, 10, 10, 10, 13, 13, 13, 16, 16, 16, 19, 19" просмотра, и вторая последовательность изображений может соответствовать последовательности точек "17, 15, 13, 11, 9, 7, 5, 3" просмотра. В этом примере используется только поднабор исходных изображений первой последовательности изображений, т.е. единственное исходное изображение, которое соответствует точке ʹ7ʹ просмотра. 3D-дисплей 140 в этом примере может быть 3D-дисплеем частичных видов 28/3.

Фиг. 6b изображает другой пример последовательности видов 0-19 в соответствии с настоящим изобретением. Первая часть 0-14 показана как идентичная первой части с фиг. 5. В этом примере процессор 120 отображения может быть выполнен с возможностью интерполяции дополнительных исходных изображений с использованием методики интерполяции первого или более высокого порядка. Например, Y может быть равен 5/3, т.е. для каждого из дополнительных исходных изображений генерируется 5/3 интерполированных изображений. Например, дополнительные исходные изображения могут соответствовать точкам "10", "6" и "2" просмотра. Здесь дополнительное исходное изображение, соответствующее точке "6" просмотра, может быть получено из исходных изображений первой части 0-14, в то время как те, которые соответствуют точкам "10" и "2" просмотра, могут быть непосредственно получены из 3D-данных изображения. Методика интерполяции первого или более высокого порядка может быть использована для интерполяции упомянутых дополнительных исходных изображений для обеспечения промежуточного изображения между изображениями, соответствующими точкам ʹ10ʹ и ʹ6ʹ просмотра, причем промежуточное изображение соответствует интерполяции между упомянутыми точками просмотра, что дает интерполированную точку ʹ8*ʹ просмотра. Подобным образом методика интерполяции первого или более высокого порядка может быть использована для обеспечения дополнительного промежуточного изображения между изображениями, соответствующими точкам ʹ6ʹ и ʹ2ʹ просмотра, с дополнительным промежуточным изображением, соответствующим интерполяции между упомянутыми точками просмотра, что дает интерполированную точку ʹ4*ʹ просмотра. Таким образом, подобная вторая часть 15-19 может быть получена, как показано на фиг. 5, пусть даже вторая часть 15-19 состоит из дополнительных исходных изображений и интерполированных изображений, вместе формирующих последовательность точек 168 просмотра, содержащую во второй части 15-19 точки "10, 8*, 6, 4*, 2" просмотра.

Следует заметить, что интерполяция первого порядка дополнительных исходных изображений может содержать выполнение взвешенного усреднения дополнительных исходных изображений. Интерполяция более высокого порядка может содержать анализ траекторий объектов между дополнительными исходными изображениями и интерполяцию дополнительных исходных изображений такую, чтобы как можно более верно воссоздать объекты, расположенные по промежуточным точкам в траектории. Следует заметить, что такие методики интерполяции сами по себе известны из области обработки изображений и, в частности, из областей интерполяции видов и конвертирования частоты кадров.

В общем случае, соотношение интерполяции между X и Y может быть, например, 1:0, т.е. первая последовательность изображений может содержать половину исходных изображений и половину интерполированных изображений, в то время как вторая последовательность видов может состоять полностью из дополнительных исходных изображений. Подобным образом, соотношение может быть любым из 2:0, 2:1, 3:0, 3:1, 3:2, 4:0, 4:1, 4:2 и 4:3 или любым другим подходящим соотношением. Следует заметить, что коэффициенты интерполяции и, следовательно, также соотношение не обязаны быть целыми числами. Например, при генерировании первой последовательности изображений путем интерполяции двух интерполированных изображений для каждого из исходных изображений и генерировании второй последовательности изображений путем интерполяции 5/3 изображений для каждого из дополнительных исходных изображений, получается соотношение X:Y, равное 2:5/3 или приблизительно 2:1,67.

