JP2007529034A

JP2007529034A - マルチビュー表示装置

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Publication number: JP2007529034A
Application number: JP2007502478A
Authority: JP
Inventors: ツワルト，スィーベテーデ; エルエイゼルマン，ウィレム; アーセーブラスペニング，ラルフ; デベーク，マルクイェーエルオプ; エムベレティー，ローベルト−パウル
Original assignee: Koninklijke Philips NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2025-03-04
Also published as: CN100460931C; EP1728116B1; US9316841B2; JP4682186B2; WO2005091050A1; EP1728116A1; CN1930512A; US20070177006A1

Abstract

表示すべき対象に対してそれぞれのビューイングアングルを有する複数のビューを表示するマルチビュー表示装置（６００）を開示している。該表示装置は、複数のビューイングコーンを表示する光学手段（１１０８）であって、前記複数のビューイングコーンのうち第１のビューイングコーンは前記表示装置に対してビューの角度分布（６３０）を有する光学手段と、前記光学手段（１１０８）にそれぞれのビューに対応する画像データを供給する駆動手段（１１０６）と、を有する。画像データの供給は、角度分布（６３０）には、隣接するビューのビューイングアングルが大きくなる第１の部分と、隣接するビューのビューイングアングルが小さくなる第２の部分とがあり、角度分布には、最大ビューイングアングルに対応する最大ビューと、最小ビューイングアングルに対応する最小ビューとの間に第１のビューを有するように行う。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、複数のビュー（view）を表示するマルチビュー表示装置であってその複数のビューが表示すべき対象に関してそれぞれのビューイングアングルを有するマルチビュー表示装置に関する。

本発明は、さらに、複数のビュー（view）を表示するマルチビュー表示装置であってその複数のビューが表示すべき対象に関してそれぞれのビューイングアングルを有するマルチビュー表示装置の駆動方法に関する。

本発明は、さらに、複数のビュー（view）を表示するマルチビュー表示装置であってその複数のビューが表示すべき対象に関してそれぞれのビューイングアングルを有するマルチビュー表示装置の駆動命令を有する、コンピュータによりロードされるコンピュータプログラム製品に関する。

冒頭段落に記載したようなマルチビュー表示装置の実施形態は、米国特許第６，０６４，４２４号により公知である。この表示装置は複数のビューを表示するように構成されている。ビューは表示すべき対象や表示すべきシーンに対するそれぞれのビューイングアングルに対応している。ビューは画像が取得されたシーンに対する実際のカメラアングルに対応していてもよい。あるいは、ビューは計算（任意的には取得した画像に基づいて計算）されたグラフィックスモデル中の視点の角度に対応している。

表示装置は、隣接する光発生要素のグループと、表示装置に対して異なる方向に発生した光を方向づけるレンズとを有する。隣接する光発生要素のグループのうちの第１のグループは、いくつかのレンズと組み合わされて、複数のビューイングコーンを表示するように構成されている。各ビューイングコーンは異なるビューを有する。ビューはこのようなビューイングコーン内の表示装置に対して所定の角度分布をしている。

この表示装置は、さらに、それぞれのビューに対応する画像データを隣接する光発生要素のグループに供給する駆動手段を有する。図１は、表示装置の中央から出る典型的なビューイングコーンを示している。この例は９つの異なるビューを含むビューイングコーンを示し、各ビューは典型的には１°ないし２°の幅を有している。看者は両眼のそれぞれで異なるビューを見る。ビューの間の違いとその他の奥行き手がかりにより奥行き感覚が生じる。

一般的には、ビューは非常にリアルでありその傾向は強くなることはあるが弱くなることはない。画像データは角度分布が線形に増加するようになっている。すなわち、隣接するビューのペアはビューイングアングル間の差が互いにほぼ等しい。実際に見る角度は、対応する画像データが記録されたビューイングアングルにほぼ対応している。両目がビューイングコーン内にある限り、看者は表示された対象をいわば見て回ることができる。コーン内では画像は整像である。整像とは、左目には「左の」画像が見え、右目には「右の」画像が見えることである。

表示装置の構成により、ビューは隣接するビューイングコーンに周期的に配置（dispose）される。これは、図２に概略を示した。すなわち、ユーザが表示装置の周りを歩くと隣接するビューイングコーンの間の境界を越える。表示装置に対して所定角度では、左目と右目で見えるビューがうまくマッチしない。例えば、９個のビューを有する表示装置の場合、左目には最初のビューイングコーンの９番目のビューが見え、右目には隣接するビューイングコーンの１番目のビューが見える。その結果、いわゆる疑視的画像すなわち「反転立体的」となる。不均衡（disparity）に関する奥行き手がかり（depth cue）はそのビューのその他の奥行き手がかりとはマッチしない。当業者には疑視的画像が間違っているすなわちネガティブであることが分かる。

