BRPI1100068A2

BRPI1100068A2 - dispositivo, sistema de visualizaÇço e mÉtodo de exibiÇço de imagem

Info

Publication number: BRPI1100068A2
Application number: BRPI1100068-6A
Authority: BR
Inventors: Yuji Tsuchida
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2013-04-30
Also published as: US20110193945A1; CN102149001A; KR20110091443A; JP2011166285A; TW201215096A

Abstract

DISPOSITIVO, SISTEMA DE VISUALIZAÇçO E MÉTODO DE EXIBIÇçO DE IMAGEM. Um dispositivo de exibição de imagem inclui uma porção detectora de área inválida que detecta uma área inválida de uma imagem para um olho esquerdo e uma imagem para um olho direito, uma porção de cálculo de área inválida final que calcula uma área inválida final da imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito com base na área inválida detectada e uma quantidade de ajuste de profundidade, uma porção de cálculo de quantidade de máscara que calcula uma quantidade de máscara com base na área inválida final, uma porção de ajuste de profundidade que ajusta uma profundidade de uma imagem estereoscópica com base na quantidade de ajuste de profundidade, uma porção de adição de máscara que adiciona uma máscara à imagem para o olho esquerdo e à imagem para o olho direito depois do ajuste, e uma porção de exibição que exibe a imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito a cada um de qual a máscara é adicionada.

Description

"DISPOSITIVO, SISTEMA DE VISUALIZAÇÃO E MÉTODO DE EXIBIÇÃO DE IMAGEM" FUNDAMENTO DA INVENÇÃO Campo da Invenção

A presente invenção relaciona-se a um dispositivo de exibição de imagem, um sistema de visualização de exibição de imagem e um método de exibição de imagem. Descrição da Arte Relacionada

Recentemente, uma tecnologia usando um dispositivo de exibição de imagem para exibir uma imagem estereoscópica é usada. Quando a imagem estereoscópica que é exibida por este tipo de dispositivo de exibição de imagem é vista, uma distância de ajuste de foco fica diferente, embora um ângulo de convergência seja substancialmente semelhante àquele do mundo real. Como resultado, isto se torna um fator causai de fadiga visual do espectador. Em particular, uma carga é colocada no espectador quando uma mudança em paralaxe é grande, por exemplo, se uma certa área dentro de uma tela cintila excessivamente, ou se um objeto cintila de repente quando uma imagem em movimento está sendo exibida.

Portanto, por exemplo, como descrito na Patente Japonesa No. 3978392, uma tecnologia é proposta na qual um grau de cintilação, um senso de profundidade, etc., são ajustados para executar uma exibição estereoscópica natural fixando uma compensação pela qual uma imagem direita é deslocada a um lado direito ou a um lado esquerdo com respeito a uma imagem esquerda. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Porém, quando deslocamento ou graduação de imagem é executado pelo processamento de ajuste supracitado, uma parte de bordas esquerda e direita de uma imagem de entrada pode se estender fora de uma tela de exibição, ou uma área de imagem inválida pode ser exibida sobre uma superfície de exibição. Quando este tipo de área de imagem inválida é visto de uma maneira tridimensional, uma área de imagem que forma um par com a área de imagem interessada (uma imagem para um olho esquerdo com respeito a uma imagem para um olho direito ou uma imagem para o olho direito com respeito a uma imagem para o olho esquerdo) se torna uma área fora da tela. Conseqüentemente, dependendo de uma cor, um brilho, etc., da área fora da tela, uma rivalidade binocular surge entre "uma cor da área de imagem inválida" e "a área fora da tela", e o usuário pode achar difícil ver uma imagem de vídeo.

Levando em conta o antecedente, é desejável prover um dispositivo de exibição de imagem, sistema de visualização de exibição de imagem e método de exibição de imagem modernos e melhorados que são capazes de melhorar uma qualidade de exibição de uma imagem estereoscópica ajustada em profundidade.

De acordo com uma concretização da presente invenção, é provido um dispositivo de exibição de imagem que inclui uma porção detectara de área inválida que detecta uma área inválida de uma imagem para um olho esquerdo e uma imagem para um olho direito, a imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito sendo imagens de entrada, uma porção de cálculo de área inválida final que calcula uma área inválida final da imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito com base na área inválida detectada e uma quantidade de ajuste de profundidade, uma porção de cálculo de quantidade de máscara que calcula uma quantidade de máscara com base na área inválida final, uma porção de ajuste de profundidade que ajusta uma profundidade de uma imagem estereoscópica com base na quantidade de ajuste de profundidade, a imagem estereoscópica sendo formada pela imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito, uma porção de adição de máscara que, com base na quantidade de máscara, adiciona uma máscara à imagem para o olho esquerdo e para a imagem para o olho direito depois do ajuste, e uma porção de exibição que exibe a imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito a cada um de qual a máscara é adicionada.

Nesta configuração, a porção de cálculo de área inválida final calcula a área inválida final adicionando uma quantidade de variação à área inválida detectada, a quantidade de variação sendo com base na quantidade de ajuste de profundidade.

Nesta configuração, a porção de cálculo de quantidade de máscara adiciona a quantidade de máscara com base em um valor máximo da área inválida final para a imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito, respectivamente.

Nesta configuração, a porção de ajuste de profundidade ajusta a profundidade executando um de processamento de graduação e processamento de deslocamento na imagem para o olho esquerdo e na imagem para o olho direito, respectivamente.