Следует заметить, что X изображений может содержать интерполированные, экстраполированные или комбинацию интерполированных и экстраполированных изображений. Подобным образом, Y изображений может содержать интерполированные, экстраполированные или комбинацию интерполированных и экстраполированных изображений. Например, в качестве альтернативы для варианта осуществления, результат которого изображен на фиг. 6b, точки ʹ8ʹ и ʹ4ʹ просмотра могут быть непосредственно получены из 3D-данных изображения. Методика интерполяции первого или более высокого порядка может быть использована для интерполяции упомянутых дополнительных исходных изображений для обеспечения промежуточного изображения, соответствующего интерполяции между упомянутыми точками просмотра, что дает интерполированную точку ʹ6*ʹ просмотра. Подобным образом, методика экстраполяции первого или более высокого порядка может быть использована для обеспечения дополнительных изображений после изображений, соответствующих точкам ʹ8ʹ и ʹ4ʹ просмотра, причем дополнительные изображения соответствуют экстраполяции любых точек просмотра, что дает экстраполированную точку ʹ10*ʹ просмотра и экстраполированную точку ʹ2*ʹ просмотра. Таким образом, подобная вторая часть 15-19 может быть получена, как изображено на фиг. 5, пусть даже вторая часть 15-19 состоит из дополнительных исходных изображений и комбинации интерполированных и экстраполированных изображений, вместе формирующих последовательность точек просмотра, содержащую во второй части 15-19 точки ʹ10*, 8, 6*, 4, 2*ʹ просмотра.

Процессор 120 отображения может быть выполнен с возможностью размывать вторую последовательность изображений, например путем применения пространственного фильтра низких частот к отдельным изображениям из второй последовательности изображений или путем усреднения множества изображений из второй последовательности изображений. В качестве альтернативы или дополнения размытие, зависящее от глубины, может быть применено, как известно из документа WO 2007/063477.

Фиг. 7 изображает планшетное устройство 180, содержащее процессор 120 отображения, т.е. процессор отображения является внутренним компонентом планшетного устройства 180. Планшетное устройство 180 дополнительно содержит 3D-дисплей 140. Процессор 120 отображения показан как соединенный с 3D-дисплеем 140 для обеспечения последовательности изображений 122. В качестве альтернативы процессор 120 отображения может содержаться в цифровой фоторамке или интеллектуальном телефоне. Упомянутые устройства могут также содержать 3D-дисплей 140. В качестве альтернативы процессор 120 отображения может содержаться в 3D-дисплее 140, причем 3D-дисплей 140 составляет отдельное или автономное устройство. В качестве альтернативы процессор 120 отображения может содержаться в телевизионном преобразователе, персональном компьютере, игровой приставке или подобном устройстве, которое имеет возможность подключения к 3D-дисплею 140.

Фиг. 8 изображает способ 200 для обработки трехмерных [3D] данных изображения для отображения на 3D-дисплее, причем 3D-дисплей выполнен с возможностью смежного излучения, в каждом соответственном одном из последовательности повторяющихся конусов просмотра, последовательности видов 3D-данных изображения, причем последовательность видов обеспечивает возможность стереоскопического просмотра 3D-данных изображения во множестве позиций просмотра в каждом конусе просмотра. Способ 200 содержит первый этап 220, называемый "ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПЕРВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЙ", содержащий обеспечение первой последовательности изображений 3D-дисплею для излучения в качестве первой части последовательности видов для обеспечения упомянутого стереоскопического просмотра 3D-данных изображения во множество позиций просмотра в каждом конусе просмотра. Способ 200 дополнительно содержит второй этап 240, называемый "ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВТОРОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЙ", содержащий обеспечение второй последовательности изображений 3D-дисплею для излучения в качестве второй части последовательности видов для обеспечения псевдоскопического просмотра 3D-данных изображения по меньшей мере в дополнительной позиции просмотра в каждом конусе просмотра, причем вторая часть примыкает к первой части в последовательности видов. Способ 200 дополнительно содержит третий этап 260, называемый "ГЕНЕРИРОВАНИЕ ПЕРВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЙ", содержащий получение исходных изображений из 3D-данных изображения и интерполяцию исходных изображений для генерирования первой последовательности изображений, содержащей исходные изображения и X интерполированных изображений для каждого из исходных изображений, причем X больше нуля. Способ 200 дополнительно содержит четвертый этап 280, называемый "ГЕНЕРИРОВАНИЕ ВТОРОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЙ", содержащий получение дополнительных исходных изображений из 3D-данных изображения и интерполяцию дополнительных исходных изображений для генерирования второй последовательности изображений, содержащей дополнительные исходные изображения и Y интерполированных изображений для каждого из дополнительных исходных изображений, причем Y больше или равен нулю и Y меньше X. Следует заметить, что фиг. 7 не следует понимать как определяющую порядок, в котором этапы 220, 240, 260, 280 должны выполняться. В частности, третий этап 260 может выполняться перед первым этапом 220, а четвертый этап 280 может выполняться перед вторым этапом 240.

