CN102608765A - 立体图像显示方法 - Google Patents

Abstract

一种立体图像显示方法，适用于偏光面板。立体图像显示方法包括下列步骤。接收原始第一眼图像及原始第二眼图像。原始第一眼图像的每一奇像素数据列与原始第一图像中相邻的两偶像素数据列至少其一进行内插运算后作为显示画面的第一眼图像的多个像素数据列的其中之一。原始第二眼图像的每一偶像素数据列与原始第二眼图像中相邻的两奇像素数据列至少其一进行内插运算后作为显示画面的第二眼图像的多个像素数据列的其中之一。将显示画面写入偏光面板。

Description

立体图像显示方法

技术领域

本发明涉及一种立体图像显示方法，且特别涉及一种适用于偏光面板的立体图像显示方法。

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影像或影像，便成为现今立体显示器技术亟欲达到的目标。

目前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。并且，偏光眼镜(polarizing glasses)及快门眼镜(shutterglasses)等立体显示方式为现在立体显示技术的主流。

由于快门眼镜方式为交替显示左右眼图像，因此会容易有图像闪烁的感觉，长时间观看容易造成视觉疲劳。相对地，偏光眼镜方式为通过不同偏振光显示左右眼图像，因此可避免图像闪烁的感觉。依据上述，偏光眼镜方式的观看的舒适度会高于快门眼镜方式，并且偏光眼镜方式的成本会低于快门眼镜方式。

但是，以偏光眼镜方式而言，其偏光面板会在同时以奇像素列及偶像素列分别显示左眼图像及右眼图像，并且奇像素列及偶像素列分别以不同偏振光显示图像。因此，在偏光面板显示左右眼图像之前，会将左右眼图像结合为一画面，并且传统的结合方式为保留要显示的像素数据以及丢弃不显示的像素数据。然而，将不显示的像素数据丢弃的结果会造成部分图像信息的遗失，进而使某些图像(例如文字图像或线条图像)会无法清楚辨识。

发明内容

本发明提供一种立体图像显示方法，将要丢弃的像素数据与要显示的像素数据进行内插运算，以保留整个原始左眼/右眼图像的图像信息，进而提高立体图像的画质。

本发明提出一种立体图像显示方法，适用于具有多个奇像素列单元及多个偶像素列单元的一偏光面板，这些奇像素列单元显示第一眼图像，同时这些偶素列单元显示第二眼图像。立体图像显示方法包括下列步骤。接收原始第一眼图像及原始第二眼图像，其中原始第一眼图像具有多个奇像素数据列及多个偶像素数据列，原始第二眼图像具有多个奇像素数据列及多个偶像素数据列。原始第一眼图像的每一奇像素数据列与原始第一眼图像中相邻的两偶像素数据列至少其一进行内插运算后作为显示画面的第一眼图像的多个像素数据列其中的一像素数据像素数据。原始第二眼图像的每一偶像素数据列与原始第二眼图像中相邻的两奇像素数据列至少其一进行内插运算后作为显示画面的第二眼图像的多个像素数据列的其中之一。接着，将第一眼图像与第二眼图像结合以得到显示画面。将显示画面写入偏光面板以于奇像素列单元显示第一眼图像以及在偶像素列单元显示第二眼图像。

在本发明的一实施例中，上述的原始第一眼图像的每一奇像素数据列与原始第一眼图像中相邻的两偶像素数据列至少其一进行内插运算的步骤包括：原始第一眼图像的每一奇像素数据列中的第一像素数据与相邻于第一像素数据的第二像素数据及第三像素数据的其中之一进行内插运算，其中第二像素数据及第三像素数据分别配置于原始第一眼图像中不同的偶像素数据列。

在本发明的一实施例中，上述的原始第一眼图像的每一奇像素数据列与原始第一眼图像中相邻的两偶像素数据列至少其一进行内插运算的步骤包括：原始第一眼图像的每一奇像素数据列中的第一像素数据与相邻于第一像素数据的第二像素数据及第三像素数据进行内插运算，其中第二像素数据及第三像素数据分别配置于原始第一眼图像中不同的偶像素数据列。