Nesta configuração, processamento respectivo pela porção detectora de área inválida, pela porção de cálculo de área inválida final, pela porção de cálculo de quantidade de máscara e pela porção de adição de máscara é executado em cada linha de uma tela de exibição da porção de exibição.

De acordo com outra concretização da presente invenção, é provida um sistema de visualização de exibição de imagem que inclui um dispositivo de exibição de imagem e óculos de visualização de imagem de vídeo estereoscópica. O dispositivo de exibição de imagem inclui uma porção detectora de área inválida que detecta uma área inválida de uma imagem para um olho esquerdo e uma imagem para um olho direito, a imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito sendo imagens de entrada, uma porção de cálculo de área inválida final que calcula uma área inválida final da imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito com base na área inválida detectada e uma quantidade de ajuste de profundidade, uma porção de cálculo de quantidade de máscara que calcula uma quantidade de máscara com base na área inválida final, uma porção de ajuste de profundidade que ajusta uma profundidade de uma imagem estereoscópica com base na quantidade de ajuste de profundidade, a imagem estereoscópica sendo formada pela imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito, uma porção de adição de máscara que, com base na quantidade de máscara, adiciona uma máscara respectivamente à imagem para o olho esquerdo e à imagem para o olho direito depois do ajuste, e uma porção de exibição que exibe a imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito a cada um de qual a máscara é adicionada. Os óculos de visualização de imagem de vídeo estereoscópica têm obturadores para o olho direito e para o olho esquerdo, e que abrem e fecham os obturadores para o olho direito e para o olho esquerdo conforme comutação entre a imagem para o olho direito e a imagem para o olho esquerdo na porção de exibição.

De acordo com outra concretização da presente invenção, é provido um método de exibição de imagem, que inclui as etapas de detectar uma área inválida de uma imagem para um olho esquerdo e uma imagem para um olho direito, a imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito sendo imagens de entrada, calcular uma área inválida final da imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito com base na área inválida detectada e uma quantidade de ajuste de profundidade, calcular uma quantidade de máscara com base na área inválida final, ajustar uma profundidade de uma imagem estereoscópica com base na quantidade de ajuste de profundidade, a imagem estereoscópica sendo formada pela imagem para o olho esquerdo e pela imagem para o olho direito, adicionar uma máscara, com base na quantidade de máscara, à imagem para o olho esquerdo e à imagem para o olho direito depois do ajuste, e exibir a imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito a cada um de qual a máscara é adicionada.

De acordo com a presente invenção, é possível prover um dispositivo de exibição de imagem, sistema de visualização de exibição de imagem e método de exibição de imagem que são capazes de melhorar uma qualidade de exibição de uma imagem estereoscópica ajustada em profundidade.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Figura 1 é um diagrama esquemático mostrando ângulos de convergência α, β, γ que são formados por direções de um olho direito e um olho esquerdo de um espectador quando, com respeito a um local de uma superfície de exibição, uma imagem de vídeo é vista em um local mais distante do que a superfície de exibição e uma imagem de vídeo é vista a um local mais perto do que a superfície de exibição;

Figura 2 é um diagrama esquemático mostrando um exemplo de deslocar imagens esquerda e direita em direções opostas como um método de ajuste de profundidade de uma imagem tridimensional;

Figura 3 é um diagrama esquemático mostrando um exemplo de graduar (expandir e reduzir) as imagens esquerda e direita em uma direção horizontal como um método de ajuste de profundidade da imagem tridimensional;

Figura 4 é um diagrama de bloco mostrando uma configuração de um dispositivo de exibição de imagem 100 de acordo com uma concretização presente;

Figura 5 é um diagrama esquemático mostrando uma imagem de entrada à qual áreas inválidas retangulares são adicionadas;

Figura 6 é um diagrama esquemático mostrando larguras de área de imagem inválida TWLL, TWLR, TWRL e TWRR;

Figura 7 é um diagrama esquemático mostrando larguras de máscara ótimas ML e MR; Figura 8 é um diagrama esquemático mostrando um exemplo no qual larguras de área inválida WLL, WLR, WRL e WRR são adicionadas respectivamente em todas as η linhas;

Figura 9 é um diagrama esquemático mostrando um exemplo no qual as larguras de área de imagem inválida TWLL, TWLR, TWRL e TWRR são adicionadas respectivamente em todas as η linhas;

Figura 10 é um diagrama esquemático mostrando um exemplo no qual as larguras de máscara ótimas ML e MR são adicionadas respectivamente em todas as η linhas;

Figura 11 é um diagrama ilustrando um efeito de processamento de máscara de acordo com a concretização presente;

Figura 12 é um diagrama esquemático mostrando uma configuração de um sistema de visualização de exibição de imagem estereoscópica de acordo com a concretização presente da invenção. DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONCRETIZAÇÕES

Em seguida, concretizações preferidas da presente invenção serão descritas em detalhes com referência aos desenhos anexos. Note que, nesta especificação e nos desenhos anexos, elementos estruturais que têm substancialmente a mesma função e estrutura são denotados com os mesmos numerais de referência, e explicação repetida destes elementos estruturais é omitida.

Note que uma descrição será feita abaixo na ordem seguinte.

