CN101107644B - 多视图显示设备 - Google Patents
多视图显示设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101107644B CN101107644B CN2006800025479A CN200680002547A CN101107644B CN 101107644 B CN101107644 B CN 101107644B CN 2006800025479 A CN2006800025479 A CN 2006800025479A CN 200680002547 A CN200680002547 A CN 200680002547A CN 101107644 B CN101107644 B CN 101107644B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- photogenerated
- display device
- light
- displacement
- view display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
- G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
- H04N13/305—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
- H04N13/317—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using slanted parallax optics
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/349—Multi-view displays for displaying three or more geometrical viewpoints without viewer tracking
- H04N13/351—Multi-view displays for displaying three or more geometrical viewpoints without viewer tracking for displaying simultaneously
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
公开了一种多视图显示设备(100)。该多视图显示设备包括:光生成元件结构(10);光学装置结构(15),用于沿与各个视图相对应的多个方向引导由所述光生成元件结构(10)所生成的光;以及计算装置(18),用于基于输入信号(414)来计算各个光产生元件的亮度值,由此为了计算特定光生成元件(402)的特定亮度值(420),该计算装置(18)被布置为考虑特定光生成元件(402)的第一位置(412)与光学装置(408)在的相应一个的第二位置(410)之间的空间位移。
Description
技术领域
本发明涉及一种多视图显示设备,该多视图显示设备包括:
-光生成元件结构;以及
-光学装置结构,用于沿与各个视图相对应的多个方向引导由光生成元件结构所生成的光。
本发明进一步涉及一种用于为这样的多视图显示设备中的各个光生成元件计算亮度值的方法。
本发明进一步涉及一种用于为这样的多视图显示设备中的各个光生成元件计算亮度值的图像处理装置。
背景技术
从引入显示设备开始,逼真的3D显示设备已经成为许多人的梦想。已对会导致这样的显示设备的许多原理进行了研究。一些原理试图以某个体积创建逼真3D对象。例如,如在2003年的文章“Solid-state Multi-planar Volumetric Display”(A.Sullivan所著,SID′03会议集,第1531-1533页)中所公开的显示设备中,借助于快速投影仪而在平面阵列上放置可视数据。每个平面都是可开关的散射体。如果平面数目足够高,那么人脑集成画面并且观测到逼真的3D对象。这个原理允许观察者在一定程度之内环顾对象。在这个显示设备中,所有对象都是(半)透明的。
许多其他原理试图仅基于双目视差来创建3D显示设备。在这些系统中,观察者的左眼和右眼可感知到另一图像,并且因此观察者可感知到3D图像。这些概念的概述可在书本“Stereo Computer Graphics and Other True 3-D Technologies”(D.F.McAllister(Ed.)所著、普林斯顿大学出版社1993年出版)中找到。第一原理使用与例如CRT相结合的快门镜。如果显示奇数帧,那么为左眼阻挡光,并且如果显示偶数帧,那么为右眼阻挡光。
将可显示3D而无需附加装置的显示设备称为自动立体显示设备。
第一无快门镜显示设备包括屏障来创建瞄准观察者左眼和右眼的光锥体。这些锥体例如与奇数和偶数子像素列相对应。通过利用适当信息来对这些列进行寻址,如果观察者位于正确的光点处,则观察者可在他的左眼和右眼中获得不同图像,并且能感知到3D图像。
第二无快门镜显示设备包括透镜阵列来使奇数和偶数子像素列的光成像到观察者的左眼和右眼。
上述无快门镜显示设备的缺点在于观察者不得不保持在固定位置处。为了引导观察者,已提出了指示器以向观察者显示他处在正确位置。例如参见将屏障板与红色和绿色LED相组合的美国专利US5986804。在观察者处于很好位置的情况下,他看见绿光,否则看见红光。
为了使观察者摆脱位于固定位置,已提出了多视图自动立体显示设备。例如参见美国专利US60064424和US20000912。在US60064424和US20000912中所公开的显示设备中,使用倾斜的双凸透镜,由此双凸透镜的宽度大于两个子像素。以这种方式,若干个图像彼此紧接并且观察者具有左右移动的一定自由。
在WO 99/05559中,提供了这样一种方法,即当双凸透镜屏幕被覆盖而且提供了要被交织的、用于多个视图的图像数据时,控制显示设备的像素寻址以驱动作为多视图自动立体显示器的显示设备。基于至少定义了双凸透镜屏幕的微透镜间距的数据、以及相对于显示设备的全局双凸透镜屏幕位置,为每个显示颜色像素推导出它将送往N个视图中的哪个。然后选择用于所分配视图的相应像素数据以作为显示像素数据。虽然基于WO 99/05559中所描述的方法所控制的多视图显示设备的图像质量相对很好,但是仍存在可改善的空间。