より厳しいことに、これらの所定角度の場合、見えるビューの間に大きな不均衡（disparity）が生じる。この不均衡は大きく、看者には所定領域に二重画像が見えてしまうこともある。すなわち、看者はこれらの画像にもはや適応することができない。これらの所定領域は、超疑視的（super-pseudoscopic）である。図３において、表示装置の中央から「生じる」これらの超疑視的領域を黒で表示した。

本発明の目的は、冒頭の段落に記載したようなマルチビュー表示装置であって超疑視的を起こさないものを提供することである。

この目的の達成は、表示装置が：複数のビューイングコーンを表示する光学手段であって、前記複数のビューイングコーンのうち第１のビューイングコーンは前記表示装置に対してビューの角度分布を有する光学手段と、前記光学手段にそれぞれのビューに対応する画像データを供給する駆動手段と、を有し、前記画像データの供給は、角度分布には、隣接するビューのビューイングアングルが大きくなる第１の部分と、隣接するビューのビューイングアングルが小さくなる第２の部分とがあり、第２に、角度分布には、最大ビューイングアングルに対応する最大ビューと、最小ビューイングアングルに対応する最小ビューとの間に第１のビューを有することにより行われる。

すなわち、ビューの角度分布は、先行技術の表示装置に一般的に適用されるようにビューの角度分布をリニアに増加させるのではなく、角度分布を部分的に増加させ部分的に減少させる。好ましくは、ビューイングコーンの対向する境界における２つのビューのビューイングアングルの差が最小になるようにビューがビューイングコーン内で分布している。

留意すべきことは、ビューイングアングルが増加と減少の両方である角度分布を用いることは明らかではない。マルチビュー表示装置の技術における当業者は、疑視画像について知っている。上記の通り、疑視画像は望ましくない。それゆえ、当業者は表示装置を駆動するにあたり、疑視画像を最小限にするようにビューを生成する。本願発明者は、超疑視的領域があると、疑視画像があることよりよくないことが分かった。超疑視的領域を避けるため、本発明による表示装置は、疑視画像が一部は発生するように駆動される。

本発明による表示装置の一実施形態では、隣接するビューの第１の部分は第１の数のビューを含み、第２の部分は第２の数のビューを含み、前記第１の数と前記第２の数の差は最小である。換言すると、第１の部分と第２の部分はほぼ同じビューの数を有する。明らかなことは、奇数個のビューを有するビューイングコーンの場合、第１の数と第２の数の差は少なくとも１に等しいことである。この実施形態の利点は、隣接するビューのほとんどの間のビューイングアングルの差が相互に実質的に等しいということである。

本発明による表示装置の他の実施形態では、隣接するビューの第１の部分は第１の数のビューを含み、第２の部分は第２の数のビューを含み、前記第１の数は前記第２の数より大きいが、前記第２の数の４倍よりは小さい。ビューイングアングルが増加するペアと減少するペアの間の割合は、立体画像と疑視画像に対応し、不均衡により生ずる深さ感覚を有することと、超疑視的領域を避けることとの間のよいバランスに対応する。

本発明による表示装置の一実施形態では、隣接するビューの第１の部分は第１の数のビューを含み、第２の部分は第２の数のビューを含み、前記第１の数は前記第２の数より大きく、１つ以上の隣接するビューでビューイングアングルが小さくなるものに対応する画像データの一部はぼかされる。第１の数は第２の数より大きいので、疑視画像の場合すなわちビューイングアングルが減少する隣接するビューに対応する不均衡の程度、立体画像の場合よりも大きい。比較的不均衡が大きいことによる効果はゴーストであり、その結果、見た感じが悪くなる。疑視画像中のゴーストを減らすか避けるため、１つ以上の画像すなわちビューイングアングルが減少する１つ以上の隣接するビューに対応する画像データの一部をぼかす。ぼかしは画像データを表示した後の後処理であってもよい。あるいは、表示（rendering）の一部であってもよい。ぼかしは、本発明によるマルチディスプレイ装置やその他のマルチディスプレイ装置に画像でエータを供給する装置により実行される。このぼかしの効果は、疑視画像が立体画像よりもシャープでなく感じられるということである。これにより、ユーザに立体画像を見ることができる領域に頭を動かさせることができる。