在本发明的一实施例中，上述的原始第一眼图像的每一奇像素数据列与原始第一眼图像中相邻的两偶像素数据列至少其一进行内插运算的步骤包括：原始第一眼图像的每一奇像素数据列中的第一像素数据与相邻于第一像素数据的第二像素数据、第三像素数据、第四像素数据、第五像素数据、第六像素数据、第七像素数据、第八像素数据及第九像素数据进行内插运算，其中，第四像素数据及第五像素数据水平相邻于第一像素数据，第二像素数据及第三像素数据垂直相邻于第一像素数据，第六像素数据及第七像素数据、第八像素数据及第九像素数据斜角相邻于第一像素数据。

在本发明的一实施例中，上述的原始第二眼图像的每一偶像素数据列与原始第二眼图像中相邻的两奇像素数据列至少其一进行内插运算的步骤包括：原始第二眼图像的每一偶像素数据列中的第一像素数据与相邻于第一像素数据的第二像素数据及第三像素数据的其中之一进行内插运算，其中第二像素数据及第三像素数据分别配置于原始第二眼图像中不同的奇像素数据列。

在本发明的一实施例中，上述的原始第二眼图像的每一偶像素数据列与原始第二眼图像中相邻的两奇像素数据列至少其一进行内插运算的步骤包括：原始第二眼图像的每一偶像素数据列中的第一像素数据与相邻于第一像素数据的第二像素数据及第三像素数据进行内插运算，其中第二像素数据及第三像素数据分别配置于原始第二眼画面中不同的奇像素数据列。

在本发明的一实施例中，上述的第一像素数据的权重值为WT1，第二像素数据及第三像素数据的权重值为WT2，其中WT1≥WT2。

在本发明的一实施例中，上述的原始第二眼图像的每一偶像素数据列与原始第二眼图像中相邻的两奇像素数据列至少其一进行内插运算的步骤包括：原始第二眼图像的每一偶像素数据列中的第一像素数据与相邻于第一像素数据的第二像素数据、第三像素数据、第四像素数据、第五像素数据、第六像素数据、第七像素数据、第八像素数据、第九像素数据进行内插运算，其中第四像素数据及第五像素数据水平相邻于第一像素数据，第二像素数据及第三像素数据垂直相邻于第一像素数据，第六像素数据、第七像素数据、第八像素数据及第九像素数据斜角相邻于第一像素数据。

在本发明的一实施例中，上述的第一像素数据的权重值为WT1，第二像素数据及第三像素数据的权重值为WT2，第四像素数据及第五像素数据的权重值为WT3，第六像素数据、第七像素数据、第八像素数据及第九像素数据的权重值为WT4，其中WT1≥WT2≥WT3≥WT4。

基于上述，本发明实施例的立体图像显示方法，其显示画面的第一眼图像的像素数据列为原始第一眼图像的奇像素数据列与原始第一眼图像中相邻的两偶像素数据列至少其一进行内插运算而产生，其显示画面的第二眼图像的像素数据列为原始第二眼图像的偶像素数据列与原始第二眼图像中相邻的两奇像素数据列至少其一进行内插运算而产生。藉此，通过偏光面板显示第一眼图像及第二眼图像时，其图像信息会较为完整，并且画质会因此改善。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的立体图像显示方法的流程图。

图2为依据本发明一实施例的原始左眼图像、原始右眼图像与显示画面的示意图。

【主要元件符号说明】

PD11～PD13、PD21～PD23、PD31～PD33、PD41～PD43、XD11～XD13、XD21～XD23、XD31～XD33：像素数据

S110、S120、S130、S140：步骤

具体实施方式

图1为依据本发明一实施例的立体图像显示方法的流程图。请参照图1，在本实施例中，立体图像显示方法适用于具有多个奇像素列单元及多个偶像素列单元的偏光面板，其中每一奇像素列单元可以为偏光面板的一奇像素列，每一偶像素列单元可以为偏光面板的一偶像素列。这些奇像素列单元显示左眼图像或右眼图像的其中之一，而这些偶像素列单元显示左眼图像或右眼图像的其中另一。在此，左眼图像例如为水平偏振光图像，右眼图像例如为垂直偏振光图像，因此左眼图像及右眼图像会经偏光眼镜过滤而分别进入使用者的左眼及右眼以形成立体图像。然而，依据显示方式的不同，左眼图像也可为垂直偏振光图像，而右眼画面则可为水平偏振光图像，本发明不以此为限。

