DE102011057187B4

DE102011057187B4 - Stereoskopische Bildanzeigevorrichtung und Verfahren zum Einstellen eines stereoskopischen Bildes derselben

Info

Publication number: DE102011057187B4
Application number: DE102011057187.6A
Authority: DE
Inventors: Heumeil BAEK
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2022-03-24
Anticipated expiration: 2031-12-31
Also published as: TW201244458A; CN102761761A; US8963913B2; CN102761761B; KR20120122042A; DE102011057187A1; US20120274629A1; TWI511522B; KR101777875B1

Abstract

Stereoskopische Bildanzeigevorrichtung umfassend:- eine ROI- und Tiefenkarten-Extraktionseinheit (12, 13; 52; 62), die ausgelegt ist, um einen interessierenden Bereich (ROI) und eine Tiefenkarte (DM) von einem 3D-Eingangsbild zu extrahieren;- eine Berechnungseinheit (14; 54; 64) ausgelegt zum aufeinander Abbilden des extrahierten ROI und der extrahierten Tiefenkarte (DM) und zum Extrahieren einer Tiefenkarte (DM) des extrahierten ROI und Berechnen einer durchschnittlichen Tiefe (AD(ROI)) der Tiefenkarte (DM) des ROI,- eine Tiefenkarten-Einstellungseinheit (15; 55; 65), die ausgelegt ist, um die durchschnittliche Tiefe (AD(ROI)) der Tiefenkarte (DM) des ROI in einen Bildschirmtiefenwert einer Anzeigetafel zu wandeln, um die Tiefenwerte des 3D-Eingangsbildes in eine Verschieberichtung der durchschnittlichen Tiefe (AD(ROI)) um einen verschobenen Betrag der durchschnittlichen Tiefe (AD(ROI)) der Tiefenkarte (DM) des ROI zu verschieben, und um eine Tiefenkarte (DM') des 3D-Eingangsbildes einzustellen;- eine Links-/Rechtsaugenbild-Erzeugungseinheit (16; 56; 66), die ausgelegt ist, um Linksaugenbilddaten (L) und Rechtsaugenbilddaten (R') basierend auf der Tiefenkarte (DM') zu erzeugen, die durch die Tiefenkarten-Erzeugungseinheit (15; 55; 65) eingestellt wird; und- einen Anzeigetafeltreiber, der ausgelegt ist, um die Linksaugenbilddaten (L) und die Rechtsaugenbilddaten (R'), die von der Links-/Rechtsaugenbild-Erzeugungseinheit (16; 56; 66) empfangen werden, auf der Anzeigetafel anzuzeigen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Einstellen eines stereoskopischen Bildes der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung.
Eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung realisiert ein 3D-Bild unter Verwendung einer stereoskopische Technik oder einer autostereoskopischen Technik.
Die stereoskopische Technik verwendet ein Parallaxenbild zwischen linken und rechten Augen mit einem hohen stereoskopischen Effekt. Die stereoskopische Technik kann unterteilt werden in die des Brillentyps und die des Nicht-Brillentyps. Beim Brillentyp wird das Parallaxenbild zwischen dem linken und dem rechten Auge auf einer Direktsichtanzeige oder einem Projektor durch eine Änderung in einer Polarisationsrichtung des Parallaxenbildes oder in einer zeitteilenden Weise angezeigt, und somit wird ein stereoskopisches Bild unter Verwendung von polarisierten Brillen oder Flüssigkristall-Verschlussbrillen realisiert. Beim Nicht-Brillentyp wird das stereoskopische Bild realisiert, indem eine optische Achse des Parallaxenbildes unter Verwendung einer optischen Platte, wie einer Parallaxenbarriere, und einer linsenförmigen Linse getrennt wird.
Die stereoskopische Technik lässt einen Zuschauer glauben, dass ein virtuelles Bild vor oder hinter dem Bildschirm auf einer Anzeigetafel durch eine binokulare Disparität zwischen einem Linksaugenbild und einem Rechtsaugenbild erzeugt wird, wodurch das stereoskopische Bild angezeigt wird. Eine stereoskopische Wahrnehmung der stereoskopischen Technik weist eine komplementäre Beziehung zu einer Ermüdung des Zuschauers in Abhängigkeit von einem Grad der binokularen Disparität des stereoskopischen Bildes auf. 3D-Übersprechen, bei dem der Zuschauer ein doppeltes Bild der Links- und Rechtsaugenbilder durch sein/ihr linkes oder rechtes Auge sieht, wird in Abhängigkeit von einem Verfahren für die Realisierung des stereoskopischen Bildes oder eines Optimierungsgrades in der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung, die die stereoskopische Technik verwendet, erzeugt.
Wenn eine Position des virtuellen Bildes gleich oder mehr als ± 0.3 Dioptrin (abgekürzt „D“) vom Bildschirm der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung entfernt ist, erhöht sich eine Diskrepanz zwischen einer Fokussierung und einer Akkommodation der Augen des Benutzers. Im Ergebnis erhöht sich die Müdigkeit des Zuschauers, wenn der Abstand des virtuellen Bildes vom Bildschirm der Anzeigetafel zunimmt. Das Dioptrin ist das Reziproke der fokalen Länge. Da die Position des virtuellen Bildes bezüglich des Bildschirms der Anzeigetafel zunimmt, kann das Auftreten des 3D-Übersprechens ansteigen.
1A und 1B zeigen Beispiele eines virtuellen Bildes der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung.
Wie in 1A gezeigt ist, wird, wenn sich Lichtstrahlen eins Linksaugenbildes L, das der Zuschauer durch sein linkes Auge sieht, und Lichtstrahlen eines Rechtsaugenbildes R, das der Zuschauer durch sein rechtes Auge sieht, vor dem Bildschirm kreuzen, ein fokaler Punkt eines virtuellen Bildes vor dem Bildschirm gebildet. Dementsprechend wird das virtuelle Bild vor dem Bildschirm ausgebildet. Im Gegensatz dazu wird, wie in 1B gezeigt ist, wenn sich Lichtstrahlen des Linksaugenbildes L, das der Zuschauer durch sein linkes Auge sieht, und Lichtstrahlen des Rechtsaugenbildes R, das der Zuschauer durch sein rechtes Auge sieht, hinter dem Bildschirm kreuzen, ein fokaler Punkt eines virtuellen Bildes hinter dem Bildschirm gebildet. Dementsprechend wird das virtuelle Bild hinter dem Bildschirm ausgebildet. Weiter nimmt der Zuschauer, wie in 1C gezeigt ist, das auf dem Bildschirm angezeigte Bild nicht als das virtuelle Bild wahr, wenn das Linksaugenbild L, das der Zuschauer durch sein linkes Auge sieht, und das Rechtsaugenbild R, das der Zuschauer durch sein rechtes Auge sieht, auf dem Bildschirm ohne die binokulare Disparität angezeigt werden. In den 1A und 1B gibt es die binokulare Disparität zwischen denselben Pixeldaten des Linksaugenbildes L und des Rechtsaugenbildes R. Im Gegensatz dazu gibt es in 1C keine binokulare Disparität zwischen denselben Pixeldaten des Linksaugenbildes L und des Rechtsaugenbildes R.
