CN103686130B - 图像处理设备、图像处理方法以及立体显示装置 - Google Patents

Abstract

根据一个实施例，一种图像处理设备包括第一获得单元、指定单元、第一计算器、第二获得单元和选择器。所述第一获得单元获得第一视差数，所述第一视差数表示在显示单元上显示的视差图像中的从预定视点位置观察到的视差图像，所述显示单元包括显示元件以及用于控制从所述显示元件发出的光束的发射方向的光束控制元件，所述显示元件具有设置于其中的多个像素，所述显示单元能够显示立体图像，所述立体图像包括具有彼此不同的视差的多幅视差图像。所述指定单元在面板参数的值的可能范围中指定任一值作为面板参数候选，所述面板参数与所述显示元件与所述光束控制元件之间的对应关系相关。所述第一计算器使用由所述指定单元指定的面板参数候选并且使用指示在观察时的面板参数的第一面板参数，来计算第二视差数，所述第二视差数表示当所述面板参数从第一面板参数改变为面板参数候选时，预期从视点位置观察到的视差图像。所述第二获得单元获得第三视差数，所述第三视差数表示假定从视点位置观察到的视差图像。当在可由所述指定单元指定的多个面板参数候选中指定第一面板参数候选时计算得到的第二视差数与第三视差数之间的误差小于在指定与所述第一面板参数候选不同的第二面板参数候选时计算得到的第二视差数与所述第三视差数之间的误差时，所述选择器选择所述第一面板参数候选作为所述面板参数。

Description

图像处理设备、图像处理方法以及立体显示装置

相关申请的交叉参考

本申请基于并要求于2012年9月11日提交的日本专利申请No.2012-199759的优先权；其全部内容通过参考并入本文中。

技术领域

本文描述的实施例总体上涉及一种图像处理设备、一种图像处理方法以及一种立体显示装置。

背景技术

在免戴眼镜的3D面板(免戴眼镜的三维显示设备)中，将在水平方向上以循环方式设置的诸如圆柱透镜或屏障(狭缝)的具有线性光学孔径的光束控制元件布置在诸如液晶面板的显示元件的前面，用于以肉眼实现立体观察；在显示元件与光束控制元件之间的位置关系具有相当大的重要性。可以使用面板参数(与显示元件和光束控制元件之间的对应关系相关的面板参数)来表示这种位置关系，例如它包括以下各项中的至少一项：光束控制元件相对于显示元件的倾斜；对应于单个光学孔径的图像的间距(pitch)；以及表示显示元件与光束控制元件之间的偏移量的相位。然后，基于面板参数，将多视点3D图像(所谓的视差图像)设置在显示元件上，从而执行适当的立体显示。然而，很少根据设计值来设置视差图像，更多的是存在很小的误差。在这点上，已知所谓的校准技术，在其中评估误差并估计准确的面板参数。

作为传统的校准技术，已知一种技术，其中，例如将平行线组显示在3D面板上，并从预定位置进行观察，以循环方式重复以下操作，直到显示达到最佳状态：改变面板参数→执行反映面板参数的变化的显示→观察。

然而，在传统技术中，由于需要以循环方式重复改变面板参数的操作→执行反映面板参数的变化的显示→观察；因此它需要较长时间段来执行校准。

发明内容

实施例的目在于提供一种图像处理设备、一种图像处理方法以及一种立体图像显示设备，其能够减少执行校准所需的时间量。

根据一个实施例，一种图像处理设备包括第一获得单元、指定单元、第一计算器、第二获得单元以及选择器。所述第一获得单元获得第一视差数，所述第一视差数表示在显示单元上显示的视差图像中的从预定视点位置上实际观察到的视差图像，所述显示单元包括显示元件以及光束控制元件，其用于控制从显示元件发出的光束的发射方向，所述显示元件具有设置于其中的多个像素，所述显示单元能够显示立体图像，其包括具有彼此不同视差的多个视差图像。所述指定单元在面板参数值的可能范围中指定任一值作为面板参数候选，该面板参数包括以下至少之一：所述光束控制元件相对于所述显示元件的倾斜、对应于单个光学孔径的图像的间距、以及表示所述显示元件与所述光束控制元件之间的偏移量的相位。在由所述指定单元指定所述面板参数候选时，第一计算器使用由指定单元指定的面板参数候选并使用指示在观察时的面板参数的第一面板参数，来计算第二视差数，其表示当面板参数从第一面板参数改变为面板参数候选时，预期从视点位置观察到的视差图像。第二获得单元获得第三视差数，其表示假定从视点位置观察到的视差图像。当在可由所述指定单元指定的多个面板参数候选中指定第一面板参数候选时计算得到的第二视差数与第三视差数之间的误差小于在指定与所述第一面板参数候选不同的第二面板参数候选时计算得到的第二视差数与所述第三视差数之间的误差时，所述选择器选择所述第一面板参数候选作为所述面板参数。

根据上述图像处理设备，可以减小执行校准所需的时间量。

附图说明

图1是示出根据实施例的立体显示装置的图示；

图2是用于解释根据实施例执行的像素映射的示例的图示；

图3是示出根据实施例在显示区域中实际观察到的视差数的图示；

图4是示出根据实施例在显示区域中实际观察到的视差数的图示；

图5是示出根据实施例通过划分显示区域而获得的多个图像区域的示例的图示；

图6是示出根据实施例在子像素的视差数与光束视差数数据之间的关系的图示；

图7是示出根据第一实施例的图像处理单元的结构示例的图示；

图8是示出根据第一实施例执行的校准操作的概念图；

图9是用于解释根据第一实施例执行的校准操作的示例的流程图；

图10是示出根据实施例的面板、视差图像与光束视差数数据之间的关系的图示；以及

图11是示出根据第二实施例的图像处理单元的结构示例的图示。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述各个实施例。在根据下述的每一个实施例的立体显示装置中，显示了具有彼此不同的视差的多个视差图像，以使得观察者能够观看立体图像。在此，在立体图像显示设备中，可以实现诸如积分成像方法(II方法)或多视点方法的3D显示方法。立体图像显示设备的示例包括电视机(TV)、个人计算机(PC)、智能电话或数码相框，其使得观察者能够以肉眼观看立体图像。