发明内容
本发明的目的就是提供一种在开头段落中所描述类型的、具有提高的图像质量的多视图显示设备。
本发明的这个目的实现为多视图显示设备进一步包括用于基于输入信号为相应光生成元件计算亮度值的计算装置,由此为了计算特定光生成元件的特定亮度值,该计算装置被布置为考虑特定光生成元件的第一位置和光学装置中的相应一个的第二位置之间的空间位移。
由于特定光生成元件与相应光学装置(即,协作或者与之对准的光学装置)之间的空间位移,在所生成的光中也存在可观测到的位移。典型地,光学装置在与光生成元件的平面相平行的平面中引入了光的空间移位。例如,假定特定光生成元件的中心点位于坐标为(x,y)的特定位置处。假定由该特定光生成元件所生成的光从该特定位置发出,或者假定光点中心从坐标为(x,y)的特定位置发出。位于第二位置处以便与特定光生成元件协作的光学装置通常具有不同于零的、相对于特定光生成元件的第一位置的空间位移。这意味着特定光生成元件的中心与对应光学装置的中心未对齐。作为选择,可以说特定光生成元件的边缘与相应光学装置的边缘未对齐,因为它们不具有彼此相等的坐标(x,y)。可观测到从特定位置(x,y)发出的、由特定光生成元件所生成的光,就好像它是从另一位置(x+Δx,y+Δy)生成的一样。这意味着光学装置在与光生成元件的平面相平行的平面中引入了光束的空间移位,由此光的空间移位Sx,y=(Δx,Δy)与特定光生成元件的第一位置与光学装置中的相应一个的第二位置之间的空间位移有关。
对于光生成元件与对应光学装置的所有组合,光束的空间移位互不相等。为了实现相对高的图像质量,当计算各个光生成元件的亮度值时,应当考虑由光生成元件与各个光学装置之间的空间位移所引起的光束的实际空间移位。
特定亮度值意指特定值,该特定值例如是要施加到特定光生成元件以便生成特定光量的驱动电压。
在根据本发明的多视图显示设备的实施例中,光学装置是透镜。典型地,双凸透镜元件由双凸透镜板提供,所述双凸透镜板中的微透镜包括有(半)柱面透镜元件,并且在光生成元件结构的列方向上延伸,其中每个微透镜覆盖包含光生成元件两个或多个相邻列的相应组,并且与光生成元件列相平行地延伸。作为选择,透镜相对于光生成元件的结构倾斜。
在根据本发明的多视图显示设备实施例中,光生成元件的结构基于包括LCD、等离子体、CRT、以及有机LED在内的显示技术集合中的任何一个。典型地,光生成元件的结构是矩阵显示面板。光实际上可以由各种光生成元件创建。作为选择,矩阵显示面板用作空间光调制器。因而由光生成元件反射或传输光。
在根据本发明的多视图显示设备实施例中,计算装置被布置为将移位施加到输入信号中的采样位置,该移位与空间位移成比例。计算特定亮度值对应于从输入信号中提取适当值。如果输入信号是连续信号,那么提取装置对输入信号进行适当采样。对特定光生成元件的采样不仅基于光生成元件结构中的特定光生成元件的第一位置,而且还基于特定光生成元件的第一位置与光学装置中的相应一个的第二位置之间的空间位移。这意味着通过选择/提取特定亮度值,考虑了光束的最终空间移位。
在根据本发明的多视图显示设备实施例中,计算装置被布置为将移位施加到输入信号中的采样位置处,以便为位于光生成元件结构的单个行上、且与视图之一相关的相应光生成元件计算一组亮度值。如上所阐述的那样,光束的空间移位不是单个恒定值。它对于光生成元件与相应光学装置的不同组合是不同的。然而对于一组光生成元件,例如对于位于光生成元件结构的单个行上、且与视图之一相关的光生成元件是基本上彼此相等的。根据本发明的多视图显示设备的这个实施例被布置为为了这样的组而将移位施加到输入信号中的采样位置处。
在根据本发明的多视图显示设备实施例中,向计算装置提供了表示要施加到输入信号中的采样位置的移位的控制信号,所述移位与光生成元件的第一位置与各个对应光学装置的第二位置之间的各个空间位移成比例。要施加到输入信号中的采样位置的各种移位可以是时间常数。作为选择,各种移位还作为时间函数而改变。根据本发明的多视图显示设备实施例被布置为接收表示要施加的实际移位的控制信号。该控制信号优选为基于对由多视图显示设备所生成的光的测量。为了执行这样的测量,向该多视图显示设备提供预定输入信号,例如代表均匀图像或者代表具有预定图案(pattern)的图像的预定输入信号。通过对由多视图显示设备所生成的光进行测量并且将其与期望的输出图像进行比较,有可能确定是否施加到采样位置的适当移位或者确定是否需要对不同移位进行调节,这会产生修改的控制信号。对由多视图显示设备所生成的光进行测量通常对应于借助于象相机这样的图像获取装置来获取输出图像。
本发明的进一步目的是提供一种用于为上述类型的多视图显示设备中的各个光生成元件计算亮度值以便导致图像质量提高的方法。
本发明的目的实现为考虑特定光生成元件的第一位置与光学装置中的相应一个的第二位置之间的空间位移来为特定光生成元件计算特定的亮度值。
应该注意的是,考虑光生成元件的实际位置以进行高质量呈现在现有技术中是已知的。例如参见文章“subpixel image scaling for color matrix displays”(M.Klompenhouwer和G.de Haan所著,Journal of the Society for Information Display,11(1):99-108,2003)。然而,当呈现时考虑光束的空间移位是新颖的。当根据本发明的方法来计算亮度值时,在进行采样期间施加相位补偿,其与多视图显示设备的光域中的光束的空间移位成比例。
本发明的进一步目的是提供一种图像处理装置,该图像处理装置用于为具有提高的图像质量的上述类型多视图显示设备的各个光生成元件计算亮度值。
本发明的目的实现为该图像处理装置包括:
输入装置,用于接收输入信号;以及
计算装置,用于基于输入信号来计算各个光生成元件的亮度值,由此用于计算特定光生成元件的特定亮度值,计算装置被布置为考虑特定光生成元件的第一位置与光学装置中的相应一个的第二位置之间的空间位移。