在此假设偏光面板的偶像素列单元显示左眼图像，偏光面板的奇像素列单元显示右眼图像，则立体图像显示方法包括下列步骤。首先，接收原始左眼图像及原始右眼图像(步骤S110)，其中原始左眼图像为进行处理以形成左眼图像且具有多个偶像素数据列像素数据及多个奇像素数据列像素数据，原始右眼图像为进行处理以形成右眼图像且同样具有多个奇像素数据列像素数据及多个偶像素数据列像素数据。

接着，原始左眼图像的每一偶像素数据列与原始左眼图像中相邻的两个奇像素数据列至少其一进行内插运算后作为由偏光面板的偶像素列单元显示的左眼图像的多个像素数据列的其中之一(步骤S120)。并且，原始右眼图像的每一奇像素数据列与原始右眼图像中相邻的两个偶像素数据列至少其一进行内插运算后作为由偏光面板的奇像素列单元显示的右眼图像的多个像素数据列的其中之一(步骤S130)。再者，将左眼图像与右眼图像结合以得到显示画面(步骤S140)。在此，显示画面的奇像素数据列对应右眼图像，显示画面的偶像素数据列对应左眼图像。

最后，将显示画面写入偏光面板(步骤S150)，以通过偏光面板的奇像素列单元显示右眼画面以及通过偏光面板的偶像素列单元显示左眼画面。依据上述，基于内插运算，显示画面的偶像素数据包含所有原始左眼图像的图像信息，由此所显示的左眼图像会较传统的完整，以致于左眼图像的画质自然会高于传统偏光式的立体显示技术。另一方面，基于内插运算，显示画面的奇像素数据列同样包含所有原始右眼图像的图像信息，由此所显示的右眼图像同样会较传统的完整，以致于右眼图像的画质自然会高于传统偏光式的立体显示技术。

图2为依据本发明一实施例的原始左眼图像、原始右眼图像与显示画面的示意图。请参照图2，首先，以原始左眼图像为例，原始左眼图像的每一偶像素数据列与原始左眼图像中相邻的两个奇像素数据列至少其一进行内插运算后作为显示画面的多个偶像素数据列的其中之一。

在此，原始左眼图像的每一偶像素数据列与相邻的两个奇像素数据列其中之一进行内插运算，亦即原始左眼图像的第2像素数据列(即像素数据PD21、PD22、PD23、...等)与原始左眼图像中第1像素数据列(即像素数据PD11、PD12、PD13、...等)及第3像素数据列(即像素数据PD31、PD32、PD33、...等)的其中之一进行内插运算后作为显示画面的第2像素数据列(即像素数据XD21、XD22、XD13、...等)，原始左眼图像的第4像素数据列(即像素数据PD41、PD42、PD43、...等)与原始左眼图像中第3像素数据列及第5像素数据列(未绘示)的其中之一进行内插运算后作为显示画面的第4像素数据列(即像素数据XD41、XD42、XD43、...等)，其余则以此类推。

进一步来说，像素数据PD21会与垂直相邻的像素数据PD11或PD31进行内插运算以作为显示画面的像素数据XD21，像素数据PD22会与像素数据PD12或PD32进行内插运算以作为显示画面的像素数据XD22，其余则以此类推。以素数据PD21为例，其内插运算方式为GR21(即像素数据PD21的灰阶值)与GR11(即像素数据PD11的灰阶值)或GR31(即PD31的灰阶值)的平均值作为像素数据XD21的灰阶值。考虑图像信息的完整度的话，每一偶像素数据列(如第2列或第4列)与上一奇像素数据列(如第1列或第3列)进行内插运算所保留的图像信息完整度会较高，亦即像素数据PD21与像素数据PD11进行内插运算，像素数据PD22与像素数据PD12进行内插运算，其余则以此类推。