第一实施例

图1是示出根据实施例的立体图像显示设备1的概括图。立体图像显示设备1包括显示单元10和图像处理单元20。

显示单元10是能够显示立体图像的设备，立体图像包括具有彼此不同的视差的多个视差图像。如图1所示，显示单元10包括显示元件11和光束控制元件12。

视差图像组成立体图像，并用于使得观察者能够观看立体图像。在立体图像中，以如下方式分配每一个视差图像的像素：当借助光束控制元件12从观察者的视点位置观看显示元件11时，观察者的一只眼睛看见一幅特定视差图像，观察者的另一只眼睛看见另一幅视差图像。也就是说，通过重新设置每一个视差图像的像素来生成立体图像。

显示元件11用于显示立体图像。在显示元件11中设置了多个像素。更具体而言，在显示元件11中，在第一方向(行方向)上和第二方向(列方向)上以类似于矩阵的方式设置了具有不同颜色(例如红色(R)、绿色(G)和蓝色(B))的多个子像素。在图1所示的示例中，单个像素由RGB子像素组成。在第一方向上，以红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的顺序重复设置子像素。在第二方向上，设置了相同颜色成分的子像素。作为显示元件11，可以使用诸如有机电致发光(有机EL)、液晶显示(LCD)、等离子体显示面板(PDP)的直观型二维显示或投影型显示。然而，显示元件11还可以具有包括背光的结构。与此同时，在第一实施例中提及的“子像素”可以认为是对应于权利要求书中提及的“像素”。此外，在以下解释中，显示元件11有时也被称为面板。

光束控制元件12控制从显示元件11的每一个子像素发出的光束的方向。光束控制元件12具有沿着第一方向设置的多个线性延伸光学孔径，用于发出光束。在图1所示的示例中，光束控制元件12是透镜状薄板，在其上设置了多个圆柱透镜(其起到光学孔径的作用)。然而，这不是唯一可能的情况。可替换地，例如，光束控制元件12可以是视差屏障，其具有设置于其上的多条狭缝。在这里，在显示元件11与光束控制元件12之间保持固定的距离(间隙)。此外，以如下方式布置光束控制元件12：使得其光学孔径的延伸方向相对于显示元件11的第二方向(列方向)具有预定的倾斜。结果，在光学孔径与显示像素的行方向上的位置中出现未对准。因此，对于每一个不同高度，存在不同的可见区域(即，在其中可以观看到立体图像的区域)。

在第一实施例中，如图2所示，在子像素的顶部倾斜放置透镜。因此，通过透镜可见的子像素例如是沿图2所示的虚线的。也就是说，尽管在水平方向和垂直方向上以类似于矩阵方式设置了显示元件11中的多个子像素，但在子像素的顶部倾斜放置透镜。为此，在为了显示视差图像而分配子像素的情况下(即，在执行像素映射的情况下)，需要根据透镜的延伸方向来分配子像素。在这里，针对分配显示7幅视差图像的子像素的示例给出解释。具有相同数字的子像素显示相同的视差图像。为每一幅视差图像预先分配互斥的数字(视差数)，其与分配给相邻视差图像的数字相差1。在图2所示的示例中，为第一视差图像分配了视差数“1”；为相邻的第二视差图像分配了视差数“2”；为相邻的第三视差图像分配了视差数“3”；为相邻的第四视差图像分配了视差数“4”；为相邻的第五视差图像分配了视差数“5”；为相邻的第六视差图像分配了视差数“6”；为相邻的第七视差图像分配了视差数“7”。

此外，以如下方式执行像素映射：在对应于单个光学孔径(透镜)的图像中，包括了对应于每一个视点的多幅视差图像中每一幅的像素。从设置在显示元件11中的多个子像素中，根据以下给出的使用任意面板参数Θ＝(atan,X_n,i_offset)的等式(1)，可以获得相对于其执行像素映射的在第i行和第j列处的子像素(i,j)的视差数v。

$v(i,j|\mathrm{\Θ})=\frac{\left(\mathrm{mod}(i+i_{offset}-3j\·a\tan ,X_n)\right)}{X_n}K---\left(1\right)$

在这里，mod(x,K)表示在“x”除以“K”之后获得的余数。在等式(1)中，“K”表示视差的总数。此外，在等式(1)中，“atan”是表示光束控制元件12相对于显示元件11的相对倾角的参数。如果将θ认为是光束控制元件12相对于显示元件11得到的角度，那么atan就定义为“atan＝1/tanθ”。而且，在等式(1)中，“X_n”是表示在对应于单个光学孔径的图像在水平方向(第一方向)上的间距的参数。X_n的单位是像素。此外，在图1中，“i_offset”是表示显示元件11与光束控制元件12之间的在水平方向(第一方向)上的偏移(相移)量的参数。i_offset的单位是像素。在图2所示的示例中，将图像的左上端认为是参考点(原点)，在参考点与透镜的左上端之间的偏移量等于i_offset。

面板参数Θ是与显示元件11和光束控制元件12之间的对应关系相关的参数。在第一实施例中，面板参数Θ包括参数atan，其表示光束控制元件12相对于显示元件11的相对倾角；参数X_n，其表示对应于单个光学孔径的图像的间距；以及参数i_offset，其表示显示元件11与光束控制元件12之间的相移。然而，这不是唯一可能的情况。可替换地，例如，作为面板参数Θ，至少可以考虑表示光束控制元件12相对于显示元件11的相对倾角的参数atan；或者表示对应于单个光学孔径的图像的间距的参数X_n；或者表示在显示元件11与光束控制元件12之间的相移的参数i_offset。

在这里，视差值v是连续值。然而，由于视差图像在本质上是离散的，在不修改视差数v的情况下就不能分配视差图像。关于这一点，使用了诸如线性内插或三维内插之类的内插技术。通过这种方式，在显示单元10上显示了具有彼此不同的视差的多幅视差图像。

图3是示出在视差的数目是9的情况下，从特定视点位置在显示单元10的立体图像显示区域(屏幕)中实际观察到的视差图像的视差数的图示(图3也可以认为是示出光束视差数数据(稍后说明)的图示)。在这个示例中，假设具有视差数5的视差图像假定是从特定视点位置观察到的。在图3所示的示例中，来自具有视差数5的子像素的光落到显示单元10的特定视点位置。因此，如果观察者从特定视点位置以一只眼睛观看显示单元10，那么就可以在显示单元10的整个区域中观看到具有视差数5的视差图像。

