CN104519344A - 多视图图像显示设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多视图图像显示设备及其控制方法。所述设备包括：串扰补偿器，被构造为通过使用对在多视图图像之间发生的串扰进行定义的串扰矩阵，来针对多视图图像补偿串扰；跟踪器，被构造为随着用户位置移动，跟踪用户脸部的位置；控制器，被构造为基于跟踪的用户脸部的位置，从多视图图像中确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图，并且控制串扰补偿器通过将预定权重施加到确定的至少两个视图来补偿串扰；以及显示器，被构造为显示串扰被补偿的多视图图像。

Description

多视图图像显示设备及其控制方法
本申请要求于2013年9月27日提交到韩国知识产权局的第2013-0115326号韩国专利申请的优先权，所述专利申请的公开通过引用全部合并于此。
技术领域
示例性实施例涉及一种多视图图像显示设备及其控制方法。更具体地讲，示例性实施例涉及一种裸眼(glasses-free)多视图图像显示设备及其控制方法。
背景技术
由于电子技术的发展，各种类型的电子装置得到开发并且已经变得普及。具体地讲，近年来，诸如作为在典型家庭中最广泛使用的家用电器之一的TV的显示设备已经得到快速发展。
随着显示设备的性能的进步，在显示设备中显示的内容的种类已经不同地增加。具体地讲，近年来，可显示三维(3D)内容的3D显示系统已经得到发展并且正变得普及。
三维显示设备可被实现为各种类型的显示设备(诸如各种类型的监视器、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、个人计算机、机顶盒PC、平板计算机、电子相框、查询机(kiosk)等)以及在典型家庭中使用的3D TV。可在使用或需要3D成像的各种领域中(诸如科学、医学、设计、教育、广告、计算机游戏等)以及在家中利用3D显示技术。
三维显示系统可被分类为裸眼系统和眼镜系统，在裸眼系统中不戴眼镜看得见三维显示，在眼镜系统中应佩戴一副眼镜来观看3D电视。
眼镜系统可提供满意的三维体验，但是存在因观看者佩戴眼镜所导致的不便。相反，裸眼系统具有观看者不戴眼镜就能观看3D图像的优点，因此，裸眼系统正不断地发展。
然而，在裸眼系统中，由于像素列和柱状透镜之间的排列的差异，存在的问题在于，从其他像素发射的光重叠，从而在图像之间发生串扰(crosstalk)。串扰指的是如下现象：第n图像与第n+1图像或第n-1图像中的一些图像的混合图像以及第n图像对用户的左眼和右眼可见。因为相同对象从不同视图可见，所以如果发生串扰，则对象的若干轮廓可见，并且对象变得模糊。因此，存在的问题是，当串扰增加时，图像质量下降。
发明内容
已经开发了示例性实施例来克服上述缺点和与现有技术中的排列相关联的其他问题。示例性实施例的一方面在于提供一种可最小化串扰并提供三维体验的多视图图像显示设备及其控制方法。
示例性实施例的上述方面和/或其他特征可通过提供一种多视图图像显示设备来充分实现，所述设备可包括：串扰补偿器，被构造为通过使用对在多视图图像之间发生的串扰进行定义的串扰矩阵，来针对多视图图像补偿串扰；跟踪器，被构造为随着用户位置移动，跟踪用户脸部的位置；控制器，被构造为基于跟踪的用户脸部的位置，从多视图图像中确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图，并且控制串扰补偿器通过将预定权重施加到确定的至少两个视图来补偿串扰；以及显示器，被构造为显示串扰被补偿的多视图图像。
串扰补偿器可基于跟踪的用户脸部的位置和查看距离来确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图，并可通过将预定权重施加到确定的至少两个视图来补偿串扰。
串扰补偿器可通过将串扰矩阵的逆矩阵乘以包括多视图图像的像素值的像素矩阵来补偿在多视图图像之间发生的串扰。
控制器可控制串扰补偿器通过将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，其中，所述权重矩阵被构造为将比施加到剩余视图的权重高的权重施加到所述至少两个视图。
控制器可控制串扰补偿器通过将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，其中，所述权重矩阵被构造为根据查看距离将预定权重施加到不同数量的视图。