此外，由于左眼画面是以偶像素数据列为主，因此可以对每一像素数据设定对应的权重值，再依据权重值进行内插运算。例如，像素数据PD21的权重值WT1设为2，像素数据PD11及PD31的权重值WT2设为1，则像素数据XD21的灰阶值＝(GR21×2+GR11×1)/(2+1)或者(GR21×2+GR31×1)/(2+1)。在其他实施例中，权重值WT1为大于等于权重值WT2，并且当WT1为等于权重值WT2时，则相同于上述内插运算方式。

另一方面，原始左眼图像的每一偶像素数据列可与原始左眼图像中相邻的两个奇像素数据列进行内插运算后作为显示画面的多个偶像素数据列的其中之一，亦即原始左眼图像的第2像素数据列与原始左眼图像的第1像素数据列及第3像素数据列进行内插运算后作为显示画面的第2像素数据列，原始左眼图像的第4像素数据列与原始左眼图像的第3像素数据列及第5像素数据列进行内插运算后作为显示画面的第4像素数据列，其余则以此类推。

进一步来说，像素数据PD21会与像素数据PD11及PD31进行内插运算以作为显示画面的像素数据XD21，像素数据PD22会与像素数据PD12及PD32进行内插运算以作为显示画面的像素数据XD22，其余则以此类推。以素数据PD21为例，像素数据XD21的灰阶值＝(GR21+GR11+GR31)/3。此外，关于最后一条偶像素数据列，其相邻的奇像素数据列只有一条，因此最后一条偶像素数据列与相邻的奇像素数据列的内插运算会相似于上述两者取一的内插运算方式。

此外，同样可对每一像素数据设定对应的权重值，再依据权重值进行内插运算。例如，素数据PD21的权重值WT1同样设为2，像素数据PD11及PD31的权重值WT2同样设为1，则像素数据XD21的灰阶值＝(GR21×2+GR11×1+GR31×1)/(2+1+1)。在其他实施例中，权重值WT1为大于等于权重值WT2，并且当WT1为等于权重值WT2时，则相同于上述内插运算方式。

再者，除了以一维进行，内插运算方式也可以二维的方式进行，亦即利用矩阵进行内插运算。以像素数据PD22为例，可以取3×3的矩阵进行内插运算，亦即像素数据PD22会与像素数据PD12、PD32、PD21、PD23、PD11、PD13、PD31、PD33的进行内插运算以作为显示画面的像素数据XD22，其中像素数据PD12及PD32垂直相邻于像素数据PD22，像素数据PD21及PD23水平相邻于像素数据PD22，像素数据PD11、PD13、PD31、PD33斜角相邻于像素数据PD22。依据上述，素数据XD22的灰阶值＝(GR11+GR12+GR13+GR21+GR22+GR23+GR31+GR32+GR33)/9，其中GR11～GR13、GR21～GR23及GR31～GR33分别为像素数据PD11～PD13、PD21～23及PD31～PD33的灰阶值。关于像素数据PD21，其无法取3×3的矩阵，因此可以调整为取3×2或取垂直相邻于像素数据PD21的两像素数据的至少其中之一进行内插运算。

如果对每一像素数据设定对应的权重值，则可依据权重值进行内插运算。例如，素数据PD22的权重值WT1设为4，像素数据PD12及PD32的权重值WT2设为2，像素数据PD21及PD23的权重值WT3设为1，像素数据PD11、PD13、PD31及PD33的权重值WT4设为1，则像素数据XD22的灰阶值＝(GR22×4+GR12×2+GR32×2+GR21×1+GR23×1+GR11×1+GR13×1+GR31×1+GR33×1)/(4+2+1+1+1+1+1+1+1)。在其他实施例中，权重值WT1≥WT2≥WT3≥WT4，并且当权重值WT1、WT2、WT3及WR4相同时，则内插运算方法则相同于上述内插运算方式。