相反，如图4所示，考虑当来自具有不同视差数(1、5和9)的子像素的光落到显示单元10的特定视点位置的情况。在这种情况下，如果观察者从特定视点位置以一只眼睛观看显示单元10，那么就可以观看到具有不同视差数的视差图像。然而，在这种情况下，显示单元10的显示区域就被划分为能够在其中观看到立体图像的区域以及不能在其中观看到立体图像的区域(即，反视立体区域)。因此，观察者不能在整个屏幕上都观看到立体图像。由于很少根据设计值来设定面板参数；通常执行用于调整面板参数的校准是必要的，以便确保实际观察到假设从特定视点位置观察到的视差图像(即，以便确保观察者可以在整个屏幕上观察到立体图像)。

在第一实施例中，使用了光束视差数数据，其实现了视差图像的视差数的辨识，所述视差图像是显示单元10上显示的视差图像中的从预定视点位置实际观察到的视差图像；以及执行计算，其有关于光束视差数数据响应于面板参数的变化而经受变化的方式。借此可以无需以循环方式重复改变面板参数的操作→执行反映面板参数的变化的显示→观察的操作。结果，可以减小执行校准所需的时间量。以下给出详细解释。

在这里，如图5所示，将显示单元10的显示区域分为多个图像区域P，其设置在M行和N列的矩阵中。例如，在第m行(≤M)的第n列(≤N)的图像区域P记为P(m,n)。在每一个图像区域P中显示至少一个单个元素图像，其包括对应于每一个视点的多个视差图像中每一幅的像素。在这里，针对在单个图像区域P中显示单个元素图像的示例给出解释。此外，将实现了在每一个图像区域P中从任意视点位置都实际观察到的视差数的识别的数据称为光束视差数数据；将光束视差数数据的屏幕的水平划分的数量与垂直划分的数量分别认为是M(行数)和N(列数)。在以下解释中，从在图像区域P(m,n)中显示的视差图像中，表示从视点位置实际观察到的视差图像的视差数有时记为光束视差数数据L₀(m,n)。与此同时，光束视差数数据可以被认为对应于权利要求书中提及的“第一视差数”。

与此同时，获得光束视差数数据的方法是任意的。例如，可以通过操作亮度计来获得光束视差数数据，所述亮度计用于测量从显示单元10发出的光束的亮度。可替换地，可以通过可视地确认被旋转照亮的视差图像来获得光束视差数数据。再可替换地，可以通过拍摄被旋转照亮的视差图像(或拍摄多个副本)并通过分析图像拍摄结果来获得光束视差数数据。

在第一实施例中，在存储器设备(未示出)中寄存了光束视差数数据，其实现了在每一个图像区域P中从预定视点位置都实际观察到的视差数的识别。存储器设备的位置是任意的。例如，存储器设备可以安装在图像处理单元20中。可替换地，存储器设备可以安装在外部设备(例如服务器设备)中。在以上给出的解释的前提下，以下解释根据第一实施例的图像处理单元20的详细方面。

在解释图像处理单元20的细节之前，给出与由图像处理单元20执行的校准操作的简要概述有关的解释。在图6中，示出了在根据以上给出的等式(1)获得子像素(i,j)的视差数与实际观察到的光束视差数数据(即，表示从预定视点位置从在对应于子像素(i,j)的图像区域P中显示的视差图像中实际观察到的视差图像的视差数)之间的关系。在这里，如果“W”表示沿着显示元件11的第一方向(行方向)的子像素的数量，如果“H”表示沿着显示元件11的第二方向(列方向)的子像素的数量，并且如果(i,j)^T表示位于透镜下面的显示元件11的子像素的位置坐标；那么就可以使用以下给出的等式(2)来表达在子像素位置(i,j)^T与图像区域P的坐标位置(m,n)^T之间的关系。

$\left[\begin{array}{c}m\\ n\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}\frac{M}{W}i\\ \frac{N}{H}j\end{array}\right]---\left(2\right)$

相反地，使用以下给出的等式(3)表达对应于图像区域P的坐标位置(m,n)^T的子像素位置(i,j)^T。

$\left[\begin{array}{c}i\\ j\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}\frac{W}{M}m\\ \frac{H}{N}n\end{array}\right]---\left(3\right)$

因此，根据以上给出的等式(1)和等式(3)，对应于坐标位置(m,n)^T处的图像区域P的子像素位置的视差数就变得等于v{(W×m)/M,(H×n)/N|Θ₀}。在这里，Θ₀表示观察时的面板参数。在这个示例中，假定Θ₀等于(atan₀,X_n0,i_offset0)。在以下解释中，有时将观察时的面板参数Θ₀称为“第一面板参数Θ₀”。此外，将实际观察到的光束视差数数据(即，对应于坐标位置(m,n)^T处的图像区域P的光束视差数数据)记为L₀(m,n)。在这点上，如果c(m,n)表示取决于在显示元件11与光束控制元件12之间的位置关系，或者取决于透镜特性的变化量；那么就在v{(W×m)/M、(H×n)/N|Θ₀}、L₀(m,n)、与c(m,n)之间建立了在以下等式(4)中表达的关系。

$L_0(m,n)=v(\frac{W}{M}m,\frac{H}{N}n|{\mathrm{\Θ}}_0)+C(m,n)---\left(4\right)$

根据硬件设置来唯一地确定变化量c(m,n)，并且对于每一个面板都是唯一的，而与设置的视差数无关。

考虑将第一面板参数Θ₀＝(atan₀,X_n0,i_offset0)改变为面板参数Θ’＝(atan’,X_n’,i_offset’)的情况。在面板参数Θ’＝(atan’,X_n’,i_offset’)的情况下，对应于坐标位置(m,n)^T处的图像区域P的子像素位置的视差数变为等于v{(W×m)/M,(H×n)/N|Θ’}。因此，在第一面板参数Θ₀改变为面板参数Θ’的情况下，可以使用以下给出的等式(5)来表达表示预期从视点位置观察到的视差图像的视差数L’(m,n|Θ’)。

$L^{\′}\left(m,n|{\mathrm{\Θ}}^{\′}\right)=v(\frac{W}{M}m,\frac{H}{N}n|{\mathrm{\Θ}}^{\′})+C(m,n)---\left(5\right)$

在这里，变化量c(m,n)变为与面板参数的变化无关的恒定值。因此，如果从以上给出的等式(4)和等式(5)去除变化量c(m,n)，就可以使用以下给出的等式(6)来表达视差数L’(m,n|Θ’)。

$L^{\′}(m,n|{\mathrm{\Θ}}^{\′})=L_0(m,n)+\{v(\frac{W}{M}m,\frac{H}{N}n|{\mathrm{\Θ}}^{\′})-v(\frac{W}{M}m,\frac{H}{N}n|{\mathrm{\Θ}}_0)\}---\left(6\right)$

