CN104869391A - 立体影像显示方法及立体影像显示装置 - Google Patents

Abstract

一种立体影像显示方法，适用于包含光栅的立体影像显示装置。首先，接收并储存一场景的多个具有不同视角的二维影像。接着，感测立体影像显示装置的旋转角度或使用者的位置，以输出感测信号。之后，依据感测信号输出储存的二维影像中的两个不同的二维影像。然后，利用光栅将输出的两个不同的二维影像合成一立体影像。因此，立体影像显示装置可显示多视角的立体影像而不会降低分辨率，且不让使用者有左眼看到右眼影像以及右眼看到左眼影像的问题（假立体影像）。

Description

立体影像显示方法及立体影像显示装置

技术领域

本发明涉及一种影像显示方法及影像显示装置，特别涉及一种立体影像显示方法及立体影像显示装置。

背景技术

目前，立体显示装置用以显示立体影像的方法主要为二种，一种为观看者须佩带经过特殊处理的眼镜观看显示装置，使左眼与右眼所接收到影像不同、或左眼与右眼影像交替出现而产生立体影像，此方法因需要观看者额外佩带眼镜才可看到立体影像，造成使用上较不方便。

另一种为裸眼式的显示装置，此方法是为显示装置运用光栅的原理，使观看者不需佩带任何额外的装置即可让左眼与右眼所看到的影像不同而产生立体影像，目前应用于印刷品、棒球卡或部分裸眼式的电子立体显示器。当观看者的左眼以及右眼分别在两个不同可视区域时，观看者便可以观赏到立体影像。然而，一般手持式裸视立体显示装置常用双视角进行设计，无法看到多视角的立体影像。此外，当使用者旋转手持式裸视立体显示装置或使用者与手持式裸视立体显示装置之间的相对位置不同时，使用者于特定视角会因左眼看到右眼影像、右眼看到左眼影像，而看到错误的立体影像。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立体影像显示方法及立体影像显示装置，藉以解决现有技术所存在的问题。

本发明提供一种立体影像显示方法，适用于包含一光栅与一感测器的一立体影像显示装置。立体影像显示方法包含下列步骤：接收并储存一场景的多个具有不同视角的二维影像；感测立体影像显示装置的一旋转角度或一使用者的位置，以输出一感测信号；依据感测信号输出储存的二维影像中的两个不同的二维影像；以及利用光栅将输出的两个不同的二维影像合成一立体影像。

本发明提供一种立体影像显示装置，包含一感测器、一处理器、一显示面板以及一光栅。其中，感测器用以感测立体影像显示装置的一旋转角度或一使用者的位置，以输出一感测信号。处理器耦接感测器，且用以接收并储存一场景的多个具有不同视角的二维影像，且依据感测信号输出储存的二维影像中的两个不同的二维影像。显示面板用以显示处理器所输出的两个不同的二维影像。光栅用以将显示面板所输出的两个不同的二维影像合成一立体影像。

依据本发明所揭露的立体影像显示方法，适用于包含光栅与感测器的立体影像显示装置。立体影像显示方法可显示多视角的立体影像而不会降低分辨率，且可使立体影像显示装置依据立体影像显示装置的旋转角度或使用者的位置显示多视角的立体影像，以解决现有技术可能产生使用者的左眼看到右眼影像以及使用者的右眼看到左眼影像的问题。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为依据本发明所揭露的立体影像显示装置的一实施例方框图；