1. Tecnologia de pré-requisito

2. Exemplo de configuração de dispositivo de exibição de imagem de acordo com concretização presente

3. Exemplo de adicionar máscara a toda linha

4. Exemplo de configuração de sistema de visualização de exibição de imagem estereoscópica

1. Tecnologia de pré-requisito No momento, a maioria dos materiais de imagem de vídeo produzidos para filmes tridimensionais é produzida na suposição que os materiais de imagem de vídeo serão vistos em um cinema. Desde que uma relação de uma distância interorbital do espectador com respeito a um tamanho de tela é menor no cinema do que em um ambiente de visualização tridimensional para uma residência, é possível gerar um grande efeito de cintilação ou efeito de recuo no cinema deslocando imagens esquerda e direita só ligeiramente (relação de tamanho de tela total), quando o cinema e o ambiente doméstico são comparados assumindo que seus ângulos de visualização com respeito a bordas de tela são substancialmente semelhantes.

Quando este tipo de material de imagem de vídeo é visto em uma televisão tridimensional doméstica como está, um efeito estereoscópico fica insuficiente apesar de uma intenção da produção de filme. Portanto, quando os materiais de filme são convertidos para conteúdo tridimensional de uso doméstico, tais como discos blu-ray (BD)5 é assumido que, a fim de suprir a falta do efeito estereoscópico, "ajuste de profundidade dinâmico manual" é executado de acordo com cenas em um processo de criação. Note que este tipo de ajuste de profundidade dinâmico também pode ser executado de uma maneira semelhante nos materiais de filme produzidos para o cinema. Ademais, é assumido que o "ajuste de profundidade dinâmico manual" pode ser executado não só para o filme, mas também executado ativamente em pós- produção, a fim de produzir o efeito estereoscópico.

Porém, devido a uma diferença de um ambiente de visualização entre um lado de produtor e um lado de espectador e também devido a diferenças em vista, preferências, etc., do produtor e do espectador, uma imagem de vídeo depois do ajuste não é necessariamente ajustada a um paralaxe apropriado de ambos os olhos para o espectador. Por exemplo, quando conteúdo que foi ajustado no lado de produtor usando um monitor de 1 m com uma distância de visualização de 1,5 m é visto pelo espectador usando um monitor de 1,52 m com a distância de visualização de 1,5 m, o efeito estereoscópico (senso de perspectiva traseira e dianteira) é realçado mais no ambiente de visualização do espectador do que no ambiente de visualização do produtor. Note que o efeito estereoscópico e o senso de perspectiva traseira e dianteira são definidos como uma gama dinâmica de uma distância até uma imagem virtual de cada objeto que é visto em um local de um ponto de convergência, e em particular, quando uma diferença em uma distância entre dois objetos é descrita, é expresso como o "senso de perspectiva traseira e dianteira". Portanto, se a imagem de vídeo depois do ajuste não for

ajustada apropriadamente para o espectador, é possível que alguns problemas possam surgir. Por exemplo, uma imagem a um ponto distante pode não ser exibida combinadamente quando um ângulo de convergência se torna menos que 0o, que excede um limite de divergência do espectador, ou uma imagem a um ponto próximo pode não ser exibida combinadamente quando um grau de cintilação é grande demais. Ademais, pode ficar difícil exibir combinadamente uma imagem quando uma inconsistência entre uma distância de ajuste de foco e o ângulo de convergência dos globos oculares do espectador fica grande demais e o espectador pode ficar propenso a fadiga, etc. Figura 1 é um diagrama esquemático mostrando ângulos de convergência α, β, γ que são formados por direções de um olho direito e um olho esquerdo de um espectador quando, com respeito a um local de uma superfície de exibição, uma imagem de vídeo é vista em um local mais distante do que a superfície de exibição e uma imagem de vídeo é vista em um local mais perto do que a superfície de exibição. Como mostrado na Figura 1, uma relação de tamanho comparativa dos ângulos de convergência α, β e γ é a < γ < β. Embora um cérebro humano julgue uma distância usando o ângulo de convergência, se o ângulo de convergência mudar significativamente, situações surgem em que uma imagem não é exibida combinadamente, como descrito acima. Ademais, até mesmo quando a imagem é exibida combinadamente, se o ângulo de convergência mudar significativamente, os olhos do espectador podem se cansar facilmente. Em geral, a fim de fazer as imagens no ponto distante e no ponto próximo serem exibidas combinadamente, como mostrado na Figura 1, é preferível manter uma diferença entre um ângulo de convergência máximo e um ângulo de convergência mínimo, isto é γ-β ou β-γ, menos que ou igual a 2o, a diferença do ângulo de convergência sendo considerada como uma diferença em paralaxe. Ademais a fim de perceber visualização confortável, em que os olhos do espectador não se cansam facilmente, é preferível manter γ-β ou β-γ menos que ou igual a Io.

Dadas estas condições atuais, quando o conteúdo tridimensional é provido por uma estação de radiodifusão, é assumido que ajuste de profundidade é executado em uma imagem original capturada por filmagem deslocando em paralelo a imagem ou expandindo ou reduzindo a imagem. Ademais, como uma quantidade de profundidade da imagem de vídeo é sentida por cada espectador diferentemente, é assumido que uma "função de ajuste de profundidade" é executada deslocando a imagem (deslocamento) ou expandindo ou reduzindo a imagem (graduação), como uma função provida em um lado de dispositivo de exibição. Note que, com respeito ao ajuste de profundidade, o requerente já depositou um pedido de patente (Pedido de Patente do Japão No. 2009-199139).