本発明による表示装置の一実施形態では、画像データの一部はぼかされ、隣接するビューに適用されるぼかしの程度はビューイングアングルに関係する。これにより、ユーザに画像がシャープになる、すなわちぼかしが少ない領域に頭を動かさせることができる。

ぼかしは水平及び垂直方向の両方であってもよい。好ましくは、ぼかしは水平方向だけである。

好ましくは、ぼかしに使用する半径は不均衡に基づく。不均衡が大きければぼかしも大きくなる。

本発明による表示装置の一実施形態では、第１の部分に属するビューのうちの第２のビューに対応する画像データのセットのうち第１のセットは、第２の部分に属するビューのうち第３のビューにも対応する。換言すると、第２のビューと第３のビューは同じ画像コンテントに対応する。その結果、表示（rendering）の標準的な方法と比較して画像コンテントが少なくてよい。これは表示装置の画像処理部分において有利である。

本発明による表示装置の一実施形態では、前記駆動手段は、画像データを供給し、複数のビューイングコーンのうちの第１のビューイングコーンが第１の時刻に前記角度分布を有し、第２の時刻に更に別の角度分布と有し、前記更に別の角度分布は前記角度分布とは異なる。上記の通り、超疑視領域があるよりも疑視的領域がある方がよい。しかし、少し見ていると看者は疑視領域を不快に感じるかも知れない。本発明による表示装置のこの実施形態は、時間的に正視領域と疑視領域の位置を変更するように構成されている。すなわち、ビューの角度分布が時間の関数である。

好ましくは、本発明による表示装置の一実施形態は、角度分布を時間の関数として制御するように構成され、画像データ中に検出したショットカットに基づき、前記角度分布と前記更に別の角度分布との間を切り換えるために、前記駆動手段（１１０６）を制御するように構成されたショットカット検出手段を有する。ショットカット検出は周知の方法であり、なかんずく、米国特許第６１００９４１号、第６４９６２２８号、及び欧州特許出願第１１８０３０７号に記載されている。Lienhart R.による記事「自動ショット境界検出アルゴリズム」（Proceedings of Storage and Retrieval for Image and Video Databases VII, pp. 290-301, vol. 3656, January 1999, San Jose, CA, USA.）に既知の方法の概説が載っている。

あるいは、時間の関数としての角度分布の適応と組み合わせて、角度分布を空間的に適応してもよい。よって、本発明による表示装置の一実施形態は、ビューイングコーンをさらに表示するさらに別の光学手段であって、前記更に別の複数のビューイングコーンのうち第１のビューイングコーンは前記角度分布とは実質的に異なる、前記表示装置に対してビューの第２の角度分布を有する光学手段を有する。

本発明の更に別の目的は、冒頭の段落に記載したようなマルチビュー表示装置であって超疑視画像を起こさないものを駆動する方法を提供することである。

本発明のこの目的の達成は、該方法が駆動手段に画像データを供給する段階を有し、角度分布には、隣接するビューのビューイングアングルが大きくなる第１の部分と、隣接するビューのビューイングアングルが小さくなる第２の部分とがあり、第２に、角度分布には、最大ビューイングアングルに対応する最大ビューと、最小ビューイングアングルに対応する最小ビューとの間に第１のビューを有することにより行われる。

本発明の更に別の目的は、冒頭の段落に記載したようなコンピュータプログラム製品であって、マルチビュー表示装置に超疑視的領域を生じさせないものを提供することである。

本発明のこの目的は、前記コンピュータは処理手段とメモリとを有し、前記コンピュータプログラム製品は、ロードされた後、前記処理手段に駆動手段に画像データを供給する能力を与え、角度分布には、隣接するビューのビューイングアングルが大きくなる第１の部分と、隣接するビューのビューイングアングルが小さくなる第２の部分とがあり、第２に、角度分布には、最大ビューイングアングルに対応する最大ビューと、最小ビューイングアングルに対応する最小ビューとの間に第１のビューを有することにより行われる。

マルチビュー表示装置とそのバリエーションに対する修正は、方法とコンピュータプログラム製品の修正とバリエーションと対応していてもよく、以下に説明する。

本発明による方法とコンピュータプログラム製品のマルチビュー表示装置の上記その他の態様は、以下に説明した実施形態と添付した図面から明らかになり、これらを参照して説明する。

