CN101494800B - 影像处理方法及影像处理装置 - Google Patents

Abstract

一种影像处理方法及影像处理装置，其中影像处理方法包括：首先，接收一二维影像；然后，将二维影像的第i+1排画素相对于第i排画素朝一第一水平方向偏移，以产生一第一眼影像；将二维影像的第i+1排画素相对于第i排画素朝一第二水平方向偏移，以产生一第二眼影像，其中i为大于等于1的正整数，且第二水平方向与第一水平方向实质上平行但方向相反。本发明影像处理方法及影像处理装置的优点在于：可轻易地对既有的二维影像来进行简单的影像处理，以形成不同的第一眼影像与第二眼影像，此外，本发明的影像处理方法及影像处理装置并不受限于特定的立体显示技术，因此可应用于不同型态的立体显示装置中。

Description

影像处理方法及影像处理装置

【技术领域】

本发明是有关于一种影像处理技术，且特别是有关于一种适用于立体显示器的影像处理方法及影像处理装置。

【背景技术】

随着科技的进步与发达，人们对于物质生活以及精神层面的享受一向都只有增加而从未减少。以精神层面而言，在这科技日新月异的年代，人们希望能够通过立体显示器来实现天马行空的想象力，以达到身历其境的效果；因此，如何使立体显示器呈现立体的图像或影像，便成为现今立体显示器技术亟需达到的目标。

立体显示技术可大致分成使用者需戴特殊设计眼镜观看的戴眼镜式(stereoscopic)以及直接裸眼观看的裸眼式(auto-stereoscopic)。其中戴眼镜式立体显示技术已经发展成熟，并广泛用到如军事模拟或大型娱乐等某些特殊用途上，但戴眼镜式立体显示技术因其方便性与舒适性不佳，使得此类技术不易普及。因此，裸眼式立体显示技术已逐渐发展并成为新潮流。

就目前的裸眼式立体显示技术而言，主要是利用观察者的左眼与右眼分别看到不同视差的左眼影像与右眼影像，而使观察者感受到立体的视觉效果。一般来说，利用两台照相机可分别取得左眼影像与右眼影像。或者，直接利用立体照相机来同时取得左眼影像与右眼影像，其中这种立体照相机是由两台照相机所构成。由此看来，左眼影像与右眼影像需通过特殊的拍摄方式或是拍摄装置始能取得。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种可轻易地对既有的二维影像来进行简单的影像处理的影像处理方法。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种可轻易地对既有的二维影像来进行简单的影像处理的影像处理装置。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题之一的：一种影像处理方法，包括：

接收一二维影像；

将该二维影像的第i+1排画素相对于第i排画素朝一第一水平方向偏移，以产生一第一眼影像，i为大于等于1的正整数；以及

将该二维影像的第i+1排画素相对于第i排画素朝一第二水平方向偏移，以产生一第二眼影像，该第二水平方向与该第一水平方向平行但方向相反。

还包括：

分别裁切该第一眼影像以及该第二眼影像，分别获得一第一眼裁切影像以及一第二眼裁切影像，其中该第一眼裁切影像以及该第二眼裁切影像的形状为矩形。

还包括：结合该第一眼裁切影像以及该第二眼裁切影像。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题之二的：一种影像处理装置，包括：

一接收一二维影像的接收单元；以及

一连接该接收单元的处理单元，该处理单元将该二维影像的第i+1排画素相对于第i排画素朝一第一水平方向偏移，产生一第一眼影像，并将该二维影像的第i+1排画素相对于第i排画素朝一第二水平方向偏移，产生一第二眼影像，i为大于等于1的正整数，且该第二水平方向与该第一水平方向平行但方向相反。

还包括：

一连接该处理单元的裁切单元，该裁切单元分别裁切该第一眼影像以及该第二眼影像，分别获得该第一眼裁切影像以及该第二眼裁切影像，其中该第一眼裁切影像以及该第二眼裁切影像的形状为矩形。

还包括：

一连接该裁切单元的结合单元，该结合单元结合该第一眼裁切影像以及该第二眼裁切影像。

本发明影像处理方法及影像处理装置的优点在于：可轻易地对既有的二维影像来进行简单的影像处理，以形成不同的第一眼影像与第二眼影像，此外，本发明的影像处理方法及影像处理装置并不受限于特定的立体显示技术，因此可应用于不同型态的立体显示装置中。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明的一实施例的影像处理方法的流程图。