在第一实施例中，根据面板参数值的可能范围，将任一值指定为面板参数候选。随后使用指定的面板参数候选，使用第一面板参数Θ₀，并使用实际观察到的光束视差数数据L₀(m,n)；计算视差数L’(m,n|Θ’)，其表示当面板参数改变为指定面板参数时，预期从视点位置观察到的视差图像(在以下的解释中有时将视差数L’(m,n|Θ’称为“第二视差数”)(参见图6)。在第一实施例中，从可以指定的多个面板参数候选中，选择在第二视差数与第三视差数之间具有最小误差的面板参数候选作为校准的最适合的面板参数，其表示假定从预定视点位置观察到的视差图像。以下的解释是图像处理单元20的细节。

图7是示出图像处理单元20的结构示例的方框图。如图7所示，图像处理单元20包括第一获得单元21、指定单元22、第一计算单元23、第二获得单元24、选择单元25、第三获得单元26和第二计算单元27。

第一获得单元21针对每一图像区域P获得第一视差数，其表示在图像区域P中显示的视差图像中的从预定视点位置实际观察到的视差图像。在第一实施例中，第一获得单元21从存储器设备(未示出)获得光束视差数数据，其实现了在每一个图像区域P中的从预定视点位置实际观察到的视差图像的视差数的识别；并获得对应于每一个图像区域P的第一视差数。

指定单元22从与显示元件11和光束控制元件12之间的对应关系相关的面板参数的可能范围中选择任一值作为面板参数候选。在第一实施例中，等分atan、X_n和i_offset的每一个的可能范围，可以将划分点(值)的组合指定为面板参数候选。

第一计算单元23利用由指定单元22指定的面板参数候选和第一面板参数Θ₀，并计算第二视差数，其表示当面板参数从第一面板参数Θ₀变为由指定单元22指定的面板参数候选时，预期从视点位置观察到的视差图像。在第一实施例中，对于每一个图像区域P，每一次由指定单元22指定面板参数候选时，第一计算单元23都使用由指定单元22指定的面板参数候选，使用第一面板参数Θ₀，并使用由第一获得单元21对应于该图像区域P获得的第一视差数，来计算对应于该图像区域P的第二视差数。

更具体而言，第一计算单元23通过将在对应于图像区域P的并且可以使用由指定单元22指定的面板参数候选计算得到的子像素的视差数(即，表示由子像素显示的视差图像的视差数)，与对应于图像区域P的并且可以使用第一面板参数Θ₀计算得到的子像素的视差数之间的差值增加到对应于该图像区域P的第一视差数，来计算用于每一个图像区域P的第二视差数。作为示例，考虑由指定单元22将Θ’＝(atan’,X_n’,i_offset’)指定为面板参数候选，并计算对应于在坐标位置(m,n)^T处的图像区域P的第二视差数L’(m,n|Θ’)的情况。在这种情况下，第一计算单元23利用已经指定的面板参数候选Θ’，并计算对应于图像区域P的子像素的视差数v{(W×m)/M,(H×n)/N|Θ’}(参见以上给出的等式(1)和等式(3))。此外，第一计算单元23利用已经指定的面板参数候选Θ₀，并计算对应于图像区域P的子像素的视差数v{(W×m)/M,(H×n)/N|Θ₀}(参见以上给出的等式(1)和等式(3))。随后，第一计算单元23将在视差数v{(W×m)/M,(H×n)/N|Θ’}与视差数v{(W×m)/M,(H×n)/N|Θ₀}之间的差值增加到对应于图像区域P的第一视差数(即，增加到对应于坐标位置(m,n)^T处的图像区域P的光束视差数数据L₀(m,n))；并计算对应于该图像区域P的视差数L’(m,n|Θ’)(参见以上给出的等式(6))。

第二获得单元24获得第三视差数，其表示假定从预定视点位置观察到的视差图像。在第一实施例中，预先在存储器设备(未示出)中寄存了目标光束视差数数据，其实现了视差数的识别，它表示假定在每一个图像区域P中的从预定视点位置观察到的视差图像(即，实现了第三视差数的识别)。在此，假设目标光束视差数数据的大小与上述光束视差数数据的大小相同。在以下解释中，从在坐标位置(m,n)^T的图像区域P中显示的视差图像中，将第三视差数有时记为目标光束视差数数据L_G(m,n)，第三视差数表示假定从预定视差位置实际观察到的视差图像。在第一实施例中，第二获得单元24在执行校准操作(稍后描述)之前，从存储器设备(未示出)获得目标光束视差数数据。借此，第二获得单元24获得对应于每一个图像区域P的第三视差数，并将其发送到选择单元25。与此同时，存储器设备的位置是任意的。例如，存储器设备可以安装在图像处理单元20中。可替换地，存储器设备可以安装在外部设备(例如服务器设备)中。

例如，如图3所示，为了确保当观察者从特定视点位置以一只眼睛观看显示单元10时，在显示单元10的整个区域都可以观看到具有视差数5的视差图像，希望将表示假定在每一个图像区域P中观察到的视差图像的第三视差数L_G(m,n)设定为L_G(m,n)＝5(0≤m≤M,0≤n≤N)。与此同时，作为目标光束视差数数据，可以使用任意的数据。例如，在任意面板中实际观察到的光束视差数数据的映射可以用作目标光束视差数数据。

如果在由指定单元22从多个可指定面板参数候选中指定第一面板参数候选的情况下计算得到的第二视差数与由第二获得单元24获得的第三视差数之间的误差小于在由指定单元22指定不同于第一面板参数候选的第二面板参数候选的情况下计算得到的第二视差数与第三视差数之间的误差，那么选择单元25就选择第一面板参数候选作为已经被校准的最适合的面板参数。在第一实施例中，从可以由指定单元22指定的多个面板参数候选中，选择单元25选择在第二视差数与第三视差数之间具有最小误差的面板参数候选作为已经被校准的最适合的面板参数。

以下是更详细的描述。第一计算单元23每一次计算对应于每一个图像区域P的第二视差数时，选择单元25就获得对应于该图像区域P的第二视差数与由第二获得单元24获得的对应于该图像区域P的第三视差数之间的差值(误差)(即，选择单元25获得针对每一个图像区域P的误差)。例如，对应于在坐标位置(m,n)^T的图像区域P的误差可以被定义为以下等式(7)中给出的均方误差。

e(m,n|Θ′)＝(L′(m,n|Θ′)-L_G(m,n))²(7)