図面において、同じ構成要素は同じ参照数字を使用して示した。

図１は、表示装置１００の中央から出る、先行技術による典型的なビューイングコーン１０８を示す図である。この例は９つの異なるビューを含むビューイングコーン１０８を示し、各ビューは典型的には１−２の幅を有している。各ビューは−４から４までの範囲のインデックスを有する。ｘ−ｙグラフ中の黒い点は９つのビューのそれぞれに対応する。ｘ軸１０４は見るアングルに対応し、ビューイングコーンにおいては表示装置１００に対する角度に対応する。ｙ軸１０６はビューイングアングルに対応する。黒い点により、ビューイングコーン１０８内のビューの角度分布１０２を概略的に表している。この場合、角度分布１０２は線形に増加している。すなわち、隣接するビューのペアは実質的に互いに等しいビューイングアングルの差を有している。

図２は、先行技術によると、ビューが隣接するビューイングコーン２０４、１０８、２０６に周期的に配置されることを示す概略図である。ビューイングコーン２０４、１０８、２０６は、相互に角度分布２０８、１０２、２１０を有する。小さな差異は起こり得る。その原因は、光発生要素の構造に小さな欠陥があるか、レンズやバリアの構造に小さな欠陥があることによる。シーケンスすなわちビューイングコーンの間２０４、１０８、２０６内のビューの順序は固定されている。

図２には二人の看者２００と２０２が示されている。第１の看者２００は、表示装置１００に対して適当な位置にいる。第１の看者２００には正しい立体的画像が見える。すなわち、左目には左目で見るべきビューが見え、一方、右目には右目で見るべきビューが見える。しかし、第２の看者２０２は、表示装置１００に対して不適当な位置にいる。第２の看者２０２には正しい立体画像が見えず、疑視的画像が見える。すなわち、左目には右目で見るべきビューが見え、一方、右目には左目で見るべきビューが見える。

図３は、先行技術により駆動される表示装置１００の中央から出るビューイングコーン２０４、１０８、２０６に対応するいくつかの超疑視的領域３００−３２２を示す概略図である。超疑視的領域は表示装置１００の前の領域であって見えるビューの間に非常に大きな不均衡（disparity）がある領域に対応する。この不均衡が大きいと看者には二重画像が見える。図３において、表示装置の中央から「生じる」これらの超疑視的領域３００−３２２を黒で表示した。

図４Ａは、先行技術による視点補正を示す概略図である。好ましくは、マルチビュー表示装置１００の設計は、異なる位置から発するビューイングコーン４０２、４００、１０８が表示装置１００から所定の視距離において重なるようになっている。この距離はマルチビュー表示装置１００のアプリケーションに関係している。マルチビュー表示装置をパーソナルコンピュータのモニターとして使用する場合、この所定距離は一般的には５０−６０ｃｍである。マルチビュー表示装置を複数の人が同時に見る場合、例えば、プレゼンテーションやテレビ放送を見る場合、この所定距離は長く、例えば１−５ｍの範囲である。

視点補正は、既知の方法であり、光発生要素に対するレンズ（lenticular lenses）のピッチを合わせることにより行われる。レンズのピッチを光発生要素の隣接するグループ間の距離より少し狭くする。あるいは、リアバリアに基づくマルチビュー表示装置の場合、視点補正は光発生要素に対してバリアのピッチを合わせることにより行われる。バリアのピッチを隣接する光発生要素間の距離より少し広くする。図４Ｂは、超疑視的領域における、先行技術による視点補正の効果を示す概略図である。この図から明らかなことは、異なるビューイングコーン４０２、１０８、４００の超疑視的領域は互いに重なるということである。

図５は、先行技術により駆動される表示装置１００のすべてのビューイングコーンに対応する超疑視的領域を示す概略図である。図５には領域５００が示され、典型的な看者は表示装置１００の異なるビューを見ることができる。図５には領域５０２−５２２も示されており、この領域内では立体的画像を見ることもできる。後者の領域５０２−５２２は、前者の領域５００と比較して比較的小さい。言い換えると、先行技術による角度分布を有するビューイングコーンにより表示装置１００を駆動すると、そこにいる人が立体的画像を見ることができる領域の数と大きさは比較的小さい。