控制器可控制串扰补偿器通过响应于存在多个用户将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，其中，所述权重矩阵被构造为将预定权重施加到将被设置为用于所述多个用户中的每个用户的左眼和右眼的图像的至少四个视图。
串扰矩阵可包括通过考虑显示器的特性所预定义的矩阵。
根据示例性实施例的另一方面，一种控制多视图图像显示设备的方法可包括：随着用户位置移动，跟踪用户脸部的位置；基于跟踪的用户脸部的位置，从多视图图像中确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图；通过使用对在多视图图像之间发生的串扰进行定义的串扰矩阵将预定权重施加到确定的至少两个视图来补偿串扰；以及显示串扰被补偿的多视图图像。
补偿串扰的步骤可包括：基于跟踪的用户脸部的位置和查看距离来确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图，并通过将预定权重施加到确定的至少两个视图来补偿串扰。
补偿串扰的步骤可包括：通过将串扰矩阵的逆矩阵乘以包括多视图图像的像素值的像素矩阵来补偿在多视图图像之间发生的串扰。
补偿串扰的步骤可包括：通过将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，其中，所述权重矩阵被构造为将比施加到剩余视图的权重高的权重施加到所述至少两个视图。
补偿串扰的步骤可包括：通过将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，其中，所述权重矩阵被构造为根据查看距离将预定权重施加到不同数量的视图。
补偿串扰的步骤可包括：通过响应于存在多个用户将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，其中，所述权重矩阵被构造为将预定权重施加到将被设置为用于所述多个用户中的每个用户的左眼和右眼的图像的至少四个视图。
串扰矩阵可包括通过考虑显示多视图图像的显示器的特性所预定义的矩阵。
根据示例性实施例，可提供一种可最小化串扰的裸眼3D系统。
示例性实施例的一方面可提供一种多视图图像显示设备，包括：串扰补偿器，被构造为通过使用对在多视图图像之间发生的串扰进行定义的串扰矩阵，来针对多视图图像补偿串扰；跟踪器，被构造为随着用户位置移动，跟踪用户脸部的位置；以及控制器，被构造为从多视图图像中确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图，并且控制串扰补偿器补偿串扰。
控制器可基于跟踪的用户脸部的位置从多视图图像中确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图。
控制器可控制串扰补偿器通过将预定权重施加到确定的至少两个视图来补偿串扰。
所述多视图图像显示设备还可包括：显示器，被构造为显示串扰被补偿的多视图图像。
串扰补偿器可通过将串扰矩阵的逆矩阵乘以包括多视图图像的像素值的像素矩阵来补偿在多视图图像之间发生的串扰。
另外，控制器可被构造为控制串扰补偿器通过将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，其中，所述权重矩阵被构造为将比施加到剩余视图的权重高的权重施加到所述至少两个视图。
从下面结合附图进行的公开示例性实施例的详细描述，示例性实施例的其他目的、优点和显著特征将变得显然。
附图说明
从下面结合附图进行的对示例性实施例的描述，这些和/或其他方面和优点将变得清楚且更易于理解，其中：
图1是用于解释裸眼3D显示设备的操作以帮助理解示例性实施例的示图；
图2是示出根据示例性实施例的显示设备的配置的框图；
图3是用于解释根据示例性实施例实现的显示器的示例的示图；
图4A和图4B是示出根据示例性实施例的串扰矩阵的构造的示图；
图5A至图5D是用于解释响应于用户的脸部位置(即，眼睛位置)移动的多视图观看方法以帮助理解示例性实施例的示图；
图6A至图6E是用于解释根据示例性实施例的权重矩阵的类型的示图；
图7A至图7C是用于解释根据示例性实施例的计算权重矩阵的方法的示图；以及
图8是用于解释控制根据示例性实施例的多视图图像显示设备的方法的流程图。