Insbesondere nimmt die Ermüdung des Zuschauers zu, wenn er ein virtuelles Bild eines Interessen- oder interessierenden Bereiches („region of interest“, ROI) des stereoskopischen Bildes vor dem Bildschirm betrachtet. Der Zuschauer kann dann das 3D-Übersprechen in großem Ausmaße wahrnehmen. Der ROI ist als Objekt von Interesse („object of interest“, OOI) oder ein Hervorspringen bekannt, und ist ein Objekt, das die größte Aufmerksamkeit des Zuschauers im stereoskopischen Bild anzieht. Der Zuschauer betrachtet hauptsächlich den ROI des stereoskopischen Bildes. Der ROI ist ein Bereich eines Bildschirms mit dem stereoskopischen Bild, der hauptsächlich im Fokus liegt, eine Nahaufnahme von Menschen, ein Objekt, das in starkem Kontrast zu seiner Umgebung steht, usw.
Wie in 2 gezeigt ist, können Daten eines Linksaugenbildes und eines Rechtsaugenbildes, die aus 3D-Bild separiert werden, an die Anzeigetafel ausgegeben werden. Der ROI in 2 ist ein Büstenbild einer nah aufgenommenen Frau in der Mitte des Bildschirms. Eine Auflösung sowohl des Linksaugenbildes als auch des Rechtsaugenbildes wird in Übereinstimmung mit einer Auflösung der Anzeigetafel eingestellt, und das Linksaugenbild und das Rechtsaugenbild werden zusammen auf der Anzeigetafel angezeigt. Im Ergebnis sieht der Zuschauer, wie in 3 gezeigt ist, ein virtuelles Bild des ROI vor dem Bildschirm aufgrund der binokularen Disparität des ROI, und er sieht ein doppeltes Bild des Linksaugenbildes und des Rechtsaugenbildes, wodurch er das 3D-Übersprechen wahrnimmt.
Die US 2011/0081042 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen der Tiefe eines 3D Bildes. Das Verfahren und die Vorrichtung zum Einstellen der Tiefe können einen mittleren Tiefenwert von Objekten basierend auf einem räumlichen Merkmal eines Bildes berechnen, können eine Tiefe des Bildes basierend auf dem berechneten Durchschnittswert einstellen und können eine Tiefe des Bildes gemäß einer Differenz zwischen einem aktuellen Bild und einem vorherigen Bild, basierend auf einem zeitlichen Merkmal des Bildes einstellen.
Die US 2011/0074784 A1 beschreibt Verfahren und Systeme zum Erzeugen von Tiefe und Volumen in einem zweidimensionalen planaren Bild, um ein zugehöriges 3-D-Bild unter Verwendung einer Mehrzahl von Schichten des 2-D-Bildes zu erzeugen, wobei jede Schicht einen oder mehrere Teile umfasst des 2-D-Bildes. Jede Schicht kann in eine entsprechende linke und rechte Augenschicht reproduziert werden, wobei eine oder beide Schichten einen Pixelversatz aufweisen, der einer wahrgenommenen Tiefe entspricht. Ferner kann ein Tiefenmodell für ein oder mehrere Objekte des 2-D-Bildes erzeugt werden, um eine Vorlage bereitzustellen, auf der der Pixelversatz für ein oder mehrere Pixel des 2-D-Bildes eingestellt werden kann, um das 2-D-Bild mit einem nuancierten 3-D-Effekt bereitzustellen. Auf diese Weise kann das 2-D-Bild in ein entsprechendes 3-D-Bild mit einer wahrgenommenen Tiefe umgewandelt werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Einstellen eines stereoskopischen Bildes der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung bereitzustellen, die ohne einen Verlust des stereoskopischen Eindrucks eine Ermüdung eines Zuschauers reduzieren können.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche gelöst. Erfindungsgemäß umfasst eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung eine ROI- und Tiefenkarten-Extraktionseinheit, die vorgesehen ist, um einen interessierenden Bereich („region of interest“, ROI) und eine Tiefenkarte von einem 3D-Eingangsbild zu extrahieren; eine Berechnungseinheit für eine mittlere Tiefe, die vorgesehen ist, um eine mittlere Tiefe des ROI zu berechnen; eine Tiefenkarten-Einstellungseinheit, die vorgesehen ist, um die mittlere Tiefe des ROI in einen Bildschirmtiefenwert einer Anzeigetafel zu wandeln, um Tiefenwerte des 3D-Eingangsbildes in eine Verschieberichtung der mittleren Tiefe um einen verschobenen Betrag der mittleren Tiefe des ROI zu verschieben, und um eine Tiefenkarte des 3D-Eingangsbildes einzustellen; eine Links-/Rechtsaugenbild-Erzeugungseinheit, die vorgesehen ist, um Linksaugenbilddaten und Rechtsaugenbilddaten basierend auf der Tiefenkarte zu erzeugen, die durch die Tiefenkarten-Erzeugungseinheit eingestellt wird; und einen Anzeigetafeltreiber, der vorgesehen ist, um die Linksaugenbilddaten und die Rechtsaugenbilddaten, die von der Links-/Rechtsaugenbild-Erzeugungseinheit empfangen werden, auf der Anzeigetafel anzuzeigen.
Die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung umfasst weiter einen 2D-3D-Bildwandler, der vorgesehen ist, um ein 2D-Eingangsbild in das 3D-Eingangsbild zu wandeln.
