CN116391223A - 信息处理装置、信息处理方法和程序 - Google Patents

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Abstract

信息处理装置(1)包括视点位置检测单元(15)和校正处理单元(11)。视点位置检测单元(15)检测观察者的视点位置(PS)。校正处理单元(11)检测与视点位置(PS)对应的视点图像(VPI)上的注视点(GP)。校正处理单元(11)模糊在视差方向上远离注视点(GP)的视点图像(VPI)的外边缘部分。

Description

信息处理装置、信息处理方法和程序
技术领域
本发明涉及信息处理装置、信息处理方法和程序。
背景技术
用于显示立体图像和多视点图像的显示设备具有由于串扰而导致的图像劣化的问题。因此，提出了用于通过执行与串扰引起的转换相反的转换的逆校正处理来抑制串扰的技术。
引文列表
专利文献
专利文献1：JP 2013-183426 A
专利文献2：JP 2013-214052 A
发明内容
技术问题
在逆校正处理中，执行降低其亮度由于串扰而增加的像素的信号值并增加其亮度降低的像素的信号值的图像处理。然而，图像的灰度范围被限制为0至255。对于其信号值被减小或增大到超过饱和限制的像素，信号值被裁剪为0或255。在信号值超过饱和限制的区域中，图像没有被充分地校正，并且难以令人满意地抑制串扰。
因此，本公开内容提出了能够令人满意地抑制串扰的信息处理装置、信息处理方法和程序。
问题的解决方案
根据本公开内容，提供了一种信息处理装置，该信息处理装置包括：视点位置检测单元，其检测观察者的视点位置；以及校正处理单元，其检测与视点位置对应的视点图像上的注视点，并且模糊在视差方向上远离注视点的视点图像的外边缘部分。根据本公开内容，提供了一种由计算机执行信息处理装置的信息处理的信息处理方法，以及一种用于使计算机执行信息处理装置的信息处理的程序。
附图说明
图1示出了信息处理装置的一个示例。
图2示出了串扰校正处理的一个示例。
图3示出了串扰校正处理的一个示例。
图4示出了串扰校正处理的一个示例。
图5示出了串扰校正处理的另一示例。
图6示出了串扰校正处理的另一示例。
图7示出了串扰校正处理的另一应用示例。
图8示出了串扰校正处理的另一应用示例。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本公开内容的实施方式。在以下实施方式中，相同的附图标志被附于相同的部件，以省略重复的描述。
注意，将按以下顺序给出描述。
[1.概要]
[2.信息处理装置的配置]
[3.串扰校正处理]
[4.效果]
[5.变型]
[1.概要]
本公开内容提出了通过使用模糊处理来抑制串扰的方法。对远离观察者的注视点的图像选择性地执行模糊处理。当通过模糊处理使得通过串扰混合的图像的一部分不清楚时，串扰不容易被识别。即使当远离不容易被观察者识别的注视点的图像模糊时，也不容易发生图像质量的劣化。因此，可以在抑制图像质量的劣化的同时抑制串扰。在下文中，下面将具体描述本公开内容的串扰校正处理。
[2.信息处理装置的配置]
图1示出了用于执行本公开内容的串扰校正处理的信息处理装置1的一个示例。
信息处理装置1包括处理设备10和存储设备20。本公开内容的串扰校正处理可以应用于两个视点之间的串扰以及三个或更多个多视点之间的串扰。三维(3D)显示器被称为用于两个视点的显示器。下面将描述将本公开内容的串扰校正处理应用于裸眼3D显示器的示例。
处理设备10包括校正处理单元11、视点位置检测单元15和模糊调整单元16。
校正处理单元11对输入图像IMIN执行模糊处理以生成输出图像IMout。输入图像IMIN是原始图像或者通过对原始图像执行一些校正处理而获得的校正图像。输入图像IMIN包括多个视点图像VPI。在本实施方式中，执行3D显示，并且输入图像IMIN因此包括左眼输入图像LIIN和右眼输入图像RIIN作为多个视点图像VPI(参见图3)。
视点位置检测单元15基于头部跟踪来检测观察者的视点位置PS(参见图2)。例如，观察左眼视点图像VPI的视点位置PS(左眼视点位置PSL)是左眼的瞳孔的中心。观察右眼视点图像VPI的视点位置PS(右眼视点位置PSR)是右眼的瞳孔的中心。视点位置检测单元15将包括视点位置PS的坐标信息的视点位置信息输出至校正处理单元11和模糊调整单元16。