在整个附图中，相同的参考标号将被理解为表示相同的部分、组件和结构。
具体实施方式
在下文中，将参照附图来详细描述特定的示例性实施例。
提供这里定义的内容(诸如详细的构造及其元件)以帮助全面理解本描述。因此，显然的是，可在没有那些定义的内容的情况下实施示例性实施例。此外，省略公知的功能或构造以提供对示例性实施例的清楚且简明的描述。
图1是用于解释裸眼3D显示设备的操作以帮助理解示例性实施例的示图。
图1示出根据本公开的实施例的通过显示多视图图像以裸眼方式提供三维图像的设备的操作方式。这里，多视图图像包括在不同角度拍摄的同一对象的多个图像。在不同视点拍摄的多个图像被折射彼此不同的角度，然后聚焦的图像被提供到隔开特定距离(例如，大约3m)(即，所谓的查看距离(viewing distance))的位置。形成这些图像的位置被称为查看区域(viewingarea)。如果用户的一只眼睛放置在第一查看区域并且用户的另一只眼睛放置在第二查看区域，则用户可以感受三维效果。
例如，图1是用于解释具有总共6个视点的多视图图像的显示操作的示图。根据图1，裸眼3D显示设备允许与六个视点图像中的第一视点图像相应的光投射到左眼，并且允许与第二视点图像相应的光投射到右眼。因此，由于用户的左眼和右眼观看彼此不同的视点的图像，用户能够感受三维效果。
图2是示出根据本公开的实施例的显示设备的配置的框图。
如图2中所示的显示设备100可被实现为各种类型的显示设备，诸如TV、监视器、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、个人计算机(PC)、机顶盒PC、查询机、平板计算机、电子相框等。
根据图2，显示设备100包括跟踪器110、串扰补偿器120、显示器130和控制器140。
跟踪器110跟踪用户的位置，具体地讲，用户脸部的位置，然后，将相应信息提供给控制器140。
此外，跟踪器110跟踪显示器130和用户脸部的位置之间的距离，即，查看距离，然后，将相应信息提供给控制器140。
为此，跟踪器110可包括拍摄单元(未示出)和检测单元(未示出)。
拍摄单元(未示出)被布置在显示设备100的外部区域中。例如，拍摄单元(未示出)可被布置在显示设备100的顶部边框的中心区域、左侧边框的中心区域或者右侧边框的中心。然而，拍摄单元(未示出)的安装位置不限于该描述。
拍摄单元(未示出)拍摄用户。拍摄单元(未示出)包括具有透镜的透镜模块和图像传感器。通过透镜输入的形状作为光信号被输入到用作胶片的图像传感器，图像传感器将输入的光信号转换为电信号，然后将电信号发送到检测单元(未示出)。例如，拍摄单元(未示出)可被实现为可检测用户的查看距离的立体相机、深度相机等。
检测单元(未示出)从拍摄单元(未示出)所接收的用户拍摄图像检测用户脸部的位置，然后跟踪用户脸部的位置。具体地讲，检测单元(未示出)基于从前一帧和当前帧检测到的用户脸部区域的位置来跟踪用户的移动位置，并将相应信息提供给控制器140。
现有技术的各种方法可用作检测脸部区域的方法。具体地讲，可使用直接识别方法和使用统计的方法。直接识别方法通过使用屏幕上的脸部图像的物理特征(诸如轮廓、肤色、组分的尺寸、组分之间的距离等)来创建规则，然后基于规则执行比较、检查和测量。使用统计的方法可根据预先学习的算法来检测脸部区域。
换言之，使用统计的方法是通过创建输入脸部的固有特性的数据并且随后通过将所述数据与准备好的数据库中的大量数据(脸部和其他对象的形状)进行比较来分析脸部的方法。具体地讲，可根据预先学习的算法来检测脸部区域，并且可使用诸如多层感知器(MLP)和支持向量机(SVM)的方法。将省略其详细描述。
此外，用户的查看距离可从拍摄单元(未示出)所接收的拍摄的用户图像被检测，然后可被提供给控制器140。具体地讲，响应于拍摄单元(未示出)由深度相机实现，可从相机所拍摄的图像自动地检测查看距离。然而，查看距离的检测不限于该描述。查看距离可被实现为由用户直接设置。例如，用户可通过使用设置在显示设备100中的同屏显示菜单(OSD菜单)、遥控器中的根据查看距离设置的按钮等来设置查看距离。
串扰补偿器120基于对在多视图图像之间发生的串扰进行定义的串扰矩阵来补偿串扰。多视图图像可基于立体图像和深度图或者沿与每个视图相应的角度捕获的图像而产生。产生多视图图像的方法是现有技术的技术，因此将省略其详细描述。