Die Anzeigetafel kann eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (LCD), eine Feldemissionsanzeigevorrichtung (FED), eine Plasmaanzeigetafel (PDP)-Anzeigevorrichtung, eine Elektrolumineszenzvorrichtung (EL) oder eine elektrophoresische Anzeigevorrichtung (EPD) sein. Eine Elektrolumineszenzvorrichtung kann organische lichtemittierende Dioden (OLED) umfassen.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Einstellen eines stereoskopischen Bildes einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung umfasst das Extrahieren eines Interessenbereiches („region of interest“, ROI) und einer Tiefenkarte von einem 3D-Eingangsbild; das Berechnen einer mittleren Tiefe des ROI, das Wandeln der mittleren Tiefe des ROI in einen Bildschirmtiefenwert einer Anzeigetafel, und das Verschieben von Tiefenwerten des 3D-Eingangsbildes in eine Verschieberichtung der mittleren Tiefe um einen verschobenen Betrag der mittleren Tiefe des ROI, um eine Tiefenkarte des 3D-Eingangsbildes einzustellen; das Erzeugen von Linksaugenbilddaten und Rechtsaugenbilddaten basierend auf der eingestellten Tiefenkarte; und das Anzeigen der Linksaugenbilddaten und der Rechtsaugenbilddaten auf der Anzeigetafel.
Die Zeichnung zeigt beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung und dient zusammen mit der Beschreibung der Erklärung der Erfindung. In der Zeichnung:

1A zeigt ein Beispiel, bei dem ein virtuelles Bild vor dem Bildschirm bei einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung zu sehen ist;
1B zeigt ein Beispiel, bei dem ein virtuelles Bild hinter dem Bildschirm bei einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung zu sehen ist;
1C zeigt ein Beispiel, bei dem ein Bild auf dem Bildschirm ohne ein virtuelles Bild bei einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung zu sehen ist;
2 zeigt ein Linksaugenbild und ein Rechtsaugenbild, die von einem stereoskopischen Bild abgetrennt werden;
3 zeigt ein Linksaugenbild und ein Rechtsaugenbild, deren Auflösungen in Übereinstimmung mit einer Auflösung der Anzeigetafel eingestellt sind, und die zusammen auf der Anzeigetafel angezeigt werden;
4 ist ein Flussdiagramm, das sequentiell ein Verfahren zum Einstellen eines stereoskopischen Bildes einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt;
5 zeigt eine Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
6 zeigt eine Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
7 zeigt eine Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
8A zeigt ein Beispiel eines 3D-Eingangsbildes, bei dem ein virtuelles Bild eines Interessensbereiches (ROI) vor dem Bildschirm positioniert ist;
8B zeigt ein Beispiel, bei dem eine mittlere Tiefe des ROI im 3D-Eingangsbild, das in 8A gezeigt ist, in eine Bildschirmposition gewandelt ist, und bei dem Tiefenwerte des 3D-Eingangsbildes in dieselbe Richtung verschoben sind, wie eine Verschieberichtung der mittleren Tiefe des ROI ist;
9A zeigt ein Beispiel eines 3D-Eingangsbildes, bei dem ein virtuelles Bild eines ROI hinter dem Bildschirm positioniert ist;
9B zeigt ein Beispiel, bei dem eine mittlere Tiefe des ROI des im in 9A gezeigten 3D-Eingangsbildes in eine Bildschirmposition gewandelt ist, und bei dem Tiefenwerte des 3D-Eingangsbildes in dieselbe Richtung verschoben sind, wie eine Verschieberichtung der mittleren Tiefe des ROI ist;
10 zeigt ein Bild eines experimentellen Ergebnisses gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
11 ist ein Blockdiagramm einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.

Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die angehängte Zeichnung detailliert beschrieben. In dieser Beschreibung bezeichnen die gleichen Bezugszeichen im Wesentlichen dieselben Komponenten. In der nachfolgenden Beschreibung wurde der Deutlichkeit halber auf eine detaillierte Beschreibung bekannter Funktionen oder Konstruktionen verzichtet.
Wie in 4 gezeigt ist, werden bei einem Verfahren zum Einstellen eines stereoskopischen Bildes einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einem 3D-Modus ein Linksaugenbild oder ein Rechtsaugenbild eines 3D-Eingangsbildes als Daten eines Referenzbildes ausgewählt. Das Verfahren zum Einstellen eines stereoskopischen Bildes gemäß der Ausführungsformen der Erfindung extrahiert einen interessierenden Bereich („region of interest“, ROI) aus den Referenzbilddaten und berechnet eine Tiefenkarte, die eine Tiefe einer binokularen Disparität des 3D-Eingangsbildes zeigt (Schritte S1 und S2). Ein Verfahren zum Extrahieren des ROI und ein Verfahren zum Berechnen der Tiefenkarte kann durch jedes beliebige bekannte Verfahren realisiert werden. Beispielsweise kann das Verfahren zum Extrahieren des ROI ein Verfahren verwenden, das von Xiaodi Hou und Liqing Zhang in „Saliency Detection: A Spectral Residual Approach“, Proc. CVPR, 2007, beschrieben ist. Das Verfahren zum Berechnen der Tiefenkarte kann ein Verfahren verwenden, das von Andreas Klaus, Mario Sorman und Konrad Kamer in „Segment-based stereo matching using belief propagation and a selfadapting dissimilarity measure“, Proc. IEEE Int. Conf. Pattern Recognit. Pp. 15, 2006, beschrieben ist.
Anschließend berechnet das Verfahren zum Einstellen des stereoskopischen Bildes gemäß der Ausführungsform der Erfindung in Schritt S3 eine durchschnittliche oder mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI in der Tiefenkarte. Das Verfahren zum Einstellen des stereoskopischen Bildes wandelt die in Schritt S3 berechnete mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI in null um und verschiebt Tiefenwerte des 3D-Eingangsbildes basierend auf der gewandelten mittleren Tiefe AD(ROI) (= null) des ROI, so dass eine Differenz zwischen den Tiefenwerten des 3D-Eingangsbildes erhalten bleibt, wodurch in Schritt S4 die in Schritt S2 berechnete Tiefenkarte eingestellt wird.
Anschließend bildet das Verfahren zum Einstellen des stereoskopischen Bildes in Schritt S5 die Tiefenkarte, die in Schritt S4 eingestellt wird, auf die Referenzbilddaten ab, und erzeugt Daten des Links- und des Rechtsaugenbildes, die eine binokulare Disparität aufweisen, die durch die eingestellte Tiefenkarte definiert ist. Das Verfahren zum Einstellen des stereoskopischen Bildes zeigt in Schritt S6 die Linksaugenbilddaten und die Rechtsaugenbilddaten auf der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung an. Ein Verfahren zum Erzeugen der Linksaugenbilddaten und der Rechtsaugenbilddaten basierend auf der Tiefenkarte kann jeden bekannten Algorithmus verwenden. Die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung kann das stereoskopische Bild durch ein Verfahren des Brillentyps oder ein Verfahren des Nicht-Brillentyps realisieren und das Linksaugenbild und das Rechtsaugenbild auf einer Anzeigetafel in einer zeitgeteilten Weise oder in einer räumlich geteilten Weise anzeigen.