该多视图显示设备的修改及其变化与正在描述的方法和图像处理装置的修改及其变化相对应。
附图说明
根据在下文中描述的实现和实施例并且参考附图,根据本发明的多视图显示设备、或者图像处理装置和方法的这些及其他方面并变得明显并且得到阐述,在附图中:
图1是根据本发明的多视图显示设备实施例的示意透视图;
图2是提供了六视图输出的图1的多视图显示设备一部分的平面示意图;
图3与图2类似,但是说明了与用于提供七视图输出的光生成元件有关的双凸透镜元件的布置;
图4示意性地示出了输入信号中的相移与多视图显示设备的光域中的空间移位之间的关系;以及
图5示意性地示出了根据本发明、组成多视图显示设备的图像处理装置的实施例。
具体实施例
在下面的示例中,首先参考图1至图3对具有双凸透镜倾斜结构的直视型3D-LCD双凸透镜阵列显示设备100进行描述,以便对本发明进行说明。
应当理解的是,附图仅仅是示意性的而并不是按比例绘制。为了进行清楚的说明,可能已经放大了某些尺寸,同时可能已经缩小了其他尺寸。此外,如果适当的话,在整个附图中使用相同参考数字和字母来表示相同部分和尺寸。
参考图1,显示设备100包括传统的LC矩阵显示面板10,其用作空间光调制器并且包括在彼此垂直的对齐行和列上布置的、可分别寻址且大小相似的光生成元件12的平面阵列。虽然仅示出了几个光生成元件,但是实践中可以存在大约800列(如果是彩色的则为2400列,其中RGB三元组用于提供全色显示)和600行的显示元件。这种面板是众所周知的并且将不在这里对其进行详细描述。
光生成元件12的形状基本上是矩形,并且与由沿列方向(纵向)延伸的间隙分离的两个相邻列中的光生成元件以及与由沿行方向(横向)延伸的间隙分离的两个相邻行中的光生成元件互相有规则地间隔。面板10是其中每个光生成元件与开关元件相关联的有源矩阵类型,所述开关元件例如包括与光生成元件相邻的TFT或者薄膜二极管TFD。
显示面板10由光源14照射,在该示例中光源14包括在显示元件阵列的区域上延伸的平面背光。来自源14的光穿过具有各个光生成元件的面板,其中通过驱动电压的适当应用来驱动各个光生成元件以按照传统方式对光进行调制以产生显示输出。构成了由此产生的显示的光生成元件阵列与光生成元件的结构相对应,其中每个光生成元件提供了相应显示像素。
在面板10的输出端上,即与光源14相对的对面,布置了双凸透镜板15,该双凸透镜板15包括延长、平行的微透镜或者透镜元件阵列,并且起用于向观察者的眼睛提供分离图像的光引导器装置的作用,并且为面对远离面板10的板15侧的观察者产生立体显示。具有传统形式的板15中的微透镜包括例如作为凸柱镜或折射率渐变型柱面透镜形成的光学(半)圆柱会聚微透镜。虽然与矩阵显示面板相结合使用这样的双凸透镜板的自动立体显示设备已为大家所熟知,但是与让微透镜与(对应于显示元件列的)显示像素列平行地延伸的这种装置中的传统结构不同,图1装置中的微透镜被布置为相对于光生成元件列而倾斜,也就是说,它们的主纵轴与光生成元件结构的列方向成一角度。如在申请号为EP-A-0791847的专利申请中所描述的那样,已发现就降低分辨率损失和增强对光生成元件之间的黑色区域的遮蔽而言,该结构提供了许多益处。
在为了说明目的而构造的实施例中,如将要描述的那样,根据所需视图数目来与显示元件在水平方向上的间距相关地选择微透镜的间距,而且除了位于显示元件阵列侧的那些微透镜之外,每个微透镜都从显示元件阵列的顶部延伸到底部。图2说明了用于显示面板典型部分的、与显示面板相组合的微透镜的示例布置。微透镜的纵轴L以一定角度α向列方向Y倾斜。在该示例中,平行微透镜的纵轴之间的间距具有与行中的光生成元件的间距相对应的宽度,并且相对于光生成元件的列倾斜这样的角度,以便提供六视图系统。根据显示元件12所属的视图编号来对显示元件12进行编号(1至6)。这里以16引用双凸透镜板15中的各个且基本相同的微透镜,其中每一个微透镜具有与一行中的三个相邻光生成元件大致对应的宽度,即三个光生成元件和三个介于期间的间隙的宽度。因此,六视图中的光生成元件位于包括来自两个相邻行的显示元件(其中每个行中有三个元件)的组中。
通过以这样的方式施加显示信息来驱动可分别操作的光生成元件,所述方式为由位于微透镜之下的选定光生成元件来显示2D图像的窄片断。通过面板产生的显示包括由来自各个光生成元件的输出构成的六个交织的2D子图像。每个微透镜16都提供了分别来自视图编号为1至6的基础光生成元件的六个输出光束,这些光束的光轴处于相互不同的方向并且在微透镜的纵轴周围角扩散。利用施加到光生成元件的适当2D图像信息以及观察者的眼睛处于适当距离以接收不同的输出光束,则可感知到3D图像。当观察者的头沿横向(行)方向移动时,则可连续地观看到多个立体图像。因此,观察者的两个眼睛会分别看见例如由所有光生成元件″1″所组成的图像以及由所有光生成元件″2″所组成的图像。当观察者的头移动时,各个眼睛将会看见由所有光生成元件″3″和所有光生成元件″4″所组成的图像,此后将会看见由所有光生成元件″3″和所有光生成元件″5″所组成的图像,诸如此类。在较靠近面板的另一观察距离处,观察者可以例如用一个眼睛同时看见视图″1″和″2″并且用另一眼睛同时看见视图″3″和″4″。
光生成元件12的平面与微透镜16的焦平面相一致,为此目的对微透镜进行适当地设计和间隔,并且因此在显示元件平面内的位置与视角相对应。因此可由观察者在一个特定横向(行方向)视角下同时看见图2中的虚线A上的所有点,同样从不同视角看见图2中的虚线B上的所有点。线A表示其中仅可看见来自视图″2″的光生成元件的(单眼)观察位置。线B表示可同时看见来自视图″2″和视图″3″的光生成元件的(单眼)观察位置。线C接着表示仅可看见来自视图″3″的光生成元件的(单眼)观察位置。因此,当观察者的头从与线A相对应的位置移动至线B以及然后到线C并闭合一只眼睛时,体验到从视图″2″至视图″3″的渐变。
可将倾斜的微透镜结构应用于单色和彩色显示这两者上。例如考虑应用于下述LC显示面板的图2中的六视图方案,其中在所述LC显示面板中,微滤色器阵列与光生成元件的结构相关并且被布置为具有在R-G-B列三元组(即,具有分别显示红色、绿色、以及蓝色的显示元件的三个连续列)上运行的滤色器,那么如果第二行中的视图″1″光生成元件为红色,则第四行中的视图″1″光生成元件将为绿色。对于另一视图会出现相似情况。因此,每个视图将具有颜色行,这意味着与单色显示相比,彩色显示的垂直分辨率将除以三。