Em qualquer caso, em que a "função de ajuste de profundidade" é executada pela estação de radiodifusão ou "ajuste de profundidade dinâmico manual ou automático" é executado pelo dispositivo de exibição, processamento de ajuste de profundidade é executado deslocando as imagens esquerda e direita em direções opostas respectivamente ou graduando as imagens esquerda e direita a uma expansão ou taxa de redução substancialmente semelhante. Figura 2 é um diagrama esquemático mostrando um exemplo de deslocar as imagens esquerda e direita em direções opostas como um método de ajuste de profundidade da imagem tridimensional. Quando uma quantidade de deslocamento da imagem original é definida como 0 e uma quantidade de deslocamento como s, em um caso onde s > 0, uma imagem L para o olho esquerdo é deslocada por s/2 à esquerda e uma imagem R para o olho direito é deslocada por s/2à direita. Desta maneira, a imagem tridimensional como um todo pode ser deslocada em uma direção para trás (em uma direção para a parte de trás da exibição do ponto de vista do espectador) quase sem mudar uma distância D (se refira à Figura 1), a distância D sendo uma distância aparente entre a imagem de vídeo de 'pop- out' e a imagem de vídeo empurrada para trás. Por outro lado, em um caso onde s < 0, a imagem L para o olho esquerdo é deslocada por s/2 à direita e a imagem R para o olho direito é deslocada por s/2 à esquerda. Desta maneira, a imagem tridimensional como um todo pode ser deslocada em uma direção para frente (em uma direção para a frente da exibição do ponto de vista do espectador) quase sem mudar a distância D (se refira à Figura 1), a distância D sendo a distância aparente entre a imagem de vídeo de 'pop-out' e a imagem de vídeo empurrada para trás. Deste modo, quando a imagem para o olho direito é deslocada

paralela na direção à direita e a imagem para o olho esquerdo é deslocada paralela na direção à esquerda, a imagem tridimensional como um todo pode ser deslocada na direção para a parte de trás da tela. Ademais, quando a imagem para o olho direito é deslocada paralela na direção à esquerda e a imagem para o olho esquerdo é deslocada paralela na direção à direita, a imagem tridimensional como um todo pode ser deslocada na direção para a frente da tela.

Figura 3 é um diagrama esquemático mostrando um exemplo de graduar (expandir e reduzir) as imagens esquerda e direita em uma direção horizontal como o método de ajuste de profundidade da imagem tridimensional. Quando uma taxa de expansão/redução r da imagem original é considerada como 1, em um caso onde r > 1, as imagens esquerda e direita são expandidas na direção horizontal enquanto tendo uma coordenada central xc na direção horizontal localizada no centro. Deste modo, a distância aparente D entre a imagem de vídeo de 'pop-out' e a imagem de vídeo empurrada para trás (se refira à Figura 1) pode ser estendida, e a gama dinâmica da imagem tridimensional pode ser expandida. Por outro lado, em um caso onde r < 1, as imagens esquerda e direita são reduzidas na direção horizontal enquanto tendo a coordenada central xc na direção horizontal localizada no centro. Deste modo, a distância aparente D entre a imagem de vídeo de 'pop-out' e a imagem de vídeo empurrada para trás (se refira à Figura 1) pode ser encurtada, e a gama dinâmica da imagem tridimensional pode ser reduzida. Note que, embora Figura 3 só mostre como processamento de graduação na direção horizontal é executado para um propósito ilustrativo, na prática, processamento de graduação na direção vertical também é executado para manter uma relação de aspecto semelhante.

Deste modo, quando a imagem é reduzida, uma abertura entre o ponto mais distante e o ponto mais próximo da imagem tridimensional é estreitada enquanto tendo a superfície de exibição no centro, e um senso de profundidade é comprimido. Pelo contrário, quando a imagem é expandida, a abertura entre o ponto mais distante e o ponto mais próximo da imagem tridimensional é alargada enquanto tendo a superfície de exibição no centro, e o senso de profundidade é estendido. Note que o senso de profundidade indica um grau de quanto mais fundo a imagem virtual é vista comparada com uma tela atual. O termo "profundidade" é usado convencionalmente para a imagem de vídeo tridimensional em particular, mas a expressão "senso de profundidade" também é aplicada à imagem de vídeo de 'pop-out'. Em qualquer caso, o termo e a expressão não se referem a objetos específicos, mas a um local médio da tela completa.

Note que o processamento de deslocamento e graduação não é executado necessariamente para a imagem inteira usando parâmetros semelhantes, mas quantidades diferentes de deslocamento paralelo ou taxas de expansão/redução podem ser aplicadas nas áreas diferentes da imagem.

Por outro lado, quando o deslocamento ou graduação da imagem é executado usando o processamento de ajuste de profundidade, uma parte de bordas esquerda e direita de uma imagem de entrada pode se estender além de uma tela de exibição, ou uma área de imagem inválida pode ser exibida na superfície de exibição.