Das Verfahren zum Einstellen des stereoskopischen Bildes zeigt in Schritt S7 in einem 2D-Modus ein 2D-Eingangsbild auf der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung an.
5 bis 7 zeigen eine Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß verschiedener Ausführungsformen der Erfindung.
5 zeigt eine Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
Wie in 5 gezeigt ist, umfasst eine Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung eine Links-/Rechtsaugenbild-Separationseinheit 11, eine ROI-Extraktionseinheit 12, eine Tiefenkarten-Extraktionseinheit 13, eine Berechnungseinheit 14 für eine mittlere Tiefe, eine Tiefenkarten-Einstellungseinheit 15, eine Links-/Rechtsaugenbild-Erzeugungseinheit 16, usw.
Die Links-/Rechtsaugenbild-Separationseinheit 11 empfängt ein 3D-Eingangsbild und separiert ein Linksaugenbild und ein Rechtsaugenbild vom 3D-Eingangsbild. Die ROI-Extraktionseinheit 12 wählt das Linksaugenbild oder das Rechtsaugenbild, die von der Links-/Rechtsaugenbild-Separationseinheit 11 empfangen werden, als ein Referenzbild aus, sie analysiert Daten des Referenzbildes und extrahiert einen ROI aus dem Referenzbild. Beispielsweise wählt, wie in 5 gezeigt ist, die ROI-Extraktionseinheit 12 das Linksaugenbild als das Referenzbild aus, und extrahiert einen ROI aus dem Linksaugenbild. Alternativ kann die ROI-Extraktionseinheit 12 das Rechtsaugenbild als das Referenzbild auswählen und einen ROI aus dem Rechtsaugenbild extrahieren. Die Tiefenkarten-Extraktionseinheit 13 analysiert und vergleicht das Linksaugenbild und das Rechtsaugenbild, die von der Links-/Rechtsaugenbild-Separationseinheit 11 empfangen werden, in jedem Pixel miteinander, und extrahiert eine Tiefenkarte DM, die eine Tiefe der binokularen Disparität zwischen dem Linksaugenbild und dem Rechtsaugenbild definiert.
Die Berechnungseinheit 14 für eine mittlere oder durchschnittliche Tiefe bildet ein Bild des ROI, das von der ROI-Extraktionseinheit 12 empfangen wird, und die Tiefenkarte DM, die von der Tiefenkarten-Extraktionseinheit 13 empfangen wird, aufeinander ab. Weiter extrahiert die Berechnungseinheit 14 für eine durchschnittliche oder mittlere Tiefe eine Tiefenkarte des ROI und berechnet eine mittlere Tiefe AD(ROI) der Tiefenkarte des ROI.
Die Tiefenkarten-Einstellungseinheit 15 wandelt die von der Berechnungseinheit 14 für eine mittlere Tiefe empfangene mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI in null um. Wenn die mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI in null gewandelt wird, gibt es wenig binokulare Disparität zwischen dem Linksaugenbild und dem Rechtsaugenbild des ROI, da die meisten Tiefenwerte des ROI auf dem Bildschirm oder um den Bildschirm herum positioniert sind. Die Tiefenkarten-Einstellungseinheit 15 verschiebt Tiefenwerte des 3D-Eingangsbildes basierend auf „die mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI = 0 (null)“ und stellt die Tiefenkarte ein, so dass der Zuschauer eine stereoskopische Wahrnehmung des 3D-Eingangsbildes durch das Aufrechterhalten der binokularen Disparität zwischen dem Linksaugenbild und dem Rechtsaugenbild im 3D-Eingangsbild empfindet.
Die Links-/Rechtsaugenbild-Erzeugungseinheit 16 bildet eine Tiefenkarte DM', die von der Tiefenkarten-Einstellungseinheit 15 eingestellt wird, und die Referenzbilddaten aufeinander ab, und erzeugt Linksaugenbilddaten L und Rechtsaugenbilddaten R, die die durch die Tiefenkarte DM' definierte binokulare Disparität aufweisen.
6 zeigt eine Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Wie in 6 gezeigt ist, umfasst die Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung eine Referenzbild- und Tiefenkarten-Separationseinheit 51, eine ROI-Extraktionseinheit 52, eine Berechnungseinheit 54 für eine mittlere Tiefe, eine Tiefenkarten-Einstellungseinheit 55, eine Links-/Rechtsaugenbild-Erzeugungseinheit 56, usw.
Das 3D-Eingangsbild in 6 umfasst nicht das Linksaugenbild und das Rechtsaugenbild, und es kann in einem Format kodiert sein, das ein Referenzbild und eine Tiefenkarte umfasst.
Die Referenzbild- und Tiefenkarten-Separationseinheit 51 empfängt das 3D-Eingangsbild und separiert ein Referenzbild und eine Tiefenkarte DM vom 3D-Eingangsbild. Die ROI-Extraktionseinheit 52 analysiert Daten des Referenzbildes, das von der Referenzbild- und Tiefenkarten-Separationseinheit 51 empfangen wird, und extrahiert einen ROI vom Referenzbild.
Die Berechnungseinheit 54 für eine mittlere Tiefe bildet ein Bild des ROI, der von der ROI-Extraktionseinheit 52 empfangen wird, und die Tiefenkarte DM, die von der Referenzbild- und Tiefenkarten-Separationseinheit 51 empfangen wird, aufeinander ab. Weiter extrahiert die Berechnungseinheit 54 für eine mittlere Tiefe eine Tiefenkarte des ROI und berechnet eine mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI aus der Tiefenkarte.
Die Tiefenkarten-Einstellungseinheit 55 wandelt die mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI, die von der Berechnungseinheit 54 für eine mittlere Tiefe empfangen wird, in null um. Wenn die mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI in null gewandelt wird, tritt wenig binokulare Disparität zwischen dem Linksaugenbild und dem Rechtsaugenbild des ROI auf, da die meisten Tiefenwerte des ROI auf dem Bildschirm oder in der Umgebung des Bildschirms positioniert sind. Die Tiefenkarten-Einstellungseinheit 55 verschiebt Tiefenwerte des 3D-Eingangsbildes basierend auf „die mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI = 0 (null)“ und stellt die Tiefenkarte ein, so dass der Zuschauer eine stereoskopische Wahrnehmung des 3D-Eingangsbildes durch ein Aufrechterhalten der binokularen Disparität zwischen dem Linksaugenbild und dem Rechtsaugenbild im 3D-Eingangsbild empfindet.