校正处理单元11检测与视点位置PS对应的视点图像VPI上的注视点GP(参见图2)。注视点GP是通过沿着入射在视点位置PS上的光的路径来检测的。左眼注视点GPL位于左眼视点图像VPI的中心处。右眼注视点GPR位于右眼视点图像VPI的中心处。校正处理单元11模糊在视差方向上远离注视点GP的视点图像VPI的外边缘部分。
模糊调整单元16基于视点位置信息来检测视点位置PS的移动速度。模糊调整单元16基于视点位置PS的移动速度来调整视点图像VPI中的模糊量的分布。例如，随着视点位置的移动速度增加，模糊调整单元16大大减小视点图像VPI中的所有像素的模糊量。
例如，存储设备20存储由处理设备10执行的程序29和参数信息21。程序29使计算机根据本公开内容执行信息处理。处理设备10根据存储在存储设备20中的程序29执行各种处理。存储设备20可以被用作用于临时存储处理设备10的处理结果的工作区。存储设备20包括任何非暂态存储介质，例如，半导体存储介质和磁性存储介质。例如，存储设备20包括光盘、磁光盘和闪存。例如，程序29被存储在非暂态计算机可读存储介质中。
例如，处理设备10是包括处理器和存储器的计算机。处理设备10的存储器包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。处理设备10通过执行程序29用作校正处理单元11、视点位置检测单元15和模糊调整单元16。
[3.串扰校正处理]
下面将参照图2至图4描述本公开内容的串扰校正处理的一个示例。
模糊处理是使在视差方向上远离视点图像VPI的中心部分(观察者的注视点GP)的视点图像VPI的外边缘部分模糊的串扰校正处理。“模糊”意指使得视图不清楚。模糊处理包括使用高斯滤波器的平滑处理、马赛克处理和降低信号值以使外边缘部分变暗的水平校正处理。
如图2所示，多个视点图像VPI在视差方向上布置在屏幕SCR上。在视差方向上出现视差。例如，通过将连接观察者的右眼和左眼的线投影到屏幕SCR上获得的线的延伸方向是视差方向。一个视点图像VPI包括在视差方向上相邻的多个线图像LP。一个视点图像VPI具有与多个线图像的宽度对应的宽度。
在图2的左侧的示例中，原始图像IMorg中的多个线图像LPorg被分配给一个视点图像VPI。由于未经受串扰校正处理的线图像LPorg按原样显示，因此在左眼感知图像LIview和右眼感知图像RIview中强烈地识别到串扰。注意，左眼感知图像LIview由观察者的左眼感知，而右眼感知图像RIview由观察者的右眼感知。在感知图像中，多个视点图像VPI通过串扰混合。
在图2的右侧的示例中，校正图像IMc中的多个线图像LPc被分配给一个视点图像VPI。对校正图像IMc执行模糊处理。由于经受模糊处理的图像通过串扰混合，因此在左眼感知图像LIview和右眼感知图像RIview中不容易识别到串扰。
校正处理单元11选择性地模糊多个相邻的线图像LP中注视点GP不在其中的一个或更多个线图像LP。从视点图像VPI的外边缘部分发射的光入射在从瞳孔的中心移位的位置上。因此，视点图像VPI的外边缘部分的线图像LP很难被观察者识别。然而，由于透镜LE的像差等的影响，光可能扩散，并且外边缘部分的线图像LP可能被识别为串扰分量。在本公开内容中，被识别为左眼图像和右眼图像的视点图像VPI的中心部分被称为直接视点，并且除了直接视点之外的位置被称为中间视点。中间视点的线图像LP不容易被识别为左眼图像和右眼图像。因此，校正处理单元11选择性地模糊中间视点的线图像LP。
如图3所示，例如，校正处理单元11根据距注视点GP的距离改变线图像LP的模糊的大小。在图3中，视点索引L1至视点索引L5中的每一个附接至左眼输入图像LIIN中的五个线图像LP中的每一个。视点索引L3是左眼的直接视点，而视点索引L1、L2、L4和L5是左眼的中间视点。视点索引R1至视点索引R5中的每一个附接至右眼输入图像RIIN中的五个线图像LP中的每一个。视点索引R3是右眼的直接视点，而视点索引R1、R2、R4和R5是右眼的中间视点。