图2是本发明的一实施例的影像处理装置的架构图。

图3是本发明的一实施例的二维影像的示意图。

图4、图4A、图4B是本发明的一实施例的三种第一眼影像的示意图。

图5、图5A、图5B是本发明的一实施例的三种第二眼影像的示意图。

图6A是本发明的一实施例的第一裁切影像的示意图。

图6B是本发明的一实施例的第二裁切影像的示意图。

图7是本发明的一实施例的第一裁切影像与第二裁切影像的结合影像示意图

【主要组件符号说明】

200：影像处理装置

202：接收单元

204：处理单元

206：裁切单元

208：结合单元

300：二维影像

301R、301G、301B、302R、302G、302B、303R、303G、303B、401R、401G、401B、402R、402G、402B、403R、403G、403B：画素

310、320、330、340、610a、610b、620a、620b、630a、630b、640a、640b、710、720、730、740：(一排)画素

400、400A、400B：第一眼影像

500、500A、500B：第二眼影像

600a：第一裁切影像

600b：第二裁切影像

700：结合影像

d1：最大偏移距离

L1、L2、L3、L4：裁切线

S101、S103、S105：步骤

【具体实施方式】

现有立体显示器中的显示面板所接收的左眼影像与右眼影像必须通过特殊的拍摄方式或是拍摄装置，此外，形成左眼影像与右眼影像的影像处理方法无法满足各种类型的立体显示器。然而，本发明是利用既有的二维影像转换为左眼影像与右眼影像，此举不仅简单，还可应用在各种立体显示器中。接下来，将说明本实施例如何产生左眼影像与右眼影像。

图1是本发明的一实施例的影像处理方法的流程图，而图2是本发明的一实施例的影像处理装置的架构图。以下请同时参照图1与图2，本实施例的影像处理装置200包括一接收单元202以及一处理单元204，其中处理单元204连接接收单元202。首先，在步骤S101中，本实施例的接收单元202接收一二维影像。具体而言，如图3所示的二维影像300，该二维影像300是由数组排列的画素301R、301G、301B、302R、302G、302B、303R、303G、303B…所构成。在此需要说明的是，为了能更清楚地说明本发明所阐述的精神，本实施例以水平方向排列的第一排(row)画素310、第二排画素320、第三排画素330、…、最后一排画素340等多排画素来简略表示数组排列的二维影像300。

将二维影像300的第i+1排画素相对于第i排画素朝第一水平方向偏移，其中i为大于等于1的正整数。在本实施例中，假设第一水平方向为向右，利用处理单元204将第二排画素320相对于第一排画素310朝右侧偏移，而将第三排画素330相对于第二排画素320朝右侧偏移，以此类推至最后一排画素340。这样，便可形成图4所示的第一眼影像400(步骤S103)。然而，本发明并不限制第一水平方向的朝向，也就是说，第一水平方向也可以是向左。

值得一提的是，本实施例对各排画素310、320、330、…、340以第一水平方向来进行偏移时，并不限定每一排画素310、320、330、…、340的偏移量必须相同。举例来说，如图4所示，本实施例是采取偏移量渐减的方式依序对第二排画素320至最后一排画素340进行偏移。更进一步地说，在本实施例的第一水平方向上，第一眼影像400的第三排画素330相对于第二排画素320的偏移量小于第二排画素320相对于第一排画素310的偏移量。当然，在其它实施例中，在第一水平方向上，也可以采取偏移量渐增的方式来对各排画素进行偏移，以形成如图4A所绘示的第一眼影像400A。或者，在第一水平方向上，采取偏移量皆相同的方式来进行偏移，以形成如图4B所示的第一眼影像400B。

如图4、图4A与图4B所示，第一眼影像400与400A的左侧边缘与右侧边缘看起来像是具有弧度的边缘，而第一眼影像400B的左侧边缘与右侧边缘则看起来像是具有斜度的边缘。由此可知，调整各排画素310、320、330、…、340的间的偏移量可产生不同成像效果的第一眼影像400、400A与400B。也就是说，设计者可视实际状况来决定各排画素310、320、330、…、340之间的偏移量。

另一方面，请继续参照图1、图2与图3，将二维影像300的第i+1排画素相对于第i排画素朝一第二水平方向偏移，其中第二水平方向与第一水平方向平行但方向相反。具体而言，在本实施例中，第二水平方向是向左，利用处理单元204将第二排画素320相对于第一排画素310朝左侧偏移，而将第三排画素330相对于第二排画素320朝左侧偏移，以此类推至最后一排画素340。这样，便可形成图5所示的第二眼影像500(步骤S105)。然而，本发明并不限制第二水平方向的朝向，当第一水平方向为向左时，第二水平方向则为向右。