Die Links-/Rechtsaugenbild-Erzeugungseinheit 56 bildet eine Tiefenkarte DM', die von der Tiefenkarten-Einstellungseinheit 55 eingestellt wird, und die Referenzbilddaten aufeinander ab, und sie erzeugt Linksaugenbilddaten L und Rechtsaugenbilddaten R, die die durch die Tiefenkarte DM' definierte binokulare Disparität aufweisen.
7 zeigt eine Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
Wie in 7 gezeigt ist, umfasst die Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung einen 2D-3D-Bildwandler 60, eine Referenzbild- und Tiefenkarten-Separationseinheit 61, eine ROI-Extraktionseinheit 62, eine Berechnungseinheit 64 für eine mittlere Tiefe, eine Tiefenkarten-Einstellungseinheit 65, eine Links-/Rechtsaugenbild-Erzeugungseinheit 66, usw.
Der 2D-3D-Bildwandler 60 wandelt das 2D-Eingangsbild in das 3D-Eingangsbild unter Verwendung eines vorab bestimmten 2D-3D-Bildwandlungsalgorithmus. Der 2D-3D-Bildwandlungsalgorithmus kann jeden bekannten Algorithmus verwenden. Der 2D-3D-Bildwandlungsalgorithmus kann Algorithmen verwenden, die im Detail in der koreanischen Patentanmeldung KR 10 2012 0 040 386 A (19. Oktober 2010) offenbart sind. Das vom 2D-3D-Bildwandler 60 ausgegebene 3D-Bild kann ein Format aufweisen, bei dem das 3D-Bild in das Linksaugenbild und das Rechtsaugenbild unterteilt ist, oder ein Format, bei dem das 3D-Bild das Referenzbild und die Tiefenkarte umfasst.
Die Referenzbild- und Tiefenkarten-Separationseinheit 61 empfängt das 3D-Eingangsbild vom 2D-3D-Bildwandler 60 und separiert ein Referenzbild und eine Tiefenkarte DM vom 3D-Eingangsbild. Das Referenzbild kann das Linksaugenbild oder das Rechtsaugenbild sein. Die Tiefenkarte DM kann durch einen Vergleich und eine Analyse des Linksaugenbildes und des Rechtsaugenbildes in jedem Pixel extrahiert werden. Die ROI-Extraktionseinheit 62 analysiert Daten des Referenzbildes, das von der Referenzbild- und Tiefenkarten-Separationseinheit 61 empfangen wird, und extrahiert einen ROI basierend auf dem Ergebnis der Analyse.
Die Berechnungseinheit 64 für eine mittlere Tiefe bildet ein Bild des ROI, das von der ROI-Extraktionseinheit 62 empfangen wird, und die Tiefenkarte DM, die von der Referenzbild- und Tiefenkarten-Separationseinheit 61 empfangen wird, aufeinander ab. Weiter extrahiert die Berechnungseinheit 64 für eine mittlere Tiefe eine Tiefenkarte des ROI und berechnet eine mittlere Tiefe AD(ROI) aus der Tiefenkarte des ROI.
Die Tiefenkarten-Einstellungseinheit 65 wandelt die mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI, die von der Berechnungseinheit 64 für eine mittlere Tiefe empfangen wird, in null um. Wenn die mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI in null umgewandelt wird, gibt es wenig binokulare Disparität zwischen dem Linksaugenbild und dem Rechtsaugenbild des ROI, da die meisten Tiefenwerte des ROI auf dem Bildschirm oder um den Bildschirm herum liegen. Die Tiefenkarten-Einstellungseinheit 65 verschiebt Tiefenwerte des 3D-Eingangsbildes basierend auf „die mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI = 0 (null)“ und stellt die Tiefenkarte ein, so dass der Zuschauer eine stereoskopische Wahrnehmung des 3D-Eingangsbildes durch die Aufrechterhaltung der binokularen Disparität zwischen dem Linksaugenbild und dem Rechtsaugenbild im 3D-Eingangsbild hat.
Die Links-/Rechtsaugenbild-Erzeugungseinheit 66 bildet eine Tiefenkarte DM', die von der Tiefenkarten-Einstellungseinheit 65 eingestellt wird, und die Referenzbilddaten aufeinander ab, und sie erzeugt Linksaugenbilddaten L und Rechtsaugenbilddaten R, die eine durch die Tiefenkarte DM' definierte binokulare Disparität aufweisen.
8A zeigt ein Beispiel eines 3D-Eingangsbildes, bei dem ein virtuelles Bild eines ROI vor dem Bildschirm positioniert ist. 8B zeigt ein Beispiel, bei dem eine mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI im 3D-Eingangsbild, das in 8A gezeigt ist, in eine Bildschirmposition (Tiefe = 0) gewandelt ist, und eine Tiefenkarte des 3D-Eingangsbildes in dieselbe Richtung verschoben, wie eine Verschieberichtung der mittleren Tiefe AD(ROI) des ROI ist. In den 8A und 8B ist die x-Achse ein Abstand des virtuellen Bildes vom Bildschirm, und die y-Achse ist ein Tiefenwert des 3D-Eingangsbildes. Eine Tiefe des Bildschirms ist null (siehe 1C). Mit den in die „+“-Richtung der x-Achse ansteigenden Tiefenwerten ist das virtuelle Bild des 3D-Eingangsbildes vor dem Bildschirm positioniert (siehe 1A). Weiter ist, wenn die Tiefenwerte in die „-“-Richtung der x-Achse gehen, das virtuelle Bild des 3D-Eingangsbildes hinter dem Bildschirm positioniert (siehe 1B). In den 8A und 8B wird angenommen, dass ein Bereich mit einem abgestuften Linienmuster eine Verteilung der Tiefenwerte des ROI ist.