虽然在6视图结构中使用倾斜双凸透镜显著提高了水平分辨率,但是垂直分辨率相当差。然而,通过应用每个微透镜不必覆盖单个行中全部数目的相邻光生成元件并与这些相邻光生成元件进行光学协作这样的假定,可显著地改善该情况。在进一步的示例中,再次使用相同显示面板,这样设计微透镜以便,而不是如在上述结构一样在每个行上覆盖3个或4个光生成元件,代之以它们覆盖21/2或31/2个光生成元件,也就是说,双凸透镜元件的间距对应于光生成元件沿行方向间距的21/2和31/2倍以分别提供5视图和7视图系统。在这些中,由来自基础光生成元件的每个微透镜所提供的5个或7个输出光束具有处于彼此不同方向并且沿着微透镜的纵轴角扩散的光轴。图3示出了七视图系统的结构。如前所述,根据光生成元件所属的视图编号来对光生成元件进行编号并且虚线A、B、以及C表示各个不同水平视角的同时视点。可以看出,位于每个微透镜16下的视图编号不沿着显示行重复(与图2结构中的情况一样),但是在相邻微透镜之间偏移一行。这种结构提供了所产生的横向和垂直分辨率之间的改进平衡。该原理可扩展到覆盖例如21/3或21/4光生成元件以及下延到提供3个视图的最少11/2光生成元件的微透镜。
在另一实施例中,提供8视图系统并且使用相同显示面板,微透镜以与先前一样的角度倾斜,但是具有331/3%更大的间距并且在每个行中覆盖四个光生成元件。因此8视图中的显示元件位于包括有来自两个相邻行的光生成元件(每行四个)的组中。这种情况下的每个微透镜16提供来自基础光生成元件的八个输出光束,这些光束的光轴处于相互不同的方向上并且沿微透镜的纵轴角扩散。已发现这个布局给出了垂直分辨率的进一步改善。
虽然上述实施例中的矩阵显示板包括LC显示板,但是可以预见到的是,可使用诸如电致发光或等离子显示板之类、其它类型的电光空间光调制器和平面显示设备。
如上所述,虽然迄今为止的自动立体显示器使用视图像素的规则重复图案以便给出每个微透镜整数个视图的附加结构,但是每个透镜的像素数目不必是整数。申请人认识到可扩展每个透镜非整数个像素的使用,以能够提供这样的装置,借此可以简单地通过调整多个透视图与像素之间的映射而可在任何(平板)像素显示器上使用任何任意的双凸透镜屏幕。
图1示意性地给出了用于计算光生成元件的亮度值的计算装置18,其中该计算装置18可以是通用处理器或专用处理器。
图4示意性地示出了输入信号414中的相移与多视图显示设备100的光域中的空间移位Sx,y之间的关系。图4示意性地示出了光学装置408之一,即覆盖了多个光生成元件402-406的透镜408。我们假定由特定光生成元件402所生成的光发自具有空间坐标(x,y)的第一位置。这意味着特定光生成元件的光点中心412(箭头所示)具有坐标(x,y)。然而,当观察多视图显示设备100时,特定光生成元件402所生成的光看来发自第二空间位置。这意味着来自透镜408并且由特定先生成元件402所生成的光点中心410(箭头所示)具有坐标(x+Δx,y+Δy)。
因此,光学装置408在与光生成元件402-406的平面相平行的平面中引入了光的空间移位,由此光的空间移位Sx,y=(Δx,Δy)与特定光生成元件402的第一位置(x,y)和对应光学装置408的第二位置之间的空间位移有关。
图4还示意性地示出了输入信号414。已经描述了一维信号,而图像信号通常是二维信号。x轴416与空间域相对应。Y轴指示亮度值的范围。假定输入信号414是连续信号。为了确定要提供给特定光生成元件402的亮度值,根据本发明的多视图显示设备100被布置为考虑光的空间移位Sx,y=(Δx,Δy)。在图4的示例中说明了从输入信号414中提取的特定采样420。施加输入信号414的空间域中的移位以考虑光的空间移位Sx,y=(Δx,Δy)。例如如果光的空间移位Sx,y=(Δx,Δy)等于零,那么将已经从输入信号414中获取了另一采样422。因此,当通过提取输入信号414的特定采样420来计算特定亮度值时,特定光生成元件402相对于光生成元件结构的位置用作起始点,在其之上,与由光学装置408引入的光束的空间移位成比例的移位用于细调。
图5示意性地示出了根据本发明、包括多视图显示设备100实施例的图像处理装置500的实施例。该图像处理装置500包括:
输入单元502,用于接收输入信号414;
光生成元件结构10;
光学装置结构15,用于沿与相应视图相对应的多个方向引导由光生成元件结构10所生成的光;以及
计算单元18,用于基于输入信号414来计算各个光生成元件的亮度值,由此如结合图4所描述的那样,为了计算特定光生成元件的特定亮度值,计算单元18被布置为考虑特定光生成元件的第一位置与光学装置中的相应一个的第二位置之间的空间位移。
输入单元502和计算单元18可以使用一个处理器来实现。通常,在软件程序产品的控制之下执行这些功能。在执行期间,通常将软件程序产品加载到像RAM那样的存储器中并且从那里执行软件程序产品。可从像ROM、硬盘、或磁和/或光存储器那样的后台存储器来加载该程序,或者可以通过经由像Internet之类的网络来加载该程序。可选地,专用集成电路提供了所公开的功能。
输入信号可以是经由天线或者电缆接收的广播信号,但是也可以是来自像VCR(视频盒式磁带记录器)或数字多用途盘片(DVD)那样的存储设备的信号。在输入连接器506处提供该信号。图像处理装置500例如可以是TV。作为选择,图像处理装置500不包括可选的显示设备,但是向包括有显示设备的装置提供输出图像。则图像处理装置500例如可以是机顶盒、卫星调谐器、VCR播放器、DVD播放器或记录器。可选地,图像处理装置500包括像硬盘那样的存储装置,或者用于在例如光盘这样的可移动介质上进行存储的装置。图像处理装置500还可以是电影公司或广播公司所应用的系统。
在上述示例中,假定输入信号是表示用于多视图显示设备100中的所有视图的图像数据的连续信号。然而,输入信号可以是离散信号。清楚的是在该情况下必须执行重新采样。通常这意味着必须执行以下操作:
基于离散输入信号来计算连续信号;