可替换地，对应于在坐标位置(m,n)^T的图像区域P的误差可以被定义为以下等式(8)中给出的绝对误差。

e(m,n|Θ′)＝|L′(m,n|Θ′)-L_G(m,n)|(8)

借此，可以使用以下给出的等式(9)来表达整个显示区域(即整个屏幕)的误差。

$E\left({\mathrm{\Θ}}^{\′}\right)=\underset{m,n}{\Σ}{\left(L^{\′}\right(m,n\left|{\mathrm{\Θ}}^{\′}\right)-L_G(m,n))}^2---\left(9\right)$

以上给出的等式(9)指出了整个屏幕的均方误差的总和(0≤m≤M,0≤n≤N)。

随后，选择单元25执行有关于整个屏幕的计算误差是否是最小的最小误差确定。执行最小误差确定的方法是任意的。以下解释一个示例性方法。例如，将默认最小误差值E_min设定为大值(例如E_min＝10¹⁰)。随后将由指定单元22第一次指定的面板参数候选Θ’的误差E(Θ’)与最小误差值E_min相比较。如果误差E(Θ’)小于最小误差值E_min，那么就将最小误差值E_min更新为误差E(Θ’)。通过相同的方式，当指定下一个面板参数候选时，将相对于面板参数候选计算的误差与最小误差值E_min相比较，将两个误差值中的较小者设定为最小误差值E_min。一旦已经指定了全部面板参数候选，选择单元25就选择对应于最小误差值E_min的面板参数候选作为已经被校准的最适合的面板参数Θ_a(即，选择单元25选择具有最小误差的面板参数候选)。与此同时，代替执行针对全部面板参数候选执行最小误差确定的完全搜索，还可以执行常用的非线性优化技术，例如最速下降法或共轭梯度法。此外，在这里相对于每一个图像区域P计算了误差，并选择具有误差的总和最小的面板参数候选。然而，这不是唯一可能的情况。可替换地，例如，可以通过仅集中在单个图像区域P上来计算误差，并能够选择具有最小计算误差的面板参数候选。

与此同时，如果在第一面板参数Θ₀与由第二获得单元24获得第三视差数L_G(m,n)之间的差值(误差)小于对应于可以由指定单元22指定的多个面板参数候选中的每一个的误差(即，如果在指定了特定面板参数候选时，差值(误差)小于在第二视差数与第三视差数之间的误差)，那么选择单元25就可以选择第一面板参数Θ₀作为已经被校准的最适合的面板参数Θ_a。

图8是概念性示出根据第一实施例的由图像处理单元20执行的校准操作的图示。如图8所示，在第一实施例中，等分atan、X_n和i_offset的每一个的可能范围。随后相关于可以由划分点(值)的组合形成的多个面板参数候选中的每一个，评价第二视差数L’(m,n)与第三视差数L_G(m,n)之间的误差，其中，第二视差数表示在指定面板参数候选的情况下预期从视点位置观察到的视差图像，第三视差数表示假定从视点位置观察到的视差图像。随后，在可以获得具有最小误差的第二视差数L_a(m,n)时，选择面板参数候选作为已经被校准的最适合的面板参数Θ_a。

图9是用于解释根据第一实施例的由图像处理单元20执行的校准操作的示例的流程图。如图9所示，第一获得单元21获得对应于每一个图像区域P的光束视差数数据(步骤S1)。随后，指定单元22从面板参数的值的可能范围中指定任一值作为面板参数候选(步骤S2)。随后，第一计算单元23通过将对应于图像区域P的并且可以使用由指定单元22指定的面板参数候选计算得到的子像素的视差数与对应于图像区域P的并且可以使用第一面板参数Θ₀计算得到的子像素的视差数之间的差值增加到对应于该图像区域P的光束视差数数据，来为每一个图像区域P计算第二视差数(步骤S3)。随后，针对每一个图像区域P，选择单元25计算在对应于图像区域P的第二视差数与由第二获得单元24获得的对应于图像区域P的第三视差数之间的误差(步骤S4)。此外，选择单元25确定是否已经指定全部面板参数候选(步骤S5)。如果确定已经指定了全部面板参数候选(在步骤S5为是)，那么选择单元25就选择具有最小误差的面板参数候选作为已经被校准的最适合的面板参数(步骤S6)。更具体而言，在已经指定了全部面板参数候选后，选择单元25选择对应于最小误差值E_min的面板参数候选作为已经被校准的最适合的面板参数Θ_a。与此同时，如果确定还没有指定全部面板参数候选(在步骤S5为否)，那么选择单元25就指示指定单元22指定下一个面板参数候选。结果，从步骤S2重复执行操作。

返回到参考图7的解释，第三获得单元26获得K个数量的视差图像(其中，K是等于或大于2的整数)，它们用于立体图像中。就是说，第三获得单元26具有获得包括多个视差图像的立体图像的功能。

第二计算单元27基于可以使用由选择单元25选择的面板参数来计算的子像素的视差数(在以下解释中，有时称为“第四视差数”)，并基于由第三获得单元26获得视差图像，针对每一个子像素计算该子像素的像素值(亮度值)。以下给出的是计算子像素的像素值的方法的详细解释。

假设(i,j)^T表示子像素在设置于透镜下面的面板上的位置坐标。在这里，“T”表示转置。此外，假设“K”表示视差的总数。图10是示意性示出在面板、视差图像与光束视差数数据之间的关系的图示。如图10所示，假设“W”(列数)表示显示元件11的子像素在第一方向(行方向)上的数量；假设“H”(行数)表示显示元件11的子像素在第二方向(列方向)上的数量；假设“M”(列数)和“N”(行数)分别表示光束视差数数据的屏幕(显示区域)的水平划分数和垂直划分数；假设“X”和“Y”分别表示每一幅视差图像的水平像素数和垂直像素数。此外，假设子像素(i,j)^T具有视差数v(i,j|Θ_a)。那么，相关于由子像素(i,j)^T表示的视差图像，可以使用以下给出的等式(10)来表达坐标(x,y)。

$\left[\begin{array}{c}x\\ y\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}round\left(\frac{X}{W}i\right)\\ round\left(\frac{Y}{H}j\right)\end{array}\right]---\left(10\right)$

在等式(10)中，round(x)表示“x”的舍入。

就计算子像素的像素值而言，尽管视差数是连续值，但视差图像在本质上是离散的。因此，必须通过执行线性内插等来获得像素值。可以使用以下给出的等式(11)来表达具有相邻视差数的两个离散的视差数。

ceil(v(i,j|Θ_a))

ceil(v(i,j|Θ_a))+1(11)