Ademais, em qualquer caso em que o "ajuste de profundidade dinâmico manual" é executado em um lado de provedor de conteúdo ou a "função de ajuste de profundidade" é executada no lado de dispositivo de exibição, uma quantidade de ajuste de profundidade pode ser controlada adaptavelmente com base nas cenas, e uma largura saliente ou uma largura da área de imagem inválida muda constantemente com base nas cenas. Quando este tipo de área de imagem inválida é visto de uma maneira tridimensional, a área de imagem que forma um par com a área de imagem interessada (a imagem para o olho esquerdo com respeito à imagem para o olho direito ou a imagem para o olho direito com respeito à imagem para o olho esquerdo) se torna a área fora da tela (no caso de uma televisão, uma área coberta por uma moldura localizada fora da tela de exibição). Figuras mostradas em uma seção mediana da Figura 11 mostram que nenhuma área de imagem existe que forma um par com uma imagem ajustada em profundidade para o olho esquerdo e uma imagem ajustada em profundidade para o olho direito. Conseqüentemente, dependendo de uma cor ou brilho fora da tela, rivalidade binocular pode ocorrer entre uma "cor da área de imagem inválida" e uma "cor da moldura, etc., fora da tela", e o usuário pode achar difícil ver a imagem de vídeo. Portanto, a concretização presente é projetada para inibir confiantemente a rivalidade binocular que surge como resultado do ajuste de profundidade. Aqui, há métodos para solucionar a rivalidade binocular, tal como executar sobre-varredura e impedir a área de imagem inválida de ser exibida na tela, ou adicionar uma máscara e virar a área de imagem que forma um par com a área de imagem inválida em uma área de imagem inválida igualmente. Porém, em qualquer método, se um valor de colocação de uma quantidade de processamento, isto é, uma quantidade de sobre-varredura ou uma quantidade de máscara, for grande demais, informação de imagem válida é removida a uma extensão mais que necessário. Por outro lado, se a quantidade de processamento for pequena demais, um efeito de inibir a rivalidade binocular pode não ser obtido suficientemente. 2. Exemplo de configuração de dispositivo de exibição de imagem de acordo com concretização presente

Portanto, na concretização presente, uma máscara mínima que pode inibir confiantemente a rivalidade binocular é adicionada. Figura 4 é um diagrama de bloco mostrando uma configuração de um dispositivo de exibição de imagem 100 de acordo com a concretização presente. Um procedimento de processamento detalhado será explicado abaixo usando como um exemplo uma imagem de entrada, à qual uma área inválida retangular é adicionada como mostrado na Figura 5. Com respeito à imagem de entrada mostrada na Figura 5, como resultado do processamento de ajuste de profundidade executado na imagem de entrada no lado de provedor de conteúdo, a área inválida é adicionada a bordas esquerda e direita de uma imagem de entrada para o olho esquerdo e uma imagem de entrada para o olho direito, respectivamente. Na área inválida, luminância tem um valor mínimo, e uma imagem preta é exibida na área.

Como mostrado na Figura 4, o dispositivo de exibição de imagem 100 é provido com uma porção detectora de largura de área inválida de borda esquerda 102 e uma porção detectora de área inválida de borda direita 104 na qual a imagem de entrada para o olho esquerdo é entrada. Ademais, o dispositivo de exibição de imagem 100 é provido com uma porção detectora de largura de área inválida de borda esquerda 106 e uma porção detectora de área inválida de borda direita 108 na qual a imagem de entrada para o olho direito é entrada. Além disso, o dispositivo de exibição de imagem 100 é provido com uma porção de cálculo de quantidade de ajuste de profundidade ótima 110, uma porção de cálculo de largura de área inválida 112, uma porção de cálculo de quantidade de máscara 114, uma porção de graduação 116, porções de deslocamento 118 e 120, e porções de adição de máscara 122 e 124. Note que cada bloco mostrado na Figura 4 pode ser estruturado com um circuito (hardware) ou uma unidade de processamento central (CPU) e um programa (software) que faz o circuito ou a CPU funcionar. Neste caso, o programa pode ser armazenado em uma memória provida no dispositivo de exibição de imagem 100 ou em um meio de gravação tal como uma memória externa.

A porção detectora de área inválida de borda esquerda 102 detecta uma largura de área inválida de borda esquerda WLL (mostrada na Figura 5) da imagem de entrada para o olho esquerdo. A porção detectora de área inválida de borda direita 104 detecta uma largura de área inválida de borda direita WLR (também mostrada na Figura 5) da imagem de entrada para o olho esquerdo.

De uma maneira semelhante, a porção detectora de área inválida de borda esquerda 106 detecta uma largura de área inválida de borda esquerda WRL (mostrada na Figura 5) da imagem de entrada para o olho direito. A porção detectora de área inválida de borda direita 108 detecta uma largura de área inválida de borda direita WRR (também mostrada na Figura 5) da imagem de entrada para o olho direito.

Detecção da largura de área inválida é executada detectando uma área que continua existindo da borda esquerda à borda direita e em qual um nível de sinal permanece dentro de uma gama constante, por exemplo.

Como descrito acima, em alguns casos, o ajuste de profundidade já foi executado na imagem de entrada para o olho esquerdo e na imagem de entrada para o olho direito que são transmitidas do lado de provedor de conteúdo. Porém, ajuste de profundidade adicional pode ser executado nas imagens no lado de dispositivo de exibição de imagem 100. A porção de cálculo de quantidade de ajuste de profundidade ótima 110 calcula parâmetros de processamento de ajuste de profundidade para o processamento de ajuste de profundidade executado no lado de dispositivo de exibição de imagem 100. Os parâmetros de processamento de ajuste de profundidade são calculados para absorver diferenças no ambiente de visualização entre o lado de produtor e o lado de espectador, ou diferenças em capacidade de fusão e preferências entre o produtor e o espectador, etc. Os parâmetros de processamento de ajuste de profundidade podem ser calculados com base em informação que é entrada por um usuário usando um controlador remoto, etc., ou podem ser calculados automaticamente com base em informação relativa a conteúdo da imagem de vídeo, etc. Em um caso de cálculo automático, o paralaxe para cada bloco é obtido calculando uma correlação de bloco para cada um de um tamanho de bloco constante entre a imagem de entrada para o olho direito e a imagem de entrada para o olho esquerdo e descobrindo a quantidade de deslocamento na qual a correlação fica mais alta. Com base em um resultado deste cálculo, uma gama de variação do paralaxe no ambiente de visualização é obtida, e uma quantidade de graduação SCL e uma quantidade de deslocamento SFT são calculadas tal que a gama de variação caia dentro de uma gama apropriada. Com respeito à quantidade de graduação SCL e a quantidade de deslocamento SFT, além de usar os valores calculados, o espectador pode corrigir os valores por si mesmo, ou, em lugar dos valores detectados, valores podem ser usados que são entrados diretamente pelo espectador.