Wie in 8A gezeigt ist, nimmt, wenn das virtuelle Bild des ROI vor der Bildschirmposition positioniert ist (Tiefe = 0), die Diskrepanz zwischen einer Fokussierung und einer Akkommodation der Augen des Zuschauers zu. Dementsprechend nimmt eine Ermüdung des Zuschauers zu, und der Zuschauer kann 3D-Übersprechen wahrnehmen. Die Einstellungsschaltung für das stereoskopische Bild und das Verfahren zum Einstellen des stereoskopischen Bildes gemäß der Ausführungsform der Erfindung extrahieren den ROI vom 3D-Eingangsbild und verschieben die mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI zum Nullpunkt, also zur Bildschirmposition der Anzeigetafel. Weiter verschieben die Einstellungsschaltung für das stereoskopische Bild und das Verfahren zum Einstellen des stereoskopischen Bildes gemäß der Ausführungsform der Erfindung die Tiefenwerte des 3D-Eingangsbildes in eine Verschieberichtung der mittleren Tiefe AD(ROI) um einen verschobenen Betrag der mittleren Tiefe AD(ROI) des ROI, wie in 8B gezeigt ist, so dass ein stereoskopischer Eindruck des 3D-Eingangsbildes aufrecht erhalten werden kann.
Die Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild und das Verfahren zum Einstellen eines stereoskopischen Bildes gemäß der Ausführungsform der Erfindung stellen die Tiefenkarte des 3D-Eingangsbildes durch das in den 8A und 8B gezeigte Verfahren ein. Weiter kann, wenn das virtuelle Bild des ROI hinter dem Bildschirm positioniert ist, wie in 9A gezeigt ist, eine Tiefenkarte des 3D-Eingangsbildes durch ein in 9B gezeigtes Verfahren eingestellt werden.
9A zeigt ein Beispiel eines 3D-Eingangsbildes, bei dem ein virtuelles Bild des ROI hinter dem Bildschirm positioniert ist. 9B zeigt ein Beispiel, bei dem eine mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI im in 9A gezeigten 3D-Eingangsbild in eine Bildschirmposition (Tiefe = 0) gewandelt wird, und eine Tiefenkarte des 3D-Eingangsbildes in dieselbe Richtung verschoben wird, wie die Verschieberichtung der mittleren Tiefe AD(ROI) des ROI ist. In den 9A und 9B ist die x-Achse ein Abstand des virtuellen Bildes vom Bildschirm, und die y-Achse ist ein Tiefenwert des 3D-Eingangsbildes. In den 9A und 9B wird angenommen, dass ein Bereich mit einem stufenförmigen Linienmuster eine Verteilung der Tiefenwerte des ROI ist.
Wie in 9A gezeigt ist, wird, wenn das virtuelle Bild des ROI hinter dem Bildschirmposition (Tiefe = 0) positioniert ist, eine Diskrepanz zwischen einer Fokussierung und einer Akkommodation der Augen eines Zuschauers erzeugt. Dementsprechend kann der Zuschauer eine Ermüdung empfinden, und er kann das 3D-Übersprechen wahrnehmen. Die Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild und das Verfahren zum Einstellen eines stereoskopischen Bildes gemäß der Ausführungsform der Erfindung extrahieren den ROI vom 3D-Eingangsbild und verschieben die mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI zum Nullpunkt, also zur Bildschirmposition der Anzeigetafel. Weiter verschieben die Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild und das Verfahren zum Einstellen eines stereoskopischen Bildes gemäß der Ausführungsform der Erfindung die Tiefenwerte des 3D-Eingangsbildes in eine Verschieberichtung der mittleren
Tiefe AD(ROI) um einen verschobenen Betrag der mittleren Tiefe AD(ROI) des ROI, wie es in 9B gezeigt ist, so dass ein stereoskopischer Eindruck des 3D-Eingangsbildes aufrecht erhalten werden kann.
Die Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild und das Verfahren zum Einstellen eines stereoskopischen Bildes gemäß der Ausführungsform der Erfindung stellen die Tiefenkarte des 3D-Eingangsbildes durch das in den 8A bis 9B gezeigte Verfahren ein. Im Ergebnis können die Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild und das Verfahren zum Einstellen des stereoskopischen Bildes gemäß der Ausführungsform der Erfindung das 3D-Übersprechen reduzieren, das der Zuschauer wahrnimmt, da die binokulare Disparität im ROI des 3D-Eingangsbildes nicht groß ist. Des Weiteren können, da der ROI auf dem Bildschirm positioniert ist, die Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild und das Verfahren zum Einstellen des stereoskopischen Bildes gemäß der Ausführungsform der Erfindung die Ermüdung des Zuschauers minimieren, die aus der Diskrepanz zwischen einer Fokussierung und einer Akkommodation der Augen des Zuschauers resultiert.
10 zeigt Bilder eines experimentellen Ergebnisses gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
In 10 zeigt das linke Bild ein 3D-Originalbild, das in einem Experiment verwendet wird. Beim 3D-Originalbild weist ein Büstenbild einer Frau entsprechend dem ROI eine große binokulare Disparität zwischen einem Linksaugenbild und einem Rechtsaugenbild auf, und ein virtuelles Bild desselben ist vor dem Bildschirm positioniert. Der Zuschauer nimmt das 3D-Übersprechen im ROI des 3D-Originalbildes aufgrund eines Abstandsunterschieds zwischen dem Linksaugenbild und dem Rechtsaugenbild des ROI wahr.
Ein oberes Bild in der Mitte ist ein Bild, das durch das Extrahieren des ROI vom 3D-Originalbild (also ein Referenzbild) erhalten wird. Ein unteres Bild in der Mitte ist ein Bild, das durch eine Bildgebung einer Tiefenkarte des 3D-Originalbildes erhalten wird.
Die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung wandelt die mittlere Tiefe des ROI in null um, und stellt die Tiefenkarte des 3D-Originalbildes basierend auf der mittleren Tiefe des ROI mit null ein, wodurch neue Linksaugenbilddaten und neue Rechtsaugenbilddaten erzeugt werden, wie im rechten Bild der 10 gezeigt ist. Wie aus dem rechten Bild der 10 zu erkennen ist, bei dem das Verfahren zum Einstellen des stereoskopischen Bildes gemäß der Ausführungsform der Erfindung angewendet wurde, kann die Ermüdung des Zuschauers reduziert werden und das 3D-Übersprechen kann minimiert werden, da es keine binokulare Disparität zwischen dem Linksaugenbild und dem Rechtsaugenbild gibt.