图2为依据本发明所揭露的立体影像显示方法的一实施例流程图；

图3A-图3F为一实施例的一场景的六个具有不同视角的二维影像；

图4A为使用者于第一个视角位置时显示面板所显示的二维影像示意图；

图4B为使用者于第一个视角位置时立体影像显示装置形成立体影像的示意图；

图5A为使用者于第两个视角位置时显示面板所显示的二维影像示意图；

图5B为使用者于第两个视角位置时立体影像显示装置形成立体影像的示意图；

图6A为使用者于第三个视角位置时显示面板所显示的二维影像示意图；

图6B为使用者于第三个视角位置时立体影像显示装置形成立体影像的示意图；

图7A为使用者于第四个视角位置时显示面板所显示的二维影像示意图；

图7B为使用者于第四个视角位置时立体影像显示装置形成立体影像的示意图；

图8A为使用者于第五个视角位置时显示面板所显示的二维影像示意图；

图8B为使用者于第五个视角位置时立体影像显示装置形成立体影像的示意图。

其中，附图标记

40  感测器

50  处理器

60  显示面板

70  右眼

72  左眼

100 光栅

200 立体影像显示装置

I₁、I₂、I₃、I₄、I₅、I₆ 二维影像

I_t1、I_t2、I_t3、I_t4、I_t5 合成影像

F   第一方向

S   感测信号

具体实施方式

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，并配合所附的附图作详细说明如下。

请参照图1，为依据本发明所揭露的立体影像显示装置的一实施例方框图。立体影像显示装置200包含感测器40、处理器50、显示面板60以及光栅100。其中，处理器50耦接感测器40与显示面板60，显示面板60耦接光栅100。在本实施例中，立体影像显示装置200可为手持式显示装置，例如：移动电话、平板计算机、数码相框或卫星导航，但本实施例并非用以限定本发明。

请参照图1与图2，图2为依据本发明所揭露的立体影像显示方法的一实施例流程图。在本实施例中，立体影像显示方法适用于立体影像显示装置200，且包含下列步骤：

步骤302：接收并储存一场景的多个具有不同视角的二维影像；

步骤304：感测立体影像显示装置的旋转角度或使用者的位置，以输出感测信号；

步骤306：依据感测信号输出储存的二维影像中的两个不同的二维影像；以及

步骤308：利用光栅将输出的两个不同的二维影像合成一立体影像。

也就是说，处理器50接收并储存一场景的多个具有不同视角的二维影像（即步骤302）。感测器40感测立体影像显示装置200的旋转角度或使用者的位置，以输出感测信号S至处理器50（即步骤304）。处理器50依据感测信号S输出储存的二维影像中的两个不同的二维影像至显示面板60（即步骤306）。显示面板60显示处理器50所输出的两个不同的二维影像。光栅100将显示面板60所显示的两个不同的二维影像合成一立体影像（即步骤308）。其中，感测器40可为陀螺仪或加速度计，光栅100可为柱状透镜阵列，但本实施例并非用以限定本发明。举例而言，感测器40亦可为红外线感测器或摄像器，光栅100亦可为光屏障，可依据实际需求进行调整。

为了更详细地说明立体影像的显示情况，以下以具有五个视角的立体影像显示装置200为例，但本实施例并非用以限定本发明。此外，为了避免附图的复杂，以下的立体影像显示装置200仅绘制显示面板60与光栅100，其中光栅100可为柱状透镜阵列。

请参照图3A-图3F，为一实施例的一场景的六个具有不同视角的二维影像。在本实施例中，同一场景的六个不同不视角的二维影像可分别为二维影像I₁、二维影像I₂、二维影像I₃、二维影像I₄、二维影像I₅以及二维影像I₆。

请参照图4A与图4B，分别为使用者于第一个视角位置时显示面板所显示的二维影像示意图与立体影像显示装置形成立体影像的示意图。处理器（未绘制）接收并储存图3A-图3F的二维影像I₁、二维影像I₂、二维影像I₃、二维影像I₄、二维影像I₅以及二维影像I₆。当感测器40感测使用者于第一个视角位置（即使用者的右眼70与左眼72的位置）时，处理器（未绘制）输出二维影像I₁与二维影像I₂，显示面板60显示二维影像I₁（以左斜线表示）与二维影像I₂（以右斜线表示）。

其中，二维影像I₁与二维影像I₂是沿第一方向F交错排列（即图4B的合成影像I_t1）。更详细地说，二维影像I₁的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t1的沿第一方向F的偶数列，且二维影像I₂的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t1的沿第一方向F的奇数列，但本实施例并非用以限定本发明。举例而言，二维影像I₁的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t1的沿第一方向F的奇数列，且二维影像I₂的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t1的沿第一方向F的偶数列；二维影像I₁的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t1的沿第一方向F的偶数列，且二维影像I₂的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t1的沿第一方向F的奇数列；二维影像I₁的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t1的沿第一方向F的奇数列，且二维影像I₂的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t1的沿第一方向F的偶数列，可依据实际需求进行调整。