考虑到多视图显示设备100的空间分辨率,对连续信号进行低通或带通滤波;
通过对经滤波的连续信号进行重新采样来计算亮度值。
在进一步替换方案中,输入信号仅代表单个视图的图像数据,其优选为与深度或视差信息结合在一起。必须基于所提供的图像数据和深度或视差信息来对与其他视图相对应的图像数据进行呈现。因此该呈现例如如1997年由P.A.Redert、E.A.Hendriks、以及J.Biemond所著的文章″Synthesis of multi viewpoint images at non-intermediate positions″(Proceeding of International Conference on Acoustics,Speech,and Signal Processing,第IV卷,ISBN 0-8186-7919-0,第2749-2752页,IEEE Computer Society,Los Alamitos,加利福尼亚,1997)中所描述的那样。或者,呈现如2003年由R.P.Berretty和F.E.Ernst所著的″High-quality images from 2.5D video″(Proceedings Eurographics,Granada,2003,Short Note 124)中所描述的那样。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词″包含″不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词″一″或″一个″不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (10)
1.一种多视图显示设备(100),包括:
光生成元件结构(10);
光学装置结构(15),用于沿与相应视图相对应的多个方向引导由所述光生成元件结构(10)所生成的光;以及
计算装置(18),用于基于输入信号(414)来计算各个光生成元件的亮度值,其中为了计算特定光生成元件(402)的特定亮度值(420),所述计算装置(18)被布置为考虑特定光生成元件(402)的第一位置(412)与光学装置(408)中的相应一个的第二位置(410)之间的空间位移(Sx,y)以在与所述光生成元件的平面相平行的平面中引入所述光的空间移位。
2.如权利要求1所述的多视图显示设备(100),其中所述光学装置结构(15)中的光学装置是透镜。
3.如上述任何权利要求所述的多视图显示设备(100),其中所述光生成元件结构基于包含有LCD、等离子体、CRT、以及有机LED的显示技术集合中的任何一个。
4.如权利要求1-2中的任何一个所述的多视图显示设备(100),其中所述计算装置(18)被布置为将移位施加到输入信号中的采样位置上,其中所述移位与空间位移成比例。
5.如权利要求4所述的多视图显示设备(100),其中所述计算装置(18)被布置为将移位施加到输入信号中的采样位置上,以便计算位于所述光生成元件结构(10)的单个行上且与视图之一相关的各个光生成元件的亮度值组。
6.如权利要求5所述的多视图显示设备(100),其中所述计算装置(18)被布置为将进一步的移位施加到输入信号中的进一步采样位置上,以便计算位于所述光生成元件结构(10)的进一步行上的进一步相应光生成元件的进一步亮度值组。
7.如权利要求1-2中的任何一个所述的多视图显示设备(100),其中向所述计算装置(18)提供代表要施加到输入信号中的采样位置的移位的控制信号,所述移位与光生成元件的第一位置和相应光学装置的第二位置之间的相应空间位移成比例。
8.如权利要求7所述的多视图显示设备(100),其中所述控制信号基于对由所述多视图显示设备(100)所生成的光的测量。
9.一种用于计算多视图显示设备(100)中的各个光生成元件的亮度值的方法,所述多视图显示设备(100)包括:
光生成元件结构;以及
光学装置结构(15),用于沿与各个视图相对应的多个方向引导由所述光生成元件结构(10)所生成的光;
其中为了基于输入信号计算特定光生成元件的特定亮度值,考虑特定光生成元件的第一位置与光学装置中的相应一个的第二位置之间的空间位移以在与所述光生成元件的平面相平行的平面中引入所述光的空间移位。
10.一种用于计算多视图显示设备(100)中的各个光生成元件的亮度值的图像处理装置,所述多视图显示设备(100)包括:
光生成元件结构;以及
光学装置结构(15),用于沿与各个视图相对应的多个方向引导由所述光生成元件结构(10)所生成的光,所述图像处理装置包括:
输入装置,用于接收输入信号;以及
计算装置(18),用于基于输入信号来计算各个光生成元件的亮度值,其中为了计算特定光生成元件的特定亮度值,所述计算装置(18)被布置为考虑在特定光生成元件的第一位置与光学装置中的相应一个的第二位置之间的空间位移以在与所述光生成元件的平面相平行的平面中引入所述光的空间移位。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP05100268 | 2005-01-18 | ||
EP05100268.1 | 2005-01-18 | ||
PCT/IB2006/050117 WO2006077506A1 (en) | 2005-01-18 | 2006-01-12 | Multi-view display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101107644A CN101107644A (zh) | 2008-01-16 |
CN101107644B true CN101107644B (zh) | 2010-11-24 |
Family
ID=36263868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2006800025479A Expired - Fee Related CN101107644B (zh) | 2005-01-18 | 2006-01-12 | 多视图显示设备 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20090115800A1 (zh) |