Die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung kann als stereoskopische Bildanzeigevorrichtung des Brillentyps und als stereoskopische Bildanzeigevorrichtung des Nicht-Brillentyps ausgeführt sein. Ein Anzeigeelement der stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung kann basierend auf einer Anzeigetafel einer Flachtafelanzeigevorrichtung ausgeführt sein, wie einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung (LCD), einer Feldemissionsanzeigevorrichtung (FED), einer Plasmaanzeigetafel (PDP), einer elektrolumineszenten Vorrichtung (EL), wie beispielsweise einer Anzeigevorrichtung mit organischen lichtemittierenden Dioden (OLED), und einer elektrophoresischen Bildanzeigevorrichtung (EPD).
11 ist ein Blockdiagramm der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
Wie in 11 gezeigt ist, umfasst die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung eine Anzeigetafel 100, eine Einstellungsschaltung für ein stereoskopisches Bild 112, eine Zeitsteuerung 101, eine Datentreiberschaltung 102, eine Abtasttreiberschaltung 104, usw.
Die Anzeigetafel 100 kann als die oben beschriebene Flachtafelanzeigevorrichtung realisiert sein. Wenn für die Anzeigetafel 100 eine LCD-Tafel ausgewählt wird, ist eine Hintergrundbeleuchtungseinheit für das Bereitstellen von Licht für die Anzeigetafel 100 notwendig. Die Anzeigetafel 100 zeigt die 2D-Bilddaten im 2D-Modus an, und sie zeigt im 3D-Modus die Linksaugenbilddaten und die Rechtsaugenbilddaten in der zeitlich getrennten Weise oder der räumlich getrennten Weise an.
Die Einstellungsschaltung 112 für ein stereoskopisches Bild extrahiert den ROI vom 3D-Eingangsbild, sie verschiebt die mittlere Tiefe AD(ROI) des ROI zum Bildschirm der Anzeigetafel 100, und sie stellt die Tiefenkarte des 3D-Eingangsbildes basierend auf der Verschiebung der mittleren Tiefe AD(ROI) ein. Die Einstellungsschaltung 112 für ein stereoskopisches Bild erzeugt neue Linksaugenbilddaten und neue Rechtsaugenbilddaten basierend auf der eingestellten Tiefenkarte und gibt diese an die Zeitsteuerung 101 aus. Die Einstellungsschaltung 112 für ein stereoskopisches Bild kann so konfiguriert sein, wie es in den 5 bis 7 gezeigt ist.
Die Zeitsteuerung 101 versorgt die Datentreiberschaltung 102 mit einem 2D-Eingangsbild, das von einem Hostsystem 110 durch die Einstellungsschaltung 112 für ein stereoskopisches Bild empfangen wird, oder mit digitalen Videodaten RGB eines 3D-Eingangsbildes, das von der Einstellungsschaltung 112 für ein stereoskopisches Bild empfangen wird. Die Zeitsteuerung 101 empfängt ein Zeitsignal, wie ein vertikales Sync-Signal, ein horizontales Sync-Signal, eine Datenfreigabe und einen Punkttakt, vom Hostsystem 110 durch die Einstellungsschaltung 112 für ein stereoskopisches Bild, und sie erzeugt Steuerungssignale für das Steuern eines Zeitbetriebs der Datentreiberschaltung 102 und der Abtasttreiberschaltung 104.
Die Zeitsteuerung 101 kann zwischen dem 2D-Modus und dem 3D-Modus der Datentreiberschaltung 102, der Abtasttreiberschaltung 104 oder einer Hintergrundbeleuchtungs-Ansteuerungsschaltung (nicht gezeigt) umschalten, basierend auf einem Modussignal (nicht gezeigt), das vom Hostsystem 110 durch die Einstellungsschaltung 112 für ein stereoskopisches Bild empfangen wird, oder basierend auf einem Identifikationscode, der in einem Eingangsbildsignal kodiert ist.
Die Datentreiberschaltung 102 und die Abtasttreiberschaltung 104 sind Anzeigetafel-Treiberschaltungen für das Anzeigen von digitalen Videodaten des 2D- oder 3D-Bildes auf der Anzeigetafel 100, die von der Zeitsteuerung 101 empfangen werden.
Die Datentreiberschaltung 102 rastert die digitalen Videodaten des 2D-/3D-Bildes unter Steuerung der Zeitsteuerung 101. Die Datentreiberschaltung 102 wandelt die gerasterten digitalen Videodaten in eine analoge Datenspannung oder einen Datenstrom um und gibt die analoge Datenspannung oder den Datenstrom an die Datenleitungen aus. Wenn die Datenspannung, deren Polarität invertiert ist, wie in der LCD oder der EPD, an die Anzeigetafel 100 ausgegeben wird, wandelt die Datentreiberschaltung 102 die digitalen Videodaten des 2D-/3D-Bildes in positive und negative analoge Gammakompensationsspannungen unter der Steuerung der Zeitsteuerung 101 und invertiert eine Polarität der Datenspannung, die an die Datenleitungen angelegt wird.
Die Abtasttreiberschaltung 104 legt sequentiell Abtastpulse an die Abtastleitungen in Synchronisation mit der Datenspannung, die an die Datenleitungen angelegt wird, unter einer Steuerung der Zeitsteuerung 101 an.
Das Hostsystem 110 ist mit einer externen Videoquellenvorrichtung (nicht gezeigt) verbunden, beispielsweise mit einer Set-Top Box, einem DVD-Player, einem Blue-ray Player, einem PC und einem Heimkinosystem. Das Hostsystem 110 umfasst ein System-Auf-Chip („system on chip“, SOC) mit einem Scaler, und es wandelt eine Auflösung der Daten des von der externen Videoquellenvorrichtung empfangenen 2D-/3D-Bildes in eine für eine Anzeige der Anzeigetafel 100 geeignete Auflösung um.
Das Hostsystem 110 schaltet zwischen einem 2D-Modusbetrieb und einem 3D-Modusbetrieb als Antwort auf Benutzerdaten um, die durch eine Benutzereingabevorrichtung (nicht gezeigt) eingegeben werden. Die Benutzereingabevorrichtung umfasst ein Keypad, ein Keybboard, eine Maus, eine Darstellung auf dem Bildschirm („on-screen display“, OSD), eine Fernbedienung, einen berührungsempfindlichen Bildschirm, usw. Der Zuschauer kann den 2D-Modus und den 3D-Modus durch die Benutzereingabevorrichtung auswählen, und er kann die 2D-3D-Bildwandlung im 3D-Modus auswählen.