光栅100（即柱状透镜阵列）将显示面板60所显示的二维影像I1传输至使用者的右眼70，将显示面板60所显示的二维影像I2传输至使用者的左眼72，以让使用者观看到一立体影像。

请参照图5A与图5B，分别为使用者于第两个视角位置时显示面板所显示的二维影像示意图与立体影像显示装置形成立体影像的示意图。处理器（未绘制）接收并储存图3A-图3F的二维影像I₁、二维影像I₂、二维影像I₃、二维影像I₄、二维影像I₅以及二维影像I₆。当感测器40感测使用者于第两个视角位置（即使用者的右眼70与左眼72的位置）时，处理器（未绘制）输出二维影像I₂与二维影像I₃，显示面板60显示二维影像I₂（以右斜线表示）与二维影像I₃（以正格纹表示）。

其中，二维影像I₂与二维影像I₃是沿第一方向F交错排列（即图5B的合成影像I_t2）。更详细地说，二维影像I₃的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t2的沿第一方向F的偶数列，且二维影像I₂的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t2的沿第一方向F的奇数列，但本实施例并非用以限定本发明。举例而言，二维影像I₃的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t2的沿第一方向F的奇数列，且二维影像I₂的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t2的沿第一方向F的偶数列；二维影像I₃的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t2的沿第一方向F的偶数列，且二维影像I₂的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t2的沿第一方向F的奇数列；二维影像I₃的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t2的沿第一方向F的奇数列，且二维影像I₂的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t2的沿第一方向F的偶数列，可依据实际需求进行调整。

光栅100（即柱状透镜阵列）将显示面板60所显示的二维影像I2传输至使用者的右眼70，将显示面板60所显示的二维影像I3传输至使用者的左眼72，以让使用者观看到一立体影像。

请参照图6A与图6B，分别为使用者于第三个视角位置时显示面板所显示的二维影像示意图与立体影像显示装置形成立体影像的示意图。处理器（未绘制）接收并储存图3A-图3F的二维影像I₁、二维影像I₂、二维影像I₃、二维影像I₄、二维影像I₅以及二维影像I₆。当感测器40感测使用者于第三个视角位置（即使用者的右眼70与左眼72的位置）时，处理器（未绘制）输出二维影像I₃与二维影像I₄，显示面板60显示二维影像I₃（以正格纹表示）与二维影像I₄（以菱格纹表示）。

其中，二维影像I₃与二维影像I₄是沿第一方向F交错排列（即图6B的合成影像I_t3）。更详细地说，二维影像I₃的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t3的沿第一方向F的偶数列，且二维影像I₄的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t3的沿第一方向F的奇数列，但本实施例并非用以限定本发明。举例而言，二维影像I₃的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t3的沿第一方向F的奇数列，且二维影像I₄的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t3的沿第一方向F的偶数列；二维影像I₃的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t3的沿第一方向F的偶数列，且二维影像I₄的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t3的沿第一方向F的奇数列；二维影像I₃的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t3的沿第一方向F的奇数列，且二维影像I₄的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t3的沿第一方向F的偶数列，可依据实际需求进行调整。

光栅100（即柱状透镜阵列）将显示面板60所显示的二维影像I₃传输至使用者的右眼70，将显示面板60所显示的二维影像I₄传输至使用者的左眼72，以让使用者观看到一立体影像。

请参照图7A与图7B，分别为使用者于第四个视角位置时显示面板所显示的二维影像示意图与立体影像显示装置形成立体影像的示意图。处理器（未绘制）接收并储存图3A-图3F的二维影像I₁、二维影像I₂、二维影像I₃、二维影像I₄、二维影像I₅以及二维影像I₆。当感测器40感测使用者于第四个视角位置（即使用者的右眼70与左眼72的位置）时，处理器（未绘制）输出二维影像I₄与二维影像I₅，显示面板60显示二维影像I₄（以菱格纹表示）与二维影像I₅（以圆点图案表示）。