具体地讲，串扰补偿器120可通过使用预定义的串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰。在下文中，将简要描述计算串扰矩阵的逆矩阵的方法。
例如，响应于通过使用多视图提供3D图像的3D显示设备，每个视图的输入信号的亮度被定义为I1、I2、…、In、…、IN，并且由于视图之间的串扰而实际测量的输出亮度被定义为I’1、I’2、…、I’n、…、I’N，例如，第n图像的输出亮度I’n可被表示为如公式1的使用输入图像的权重的组合。
<公式1>
I′n＝a1I1+a2·I2+...+anIn+...+aN·IN
其中，a1至aN表示每个输入图像对输出亮度I’n产生的影响的程度。例如，响应于an为0.7，第n图像的仅70％被输出为第n视图，并且第n图像的剩余30％表示从不同视图泄漏和输入的光。
此时，a1至aN的总和变为一(1)。
以这种方式，在所有视图中显示器的输入亮度和输出亮度之间的关系可通过使用如公式2中的串扰矩阵X来表示。
<公式2>
A′＝X·A→A＝X-1·A′
其中，A是表示将输出的多视图的亮度的矩阵，A’是表示将通过显示器实际输出的多视图的亮度的矩阵，X是表示当通过显示器输出时多视图中的每个视图对包含在多视图中的彼此不同的视图产生的影响的程度的串扰矩阵，X-1是串扰矩阵的逆矩阵。
响应于如使用的公式2所表示的关系，可计算出：如何调整输入值以通过使用串扰矩阵X的逆矩阵来获得在所有视图中所期望的输出亮度。
换言之，可通过将如下多视图信号提供给显示器来对显示器的输出进行校正，所述多视图信号通过将串扰矩阵的逆矩阵乘以输出亮度I1、I2、…、In、…、IN所需的输入信号而被补偿。具体地讲，可通过将串扰矩阵的逆矩阵乘以由多视图图像的像素值构造的像素矩阵来补偿所述多视图信号。
可选地，串扰补偿器120可通过使用根据每种颜色划分的串扰矩阵来补偿串扰。换言之，串扰补偿器120可通过使用针对R像素、G像素和B像素中的每个预定义的离散串扰矩阵逐像素地补偿串扰。
另一方面，串扰补偿器120可将多视图图像信号转换为与用于对多视图图像执行串扰补偿操作的亮度成线性的信号。例如，响应于多视图图像信号是由RGB表示的RGB信号，多视图图像信号可被转换为与亮度具有线性关系的线性RGB信号，然后串扰补偿可被执行。
显示器130执行提供多视图(或者多光学视图)的功能。为此，显示器130包括显示面板131和用于提供多视图的视图区域分离部132。
显示面板131包括由多个子像素构造的多个像素。每个子像素可由红(R)、绿(G)和蓝(B)子像素构造。换言之，由R、G和B子像素构造的像素沿多个行方向和列方向排列以构成显示面板131。在此情况下，显示面板131可被实现为各种类型的显示单元，诸如液晶显示面板(LCD面板)、等离子体显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)、真空荧光显示器(VFD)、场发射显示器(FED)、电致发光显示器(ELD)等。
显示面板131显示图像帧。具体地讲，显示面板131可显示具有彼此不同的视点的多个图像被依次且重复地布置的图像帧。
另一方面，即使图2中未示出，但是响应于显示面板131被实现为LCD面板，显示设备100也可配备有背光单元(未示出)和面板驱动单元(未示出)，其中，背光单元将背光提供给显示面板131，面板驱动单元根据构成图像帧的每个像素的像素值而驱动显示面板131的像素。
因此，响应于在背光单元(未示出)中产生的光入射到显示面板131的每个像素上，显示面板131通过根据图像信号调整入射到每个像素上的光的透射率来显示图像帧。具体地讲，显示面板131包括液晶层和在液晶层的相对表面上形成的两个电极。响应于电压被施加到两个电极，产生电场以使在两个电极之间的液晶层的分子移动，从而调整光的透射率。
视图区域分离部132被布置在显示面板131的前表面中，并可根据查看区域提供不同视点，即，多视图。在此情况下，视图区域分离部132可被实现为柱状透镜或视差屏障。
例如，视图区域分离部132可被实现为包括多个透镜区域的柱状透镜。因此，柱状透镜可通过多个透镜区域使在显示面板131上显示的图像折射。每个透镜区域被形成为与至少一个像素相应的尺寸，并可允许穿过每个像素的光根据查看区域不同地分散。
作为另一示例，视图区域分离部132可被实现为视差屏障。视差屏障被实现为包括多个屏障区域的透明狭缝阵列。因此，视差屏障可通过阻止通过屏障区域之间的狭缝的光而允许具有不同视点的图像根据查看区域被发射。