EP (1) | EP1842179A1 (zh) |
JP (1) | JP2008527456A (zh) |
CN (1) | CN101107644B (zh) |
WO (1) | WO2006077506A1 (zh) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006117707A2 (en) * | 2005-04-29 | 2006-11-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A stereoscopic display apparatus |
US7961196B2 (en) | 2005-05-13 | 2011-06-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Cost effective rendering for 3D displays |
KR100841321B1 (ko) | 2006-09-29 | 2008-06-26 | 엘지전자 주식회사 | 입체영상 표시장치 |
WO2008101252A1 (en) * | 2007-02-16 | 2008-08-21 | Maxlinear, Inc. | Long echo detection and channel estimation for ofdm systems |
US7801020B2 (en) * | 2007-08-29 | 2010-09-21 | Intel Corporation | Mobile channel estimation algorithm for DVB-H COFDM demodulator |
US20090110135A1 (en) * | 2007-10-24 | 2009-04-30 | Augusta Technology, Inc. | Methods for PRS-Based Symbol Timing Adjustment for OFDM Systems |
US8059759B2 (en) * | 2008-05-19 | 2011-11-15 | Qualcomm Incorporated | Methods and systems for initial FCH processing |
KR101290013B1 (ko) * | 2008-10-07 | 2013-07-30 | 엘지디스플레이 주식회사 | 다중 뷰 영상표시장치 |
JP5278100B2 (ja) * | 2009-03-27 | 2013-09-04 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置及び電子機器 |
JP5515396B2 (ja) * | 2009-05-08 | 2014-06-11 | ソニー株式会社 | 撮像装置 |
US8031587B1 (en) * | 2009-07-01 | 2011-10-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and device of synchronizing symbol timing, and OFDM communication system |
CN101945073B (zh) * | 2009-07-03 | 2013-02-27 | 中兴通讯股份有限公司 | 基于导频的时偏估计装置和方法 |
EP2497274B1 (en) * | 2009-11-03 | 2019-10-23 | Koninklijke Philips N.V. | Autostereoscopic display device |
US20110157322A1 (en) | 2009-12-31 | 2011-06-30 | Broadcom Corporation | Controlling a pixel array to support an adaptable light manipulator |
US8823782B2 (en) * | 2009-12-31 | 2014-09-02 | Broadcom Corporation | Remote control with integrated position, viewer identification and optical and audio test |
US8854531B2 (en) | 2009-12-31 | 2014-10-07 | Broadcom Corporation | Multiple remote controllers that each simultaneously controls a different visual presentation of a 2D/3D display |
US9247286B2 (en) | 2009-12-31 | 2016-01-26 | Broadcom Corporation | Frame formatting supporting mixed two and three dimensional video data communication |
CN102841448B (zh) * | 2012-09-13 | 2014-09-10 | 东南大学 | 一种多屏幕成像的立体显示器的成像方法 |
TWI531213B (zh) * | 2013-01-18 | 2016-04-21 | 國立成功大學 | 應用於裸視3d顯示之影像轉換方法與模組 |
KR101856568B1 (ko) * | 2013-09-16 | 2018-06-19 | 삼성전자주식회사 | 다시점 영상 디스플레이 장치 및 제어 방법 |
US9686102B2 (en) * | 2014-04-09 | 2017-06-20 | Altiostar Networks, Inc. | Sparse ordered iterative group multi-antenna channel estimation |