其中，二维影像I₄与二维影像I₅是沿第一方向F交错排列（即图7B的合成影像I_t4）。更详细地说，二维影像I₅的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t4的沿第一方向F的偶数列，且二维影像I₄的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t4的沿第一方向F的奇数列，但本实施例并非用以限定本发明。举例而言，二维影像I₅的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t4的沿第一方向F的奇数列，且二维影像I₄的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t4的沿第一方向F的偶数列；二维影像I₅的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t4的沿第一方向F的偶数列，且二维影像I₄的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t4的沿第一方向F的奇数列；二维影像I₅的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t4的沿第一方向F的奇数列，且二维影像I₄的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t4的沿第一方向F的偶数列，可依据实际需求进行调整。

光栅100（即柱状透镜阵列）将显示面板60所显示的二维影像I₄传输至使用者的右眼70，将显示面板60所显示的二维影像I₅传输至使用者的左眼72，以让使用者观看到一立体影像。

请参照图8A与图8B，分别为使用者于第五个视角位置时显示面板所显示的二维影像示意图与立体影像显示装置形成立体影像的示意图。处理器（未绘制）接收并储存图3A-图3F的二维影像I₁、二维影像I₂、二维影像I₃、二维影像I₄、二维影像I₅以及二维影像I₆。当感测器40感测使用者于第五个视角位置（即使用者的右眼70与左眼72的位置）时，处理器（未绘制）输出二维影像I₅与二维影像I₆，显示面板60显示二维影像I₅（以圆点图案表示）与二维影像I₆（以十字图案表示）。

其中，二维影像I₅与二维影像I₆是沿第一方向F交错排列（即图8B的合成影像I_t5）。更详细地说，二维影像I₅的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t5的沿第一方向F的偶数列，且二维影像I₆的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t5的沿第一方向F的奇数列，但本实施例并非用以限定本发明。举例而言，二维影像I₅的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t5的沿第一方向F的奇数列，且二维影像I₆的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t5的沿第一方向F的偶数列；二维影像I₅的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t5的沿第一方向F的偶数列，且二维影像I₆的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t5的沿第一方向F的奇数列；二维影像I₅的沿第一方向F的奇数列可排列于合成影像I_t5的沿第一方向F的奇数列，且二维影像I6的沿第一方向F的偶数列可排列于合成影像I_t5的沿第一方向F的偶数列，可依据实际需求进行调整。

光栅100（即柱状透镜阵列）将显示面板60所显示的二维影像I₅传输至使用者的右眼70，将显示面板60所显示的二维影像I₆传输至使用者的左眼72，以让使用者观看到一立体影像。

依据本发明所揭露的立体影像显示方法，适用于包含光栅与感测器的立体影像显示装置。立体影像显示方法可显示多视角的立体影像而不会降低分辨率，且可使立体影像显示装置依据立体影像显示装置的旋转角度或使用者的位置显示多视角立体影像，以解决现有技术可能产生使用者的左眼看到右眼影像以及使用者的右眼看到左眼影像的问题。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种立体影像显示方法，适用于包含一光栅的一立体影像显示装置，其特征在于，该立体影像显示方法包含下列步骤：

接收并储存一场景的多个具有不同视角的二维影像；

感测该立体影像显示装置的一旋转角度或一使用者的位置，以输出一感测信号；

依据该感测信号输出储存的该些二维影像中的两个不同的二维影像；以及

利用该光栅将输出的该两个不同的二维影像合成一立体影像。

2.一种立体影像显示装置，其特征在于，包含：

一感测器，用以感测该立体影像显示装置的一旋转角度或一使用者的位置，以输出一感测信号；

一处理器，耦接该感测器，用以接收并储存一场景的多个具有不同视角的二维影像，且依据该感测信号输出储存的该些二维影像中的两个不同的二维影像；

一显示面板，用以显示该处理器所输出的该两个不同的二维影像；以及

一光栅，用以将该显示面板所显示的该两个不同的二维影像合成一立体影像。

3.根据权利要求2所述的立体影像显示装置，其特征在于，该感测器为一陀螺仪或一加速度计。

4.根据权利要求2的立体影像显示装置，其特征在于，该感测器为一红外线感测器或一摄像器。

5.根据权利要求2的立体影像显示装置，其特征在于，该光栅为一柱状透镜阵列或一光屏障。