例如，采用高斯模糊作为模糊处理。模糊的大小由标准偏差σ表示。随着线图像LP位于距注视点GP更远时，校正处理单元11使线图像LP更大地模糊。模糊的大小(标准偏差σ)由单调函数表示，该单调函数从视点图像VPI的中心朝向视点图像VPI的端部单调增加。在图3的示例中，单调函数由余弦曲线或余弦平方曲线表示。然而，单调函数不限于此。参数信息21包括关于视点索引与模糊的大小之间的对应关系的信息。
如图4所示，校正处理单元11基于观察者的视点位置信息来确定屏幕SCR的像素组与每个视点图像VPI之间的对应关系、视点图像VPI中的视点索引的分配以及视点图像VPI中的模糊的大小(模糊量)的分布。校正处理单元11基于确定的信息来生成多级模糊图像，并且输出多级模糊图像作为校正图像IMc。在多级模糊图像中，根据距注视点GP的距离在多个级中控制模糊量。
尽管在图3中，使用高斯模糊作为模糊处理，但是模糊处理不限于此。例如，如图5所示，通过降低中间视点的线图像LP的亮度，可以使视点图像VPI的外边缘部分比中心部分更不明显。例如，模糊的大小被定义为线图像LP的亮度控制值。亮度控制值由单调函数表示，该单调函数从视点图像VPI的中心朝向视点图像VPI的端部单调增加。校正处理单元11通过亮度控制值减少线图像LP中的所有像素的信号值。参数信息21包括关于亮度控制值的信息。
校正处理单元11根据观察者的视点位置PS(观察者的头部)移动时的定时改变校正图像IMc，使得在注视点GP处显示没有模糊的图像。然而，当视点位置PS的移动速度大时，校正图像IMc的改变不及时，并且观察者可能强烈地识别到中间视点的线图像LP(模糊图像)。因此，如图6所示，校正处理单元11可以根据视点位置PS的移动速度来改变视点图像VPN中的模糊量的分布。
例如，针对视点位置PS的移动速度设置一个或更多个阈值。针对每个阈值设置模糊调整值。模糊调整值由单调函数表示，该单调函数随着视点位置PS的移动速度的增加而单调增加。当视点位置PS的移动速度大于阈值时，校正处理单元11将所有中间视点的线图像LP的模糊量减小与阈值对应的模糊调整值。随着视点位置PS的移动速度增加，模糊处理的校正量(模糊量)减小。参数信息21包括关于阈值和模糊调整值的信息。
即使当头部跟踪中的视点位置PS的测量准确度低时，也可能发生类似的问题。因此，校正处理单元11可以针对视点位置PS的每个测量准确度设置模糊调整值，并且根据测量准确度改变视点图像VPN中的模糊量的分布。
[4.效果]
信息处理装置1包括视点位置检测单元15和校正处理单元11。视点位置检测单元15检测观察者的视点位置PS。校正处理单元11检测与视点位置PS对应的视点图像VPI上的注视点GP。校正处理单元11模糊在视差方向上远离注视点GP的视点图像VPI的外边缘部分。在本实施方式的信息处理方法中，由计算机执行上述信息处理装置1的处理。本实施方式的程序29使计算机执行上述信息处理装置1的处理。
根据配置，经受模糊处理的视点图像VPI通过串扰混合。因此，串扰不容易被识别到。观察者不容易识别到远离注视点GP的外边缘部分的图像。因此，即使模糊外边缘部分的图像，图像质量也不容易受损。因此，可以在抑制由模糊引起的图像质量的劣化的同时减少串扰。
视点图像VPI包括在视差方向上相邻的多个线图像LP。校正处理单元11选择性地模糊多个线图像LP中注视点GP不在其中的一个或更多个线图像LP。
根据配置，不对观察者容易识别的注视点GP附近的线图像LP执行模糊处理。因此，不容易发生由模糊引起的图像质量的劣化。
线图像LP位于距注视点GP越远，校正处理单元11使线图像LP模糊得越多。
根据配置，可以在抑制由模糊引起的图像质量的劣化的同时更令人满意地减少串扰。
校正处理单元11根据视点位置PS的移动速度改变视点图像VPI中的模糊量的分布。
根据配置，能够控制视点位置PS移动时的模糊图像的可识别性。
随着视点位置PS的移动速度增大，模糊量减小。
根据配置，当视点位置PS快速移动时，不容易识别到模糊。
注意，本说明书中描述的效果仅仅是示例而不是限制。可以获得其他效果。
[5.变型]
图7和图8示出了串扰校正处理的另一应用示例。
在上述实施方式中，本公开内容的串扰校正处理被应用于裸眼3D显示器。然而，本公开内容的信息处理可以应用于眼镜型3D显示器。