另一方面，视图区域分离部132可在其倾斜特定角度的状态下操作，以改善图像的品质。控制器140基于视图区域分离部132所倾斜的角度来划分在多个视点拍摄的图像中的每个图像的图像帧，然后可通过组合划分的图像帧来产生图像帧。因此，用户观看的不是在显示面板131的子像素上沿垂直方向或水平方向显示的图像，而是被显示为在子像素上具有特定梯度的视图图像。
图3是用于解释根据示例性实施例实现的显示器的示例的示图。
根据图3，显示器130包括显示面板131、视图区域分离部132和背光133。
在图3中，视图区域分离部132被实现为柱状透镜阵列。
根据图3，显示面板131包括通过多个列划分的多个像素。具有不同视点的图像被布置在每列中。根据图3，具有不同视点的多个图像1、2、3和4被依次且重复地排列。换言之，每个像素列被排列在编号为1、2、3和4的组中。施加到面板的图形信号被排列为使得像素列1显示第一图像并且像素列2显示第二图像。
背光133将光提供给显示面板131。在显示面板131中形成的图像1、2、3和4通过背光133所提供的光而投射到视图区域分离部132，视图区域分离部132使投射的图像1、2、3和4中的每个图像的光分散并向用户传输。换言之，视图区域分离部132在查看者的位置(即，在查看距离)产生出瞳(exitpupil)。当视图区域分离部132如图3中所示被实现为柱状透镜时的柱状透镜的厚度和直径以及当视图区域分离部132被实现为视差屏障时的狭缝的间隔可被设计为使得每列所产生的出瞳根据小于65mm的两眼的平均中心距离而分离。分离的图像光均形成查看区域。换言之，如图3中所示，形成第一视图至第四视图，并且响应于用户的左眼和右眼放置在第二视图和第三视图处，用户可观看3D图像。
控制器140控制显示设备100的整体操作。
具体地讲，控制器140可通过基于显示面板131和视图区域分离部132之间的距离渲染图像帧来执行显示图像帧的控制功能，使得不同视图按规则间隔隔开。在此情况下，可通过使用多个虚拟视点图像来产生每个视图，这与示例性实施例的技术特征无关，所以将省略其详细描述。
控制器140基于由跟踪器110跟踪的用户的脸部位置，从多视图中确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图，并可控制串扰补偿器120通过将预设权重施加到确定的至少两个视图来补偿串扰。
具体地讲，控制器140可控制串扰补偿器120产生权重矩阵并通过将权重矩阵和串扰矩阵的逆矩阵施加到多视图图像来补偿串扰，其中，权重矩阵被构造为将比施加到剩余视图的权重高的权重施加到多视图中的被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图。权重矩阵可成为对角矩阵的形式，稍后将参照附图对此进行描述。
此外，控制器140可控制串扰补偿器120通过将串扰矩阵的逆矩阵和权重矩阵施加到多视图图像来补偿串扰，其中，权重矩阵由根据显示单元130和用户脸部之间的距离(即，查看距离)的不同值构造。
此外，控制器140可控制串扰补偿器120通过将权重矩阵施加到多视图图像来补偿串扰，其中，权重矩阵被构造为根据查看距离将预定权重施加到不同数量的视图。
在下文中，将参照附图更详细地描述根据示例性实施例的串扰补偿方法。
图4A和图4B是示出根据示例性实施例的串扰矩阵的构造的示图。
如图4A中所示，根据示例性实施例的串扰矩阵可由反映多视图的光学特性的值组成。
例如，如图4A中所示，串扰矩阵具有四个视图。然而，构成矩阵的行和列的数量可根据视图的数量而改变。
例如，在图4A的视图2的情况下，a％、a％和b％可以是分别从视图1、视图3和视图4泄漏并输入的光(串扰)。
换言之，响应于由其他视图对各个视图的影响在数值上被计算的值构成的串扰矩阵的逆矩阵被使用，可计算出：如何调整输入值以在所有视图中获得期望的输出亮度。基于公式1和公式2对此进行了详细描述。因此，将省略其进一步描述。
另一方面，可预先存储这样的串扰矩阵，并且预先存储的串扰矩阵的每个数值可由通过实验先前测量的值组成。在此情况下，串扰矩阵可被构造为根据显示设备100的类型而具有不同值。
可存储与显示器130和用户之间的距离相应的多个串扰矩阵。这些串扰矩阵也可由通过实验先前测量的值组成。
图4B是示出响应于根据图4A的串扰矩阵被施加所进行的串扰减小的效果的示图。