Na porção de graduação 116, com base na quantidade de graduação SCL calculada pela porção de cálculo de quantidade de ajuste de profundidade ótima 110, o processamento de graduação como ilustrado na Figura 3 é executado em sinais de imagem de entrada esquerdo e direito. Note que um local de referência da graduação é o centro da tela na direção horizontal. Ademais, na porção de deslocamento 118, com base na quantidade de deslocamento SFT calculada pela porção de cálculo de quantidade de ajuste de profundidade ótima 110, o processamento de deslocamento como ilustrado na Figura 2 é executado na imagem de entrada para o olho direito. De uma maneira semelhante, na porção de deslocamento 120, com base na quantidade de deslocamento SFT calculada na porção de cálculo de quantidade de ajuste de profundidade ótima 110, o processamento de deslocamento como ilustrado na Figura 2 é executado na imagem de entrada para o olho esquerdo. Note que uma unidade da quantidade de deslocamento SFT compreende vários pixéis. Deste modo, o ajuste de profundidade é executado ademais no lado de dispositivo de exibição de imagem 100 com respeito à imagem de entrada na qual o ajuste de profundidade já foi executado no lado de provedor de conteúdo.

Na porção de cálculo de largura de área inválida 112, a largura de área de imagem inválida é obtida que aparece na superfície de exibição depois que o ajuste de profundidade é executado no lado de dispositivo de exibição de imagem 100. Na porção de cálculo de largura de área inválida 112, com base na WLL, WLR, WRL, WRR, SCL e SFT acima descritas, larguras de área de imagem inválidas TWLL, TWLR, TWRL e TWRR, que são exibidas em uma imagem de saída final, são calculadas usando expressões descritas abaixo.

TWLL - 1920/2 - SCL χ (1920/2 - WLL) - SFT

TWLR - 1920/2 - SCL χ (1920/2 - WLR) + SFT TWRL = 1920/2 - SCL χ (1920/2 - WRL) + SFT TWRR = 1920/2 - SCL χ (1920/2 - WRR) - SFT Figura 6 é um diagrama esquemático mostrando as larguras de área de imagem inválidas TWLL, TWLR5 TWRL e TWRR. Como mostrado na Figura 6, TWLL é a largura de área inválida de borda esquerda para a imagem de entrada para o olho esquerdo e TWLR é a largura de área inválida de borda direita para a imagem de entrada para o olho esquerdo no qual o ajuste de profundidade já foi executado ambos no lado de provedor de conteúdo e no lado de dispositivo de exibição de imagem 100. Ademais, TWRL é a largura de área inválida de borda esquerda para a imagem de entrada para o olho direito e TWRR é a largura de área inválida de borda direita para a imagem de entrada para o olho direito no qual o ajuste de profundidade já foi executado no lado de provedor de conteúdo e no lado de dispositivo de exibição de imagem 100.

Aqui, uma unidade de TWLL, TWLR, TWRL e TWRR são vários pixéis. Note que as expressões descritas acima são com base em um caso no qual uma resolução de tela na direção horizontal é 1920 pixéis, e quando elas são aplicadas a um caso geral, 1920deveria ser substituído com uma resolução horizontal da superfície de exibição. Note também que um valor calculado é um valor inteiro arredondado até o valor de inteiro mais perto acima, tal que a largura de área de imagem inválida seja calculada para ser maior em lugar de menor.

A seguir, na porção de cálculo de quantidade de máscara 114, larguras de máscara ótimas ML e MR são calculadas das larguras de área de imagem inválidas calculadas das TWLL, TWLR, TWRL e TWRR usando as expressões descritas abaixo.

ML - MAX (TWLL, TWRL) MR = MAX (TWLR, TWRR) Figura 7 é um diagrama esquemático mostrando as larguras de máscara ótimas ML e SR. Com base nas expressões acima descritas, com respeito à imagem de entrada para o olho esquerdo e a imagem de entrada para o olho direito, respectivamente, TWLL ou TWRL, qualquer que seja um valor maior, é considerado ser a quantidade de máscara ótima ML e tanto TWLR ou TWRR, qualquer que seja um valor maior, é considerado ser a quantidade de máscara ótima SR. Deste modo, é possível adicionar uma máscara mínima tendo uma largura substancialmente semelhante à imagem de entrada para o olho esquerdo e a imagem de entrada para o olho direito, respectivamente.

Na porção de adição de máscara 122, com respeito à imagem de entrada para o olho esquerdo em que o processamento de graduação e deslocamento foi executado, a máscara de ML pixéis é adicionada à borda esquerda da imagem e a máscara de MR pixéis é adicionada à borda direita da imagem. Na porção de adição de máscara 124, com respeito à imagem de entrada para o olho direito em que o processamento de graduação e deslocamento foi executado, a máscara de ML pixéis é adicionada à borda esquerda da imagem e a máscara de MR pixéis é adicionada à borda direita da imagem.