本公开内容的串扰校正处理还可以应用于三个或更多个视点之间的串扰。尽管在图7的示例中，本公开内容的信息处理被应用于用于显示四个视点图像VPI的显示器，但是可以存在三个或五个或更多个视点。尽管在图7的示例中，四个视点图像VPI通过双凸透镜LE被分布到视点位置PS1、视点位置PS2、视点位置PS3和视点位置PS4，但是用于空间分离视点图像VPI的手段不限于双凸透镜LE。也可以使用视差屏障作为空间分离手段。此外，作为显示多视图图像的方法，也可以应用投影仪阵列方法。
在图7的示例中，视差仅发生在水平方向上。因此，与视点位置PS1至视点位置PS4对应的四个视点图像VPI在屏幕SCR的水平方向上交替显示。然而，如图8所示，视差可能发生在水平方向和垂直方向的两个方向上。在这种情况下，四个视点图像VPI在屏幕SCR的水平方向和垂直方向上以矩阵布置。线图像LP是闭合的线性图像，例如，圆形和四边形。在图8的示例中，例如，视点图像VPI是方形图像。线图像LP是以注视点GP为中心的四边形线性图像。一个视点图像VPI包括多个像素PX。校正处理单元11确定屏幕SCR的像素组与每个视点图像VPI之间的对应关系，使得视点图像VPI的中心对应于注视点GP。例如，模糊量的分布被设置为以注视点GP为中心的同心分布。
[附录]
注意，本技术还可以具有如下配置。
(1)一种信息处理装置，包括：
视点位置检测单元，其检测单元检测观察者的视点位置；以及
校正处理单元，其检测与所述视点位置对应的视点图像上的注视点，并且模糊所述视点图像的在视差方向上远离所述注视点的外边缘部分。
(2)根据(1)所述的信息处理装置，
其中，所述视点图像包括在视差方向上相邻的多个线图像，并且
所述校正处理单元选择性地模糊所述多个线图像中的、所述注视点不位于其中的一个或更多个线图像。
(3)根据(2)所述的信息处理装置，
其中，线图像距所述注视点越远，所述校正处理单元使线图像模糊地越多。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的信息处理装置，
其中，所述校正处理单元根据所述视点位置的移动速度来使所述视点图像中的模糊量的分布不同。
(5)根据(4)所述的信息处理装置，
其中，随着所述视点位置的移动速度增大，所述模糊量减小。
(6)一种由计算机执行的信息处理方法，包括：
检测观察者的视点位置；
检测与所述视点位置对应的视点图像上的注视点；以及
模糊所述视点图像的在视差方向上远离所述注视点的外边缘部分。
(7)一种使计算机实现以下操作的程序：
检测观察者的视点位置；
检测与所述视点位置对应的视点图像上的注视点；以及
模糊所述视点图像的在视差方向上远离所述注视点的外边缘部分。
附图标记列表
1信息处理装置
11校正处理单元
15视点位置检测单元
GP注视点
LP线图像
PS视点位置
VPI视点图像

Claims (7)

1.一种信息处理装置，包括：
视点位置检测单元，其检测观察者的视点位置；以及
校正处理单元，其检测与所述视点位置对应的视点图像上的注视点，并且模糊所述视点图像的在视差方向上远离所述注视点的外边缘部分。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置，
其中，所述视点图像包括在视差方向上相邻的多个线图像，并且
所述校正处理单元选择性地模糊所述多个线图像中的、所述注视点不位于其中的一个或更多个线图像。
3.根据权利要求2所述的信息处理装置，
其中，线图像距所述注视点越远，所述校正处理单元使线图像模糊得越多。
4.根据权利要求1所述的信息处理装置，
其中，所述校正处理单元根据所述视点位置的移动速度来使所述视点图像中的模糊量的分布不同。
5.根据权利要求4所述的信息处理装置，
其中，随着所述视点位置的移动速度增大，所述模糊量减小。
6.一种由计算机执行的信息处理方法，包括：
检测观察者的视点位置；
检测与所述视点位置对应的视点图像上的注视点；以及
模糊所述视点图像的在视差方向上远离所述注视点的外边缘部分。
7.一种使计算机实现以下操作的程序：
检测观察者的视点位置；
检测与所述视点位置对应的视点图像上的注视点；以及
模糊所述视点图像的在视差方向上远离所述注视点的外边缘部分。
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