上述说明是以原始左眼图像为例，而原始右眼图像的内插运算大致相同于原始左眼图像，其不同之处在于原始右眼图像是以奇像素数据列为主。换句话说，原始右眼图像的第1像素数据列(即像素数据PD11、PD12、PD13、...等)与第2像素数据列(即像素数据PD21、PD22、PD23、...等)进行内插运算后作为显示画面的第1像素数据列(即像素数据XD11、XD12、XD13、...等)，原始右眼图像的第3像素数据列(即像素数据PD31、PD32、PD33、...等)与第2像素数据列及第4像素数据列(即像素数据PD41、PD42、PD43、...等)的至少其中之一进行内插运算后作为显示画面的第3像素数据列(即像素数据XD31、XD32、XD33、...等)，其余则以此类推。

并且，在每一奇像素数据列与相邻两个偶像素数据其中之一进行内插运算的方式下，原始右眼图像的每一奇像素数据列(如第1或第3像素数据列)与下一偶像素数据列(如第2或第4像素数据列)进行内插运算所保留的图像信息完整度会较高，亦即原始右眼图像的像素数据PD11与像素数据PD12进行内插运算以作为像素数据XD11，原始右眼图像的像素数据PD12与像素数据PD22进行内插运算以作为像素数据XD12，其余则以此类推。

在每一奇像素数据列与相邻两个偶像素数据进行内插运算的方式下，第一条奇像素数据列相邻的偶像素数据列只有一条，因此第一条奇像素数据列与相邻的偶像素数据列的内插运算会相似于上述两者取一的内插运算方式。

此外，在上述说明中，为假设原始左眼图像以偶像素数据列为主，原始右眼图像是以奇像素数据列为主，但在其他实施例中，原始左眼图像可能以奇像素数据列为主，并且原始右眼图像可能以偶像素数据列为主，而上述内插运算方式会相互对调，并且本发明实施例不以此为限。

综上所述，本发明实施例的立体图像显示方法，其原始左眼图像会经由内插运算产生显示画面的偶像素数据列(即左眼图像)，其原始右眼图像会经由内插运算产生显示画面的奇像素数据列(即右眼图像)。藉此，通过偏光面板显示左眼图像及右眼图像时，其图像信息会较为完整，并且画质会因此改善。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims (13)

1.一种立体图像显示方法，适用于具有多个奇像素列单元及多个偶像素列单元的一偏光面板，这些奇像素列单元显示一第一眼图像，这些偶像素列显示一第二眼图像，该立体图像显示方法包括：

接收一原始第一眼图像及一原始第二眼图像，其中该原始第一眼图像具有多个奇像素数据列及多个偶像素数据列，该原始第二眼图像具有多个奇像素数据列及多个偶像素数据列；

该原始第一眼图像的每一这些奇像素数据列与该原始第一眼图像中相邻的两偶像素数据列至少其一进行内插运算后作为该第一眼图像的多个像素数据列的其中之一；

该原始第二眼图像的每一这些偶像素数据列与该原始第二眼图像中相邻的两奇像素数据列至少其一进行内插运算后作为该第二眼图像的多个像素数据列的其中之一；

将该第一眼图像及该第二眼图像结合以得到一显示画面；以及

将该显示画面写入该偏光面板。

2.如权利要求1所述的立体图像显示方法，其中该原始第一眼图像的每一这些奇像素数据列与该原始第一眼图像中相邻的两偶像素数据列至少其一进行内插运算的步骤包括：

该原始第一眼图像的每一这些奇像素数据列中的一第一像素数据与相邻于该第一像素数据的一第二像素数据及一第三像素数据的其中之一进行内插运算，其中该第二像素数据及该第三像素数据分别配置于该原始第一眼图像中不同的偶像素数据列。

3.如权利要求2所述的立体图像显示方法，其中该第一像素数据的权重值为WT1，该第二像素数据及该第三像素数据的权重值为WT2，其中WT1≥WT2。

4.如权利要求1所述的立体图像显示方法，其中该原始第一眼图像的每一这些奇像素数据列与该原始第一眼图像中相邻的两偶像素数据列至少其一进行内插运算的步骤包括：

该原始第一眼图像的每一这些奇像素数据列中的一第一像素数据与相邻于该第一像素数据的一第二像素数据及一第三像素数据进行内插运算，其中该第二像素数据及该第三像素数据分别配置于该原始第一眼图像中不同的偶像素数据列。