值得一提的是，本实施例对各排画素310、320、330、…、340以第二水平方向来进行偏移时，并不限定每一排画素310、320、330、…、340的偏移量必须相同。举例来说，如图5所示，本实施例是采取偏移量渐减的方式依序对第二排画素320至最后一排画素340进行偏移。更进一步地说，在本实施例的第二水平方向上，第二眼影像400的第三排画素330相对于第二排画素320的偏移量小于第二排画素320相对于第一排画素310的偏移量。当然，在其它实施例中，在第二水平方向上，也可以采取偏移量渐增的方式来对各排画素进行偏移，以形成如图5A所示的第二眼影像500A。或者，在第二水平方向上，采取偏移量皆相同的方式来进行偏移，以形成如图5B所示的第二眼影像500B。

如图5、图5A与图5B所示，第二眼影像500与500A的左侧边缘与右侧边缘看起来像是具有弧度的边缘，而第二眼影像500B的左侧边缘与右侧边缘则看起来像是具有斜度的边缘。由此可知，调整各排画素310、320、330、…、340的间的偏移量可产生不同成像效果的第二眼影像500、500A与500B。这样，设计者可视实际状况来决定各排画素310、320、330、…、340之间的偏移量。

现有产生不同的双眼影像讯号的手法大致相同，一般采用两个独立的拍摄装置来分别取得第一眼影像与第二眼影像，其拍摄方式较为复杂度。然而，本实施例是对既有的二维影像来进行简单的影像处理，形成第一眼影像与第二眼影像。也就是说，本实施例在无需通过特殊装置的情形下便可轻易形成不同的双眼影像，不仅简单还能减少不必要的装置配置及其衍生的电路成本。

请再同时参照图4与图5，在本实施例中，第一眼影像400的最后一排画素340与第一排画素310在水平方向上具有一最大偏移距离d1，而第二眼影像500的最后一排画素340与第一排画素310在水平方向上也具有一最大偏移距离d1。

一般来说，接收影像讯号的显示面板通常采用矩形的外观设计，因此，本实施例的影像处理装置200进一步设置与处理单元204连接的一裁切(slice)单元206，以进一步裁切第一眼影像400与第二眼影像500，从而获得形状为矩形的第一裁切影像与第二裁切影像(后面将会详述)。特别值得一提的是，本实施例是依据最大偏移距离d1来裁切第一眼影像400与第二眼影像500，以下说明裁切第一、第二眼影像400、500的方法。

如图4所示，在第一眼影像400中，沿着最后一排画素340的最左边的画素301R的左侧边缘取一裁切线L1，而沿着第一排画素310的最右边的画素(未绘示)的右侧边缘取一裁切线L2，并依据裁切线L1与L2来裁切第一眼影像400，便可获得图6A所示的第一裁切影像600a。其中，第一裁切影像600a是由第一排画素610a、第二排画素620a、第三排画素630a、…、最后一排画素640a所构成，而最后一排画素640a是由画素301R、301G、301B、302R、302G、302B、303R、303G、303B…所构成。

另一方面，如图5所示，在第二眼影像500中，沿着第一排画素310的最左边的画素(图未示)的左侧边缘取一裁切线L3，而沿着最后一排画素340的最右边画素(图未示)的右侧边缘取一裁切线L4，并依据裁切线L3与L4来裁切第二眼影像500，便可获得图6B所示的第二裁切影像600b。其中，第二裁切影像600b是由第一排画素610b、第二排画素620b、第三排画素630b、…、最后一排画素640b所构成，而最后一排画素640b是由画素401R、401G、401B、402R、402G、402B、403R、403G、403B…所构成。

在本实施例中，图6A中的第一裁切影像600a与图6B中的第二裁切影像600b具有相同的尺寸。

就立体影像的成像原理而言，一般可通过观察者的左右眼分别看到不同视差的影像，而使观察者感受到立体影像。于是，本实施例进一步设置与裁切单元206连接的一结合(combination)单元208，以进一步对第一裁切影像600a与第二裁切影像600b进行结合的动作，并使观察者的双眼分别观看到第一眼裁切影像600a与第二眼裁切影像600b。以下举例说明本实施例利用结合单元208所形成的结合影像，但本发明并不限定以下说明为本发明的唯一实施方式。

图7是本发明的一实施例的第一裁切影像与第二裁切影像的结合影像示意图，请同时参照图6A、图6B与图7，本实施例的结合影像700由第一排画素710、第二排画素720、第三排画素730、…、最后一排画素740等多排画素所构成。在本实施例中，最后一排画素740是由画素401R、301G、401B、302R、402G、302B、403R、303G、403B…所构成，其中画素401R、401B、402G、403R、403B…是由第一眼裁切影像600a所提供，而画素301G、302R、302B、303G…是由第二眼裁切影像600b所提供。