図６は、本発明による、表示装置６００の中央から出る典型的なビューイングコーン６０１を示す図である。この例は９つの異なるビューを含むビューイングコーン６０１を示し、各ビューは典型的には１−２の幅を有している。ｘ−ｙグラフ中の黒い点は９つのビューのそれぞれに対応する。ｘ軸１０４は見るアングルに対応し、ビューイングコーン６０１においては表示装置１００に対する角度に対応する。ｙ軸１０６はビューイングアングルに対応する。よって、黒い点により、ビューイングコーン６０１内のビューの角度分布６３０を概略的に表している。

一般的に、本発明による角度分布６３０の特徴は次の通りである：第１に、角度分布には、隣接するビューのビューイングアングルが大きくなる第１の部分と、隣接するビューのビューイングアングルが小さくなる第２の部分があり、第２に、角度分布には、最大ビューイングアングルに対応する最大ビューと、最小ビューイングアングルに対応する最小ビューとの間に第１のビューを有する。

図６から分かるように、黒い点６０４−６１２に対応するビューはビューイングアングルが増加する隣接ビューの第１部分に属する。すなわち、参照番号６０６で示された黒い点に対応するビューのビューイングアングルは、参照番号６０４で示された黒い点に対応するビューのビューイングアングルより大きい。一方、参照番号６０８で示された黒い点に対応するビューのビューイングアングルは、参照番号６０６で示された黒い点に対応するビューのビューイングアングルより大きい。

図６から分かるように、黒い点６１４−６１８に対応するビューはビューイングアングルが減少する隣接ビューの第２部分に属する。すなわち、参照番号６１４で示された黒い点に対応するビューのビューイングアングルは、参照番号６１２で示された黒い点に対応するビューのビューイングアングルより小さい。一方、参照番号６１８で示された黒い点に対応するビューのビューイングアングルは、参照番号６１４で示された黒い点に対応するビューのビューイングアングルより小さい。

図６から分かるように、例えば、最大ビューイングアングルに対応する参照番号６１２で示された最大ビューと、最小ビューイングアングルに対応する参照数字６０４で示された最小ビューとの間に、参照番号６０８で示した黒い点に対応するビューがある。

図６は「周期的な」角度分布の一例を示し、ビューイングコーンの境界ではなめらかである。ビューイングコーン６０１の第１の境界におけるビューに対応するビューイングアングル間の差（参照番号６０２で示した黒い点で示した）と、ビューイングコーンの第２の境界におけるビューに対応するビューイングアングル間の差（参照番号６０１で示した黒い点）とは最小である。換言すると、ジャンプはない。すなわち、２つの異なるビューイングコーンに属する隣接するビューの間のビューイングアングルの間には大きな差はない。これは図７にも示されている。図７は、本発明による、ビューが隣接するビューイングコーンに周期的に配置されることを概略的に示している。

図６は、どのビューが立体的に見える（stereoscopic）領域（例えば、６２２）に対応し、どのビューが疑視的領域（例えば、６２０と６２４）に対応するかも示している。この場合、立体的に見える（stereoscopic）領域中の隣接ビューのペア数は、疑視的（pseudoscopic）領域中の隣接するビューのペア数と等しい。明らかなことは、ビューの間をこれとは異なる分け方をすることもできることである。この場合、立体的に見える（stereoscopic）領域中の隣接ビューのペア数は、疑視的（pseudoscopic）領域中の隣接するビューのペア数よりも大きい。

図６から幾つかのビューはビューイングアングルが等しいことも分かる。例えば、参照番号６０２の黒い点に対応するビューは、参照番号６０８の黒い点に対応するビューと同じビューイングアングルを有する。すなわち、同じ画像データは、これらのビューを作るために供給される。さらに、参照番号６０８と６１８の黒い点に対応するビューのビューイングアングルは互いに等しい。同じことは、参照番号６１０と６１６の黒い点に対応するビューと、参照番号６１２と６１４の黒い点に対応するビューについても言える。結果として、９つのビューを生成するために５セット分の画像データだけを供給すればよい。