响应于每个视图的亮度通过使用串扰矩阵(具体地讲，串扰矩阵的逆矩阵)被校正，如图4B中所示，在所有视图中发生的串扰可整体地减小。
在下文中，将描述根据示例性实施例的通过跟踪用户的脸部将不同权重施加到多视图中的每个视图来减小串扰的方法。
图5A至图5D是用于解释响应于用户的脸部位置(即，用户的眼睛位置)移动的多视图观看方法以帮助理解示例性实施例的示图。
如图5A中所示，假定如下状态：用户的左眼和右眼识别第一视图至第七视图中的第三视图和第四视图并且根据视差观看3D图像。
然后，如图5B中所示，响应于用户的位置向左移动，用户的左眼和右眼识别第四视图和第五视图。
此外，如图5C中所示，响应于用户的位置向右移动，用户的左眼和右眼识别第二视图和第三视图。
另一方面，如图5D中所示，响应于用户的查看距离改变，由用户的左眼和右眼识别的视图可以改变。在如图5D中所示提供具有总共6个视点的多视图的情况下，响应于查看距离为L1，与第一视图相应的光发射到左眼，与第二视图相应的光发射到右眼。然而，响应于查看距离改变为L1’，第二视图图像以及第一视图图像可投射到查看者的左眼。此外，第一视图图像以及第二视图图像可投射到查看者的右眼。
因此，在示例性实施例中，当通过跟踪用户的眼睛位置补偿串扰时，通过将权重给予多视图中的由用户识别的视图来补偿串扰。为此目的，示例性实施例可使用权重矩阵。因此，在下文中将描述各种类型的权重矩阵。
图6A至图6E是用于解释根据各种示例性实施例的权重矩阵的类型的示图。
为了便于描述，在图6A至图6E中，假定多视图的数量是六。
如图6A中所示，权重矩阵可被构造为使得权重仅被施加到输入到用户的左眼和右眼的视图。
例如，响应于如图6A中所示的权重矩阵被使用，可针对输入到用户的左眼和右眼的第二视图和第三视图执行串扰补偿，并且可不针对剩余视图执行串扰补偿。
可选地，如图6B中所示，权重矩阵可被构造为使得权重被施加到输入到用户的左眼和右眼的视图以及它们的相邻视图。
例如，响应于如图6B中所示的权重矩阵被使用，可针对输入到用户的左眼和右眼的第二视图和第三视图以及与第二视图和第三视图相邻的第一视图和第四视图执行串扰补偿。然而，在此情况下，可通过将比给予第一视图和第四视图的权重大的权重施加到第二视图和第三视图，主要针对第二视图和第三视图执行串扰补偿。在如图6B中所示的示例中，对第二视图和第三视图赋予权重一(1)，对第一视图和第四视图赋予权重0.2。然而，权重不限于此。
可选地，如图6C中所示，权重矩阵可被构造为使得根据用户的左眼和右眼的位置而对相邻视图赋予不同权重。
例如，当用户的左眼和右眼从第二视图位置和第三视图位置偏向第三视图侧时(当假定用户的左眼和右眼处于大约2.7视图位置时)，可通过将比赋予与第二视图相邻的第一视图的权重大的权重赋予与第三视图相邻的第四视图，来补偿串扰。在如图6C中所示的示例中，对第二视图和第三视图赋予权重0.8，对第一视图和第四视图分别赋予权重0.1和权重0.5。然而，权重不限于该描述。
可选地，如图6D中所示，权重矩阵可被构造为补偿查看距离。换言之，输入到用户的左眼和右眼的视图的数量可根据查看距离而变化，使得该点可被补偿。
例如，与第二视图和第三视图的权重相同的权重可根据查看距离被施加到第一视图以及第二视图和第三视图。这可如图7C中所示基于表示根据查看距离的每个视图的影响的预定义资源而被提供。在此情况下，可通过根据用户脸部的位置实时地更新预定义权重矩阵来使用权重矩阵，或者可使用预定义权重矩阵来补偿查看距离以及用户脸部的位置。
可选地，如图6E中所示，权重矩阵可被构造为使得串扰通过考虑两个或更多个查看者而被补偿。
例如，当输入到第一用户的左眼和右眼的视图是第一视图和第二视图，并且输入到第二用户的左眼和右眼的视图是第四视图和第五视图时，权重可被施加到第四视图和第五视图以及第一视图和第二视图，使得串扰被补偿。在此情况下，跟踪器110可被实现为跟踪多个用户的脸部的位置。
图7A至图7C是用于解释根据示例性实施例的计算权重矩阵的方法的示图。
用于实现权重矩阵的权重的值可从以跟踪的眼睛位置为中心的归一化分布被离散采样。
公式3是用于从以跟踪的眼睛位置为中心的归一化分布计算权重值的等式。
<公式3>
w(v)＝N(μ，σ2)(v)
其中，μ是被跟踪的用户眼睛的位置，ν表示离散视点。
图7A是用于表示公式3的曲线图，即，用于表示根据μ的值N(μ,σ2)的曲线图。