假设观察者的右眼与左眼分别观看到第一眼裁切影像600a与第二眼裁切影像600b，以由显示面板与光栅(barrier)结构所构成的立体显示器(图未示)为例，其中光栅结构位于观察者与显示面板之间。光栅结构可使观察者的右眼观看到构成第一裁切影像600a的画素401R、401B、402G、403R、403B…，而使观察者的左眼观看到构成第二眼裁切影像600b的画素301G、302R、302B、303G…，如此一来，观察者便能观看到立体影像。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种影像处理方法，其特征在于：包括：

接收一二维影像；

将该二维影像的第i+1排画素相对于第i排画素朝一第一水平方向偏移，以产生一第一眼影像，i为大于等于1的正整数；以及

将该二维影像的第i+1排画素相对于第i排画素朝一第二水平方向偏移，以产生一第二眼影像，该第二水平方向与该第一水平方向平行但方向相反。

2.如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于：还包括：

当所述第一水平方向为向右，第二水平方向为向左；

在该第一眼影像中，沿着最后一排画素的最左边画素的左侧边缘取一裁切线，且沿着第一排画素的最右边画素的右侧边缘取另一裁切线，并依据该两裁切线裁切第一眼影像，以获得形状为矩形的第一眼裁切影像；

在该第二眼影像中，沿着第一排画素的最左边画素的左侧边缘取一裁切线，且沿着最后一排画素的最右边画素的右侧边缘取另一裁切线，并依据该两裁切线裁切第二眼影像，以获得形状为矩形的第二眼裁切影像。

3.如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于：还包括：

当所述第一水平方向为向左，第二水平方向为向右；

在该第一眼影像中，沿着第一排画素的最左边画素的左侧边缘取一裁切线，且沿着最后一排画素的最右边画素的右侧边缘取另一裁切线，并依据该两裁切线裁切第一眼影像，以获得形状为矩形的第一眼裁切影像；

在该第二眼影像中，沿着最后一排画素的最左边画素的左侧边缘取一裁切线，且沿着第一排画素的最右边画素的右侧边缘取另一裁切线，并依据该两裁切线裁切第二眼影像，以获得形状为矩形的第二眼裁切影像。

4.如权利要求2或3所述的影像处理方法，其特征在于：还包括：结合该第一眼裁切影像以及该第二眼裁切影像。

5.一种影像处理装置，其特征在于：包括：

一接收一二维影像的接收单元；以及

一连接该接收单元的处理单元，该处理单元将该二维影像的第i+1排画素相对于第i排画素朝一第一水平方向偏移，产生一第一眼影像，并将该二维影像的第i+1排画素相对于第i排画素朝一第二水平方向偏移，产生一第二眼影像，i为大于等于1的正整数，且该第二水平方向与该第一水平方向平行但方向相反。

6.如权利要求5所述的影像处理装置，其特征在于：还包括：

一连接该处理单元的裁切单元；

该裁切单元裁切该第一眼影像与该第二眼影像；

当所述第一水平方向为向右，第二水平方向为向左；

在该第一眼影像中，沿着最后一排画素的最左边画素的左侧边缘取一裁切线，且沿着第一排画素的最右边画素的右侧边缘取另一裁切线，并依据该两裁切线裁切第一眼影像，以获得形状为矩形的第一眼裁切影像；

在该第二眼影像中，沿着第一排画素的最左边画素的左侧边缘取一裁切线，且沿着最后一排画素的最右边画素的右侧边缘取另一裁切线，并依据该两裁切线裁切第二眼影像，以获得形状为矩形的第二眼裁切影像。

7.如权利要求5所述的影像处理装置，其特征在于：还包括：

一连接该处理单元的裁切单元；

该裁切单元裁切该第一眼影像与该第二眼影像；

当所述第一水平方向为向左，第二水平方向为向右；

在该第一眼影像中，沿着第一排画素的最左边画素的左侧边缘取一裁切线，且沿着最后一排画素的最右边画素的右侧边缘取另一裁切线，并依据该两裁切线裁切第一眼影像，以获得形状为矩形的第一眼裁切影像；

在该第二眼影像中，沿着最后一排画素的最左边画素的左侧边缘取一裁切线，且沿着第一排画素的最右边画素的右侧边缘取另一裁切线，并依据该两裁切线裁切第二眼影像，以获得形状为矩形的第二眼裁切影像。

8.如权利要求6或7所述的影像处理装置，其特征在于：还包括：

一连接该裁切单元的结合单元，该结合单元结合该第一眼裁切影像以及该第二眼裁切影像。

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