図８Ａないし８Ｃは角度分布を示す概略図である。図８Ａは、本発明による角度分布を示し、三角形状の波形８００に対応している。各ビューイングコーンは９つのビューを含む。異なるビューは、参照番号８０１−８０９の黒い点にそれぞれ対応する。隣接するビューのペアが６つあり、ビューイングアングルが増加する第１の部分に属している。隣接するビューのペアが６つあり、ビューイングアングルが減少する第２の部分に属している。参照番号８０３で示した黒い点に対応するビューと、参照番号８０９で示した黒い点に対応するビューとは、ビューイングアングルが互いに等しい。また、参照番号８０５で示した黒い点に対応するビューと、参照番号８０８で示した黒い点に対応するビューとは、ビューイングアングルが互いに等しい。ビューイングアングルが互いに等しいといっても、必ずしも印加される画像データは互いに等しいということではない。好ましくは、参照番号８０９で示した黒い点に対応するビューはぼかし（blurring）、すなわち参照番号８０３に示した黒い点に対応するビューの画像データの例えばガウシアンフィルタによるローパスフィルタに基づく。好ましくは、参照番号８０８で示した黒い点に対応するビューは、すなわち参照番号８０５に示した黒い点に対応するビューの画像データのぼかし（blurring）に基づく。

図８Ｂは、本発明による角度分布を示し、サイン波形８１０に対応している。サイン波形状により、隣接するビューイングコーンにわたるビューの角度分布は連続的かつ周期的である。各ビューイングコーンは９つのビューを含む。異なるビューは、参照番号８１１−８１９の黒い点にそれぞれ対応する。隣接するビューのペアが５つあり、ビューイングアングルが増加する第１の部分に属している。隣接するビューのペアが３つあり、ビューイングアングルが減少する第２の部分に属している。

図８Ｃは、任意形状のへ系８２０を異なるビューのマッピングに使用できることを示す。異なるビューは、参照番号８２１−８２９の黒い点にそれぞれ対応する。

図９Ａないし９Ｄは、角度分布を時間の関数として示す概略図である。各ビューイングコーンは９つのビューを含む。異なるビューは、参照番号８１１−８１９の黒い点にそれぞれ対応する。角度分布は、時間の関数として変化するサイン波形状に対応する。すなわち、第１の時間（period of time）の間、ビューイングアングルは少しずつ変化してすべてが互いに等しくなり、第２の時間（period of time）の間、ビューイングアングルの間の差は徐々に大きくなる。このプロセスは繰り返される。

あるいは、例えば、図９Ａと９Ｄに示した２つの状態だけがあってもよい。本発明によるマルチビュー表示装置は、これら２つの状態の間を切り換えるように構成されている。この切り換えは、例えば１秒または１０秒などの固定時間間隔で行うことができる。好ましくは、これらの２つの状態の間の切り換えは、マルチビュー表示装置上に表示すべき画像コンテントに基づく。表示すべき画像データが映画またはトークショーなどのビデオシーケンスを表すものとする。ショットカット検出部は、そのビデオシーケンス中のショットカットを検出するように構成されている。ビデオシーケンスの第１の部分の表示（render）には９つのビューがある。これらのビューをマルチビュー表示装置の駆動手段に供給し、図９Ａに示した角度分布を実現する。ショットカットを検出するとすぐに、他の状態、すなわち、図９Ｄに示した角度分布に対応する他の状態に切り換える。その瞬間から、その状態に対応して異なるビューが表示される。その後のショットカットの結果、図９Ａに示した角度分布に対応する状態に変化する。すなわち、ショットカットを検出するたびに角度分布が変化する。

時間の関数として角度分布を変化させるのではなく、または好ましくはそのような変化と組み合わせて、角度分布を空間的にも変化させる。図１０は、角度分布の空間分布を示す概略図である。図１０は、角度分布のチェッカーボードパターンを示している。マルチビュー表示装置の一部の構成要素１００１と１００３は第１の角度分布を有し、一方、マルチビュー表示装置の他の構成要素１００２と１００４は、第１の角度分布とは異なる第２の角度分布を有する。例えば、前者の構成要素は図９Ａに示す角度分布を有し、後者の構成要素は図９Ｄに示す角度分布を有する。明らかなことは、バーパターンなどの別の空間的分布も可能であることである。

図１１は、本発明によるマルチビュー表示装置６００を示す概略図である。マルチビュー表示装置６００は、入力画像データを表す信号を受信する受信手段１１０４と、複数のビューイングコーンを表示する光学手段１１０８と、を有する。ビューイングコーンは表示装置に対して、図６−１０のいずれかを参照して説明したようなビューの角度分布を有する。駆動手段１１０６は、前記光学手段１１０８にそれぞれのビューに対応する画像データを供給する。

信号はアンテナまたはケーブルを介して受信した放送信号でもよいし、ＶＣＲ（ビデオカセットレコーダ）またはＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）等の記憶装置からの信号でもよい。信号は入力コネクタ１１０２に入力される。マルチビュー表示装置６００は、例えばテレビであってもよい。任意的に、画像処理装置４００は、ハードディスクのような記憶手段や光ディスクのようなリムーバブルメディア上に記憶する手段を有する。