Фиг. 9 изображает компьютерно-читаемый носитель 300, содержащий компьютерный программный продукт 302 для побуждения процессорной системы выполнять способ согласно настоящему изобретению. Компьютерный программный продукт 302 может содержаться на компьютерно-читаемом носителе в виде последовательности компьютерно-читаемых физических отметок и/или в виде последовательности элементов, имеющих различные электрические, например магнитные, или оптические свойства или значения.

Следует понимать, что изобретение также применяется к компьютерным программам, в частности к компьютерным программам на или в носителе, выполненном с возможностью вводить изобретение в осуществление на практике. Программа может иметь форму исходного кода, объектного кода, кодового промежуточного ресурса и объектного кода, например в частично скомпилированной форме, или в любой другой форме, подходящей для использования в осуществлении способа согласно изобретению. Также следует понимать, что такая программа может иметь множество различных архитектурных проектирований. Например, программный код, осуществляющий функциональные возможности способа или системы согласно изобретению, может подразделяться на одну или несколько малых подпрограмм. Множество различных способов распределения функциональных возможностей среди этих малых подпрограмм будет очевидно специалисту. Малые подпрограммы могут сохраняться вместе в одном исполняемом файле для формирования независимой программы. Такой исполняемый файл может содержать компьютерно-исполняемые инструкции, например, процессорные инструкции и/или инструкции интерпретатора (например, Java-инструкции интерпретатора). В качестве альтернативы одна, или несколько, или все из малых подпрограмм могут сохраняться по меньшей мере в одном внешнем файле библиотеки и связываться с ведущей программой либо статически, либо динамически, например в процессе выполнения. Ведущая программа содержит по меньшей мере один вызов по меньшей мере к одной из малых подпрограмм. Малые подпрограммы могут также содержать функциональные вызовы друг к другу. Вариант осуществления, относящийся к компьютерному программному продукту, содержит компьютерно-исполняемые инструкции, соответствующие каждому этапу обработки по меньшей мере одного из способов, изложенных здесь. Эти инструкции могут подразделяться на малые подпрограммы и/или сохраняться в одном или нескольких файлах, которые могут связываться статически или динамически. Другой вариант осуществления, относящийся к компьютерному программному продукту, содержит компьютерно-исполняемые инструкции, соответствующие каждому средству по меньшей мере одной из систем и/или продуктов, изложенных здесь. Эти инструкции могут подразделяться на малые подпрограммы и/или сохраняться в одном или нескольких файлах, которые могут быть связаны статически или динамически.

Носителем компьютерной программы может быть любая сущность или устройство с возможностью переноса программы. Например, носитель может включать в себя носитель данных, такой как ROM, например CD-ROM или полупроводниковое ROM, или магнитный носитель записи, например жесткий диск. Кроме того, носителем может передаваемый носитель, такой как электрический или оптический сигнал, который может быть передан через электрический или оптический кабель или посредством радио или других средств. Когда программа осуществляется в таком сигнале, носитель может представлять из себя такой кабель или другое устройство или средство. В качестве альтернативы носителем может быть интегральная схема, в которую программа встроена, причем интегральная схема выполнена с возможностью выполнять или использоваться при выполнении соответствующего способа. Интегральная схема может быть специализированной интегральной схемой (ASIC). Программа также может быть встроена в форме программно-аппаратных средств, т.е. в качестве микрокода, сохраненного в ASIC, или отдельно для использования посредством ASIC.