Das Hostsystem 110 kann zwischen dem 2D-Modusbetrieb und dem 3D-Modusbetrieb durch einen 2D-/3D Identifikationscode umschalten, der in die Daten des Eingangsbildes kodiert ist. Das Hostsystem 110 kann ein Modussignal erzeugen, das entscheiden kann, ob ein Stromansteuerungsmodus der 2D-Modus oder der 3D-Modus ist, und es kann das Modussignal an die Einstellungsschaltung 112 für ein stereoskopisches Bild und die Zeitsteuerung 101 übertragen.
Wie oben beschrieben ist, extrahiert die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung den ROI vom 3D-Eingangsbild, wandelt die mittlere Tiefe des ROI in den Tiefenwert der Bildschirmposition und stellt die Tiefenkarte des 3D-Eingangsbildes basierend auf der mittleren Tiefe des ROI mit dem Tiefenwert der Bildschirmposition ein, so dass der stereoskopische Eindruck des 3D-Eingangsbildes aufrechterhalten werden kann. Im Ergebnis kann die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung den ROI des 3D-Eingangsbildes als ein Bild realisieren, das keine binokulare Disparität aufweist, wodurch das 3D-Übersprechen minimiert wird. Weiter kann die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung die Ermüdung des Zuschauers reduzieren, ohne dass ein Verlust im stereoskopischen Eindruck des 3D-Eingangsbildes auftritt.

Claims

Stereoskopische Bildanzeigevorrichtung umfassend: - eine ROI- und Tiefenkarten-Extraktionseinheit (12, 13; 52; 62), die ausgelegt ist, um einen interessierenden Bereich (ROI) und eine Tiefenkarte (DM) von einem 3D-Eingangsbild zu extrahieren; - eine Berechnungseinheit (14; 54; 64) ausgelegt zum aufeinander Abbilden des extrahierten ROI und der extrahierten Tiefenkarte (DM) und zum Extrahieren einer Tiefenkarte (DM) des extrahierten ROI und Berechnen einer durchschnittlichen Tiefe (AD(ROI)) der Tiefenkarte (DM) des ROI, - eine Tiefenkarten-Einstellungseinheit (15; 55; 65), die ausgelegt ist, um die durchschnittliche Tiefe (AD(ROI)) der Tiefenkarte (DM) des ROI in einen Bildschirmtiefenwert einer Anzeigetafel zu wandeln, um die Tiefenwerte des 3D-Eingangsbildes in eine Verschieberichtung der durchschnittlichen Tiefe (AD(ROI)) um einen verschobenen Betrag der durchschnittlichen Tiefe (AD(ROI)) der Tiefenkarte (DM) des ROI zu verschieben, und um eine Tiefenkarte (DM') des 3D-Eingangsbildes einzustellen; - eine Links-/Rechtsaugenbild-Erzeugungseinheit (16; 56; 66), die ausgelegt ist, um Linksaugenbilddaten (L) und Rechtsaugenbilddaten (R') basierend auf der Tiefenkarte (DM') zu erzeugen, die durch die Tiefenkarten-Erzeugungseinheit (15; 55; 65) eingestellt wird; und - einen Anzeigetafeltreiber, der ausgelegt ist, um die Linksaugenbilddaten (L) und die Rechtsaugenbilddaten (R'), die von der Links-/Rechtsaugenbild-Erzeugungseinheit (16; 56; 66) empfangen werden, auf der Anzeigetafel anzuzeigen.
Die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen 2D-3D-Bildwandler (60), der ausgelegt ist, um ein 2D-Eingangsbild in das 3D-Eingangsbild zu wandeln.
Die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigetafel eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (LCD), eine Feldemissionsanzeigevorrichtung (FED), eine Plasmaanzeigetafel (PDP)-Anzeigevorrichtung, eine elektrolumineszente Vorrichtung (EL) oder eine elektrophoresische Anzeigevorrichtung (EPD) ist.
Die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ROI- und Tiefenkarten-Extraktionseinheit (12, 13; 52; 62) eine ROI-Extraktionseinheit (12, 52, 62) umfasst, die das ROI aus einem Referenzbild, insbesondere gewählt aus einem Linksaugenbild oder einem Rechtsaugenbild, extrahiert.
Die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, wobei die ROI- und Tiefenkarten-Extraktionseinheit (12, 13) eine Tiefenkarten-Extraktionseinheit (13) umfasst, die ein Linksaugenbild mit einem Rechtsaugenbild in jedem Pixel vergleicht, um die Tiefenkarte zu extrahieren.
Die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, aufweisend eine Referenzbild- und Tiefenkarten-Separationseinheit (51; 61) zum Empfangen des 3D-Eingangsbilds und zum Separieren eines Referenzbildes und einer Tiefenkarte vom 3D-Eingangsbild.
Ein Verfahren zum Einstellen eines stereoskopischen Bildes einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung, das Verfahren umfasst: - Extrahieren (S2) eines interessierenden Bereichs (ROI) und einer Tiefenkarte (DM) von einem 3D-Eingangsbild; - Aufeinander Abbilden des extrahierten ROI und der extrahierten Tiefenkarte (DM); - Extrahieren einer Tiefenkarte (DM) des extrahierten ROI, - Berechnen (S3) einer durchschnittlichen Tiefe (AD(ROI)) der Tiefenkarte (DM) des ROI, - Wandeln (S4) der durchschnittlichen Tiefe (AD(ROI)) der Tiefenkarte (DM) des ROI in einen Bildschirmtiefenwert einer Anzeigetafel, und Verschieben der Tiefenwerte des 3D-Eingangsbildes in eine Verschieberichtung der durchschnittlichen Tiefe (AD(ROI)) um einen verschobenen Betrag der durchschnittlichen Tiefe (AD(ROI)) der Tiefenkarte (DM) des ROI, um eine Tiefenkarte (DM') des 3D-Eingangsbildes einzustellen; - Erzeugen (S5) von Linksaugenbilddaten (L) und Rechtsaugenbilddaten (R') basierend auf der eingestellten Tiefenkarte (DM'); und - Anzeigen (S6) der Linksaugenbilddaten (L) und der Rechtsaugenbilddaten (R') auf der Anzeigetafel.
Das Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch das Wandeln eines 2D-Eingangsbildes in das 3D-Eingangsbild.
Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei das ROI aus einem Referenzbild, insbesondere gewählt aus einem Linksaugenbild oder einem Rechtsaugenbild, extrahiert wird.
Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei ein Linksaugenbild mit einem Rechtsaugenbild in jedem Pixel verglichen wird, um die Tiefenkarte zu extrahieren.