5.如权利要求4所述的立体图像显示方法，其中该第一像素数据的权重值为WT1，该第二像素数据及该第三像素数据的权重值为WT2，其中WT1≥WT2。

6.如权利要求1所述的立体图像显示方法，其中该原始第一眼图像的每一这些奇像素数据列与该原始第一眼图像中相邻的两偶像素数据列至少其一进行内插运算的步骤包括：

该原始第一眼图像的每一这些奇像素数据列中的一第一像素数据与相邻于该第一像素数据的一第二像素数据、一第三像素数据、一第四像素数据、一第五像素数据、一第六像素数据、一第七像素数据、一第八像素数据及一第九像素数据进行内插运算，其中该第四像素数据及该第五像素数据水平相邻于该第一像素数据，该第二像素数据及该第三像素数据垂直相邻于该第一像素数据，该第六像素数据、该第七像素数据、该第八像素数据及该第九像素数据斜角相邻于该第一像素数据。

7.如权利要求6所述的立体图像显示方法，其中该第一像素数据的权重值为WT1，该第二像素数据及该第三像素数据的权重值为WT2，该第四像素数据及该第五像素数据的权重值为WT3，该第六像素数据、该第七像素数据、该第八像素数据及该第九像素数据的权重值为WT4，其中WT1≥WT2≥WT3≥WT4。

8.如权利要求1所述的立体图像显示方法，其中该原始第二眼图像的每一这些偶像素数据列与该原始第二眼图像中相邻的两奇像素数据列至少其一进行内插运算的步骤包括：

该原始第二眼图像的每一这些偶像素数据列中的一第一像素数据与相邻于该第一像素数据的一第二像素数据及一第三像素数据的其中之一进行内插运算，其中该第二像素数据及该第三像素数据分别配置于该原始第二眼图像中不同的奇像素数据列。

9.如权利要求8所述的立体图像显示方法，其中该第一像素数据的权重值为WT1，该第二像素数据及该第三像素数据的权重值为WT2，其中WT1≥WT2。

10.如权利要求1所述的立体图像显示方法，其中该原始第二眼图像的每一这些偶像素数据列与该原始第二眼图像中相邻的两奇像素数据列至少其一进行内插运算的步骤包括：

该原始第二眼图像的每一这些偶像素数据列中的一第一像素数据与相邻于该第一像素数据的一第二像素数据及一第三像素数据进行内插运算，其中该第二像素数据及该第三像素数据分别配置于该原始第二眼图像中不同的奇像素数据列。

11.如权利要求10所述的立体图像显示方法，其中该第一像素数据的权重值为WT1，该第二像素数据及该第三像素数据的权重值为WT2，其中WT1≥WT2。

12.如权利要求1所述的立体图像显示方法，其中该原始第二眼图像的每一这些偶像素数据列与该原始第二眼图像中相邻的两奇像素数据列至少其一进行内插运算的步骤包括：

该原始第二眼图像的每一这些偶像素数据列中的一第一像素数据与相邻于该第一像素数据的一第二像素数据、一第三像素数据、一第四像素数据、一第五像素数据、一第六像素数据、一第七像素数据、一第八像素数据及一第九像素数据进行内插运算，其中该第四像素数据及该第五像素数据水平相邻于该第一像素数据，该第二像素数据及该第三像素数据垂直相邻于该第一像素数据，该第六像素数据、该第七像素数据、该第八像素数据及该第九像素数据斜角相邻于该第一像素数据。

13.如权利要求12所述的立体图像显示方法，其中该第一像素数据的权重值为WT1，该第二像素数据及该第三像素数据的权重值为WT2，该第四像素数据及该第五像素数据的权重值为WT3，该第六像素数据、该第七像素数据、该第八像素数据及该第九像素数据的权重值为WT4，其中WT1≥WT2≥WT3≥WT4。

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