另一方面，如公式4，权重矩阵可以以通过公式3计算的权重值的对角矩阵的形式来实现。
<公式4>
W＝diag(w)
可选地，用于实现权重矩阵的权重值可被实现为补偿查看距离。
公式5是用于计算被实现为补偿查看距离的权重值的等式。
<公式5>
w(V)＝N(μ，σ2(dv))(V)
其中，dν在数值上表示查看距离，σ2(dν)可具有图7B中示出的形状。
图7C是示出根据查看距离dν的视图之间的影响的示图。如图7C中所示，因为第一视图至第三视图影响查看距离dv1的区域710，所以权重可如图6D中所示被施加到第一视图至第三视图。
另一方面，当通过使用根据示例性实施例的权重矩阵补偿串扰时，可使用公式6。
<公式6>
p′i＝(XTWX)-lXTWpi
可选地，当通过使用根据另一示例性实施例的反映查看距离的权重矩阵补偿串扰时，可使用公式7。
<公式7>
p′i＝(XTW(dv)X)-1XTW(dv)pi
其中，W(dν)表示如上所述的反映查看距离的权重矩阵。
图8是用于解释控制根据示例性实施例的多视图图像显示设备的方法的流程图。
根据控制根据示例性实施例的多视图图像显示设备的方法，如图8中所示，首先，在用户的位置移动的同时跟踪用户脸部的位置(S810)。
然后，基于跟踪的用户脸部的位置，从多视图中确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图(S820)。
然后，通过使用对在多视图图像之间发生的串扰进行定义的串扰矩阵将预定权重施加到确定的至少两个视图，来补偿串扰(S830)。
之后，显示串扰被补偿的多视图图像(S840)。
另一方面，在步骤S830，为了补偿串扰，可基于跟踪的用户脸部的位置和查看距离来确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图，并可通过将预定权重施加到确定的至少两个视图来补偿串扰。
此外，在步骤S830，可通过将串扰矩阵的逆矩阵乘以由多视图图像的像素值构造的像素矩阵，在多视图图像之间补偿串扰。
此外，在步骤S830，可通过将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，所述权重矩阵可被构造为将比施加到剩余视图的权重高的权重施加到确定的至少两个视图。
此外，在步骤S830，可通过将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，所述权重矩阵被构造为根据查看距离将预定权重施加到不同数量的视图。
此外，在步骤S830，可响应于存在多个用户，通过将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，所述权重矩阵被构造为将预定权重施加到将被设置为用于所述多个用户中的每个用户的左眼和右眼的图像的至少四个视图。串扰矩阵可以是通过考虑显示多视图图像的显示器的特性所预定义的矩阵。
根据如上所述的示例性实施例，可通过裸眼3D显示器的串扰减小而增强三维体验。
控制根据各种示例性实施例的多视图图像显示设备的方法可被实现为程序以被提供给显示设备。
例如，可提供存储有执行以下两个步骤的程序的非暂时性计算机可读存储介质，其中，第一步骤是：基于跟踪的用户脸部的位置，从多视图中确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图，第二步骤是：通过使用对在多视图图像之间发生的串扰进行定义的串扰矩阵将预定权重施加到确定的至少两个视图来补偿串扰。
与短时间存储数据的介质(诸如寄存器、高速缓存、内存等)相反，非暂时性计算机可读存储介质指的是可以以半永久方式存储数据并且可被装置读取的介质。具体地讲，上述各种应用或程序可被存储在非暂时性计算机可读介质(诸如CD、DVD、硬盘TM、蓝光盘、USB、存储卡、ROM等)中，或者可用非暂时性计算机可读介质(诸如CD、DVD、硬盘TM、蓝光盘、USB、存储卡、ROM等)来提供。
尽管已经描述了示例性实施例，但是一旦本领域技术人员获悉了基本发明构思，他们就可想出示例性实施例的另外的变化和修改。因此，意图将权利要求解释为包括上述示例性实施例以及落入本发明构思的精神和范围内的所有这样的变化和修改两者。

Claims (15)

1.一种多视图图像显示设备，包括：
串扰补偿器，被构造为通过使用对在多视图图像之间发生的串扰进行定义的串扰矩阵，来针对多视图图像补偿串扰；