US20150356912A1 (en) * | 2014-06-06 | 2015-12-10 | Microsoft Corporation | Hybrid Messaging System |
TWI584046B (zh) * | 2016-03-30 | 2017-05-21 | 台達電子工業股份有限公司 | 多視角顯示裝置 |
US11233625B1 (en) * | 2018-10-15 | 2022-01-25 | Nxp Usa, Inc. | Power-boosted pilot tones in OFDM communication |
EP3687168A1 (en) | 2019-01-24 | 2020-07-29 | Ultra-D Coöperatief U.A. | Assigning view numbers to display elements of an autostereoscopic display |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4102151A1 (de) | 1991-01-25 | 1992-07-30 | Philips Patentverwaltung | Empfaenger fuer ein digitales uebertragungssystem |
GB9513658D0 (en) * | 1995-07-05 | 1995-09-06 | Philips Electronics Uk Ltd | Autostereoscopic display apparatus |
EP0809913B1 (en) * | 1995-12-19 | 2002-06-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Parallactic depth-dependent pixel shifts |
US6064424A (en) * | 1996-02-23 | 2000-05-16 | U.S. Philips Corporation | Autostereoscopic display apparatus |
JP3443272B2 (ja) | 1996-05-10 | 2003-09-02 | 三洋電機株式会社 | 立体映像表示装置 |
GB9715397D0 (en) | 1997-07-23 | 1997-09-24 | Philips Electronics Nv | Lenticular screen adaptor |
US6654429B1 (en) | 1998-12-31 | 2003-11-25 | At&T Corp. | Pilot-aided channel estimation for OFDM in wireless systems |
US7068628B2 (en) | 2000-05-22 | 2006-06-27 | At&T Corp. | MIMO OFDM system |
US7671889B2 (en) * | 2000-06-07 | 2010-03-02 | Real D | Autostereoscopic pixel arrangement techniques |
JP4592880B2 (ja) * | 2000-07-04 | 2010-12-08 | 株式会社バンダイナムコゲームス | 立体視用画像生成装置、立体視映像表示装置、及び立体視用画像生成方法 |
US7418043B2 (en) * | 2000-07-19 | 2008-08-26 | Lot 41 Acquisition Foundation, Llc | Software adaptable high performance multicarrier transmission protocol |
US6664961B2 (en) * | 2000-12-20 | 2003-12-16 | Rutgers, The State University Of Nj | Resample and composite engine for real-time volume rendering |
US7421029B2 (en) * | 2002-12-20 | 2008-09-02 | Unique Broadband Systems, Inc. | Impulse response shortening and symbol synchronization in OFDM communication systems |
EP1602243A2 (de) * | 2003-03-12 | 2005-12-07 | Siegbert Prof. Dr. Hentschke | Autostereoskopisches wiedergabesystem für 3d darstellungen |
US7764827B2 (en) * | 2003-08-05 | 2010-07-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Multi-view image generation |
US7616227B2 (en) * | 2003-10-02 | 2009-11-10 | Real D | Hardware based interdigitation |
GB0400373D0 (en) * | 2004-01-09 | 2004-02-11 | Koninkl Philips Electronics Nv | A three-dimensional display |
US7339999B2 (en) * | 2004-01-21 | 2008-03-04 | Qualcomm Incorporated | Pilot transmission and channel estimation for an OFDM system with excess delay spread |