在这里，ceil(x)是不超过“x”的最大整数。然后借助于线性内插，可以使用以下给出的等式(12)来表达子像素(i,j)^T的像素值。

$\begin{array}{c}I\left(i,j\right)=\left(1-\mathrm{\α}\right)I_{ceil\left(v\left(i,j|{\mathrm{\Θ}}_a\right)\right)}\[round\left(\frac{X}{W}i\right),round\left(\frac{Y}{H}j\right)\]+{\mathrm{\αI}}_{ceil\left(v\left(i,j|{\mathrm{\Θ}}_a\right)\right)}\[round\left(\frac{X}{W}i\right),round\left(\frac{Y}{H}j\right)\]\\ \mathrm{\α}=v\left(i,j|{\mathrm{\Θ}}_a\right)-ceil\left(v\left(i,j|{\mathrm{\Θ}}_a\right)\right)\end{array}---\left(12\right)$

在这里，I_v(x,y)表示具有视差数v并且位于坐标位置(x,y)^T的视差图像的像素值。

通过这种方式，第二计算单元27计算每一个子像素的像素值，并生成要在显示单元10上显示的立体图像。随后，第二计算单元27将该立体图像输出到显示单元10。

如上所述，在第一实施例中，每一次由指定单元22指定面板参数候选时，将指定的面板参数、表示在观察时的面板参数的第一面板参数Θ₀和表示从预定视点位置实际观察到的视差图像的第一视差数用于计算第二视差数，其表示当面板参数从第一面板参数Θ₀改变为指定面板参数候选时，预期从视点位置观察到的视差图像。随后，作为已经被校准的最适合的面板参数，选择这个面板参数候选，其具有在计算的第二视差数与表示假定从预定视点位置观察到的视差图像的第三视差数之间的最小误差。因此，在第一实施例中，可以通过仅执行图9所示的计算操作来选择最适合的面板参数。借此，就能够无需以循环方式重复改变面板参数的操作→执行反映面板参数的变化的显示→观察的传统操作。结果，就可以减小执行校准所需的时间量。

第一实施例的变化示例。

与此同时，例如，第一获得单元21可以获得第一视差数，其已经经过了失真校正，执行它用以校正光束中的失真。以下给出详细解释。在此，由于失真，获得的光束视差数数据很可能不在面板的矩形形状中，而是变形为梯形形状。例如可以使用以下给出的等式(13)来表达在这种失真校正中的坐标变换。

$\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\δ}}_1(m,n)\\ {\mathrm{\δ}}_2(m,n)\end{array}\right]=\mathrm{\δ}\left(\left[\begin{array}{c}m\\ n\end{array}\right]\right)---\left(13\right)$

例如，在执行投影变换时，使用以下给出的等式(14)来表达坐标变换。

$\mathrm{\δ}\left(\left[\begin{array}{c}m\\ n\end{array}\right]\right)=\left[\begin{array}{c}\frac{a_{0}m+a_{1}n+a_2}{a_{6}m+a_{7}n+1}\\ \frac{a_{3}m+a_{4}n+a_5}{a_{8}m+a_{9}n+1}\end{array}\right]---\left(14\right)$

在等式(14)中，a₀到a₉表示投影变换的参数，可以从已经获得的光束视差数数据的屏幕的四个顶点，以及液晶面板(显示元件11)的四个顶点的坐标获得。结果，可以使用以下给出的等式(15)来表达对应于子像素位置(i,j)^T的光束视差数数据。

对应于子像素位置(i,j)^T的光束视差数数据

与此同时，在此确定的坐标可能不是整数。在此情况下，可以通过利用对光束视差数数据的四舍五入执行内插来进行计算。

其余内容与第一实施例相同。与此同时，结构可以是第一获得单元21相对于从存储器设备(未示出)获得的光束视差数数据执行失真校正，或者可以是将已经经过失真校正的光束视差数数据预先存储在存储器设备(未示出)中。实质上，只要第一获得单元21获得经过失真校正的第一视差数，执行该失真校正是用以校正光束中的失真，其目的就达到了。

第二实施例

与第一实施例相比，第二实施例在布置校正单元的方式不同，其为了使用校正数据将从视点位置观察到的视差数设定为第三视差数，而针对每一个子像素执行校正，校正数据指示在第四视差数与第三视差数之间的差值，第四视差数表示当面板参数从第一面板参数Θ₀改变为由选择单元25选择的面板参数Θ_a时，预期从视点位置观察到的视差图像。以下给出详细解释。与此同时，关于与第一实施例相同的方面，就不再重复解释。

图11是示出根据第二实施例的图像处理单元200的结构示例的方框图。如图11所示，图像处理单元200包括校正单元30和像素值计算单元40，以代替第二计算单元27。此外，校正单元30包括第三计算单元31、第四计算单元32、校正数据计算单元33和设定单元34。

第三计算单元31使用由选择单元25选择的面板参数Θ_a，为每一个子像素(i,j)计算该子像素(i,j)的视差数v(i,j|Θ_a)(参见等式(1))。在以下解释中，将可以从面板参数Θ_a计算得到的子像素的视差数有时称为第五视差数。因此，第三计算单元31就使用由选择单元25选择的面板参数Θ_a来计算每一个子像素的第五视差数。

对于每一个子像素(i,j)，第四计算单元32使用第一视差数L₀(m,n)、第一面板参数Θ₀和由选择单元25选择的面板参数Θ_a来计算第四视差数，其表示当面板参数从第一面板参数Θ₀改变为面板参数Θ_a时，预期从视点位置观察到的视差图像，第一视差数L₀(m,n)是由第一获得单元21对应于子像素(i,j)而获得的(即，表示对应于子像素(i,j)的图像区域P中的从预定视点位置实际观察到的视差图像的视差数)。可以使用以下给出的等式(16)(与遇上给出的等式(6)基本上相同)来表达第四视差数L’(m,n|Θ_a)，它表示在对应于子像素(i,j)的图像区域P(m,n)中显示的视差图像中，当面板参数从第一面板参数Θ₀改变为面板参数Θ_a时，预期从视点位置观察到的视差图像。

$L^{\′}(m,n|{\mathrm{\Θ}}_a)=L_0(m,n)+\{v(\frac{W}{M}m,\frac{H}{N}n|{\mathrm{\Θ}}_a)-v(\frac{W}{M}m,\frac{H}{N}n|{\mathrm{\Θ}}_0)\}---\left(16\right)$