跟踪器，被构造为随着用户位置移动，跟踪用户脸部的位置；
控制器，被构造为基于跟踪的用户脸部的位置，从多视图图像中确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图，并且控制串扰补偿器通过将预定权重施加到确定的至少两个视图来补偿串扰；以及
显示器，被构造为显示串扰被补偿的多视图图像。
2.如权利要求1所述的多视图图像显示设备，其中，
串扰补偿器基于跟踪的用户脸部的位置和查看距离来确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图。
3.如权利要求1所述的多视图图像显示设备，其中，
串扰补偿器通过将串扰矩阵的逆矩阵乘以包括多视图图像的像素值的像素矩阵来补偿在多视图图像之间发生的串扰。
4.如权利要求3所述的多视图图像显示设备，其中，
控制器被构造为控制串扰补偿器通过将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，其中，所述权重矩阵被构造为将比施加到剩余视图的权重高的权重施加到所述至少两个视图。
5.如权利要求4所述的多视图图像显示设备，其中，
控制器被构造为控制串扰补偿器通过将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，其中，所述权重矩阵被构造为根据查看距离将预定权重施加到不同数量的视图。
6.如权利要求1所述的多视图图像显示设备，其中，
控制器被构造为控制串扰补偿器通过将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，其中，所述权重矩阵被构造为响应于存在多个用户而将预定权重施加到将被设置为用于所述多个用户中的每个用户的左眼和右眼的图像的至少四个视图。
7.如权利要求1所述的多视图图像显示设备，其中，
串扰矩阵包括通过考虑显示器的特性所预定义的矩阵。
8.一种控制多视图图像显示设备的方法，所述方法包括：
随着用户位置移动，跟踪用户脸部的位置；
基于跟踪的用户脸部的位置，从多视图中确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图；
通过使用对在多视图图像之间发生的串扰进行定义的串扰矩阵将预定权重施加到确定的至少两个视图来补偿串扰；以及
显示串扰被补偿的多视图图像。
9.如权利要求8所述的方法，其中，
补偿串扰的步骤包括：基于跟踪的用户脸部的位置和查看距离来确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图，并通过将预定权重施加到确定的至少两个视图来补偿串扰。
10.如权利要求8所述的方法，其中，
补偿串扰的步骤包括：通过将串扰矩阵的逆矩阵乘以包括多视图图像的像素值的像素矩阵来补偿在多视图图像之间发生的串扰。
11.如权利要求10所述的方法，其中，
补偿串扰的步骤包括：通过将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，其中，所述权重矩阵被构造为将比施加到剩余视图的权重高的权重施加到所述至少两个视图。
12.如权利要求11所述的方法，其中，
补偿串扰的步骤包括：通过将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，其中，所述权重矩阵被构造为根据查看距离将预定权重施加到不同数量的视图。
13.如权利要求8所述的方法，其中，
补偿串扰的步骤包括：通过响应于存在多个用户将如下权重矩阵施加到串扰矩阵的逆矩阵来补偿串扰，其中，所述权重矩阵被构造为响应于存在多个用户而将预定权重施加到将被设置为用于所述多个用户中的每个用户的左眼和右眼的图像的至少四个视图。
14.如权利要求8所述的方法，其中，
串扰矩阵包括通过考虑显示多视图图像的显示器的特性所预定义的矩阵。
15.一种多视图图像显示设备，包括：
串扰补偿器，被构造为通过使用对在多视图图像之间发生的串扰进行定义的串扰矩阵，来针对多视图图像补偿串扰；
跟踪器，被构造为随着用户位置的移动，跟踪用户脸部的位置；以及
控制器，被构造为从多视图中确定将被设置为用于用户的左眼和右眼的图像的至少两个视图，并且控制串扰补偿器补偿串扰。
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