光学手段は光発生要素と光方向付け要素の組み合わせである。光発生要素は、例えばＬＣＤまたはＬＥＤのディスプレイのピクセルである。光方向付け要素はレンズあるいはバリアである。両タイプの光学手段は先行技術として知られている。レンズに基づき光学手段は、例えば、米国特許第６，０６４，４２４に記載されている。

受信された入力画像データは、異なるビューに対応する一連の画像データを含む。あるいは、入力画像データは単一のビデオシーケンスであり、受信手段１１０４はその一連の画像データを計算するように構成されている。好ましくは、入力画像データは深さマップの形式である深さ情報を含む。あるいは、該深さマップはビデオシーケンスに基づき計算される。ビデオシーケンスと深さ情報に基づいて、画像データを表示する。表示（rendering）については、例えば、P. A. Redert、E. A. Hendriks、J. Biemondによる記事「非中間位置における複数視点画像の合成」（Proceedings of International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Vol.IV, ISBN 0-8186-7919-0, pages 2749-2752, IEEE Computer Society, Los Alamitos, California, 1997）に記載されている。あるいは、表示は、R. P. BerrettyとF. E. Ernstによる記事「２．５次元ビデオからの高品質画像」（Proceedings Eurographics, Granada, 2003, Short Note 124）に記載されている。

表示（rendering）手段と駆動手段１１０６は、１つのプロセッサを用いて実施されてもよい。通常、これらの機能はソフトウェアプログラム製品の制御下で実行される。実行中、通常はソフトウェアプログラム製品がＲＡＭ等のメモリにロードされ、そこから実行される。プログラムはＲＯＭ、ハードディスク、または磁気及び／または光記憶装置などのバックグラウンドメモリからロードされてもよいし、インターネット等のネットワークを介してロードされてもよい。任意的に、特定用途集積回路により開示した機能が提供できる。

この明細書で提示した実施例において、マルチビュー表示装置のビューの数は９である。留意すべきことは、ビューの数は他の数でもよいことである。

留意すべきことは、上記の実施形態は、本発明を例示するものであり、限定するものではなく、当業者は、添付したクレームの範囲を逸脱することなく、別の実施形態を設計することができることである。請求項において、括弧に入れた参照符号は請求項を限定するものと解してはならない。「有する」という用語は、請求項に挙げられていない構成要素やステップの存在を排除するものではない。構成要素に付された「１つの」、「一」という用語は、その構成要素が複数あることを排除するものではない。本発明は、複数のエレメントを有するハードウェアによっても、好適にプログラムされたコンピュータによっても実施することができる。複数の手段を挙げるユニットクレームにおいて、これらの手段は、１つの同じハードウェアにより実施することができる。第１、第２、第３などの用語を使用したが、順序を示すものではない。これらの単語は名称として解すべきである。

表示装置の中央から出る、先行技術による典型的なビューイングコーンを示す図である。先行技術により、ビューが隣接するビューイングコーンに周期的に配置されることを示す概略図である。先行技術により駆動される表示装置の中央から出るビューイングコーンに対応するいくつかの超疑視的領域を示す概略図である。Ａは先行技術による視点補正を示す概略図、Ｂは超疑視的領域における、先行技術による視点補正の効果を示す概略図である。先行技術により駆動される表示装置のすべてのビューイングコーンに対応する超疑視的領域を示す概略図である。本発明による、表示装置の中央から出る典型的なビューイングコーンを示す図である。本発明による、ビューが隣接するビューイングコーンに周期的に配置されることを示す概略図である。図８Ａないし８Ｃは、角度分布を示す概略図である。図９Ａないし９Ｄは、角度分布を時間の関数として示す概略図である。角度分布の空間分布を示す概略図である。本発明によるマルチビュー表示装置を示す概略図である。