校正数据计算单元33为每一个子像素(i,j)计算校正数据，其指示在对应于子图像(i,j)的第四视差数L’(m,n|Θ_a)与由第二获得单元24对应于子像素(i,j)而获得的第三视差数(即，表示假定对应于子像素(i,j)的图像区域P(m,n)中的从预定视点位置观察到的视差图像的视差数)之间的差值。如果C(m,n)表示对应于子像素(i,j)的校正数据，且如果k_dst表示第三视差数，那么就可以使用以下给出的等式(17)来表达校正数据C(m,n)。

C(m,n)＝k_dst-L′(m,n|Θ_a)(17)

此外，如上所述，可以使用以上给出的等式(2)来表达在子像素位置(i,j)^T与图像区域P的坐标位置(m,n)^T之间的关系。结果，子像素(i,j)的校正数据C(m,n)也可以表示为C((M×i)/W,(N×j)/H)。

针对每一个子像素(i,j)，设定单元34将值的余数设定为子像素(i,j)的视差数，所述值的余数是通过将对应于子像素(i,j)的第五视差数v(i,j|Θ_a)与对应于子像素的校正数据C((M×i)/W,(N×j)/H)相加而计算得到的值除以视差数K而获得的。借此，可以将对应于子像素(i,j)的图像区域P中的从预定视点位置观察到的视差图像设定为具有第三视差数k_dst的视差图像。也就是说，为了将从视点位置观察到的视差数设定为第三视差数k_dst，校正单元30针对每一个子像素(i,j)，使用对应于子像素(i,j)的校正数据C((M×i)/W,(N×j)/H)，相对于与子像素(i,j)对应的第五视差数执行校正。在由设定单元34执行了设定(校正)后，可以使用以下给出等式(18)来表达对应于子像素(i,j)的视差数v’(i,j|Θ_a)。

$v^{\′}(i,j|{\mathrm{\Θ}}_a)=\mathrm{mod}\[v(i,j|{\mathrm{\Θ}}_a)+C\left(\frac{M}{W}i,\frac{N}{H}j\right),k\]---\left(18\right)$

以下给出的是与像素值计算单元40有关的解释。基于每一个子像素的后校正视差数(即，由设定单元34设定的视差数)，并基于由第三获得单元26获得的多个视差图像，像素值计算单元40计算子像素的像素值(亮度值)。在这里，计算每一个子像素的像素值的方法与根据第一实施例的由第二计算单元27实现的计算方法相同。因此不再重复计算方法的详细解释。以与第二计算单元27相同的方式，像素值计算单元40计算每一个像素的像素值，并生成将要在显示单元10上显示的立体图像。随后，像素值计算单元40向显示单元10输出立体图像。

如上所述，在第二实施例中执行稍早所述的校准操作。另外，对于每一个子像素，为了将从视点位置观察到的视差数设定为第三视差数使用校正数据来执行校正，所述校正数据表示在第四视差数与第三视差数之间的差值，所述第四视差数表示当面板参数从第一面板参数Θ₀改变为面板参数Θ_a时，预期从视点位置观察到的视差图像。借此，不仅可以减小执行校准所需的时间量，而且可以避免用于显示立体图像的显示区域(屏幕)被分割为可以在其中观看到立体图像的区域和不能在其中观看到立体图像的区域(即，反视立体区域)的情形。

在上述实施例中，光束控制元件12的布置方式为其光学孔径的延伸方向相对于显示元件11的第二方向(列方向)具有预定倾角。在这里，可以以任意方式改变倾角的度数。可替换地，例如，结构可以是这样的：光束控制元件12的布置方式为其光学孔径的延伸方向与显示元件11的第二方向一致(即，垂直透镜的结构)。

与此同时，根据上述每一个实施例的图像处理单元(即，图像处理单元20和图像处理单元200)具有硬件结构，其包括中央处理器(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和通信I/F设备。在这里，当CPU加载计算机程序并执行这些计算机程序时，实现每一个上述组成元件(第一获得单元21、指定单元22、第一计算单元23、第二获得单元24、选择单元25、第三获得单元26、第二计算单元27、校正单元30和像素值计算单元40)的功能，所述计算机程序存储在ROM、RAM中。然而，这不是唯一可能的情况。可替换地，可以使用专用硬件电路来实现组成元件的至少一些功能。

与此同时，在根据上述每一个实施例的图像处理单元(即，图像处理单元20和图像处理单元200)中执行的计算机程序可以作为可下载文件而保存在连接到互联网的计算机上，或者可用于通过诸如互联网的网络分发。可替换地，在根据上述每一个实施例的图像处理单元(即，图像处理单元20和图像处理单元200)中执行的计算机程序可以预先存储在诸如ROM的非易失性存储介质中。

根据上述至少一个实施例的图像处理设备，图像处理设备包括第一获得单元、指定单元、第一计算器、第二获得单元和选择器。第一获得单元获得第一视差数，其表示显示单元上显示的视差图像中的从预定视点位置实际观察到的视差图像，显示单元包括显示元件，其具有设置于其中的多个像素，和光束控制元件，其用于控制从显示元件发出的光束的发射方向，显示单元能够显示立体图像，其包括具有彼此不同的视差的多个视差图像。指定单元在面板参数值的可能范围中指定任一值作为面板参数候选，该面板参数与在显示元件与光束控制元件之间的对应关系相关。第一计算器使用由指定单元指定的面板参数候选，并使用指示在观察时的面板参数的第一面板参数，来计算第二视差数，其表示当面板参数从第一面板参数改变为面板参数候选时，预期从视点位置观察到的视差图像。第二获得单元获得第三视差数，其表示假定从视点位置观察到的视差图像。当在可由所述指定单元指定的多个面板参数候选中指定第一面板参数候选时计算得到的第二视差数与第三视差数之间的误差小于在指定与所述第一面板参数候选不同的第二面板参数候选时计算得到的第二视差数与所述第三视差数之间的误差时，所述选择器选择所述第一面板参数候选作为所述面板参数。因此，可以减小执行校准所需的时间量。

尽管已经说明了某些实施例，但仅是示例性地提出这些实施例，并非旨在限制本发明的范围。实际上，可以以各种其它形式来体现本文所述的新颖实施例；而且，可以在不脱离本发明精神的情况下，在本文所述实施例的形式中做出各种省略、替换和改变。所附权利要求书及其等价物旨在覆盖这种形式或修改，视为属于本发明的范围和精神内。