Com respeito a um nível de luminância das máscaras que são adicionadas nas porções de adição de máscara 122 e 124, um valor de luminância é preferivelmente fixado a 0. Isto é porque, desde que um nível de luminância ao redor da superfície de exibição é mais baixo quando um nível de luz ambiente (uma luz fluorescente em uma sala, etc.) é baixo, as seções de máscara ML e MR são misturadas em um ambiente periférico e se tornam imperceptíveis nesse estado, assim inibindo rivalidade binocular. 3. Exemplo de adicionar máscara a toda linha

Figura 8 a Figura 10 são diagramas esquemáticos mostrando exemplos em que as larguras de área inválidas WLL, WLR, WRL e WRR, as larguras de área de imagem inválidas TWLL, TWLR, TWRL e TWRR, e as quantidades de máscara ótimas ML e MR, todas de quais são descritas acima, são adicionadas respectivamente todas as η linhas. Neste caso, a área de imagem inválida tendo uma forma escolhida é adicionada mudando uma largura de área para cada linha. Neste caso, como mostrado na Figura 8, larguras de área de imagem inválidas WLL (n), WLR (n), WRL (n) e WRR (n) são detectadas todas as η linhas. Ademais, como mostrado na Figura 9, larguras de área de imagem inválidas TWLL (n), TWLR (n), TWRL (n) e TWRR (n) são calculadas todas as η linhas. Então, como mostrado na Figura 10, calculando quantidades de máscara ótimas ML (n) e MR (n) toda linha e executando processamento de máscara em toda linha, fica possível minimizar redução de uma área de imagem válida enquanto também inibindo rivalidade binocular.

Figura 11 é um diagrama ilustrando um efeito do processamento de máscara de acordo com a concretização presente. Figura 11 é um diagrama que pode ser visto de uma maneira estereoscópica usando um método de interseção. As imagens de processamento de ajuste de pós- profundidade mostradas na seção mediana da Figura 11 são imagens nas quais o processamento de ajuste de profundidade já foi executado no lado de dispositivo de exibição de imagem 100 e para quais as porções de adição de máscara 122 e 124 ainda não foram adicionadas às máscaras. Quando as imagens depois do processamento de ajuste de profundidade são vistas da maneira estereoscópica, como mostrado na seção mediana da Figura 11, rivalidade binocular ocorre entre as seções de máscara "pretas" e um fundo "branco" à esquerda e bordas direitas da tela, desde que "áreas de imagem formando um par" não existem nas imagens esquerda e direita. Quando o processamento de máscara é executado nas imagens como mostrado na seção de fundo da Figura 11, rivalidade binocular ocorrendo a ambas as bordas da tela é inibida.

Note que embora a máscara seja usada para inibir rivalidade binocular na explicação anterior, processamento de sobre-varredura pode ser executado em vez do processamento de máscara, tal que áreas causando rivalidade binocular sejam colocadas fora da tela.

Figura 12 é um diagrama esquemático mostrando uma configuração de uma sistema de visualização de exibição de imagem estereoscópica de acordo com a concretização presente da invenção. Como mostrado na Figura 12, o sistema de acordo com a concretização presente é provido com o supracitado dispositivo de exibição de imagem 100 e óculos de visualização de imagem exibida 200.

O dispositivo de exibição de imagem 100 é, por exemplo, um dispositivo de exibição de imagem vídeo estereoscópica do tipo de divisão de tempo e exibe alternadamente a imagem de vídeo para o olho esquerdo e a imagem de vídeo para o olho direito em uma tela completa de uma porção de exibição 130 a intervalos muito curtos, a imagem de vídeo para o olho esquerdo e a imagem de vídeo para o olho direito sendo produzidas das porções de adição de máscara 122 e 124. Ademais, o dispositivo de exibição de imagem 100 separa a imagem de vídeo e a provê para o olho esquerdo e o olho direito respectivamente em sincronização com um intervalo de exibição da imagem de vídeo para o olho esquerdo e a imagem de vídeo para o olho direito. O dispositivo de exibição de imagem 100 exibe alternadamente uma imagem de paralaxe para o olho direito (imagem R para o olho direito) e uma imagem de paralaxe para o olho esquerdo (imagem L para o olho esquerdo) em cada campo, por exemplo. Os óculos de visualização de imagem exibida 200 são providos com um par de obturadores de cristal líquido 200a e 200b que estão dispostos em locais correspondendo a lentes.

O dispositivo de exibição de imagem 100 inclui uma porção transmissora de luz infravermelha que transmite um sinal infravermelho em sincronização com comutação de exibição entre a imagem de vídeo L para o olho esquerdo e a imagem de vídeo R para o olho direito, e os óculos de visualização 200 incluem uma porção receptora de luz infravermelha. Com base no sinal infravermelho recebido, os obturadores de cristal líquido 200a e 200b executam operações de abertura e fechamento alternadamente em sincronização com comutação de imagem executada todo campo no dispositivo de exibição de imagem 100. Isto é, em um campo no qual a imagem R para o olho direito é exibida no dispositivo de exibição de imagem 100, o obturador de cristal líquido 200b para o olho esquerdo é fixado a um estado fechado, e o obturador de cristal líquido 200a para o olho direito é fixado a um estado aberto. Ademais, em um campo no qual a imagem L para o olho esquerdo é exibida, uma operação oposta à operação acima descrita é executada. Deste modo, a dispositivo de exibição de imagem 100 exibe alternadamente a imagem de vídeo para o olho esquerdo Lea imagem de vídeo para o olho direito R na tela completa a intervalos muito curtos, e simultaneamente o dispositivo de exibição de imagem 100 separa a imagem de vídeo e a provê para o olho esquerdo e o olho direito respectivamente em sincronização com o intervalo de exibição da imagem de vídeo para o olho esquerdo Lea imagem de vídeo para o olho direito R.