Claims

表示すべき対象に対してそれぞれのビューイングアングルを有する複数のビューを表示するマルチビュー表示装置であって、
複数のビューイングコーンを表示する光学手段であって、前記複数のビューイングコーンのうち第１のビューイングコーンは前記表示装置に対してビューの角度分布を有する光学手段と、
前記光学手段にそれぞれのビューに対応する画像データを供給する駆動手段と、
前記画像データの供給は、
角度分布には、隣接するビューのビューイングアングルが大きくなる第１の部分と、隣接するビューのビューイングアングルが小さくなる第２の部分とがあり、
角度分布には、最大ビューイングアングルに対応する最大ビューと、最小ビューイングアングルに対応する最小ビューとの間に第１のビューを有するようになっていることを特徴とするマルチビュー表示装置。
請求項１に記載のマルチビュー表示装置であって、
隣接するビューの第１の部分は第１の数のビューを含み、第２の部分は第２の数のビューを含み、前記第１の数と前記第２の数の差は最小であることを特徴とするマルチビュー表示装置。
請求項１に記載のマルチビュー表示装置であって、
隣接するビューの第１の部分は第１の数のビューを含み、第２の部分は第２の数のビューを含み、前記第１の数は前記第２の数より大きいが、前記第２の数の４倍よりは小さいことを特徴とするマルチビュー表示装置。
請求項１に記載のマルチビュー表示装置であって、
隣接するビューの第１の部分は第１の数のビューを含み、第２の部分は第２の数のビューを含み、前記第１の数は前記第２の数より大きく、１つ以上の隣接するビューでビューイングアングルが小さくなるものに対応する画像データの一部はぼかされることを特徴とするマルチビュー表示装置。
請求項１に記載のマルチビュー表示装置であって、
画像データの一部はぼかされ、隣接するビューに適用されるぼかしの程度はビューイングアングルに関係することを特徴とするマルチビュー表示装置。
請求項１に記載のマルチビュー表示装置であって、
第１の部分に属するビューのうちの第２のビューに対応する画像データのセットのうち第１のセットは、第２の部分に属するビューのうち第３のビューにも対応することを特徴とするマルチビュー表示装置。
請求項１に記載のマルチビュー表示装置であって、
前記駆動手段は、画像データを供給するように構成され、複数のビューイングコーンのうちの第１のビューイングコーンが第１の時刻に前記角度分布を有し、第２の時刻に更に別の角度分布と有し、前記更に別の角度分布は前記角度分布とは異なることを特徴とするマルチビュー表示装置。
請求項７に記載のマルチビュー表示装置であって、
画像データ中に検出したショットカットに基づき、前記角度分布と前記更に別の角度分布との間を切り換えるために、前記駆動手段を制御するように構成されたショットカット検出手段を有することを特徴とするマルチビュー表示装置。
請求項１に記載のマルチビュー表示装置であって、
ビューイングコーンをさらに表示するさらに別の光学手段であって、前記更に別の複数のビューイングコーンのうち第１のビューイングコーンは前記角度分布とは実質的に異なる、前記表示装置に対してビューの第２の角度分布を有する光学手段を有することを特徴とするマルチビュー表示装置。
表示すべき対象に対してそれぞれのビューイングアングルを有する複数のビューを表示するマルチビュー表示装置であって、
前記表示装置は、
複数のビューイングコーンを表示する光学手段であって、前記複数のビューイングコーンのうち第１のビューイングコーンは前記表示装置に対してビューの角度分布を有する光学手段と、
前記光学手段にそれぞれのビューに対応する画像データを供給する駆動手段と、を有し、
前記方法は駆動手段に画像データを供給し、
角度分布には、隣接するビューのビューイングアングルが大きくなる第１の部分と、隣接するビューのビューイングアングルが小さくなる第２の部分とがあり、
角度分布には、最大ビューイングアングルに対応する最大ビューと、最小ビューイングアングルに対応する最小ビューとの間に第１のビューを有するように行うことを特徴とする方法。
表示すべき対象に対してそれぞれのビューイングアングルを有する複数のビューを表示するマルチビュー表示装置を駆動する命令を含む、コンピュータによりロードされるコンピュータプログラム製品であって、前記表示装置は、
複数のビューイングコーンを表示する光学手段であって、前記複数のビューイングコーンのうち第１のビューイングコーンは前記表示装置に対してビューの角度分布を有する光学手段と、
前記光学手段にそれぞれのビューに対応する画像データを供給する駆動手段と、を有し、
前記コンピュータは処理手段とメモリとを有し、前記コンピュータプログラム製品は、ロードされた後、前記処理手段に駆動手段に画像データを供給する能力を与え、
角度分布には、隣接するビューのビューイングアングルが大きくなる第１の部分と、隣接するビューのビューイングアングルが小さくなる第２の部分とがあり、
角度分布には、最大ビューイングアングルに対応する最大ビューと、最小ビューイングアングルに対応する最小ビューとの間に第１のビューを有するように行うことを特徴とするコンピュータプログラム製品。