Следует заметить, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают изобретение, и что специалисты в данной области техники будет иметь возможность выполнить множество альтернативных вариантов осуществления без выхода за пределы объема прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения любые позиционные обозначения, помещенные в скобках, не должны толковаться как ограничивающие пункт формулы. Использование глагола "содержать" и его спряжений не исключает наличия элементов или этапов, помимо указанных в пункте формулы. Упоминание элемента в единственном числе не исключает наличия множества таких элементов. Изобретение может осуществляться посредством аппаратных средств, содержащих несколько отдельных элементов, и посредством подходящим образом программируемого компьютера. В пункте формулы об устройстве, перечисляющем несколько средств, несколько из этих средств могут осуществляться одним и тем же элементом аппаратных средств. Сам факт того, что конкретные меры перечислены во взаиморазличных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает, что комбинация этих мер не может быть использована для получения преимущества.

Изобретение относится к процессору отображения для 3D-дисплея. Техническим результатом является повышение качества отображения 3D-данных изображения на 3D-дисплее. Процессор отображения для получения исходных изображений из 3D-данных изображения, извлечения извлекаемых изображений из исходных изображений и генерирования первой последовательности изображений, содержащей извлеченные изображения; и получения дополнительных исходных изображений из 3D-данных изображения и генерирования второй последовательности изображений, содержащей дополнительные исходные изображения, или получения дополнительных исходных изображений из 3D-данных изображения, извлечения дополнительных извлекаемых изображений из дополнительных исходных изображений и генерирования второй последовательности изображений, содержащей дополнительные извлеченные изображения и по меньшей мере одно из дополнительных исходных изображений, количество первых упомянутых извлеченных изображений больше, чем количество дополнительных извлеченных изображений по отношению к полному количеству изображений в каждой соответственной последовательности изображений. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Процессор (120) отображения для обработки данных трехмерного [3D] изображения для отображения на 3D-дисплее (140), причем 3D-дисплей выполнен с возможностью смежного излучения, в каждом соответственном одном из последовательности повторяющихся конусов (100) просмотра, последовательности видов (0-5, 0-19) данных 3D-изображения, причем последовательность видов обеспечивает возможность стереоскопического просмотра данных 3D-изображения во множестве позиций (110) просмотра в каждом конусе (102, 104, 106, 108) просмотра, и причем процессор отображения выполнен с возможностью:

- обеспечивать первую последовательность изображений 3D-дисплею для излучения в качестве первой части (0-14) последовательности видов (0-19) для обеспечения упомянутого стереоскопического просмотра данных 3D-изображения во множестве позиций просмотра в каждом конусе просмотра;

- обеспечивать вторую последовательность изображений 3D-дисплею для излучения в качестве второй части (15-19) последовательности видов (0-19) для обеспечения псевдоскопического просмотра данных 3D-изображения, по меньшей мере, в дополнительной позиции просмотра в каждом конусе просмотра, причем вторая часть примыкает к первой части в последовательности видов;

- получать исходные изображения из данных 3D-изображения, генерировать извлекаемые изображения из исходных изображений путем интерполяции между исходными изображениями и/или экстраполяции после исходных изображений, и генерировать первую последовательность изображений, содержащую одно или несколько исходных изображений и извлеченных изображений и

- (i) получать дополнительные исходные изображения из данных 3D-изображения и генерировать вторую последовательность изображений, содержащую дополнительные исходные изображений, или (ii) получать дополнительные исходные изображения из данных 3D-изображения, генерировать дополнительные извлекаемые изображения из дополнительных исходных изображений путем интерполяции между дополнительными исходными изображениями и/или экстраполяции после дополнительных исходных изображений, и генерировать вторую последовательность изображений, содержащую дополнительные извлеченные изображения и по меньшей мере одно из дополнительных исходных изображений, причем количество первых упомянутых извлеченных изображений больше, чем количество дополнительных извлеченных изображений по отношению к полному количеству изображений в каждой соответственной последовательности изображений.

2. Процессор (120) отображения по п. 1, причем процессор отображения выполнен с возможностью генерировать извлекаемые изображения из исходных изображений с использованием методики интерполяции и/или экстраполяции нулевого порядка.

3. Процессор (120) отображения по любому из пп. 1 или 2, причем процессор отображения выполнен с возможностью генерировать дополнительные извлекаемые изображения из дополнительных исходных изображений с использованием методики интерполяции и/или экстраполяции первого или более высокого порядка.