US7375886B2 (en) * | 2004-04-19 | 2008-05-20 | Stereographics Corporation | Method and apparatus for optimizing the viewing distance of a lenticular stereogram |
WO2005117377A1 (en) | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Channel estimation in an ofdm system with high doppler shift |
-
2006
- 2006-01-12 WO PCT/IB2006/050117 patent/WO2006077506A1/en active Application Filing
- 2006-01-12 CN CN2006800025479A patent/CN101107644B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-01-12 US US11/814,098 patent/US20090115800A1/en not_active Abandoned
- 2006-01-12 EP EP06710666A patent/EP1842179A1/en not_active Withdrawn
- 2006-01-12 JP JP2007550910A patent/JP2008527456A/ja active Pending
-
2007
- 2007-01-15 US US12/161,344 patent/US8045633B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8045633B2 (en) | 2011-10-25 |
US20090115800A1 (en) | 2009-05-07 |
EP1842179A1 (en) | 2007-10-10 |
JP2008527456A (ja) | 2008-07-24 |
US20090067519A1 (en) | 2009-03-12 |
WO2006077506A1 (en) | 2006-07-27 |
CN101107644A (zh) | 2008-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101107644B (zh) | 多视图显示设备 | |
KR100658545B1 (ko) | 입체 화상 재생 장치 | |
KR101188429B1 (ko) | 색분리 현상을 제거한 고해상도 표시 패널 및 이를 이용한입체 영상 표시 장치 | |
KR101204203B1 (ko) | 주사된 서브픽셀 추출로부터 3차원 영상정보를 자동입체적으로 생성하기 위한 방법 및 그 방법을 수행하기위한 장치 | |
US8384772B2 (en) | Three-dimensional image display device and three-dimensional image display method | |
CN101276061A (zh) | 三维图像显示装置及用于显示三维图像的方法 | |
KR100582667B1 (ko) | 파장 필터 어레이를 이용한 자동 입체 이미지 디스플레이방법 | |
CN102169236B (zh) | 基于垂直柱镜光栅的奇数视点自由立体子像素排列方法 | |
CN106170084A (zh) | 多视点图像显示设备及其控制方法及多视点图像产生方法 | |
KR20070072590A (ko) | 렌티큘라 오토스테레오스코픽 디스플레이 및 방법, 그와관련된 오토스테레오스코픽 이미지 합성 방법 | |
CN102231044A (zh) | 基于多屏拼接的体视三维显示装置 | |
JP6142985B2 (ja) | 自動立体ディスプレイおよびその製造方法 | |
CN102510515A (zh) | 一种光栅式多视点立体图像合成方法 | |
KR20150055322A (ko) | 다시점 영상 디스플레이 장치 및 그 다시점 영상 디스플레이 방법 | |
KR20140134512A (ko) | 입체 영상 표시 장치 및 입체 영상 표시 방법 | |
KR20150055442A (ko) | 입체 영상 표시 장치 | |
KR101691297B1 (ko) | 색분리 현상을 제거하는 깊이우선 집적 영상 디스플레이 시스템 | |
KR101471654B1 (ko) | 변형 델타 화소구조를 갖는 3차원 영상표시장치 | |
CN203025421U (zh) | 带有垂直柱镜光栅的自由立体显示屏 | |
KR102271171B1 (ko) | 무안경 다시점 3d 디스플레이 장치 및 그의 영상 처리 방법 | |
CN102183842A (zh) | 基于垂直柱镜光栅的自由立体显示设备子像素排列方法 | |
US20130038512A1 (en) | Simultaneous Reproduction of a Plurality of Images by Means of a Two-Dimensional Imaging Matrix | |
KR20190136746A (ko) | 무안경식 3차원 영상표시장치 | |
KR101544841B1 (ko) | 3중 분할 사선형 시차장벽을 구비한 다시점 입체영상 표시장치 | |
KR101590770B1 (ko) | 컬러 모아레 없는 방향성 디스플레이 장치 및 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101124 Termination date: 20120112 |