Executando as operações acima descritas, só a imagem R para o olho direito é incidente ao olho direito do usuário que assiste o dispositivo de exibição de imagem 100 usando os óculos de visualização 200, e só a imagem L para o olho esquerdo é incidente ao olho esquerdo do usuário. Deste modo, o usuário pode reconhecer a supracitada imagem de vídeo estereoscópica pelo efeito de visualização estereoscópica monocular.

As concretizações exemplares da presente invenção são descritas em detalhes acima com referência aos desenhos anexos. Porém, a presente invenção não está limitada aos exemplos acima descritos. Deveria ser entendido por aqueles qualificados na arte que várias modificações, combinações, sub-combinações e alterações podem ocorrer dependendo de exigências de projeto e outro fatores até onde eles estão dentro da extensão das reivindicações anexas ou os equivalentes delas.

O presente pedido contém assunto relacionado àquele exposto no Pedido de Patente de Prioridade Japonês JP 2010-024402, depositado no Escritório de Registro de Patentes do Japão em 5 de fevereiro de 2010, o conteúdo inteiro de qual está por este meio incorporado por referência.

Claims

1. Dispositivo de exibição de imagem, caracterizado pelo fato de compreender: uma porção detectora de área inválida que detecta uma área inválida de uma imagem para um olho esquerdo e uma imagem para um olho direito, a imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito sendo imagens de entrada; uma porção de cálculo de área inválida final que calcula uma área inválida final da imagem para o olho esquerdo e da imagem para o olho direito com base na área inválida detectada e uma quantidade de ajuste de profundidade; uma porção de cálculo de quantidade de máscara que calcula uma quantidade de máscara com base na área inválida final; uma porção de ajuste de profundidade que ajusta uma profundidade de uma imagem estereoscópica com base na quantidade de ajuste de profundidade, a imagem estereoscópica sendo formada pela imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito; uma porção de adição de máscara que, com base na quantidade de máscara, adiciona uma máscara à imagem para o olho esquerdo e à imagem para o olho direito depois do ajuste; e uma porção de exibição que exibe a imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito a cada um de qual a máscara é adicionada.

2. Dispositivo de exibição de imagem de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de cálculo de área inválida final calcula a área inválida final adicionando uma quantidade de variação à área inválida detectada, a quantidade de variação sendo com base na quantidade de ajuste de profundidade.

3. Dispositivo de exibição de imagem de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de cálculo de quantidade de máscara adiciona a quantidade de máscara com base em um valor máximo da área inválida final para a imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito, respectivamente.

4. Dispositivo de exibição de imagem de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de ajuste de profundidade ajusta a profundidade executando um de processamento de graduação e processamento de deslocamento na imagem para o olho esquerdo e na imagem para o olho direito, respectivamente.

5. Dispositivo de exibição de imagem de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que processamento respectivo pela porção detectora de área inválida, a porção de cálculo de área inválida final, pela porção de cálculo de quantidade de máscara e pela porção de adição de máscara é executado em cada linha de uma tela de exibição da porção de exibição.

6. Sistema de visualização de exibição de imagem, caracterizado pelo fato de compreender: um dispositivo de exibição de imagem incluindo: uma porção detectora de área inválida que detecta uma área inválida de uma imagem para um olho esquerdo e uma imagem para um olho direito, a imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito sendo imagens de entrada, uma porção de cálculo de área inválida final que calcula uma área inválida final da imagem para o olho esquerdo e da imagem para o olho direito com base na área inválida detectada e uma quantidade de ajuste de profundidade, uma porção de cálculo de quantidade de máscara que calcula uma quantidade de máscara com base na área inválida final, uma porção de ajuste de profundidade que ajusta uma profundidade de uma imagem estereoscópica com base na quantidade de ajuste de profundidade, a imagem estereoscópica sendo formada pela imagem para o olho esquerdo e pela imagem para o olho direito, uma porção de adição de máscara que, com base na quantidade de máscara, adiciona uma máscara respectivamente à imagem para o olho esquerdo e à imagem para o olho direito depois do ajuste, e uma porção de exibição que exibe a imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito a cada um de qual a máscara é adicionada; e óculos de visualização de imagem de vídeo estereoscópica que têm obturadores para o olho direito e para o olho esquerdo, e que abrem e fecham os obturadores para o olho direito e para o olho esquerdo de acordo com a comutação entre a imagem para o olho direito e a imagem para o olho esquerdo na porção de exibição.

7. Método de exibição de imagem, caracterizado pelo fato de incluir as etapas de: detectar uma área inválida de uma imagem para um olho esquerdo e uma imagem para um olho direito, a imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito sendo imagens de entrada; calcular uma área inválida final da imagem para o olho esquerdo e da imagem para o olho direito com base na área inválida detectada e uma quantidade de ajuste de profundidade; calcular uma quantidade de máscara com base na área inválida final; ajustar uma profundidade de uma imagem estereoscópica com base na quantidade de ajuste de profundidade, a imagem estereoscópica sendo formada pela imagem para o olho esquerdo e pela imagem para o olho direito; adicionar uma máscara, com base na quantidade de máscara, à imagem para o olho esquerdo e à imagem para o olho direito depois do ajuste; e exibir a imagem para o olho esquerdo e a imagem para o olho direito a cada um de qual a máscara é adicionada