4. Процессор (120) отображения по любому из пп. 1 или 2, причем процессор отображения выполнен с возможностью получать дополнительные исходные изображения путем выбора всех или поднабора исходных изображений.

5. Процессор (120) отображения по п. 4, в котором вторая последовательность изображений состоит из всех или поднабора исходных изображений.

6. Процессор (120) отображения по любому из пп. 1 или 2, причем процессор отображения выполнен с возможностью размывать вторую последовательность изображений.

7. Процессор (120) отображения по п. 6, причем процессор отображения выполнен с возможностью размывать вторую последовательность изображений путем применения пространственного фильтра низких частот к отдельным изображениям из второй последовательности изображений, или путем усреднения множества изображений из второй последовательности изображений.

8. Процессор (120) отображения по любому из пп. 1 или 2, в котором первая часть последовательности видов и вторая часть последовательности видов вместе формируют последовательность видов.

9. 3D-дисплей (140), содержащий процессор (120) отображения по п. 1.

10. 3D-дисплей (140) по п. 9, причем 3D-дисплей выполнен с возможностью излучать последовательность видов в качестве последовательности частичных видов, причем каждый один из последовательности частичных видов демонстрирует оптические перекрестные помехи с 0 смежными частичными видами.

11. 3D-дисплей (140) по п. 10, в котором процессор (120) отображения выполнен с возможностью (i) генерировать первую последовательность изображений путем генерирования О извлекаемых изображений для каждого из исходных изображений с использованием методики интерполяции и/или экстраполяции нулевого порядка, и (ii) генерировать вторую последовательность изображений, не содержащую дополнительных извлеченных изображений.

12. 3D-дисплей (140) по п. 10 или 11, в котором первая последовательность изображений содержит количество, превосходящее в 0+1 раз полное количество изображений второй последовательности изображений.

13. Мобильное устройство (180) отображения, содержащее процессор (120) отображения по любому из пп. 1-8.

14. Способ (200) обработки данных трехмерного [3D] изображения для отображения на 3D-дисплее, причем 3D-дисплей выполнен с возможностью смежного излучения, в каждом соответственном одном из последовательности повторяющихся конусов просмотра, последовательности видов данных 3D-изображения, причем последовательность видов обеспечивает возможность стереоскопического просмотра данных 3D-изображения во множестве позиций просмотра в каждом конусе просмотра и причем способ содержит этапы, на которых:

- обеспечивают (220) первую последовательность изображений 3D-дисплею для излучения в качестве первой части последовательности видов для обеспечения упомянутого стереоскопического просмотра данных 3D-изображения во множестве позиций просмотра в каждом конусе просмотра;

- обеспечивают (240) вторую последовательность изображений 3D-дисплею для излучения в качестве второй части последовательности видов для обеспечения псевдоскопического просмотра данных 3D-изображения, по меньшей мере, в дополнительной позиции просмотра в каждом конусе просмотра, причем вторая часть примыкает к первой части в последовательности видов;

- получают (260) исходные изображения из данных 3D-изображения, генерируют извлекаемые изображения из исходных изображений путем интерполяции между исходными изображениями и/или экстраполяции после исходных изображений, и генерируют первую последовательность изображений, содержащую одно или несколько исходных изображений и извлеченных изображений; и

- (i) получают (280) дополнительные исходные изображения из данных 3D-изображения и генерируют вторую последовательность изображений, содержащую дополнительные исходные изображения, или (ii) получают дополнительные исходные изображения из данных 3D-изображения, генерируют дополнительные извлекаемые изображения из дополнительных исходных изображений путем интерполяции между дополнительными исходными изображениями и/или экстраполяции после дополнительных исходных изображений и генерируют вторую последовательность изображений, содержащую дополнительные извлеченные изображения и по меньшей мере одно из дополнительных исходных изображений, причем количество первых упомянутых извлеченных изображений больше, чем количество дополнительных извлеченных изображений по отношению к полному количеству изображений в каждой соответственной последовательности изображений.

15. Компьютерно-читаемый носитель (300), содержащий инструкции для побуждения процессорной системы выполнять способ по п. 14.