Claims (9)

1.一种图像处理设备，包括：

第一获得单元，被配置成获得第一视差数，所述第一视差数表示在显示单元上显示的视差图像中的从预定视点位置实际观察到的视差图像，所述显示单元包括显示元件以及用于控制从所述显示元件发出的光束的发射方向的光束控制元件，所述显示元件具有设置于其中的多个像素，所述显示单元能够显示立体图像，所述立体图像包括具有彼此不同的视差的多幅视差图像；

指定单元，被配置成在面板参数的值的可能范围中指定任一值作为面板参数候选，所述面板参数包括以下至少之一：所述光束控制元件相对于所述显示元件的倾斜、对应于单个光学孔径的图像的间距、以及表示所述显示元件与所述光束控制元件之间的偏移量的相位；

第一计算器，被配置成在由所述指定单元指定所述面板参数候选时，使用由所述指定单元指定的所述面板参数候选并且使用指示观察时的所述面板参数的第一面板参数，来计算第二视差数，所述第二视差数表示当所述面板参数从所述第一面板参数改变为所述面板参数候选时，预期从所述视点位置观察到的视差图像；

第二获得单元，被配置成获得第三视差数，所述第三视差数表示假定从所述视点位置观察到的视差图像；以及

选择器，被配置成当在可由所述指定单元指定的多个面板参数候选中指定第一面板参数候选时计算得到的第二视差数与第三视差数之间的误差小于在指定与所述第一面板参数候选不同的第二面板参数候选时计算得到的所述第二视差数与所述第三视差数之间的误差时，选择所述第一面板参数候选作为所述面板参数。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述选择器从可由所述指定单元指定的多个面板参数候选中选择在所述第二视差数与所述第三视差数之间具有最小误差的所述面板参数候选作为所述面板参数。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，

所述第一获得单元获得对应于图像区域的所述第一视差数，所述图像区域包括在所述显示单元的显示所述立体图像的显示区域中，并且

所述第一计算器通过将对应于所述图像区域并且能够使用由所述指定单元指定的所述面板参数候选计算得到的像素的视差数与对应于所述图像区域并且能够使用所述第一面板参数计算得到的像素的视差数之间的差值增加到对应于所述图像区域的所述第一视差数，来计算对应于所述图像区域的所述第二视差数。

4.根据权利要求1所述的设备，进一步包括校正单元，其被配置成使用校正数据针对每一个所述像素执行校正来将从所述视点位置观察到的所述视差数设定为所述第三视差数，所述校正数据指示第四视差数与所述第三视差数之间的差值，所述第四视差数表示当所述面板参数从所述第一面板参数改变为由所述选择器选择的所述面板参数时，预期从所述视点位置观察到的视差图像。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一获得单元获得所述第一视差数，所述第一视差数经历了用于校正光束中的失真而执行的失真校正。

6.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：

第三获得单元，被配置为获得多幅视差图像；以及

第二计算器，被配置成基于第四视差数并且基于由所述第三获得单元获得的所述多幅视差图像而针对每一个所述像素来计算所述像素的像素值，所述第四视差数指示能够使用由所述选择器选择的所述面板参数计算得到的所述像素的视差数。

7.根据权利要求2所述的设备，其中，当所述第一视差数与所述第三视差数之间的误差小于在指定了可由所述指定单元指定的多个面板参数候选中的每一个面板参数候选之后计算得到的所述第二视差数与所述第三视差数之间的误差时，所述选择器选择所述第一面板参数作为所述面板参数。

8.一种图像处理方法，包括：

获得第一视差数，其表示在显示单元上显示的视差图像中的从预定视点位置实际观察到的视差图像，所述显示单元包括显示元件以及用于控制从所述显示元件发出的光束的发射方向的光束控制元件，所述显示元件具有设置于其中的多个像素，所述显示单元能够显示立体图像，所述立体图像包括具有彼此不同的视差的多幅视差图像；

在由指定单元指定面板参数候选时，使用所述面板参数候选并且使用指示在观察时的所述面板参数的第一面板参数来计算第二视差数，所述面板参数候选指示在面板参数的值的可能范围中的任一值，所述面板参数包括以下至少之一：所述光束控制元件相对于所述显示元件的倾斜、对应于单个光学孔径的图像的间距、以及表示所述显示元件与所述光束控制元件之间的偏移量的相位，所述第二视差数表示当所述面板参数从所述第一面板参数改变为所述面板参数候选时，预期从所述视点位置观察到的视差图像；

获得第三视差数，所述第三视差数表示假定从所述视点位置观察到的视差图像；以及

当在所述面板参数的可能范围内的多个面板参数候选中指定第一面板参数候选时计算得到的所述第二视差数与所述第三视差数之间的误差小于在指定与所述第一面板参数候选不同的第二面板参数候选时计算得到的所述第二视差数与所述第三视差数之间的误差时，选择所述第一面板参数候选作为所述面板参数。

9.一种立体显示装置，包括：

显示单元，其包括显示元件以及用于控制从所述显示元件发出的光束的发射方向的光束控制元件，所述显示元件具有设置于其中的多个像素，所述显示单元能够显示立体图像，所述立体图像包括具有彼此不同的视差的多幅视差图像；

第一获得单元，被配置成获得第一视差数，所述第一视差数表示在所述显示单元上显示的视差图像中的从预定视点位置实际观察到的视差图像，

指定单元，被配置成在面板参数的值的可能范围中指定任一值作为面板参数候选，所述面板参数包括以下至少之一：所述光束控制元件相对于所述显示元件的倾斜、对应于单个光学孔径的图像的间距、以及表示所述显示元件与所述光束控制元件之间的偏移量的相位；

第一计算器，被配置成在由所述指定单元指定所述面板参数候选时，使用由所述指定单元指定的所述面板参数候选并且使用指示在观察时的所述面板参数的第一面板参数，来计算第二视差数，所述第二视差数表示当所述面板参数从所述第一面板参数改变为所述面板参数候选时，预期从所述视点位置观察到的视差图像；

第二获得单元，被配置成获得第三视差数，所述第三视差数表示假定从所述视点位置观察到的视差图像；以及

选择器，被配置成当在可由所述指定单元指定的多个面板参数候选中指定第一面板参数候选时计算得到的所述第二视差数与所述第三视差数之间的误差小于在指定与所述第一面板参数候选不同的第二面板参数候选时计算得到的所述第二视差数与所述第三视差数之间的误差时，选择所述第一面板参数候选作为所述面板参数。