JP2013535020A - イメージキャプチャおよびディスプレイ装置並びにその方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (46)
- ディスプレイを通過した後にセンサパネルに入射する第1入射光を検出し、前記センサパネルによって光の送信を少なくとも部分的に遮断するように形成されるセンサパネルと、
前記センサパネルに向かう前記第1入射光が通過できるように前記ディスプレイを選択的に制御し、イメージを表示する前記ディスプレイの光出力が通過できるように前記ディスプレイを制御するコントローラとを備え、
前記センサパネルは、前記センサパネルから前記ディスプレイに向かう光をそれぞれ伝達するように形成される複数の分割領域を含むことを特徴とするディスプレイ装置。 - 前記コントローラは、複数の固定された時間の長さサイクルである第1サイクルの間に、前記センサパネルに向かう第1入射光のみを通過させるために前記ディスプレイを選択的に制御し、前記複数の固定された時間の長さサイクルである第2サイクルの間に、前記イメージを表示するために前記ディスプレイの前記光出力のみを通過させるために前記ディスプレイを制御することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 前記固定された時間は、前記ディスプレイが一回の再生を行うためにかかる時間であることを特徴とする請求項2に記載のディスプレイ装置。
- 前記イメージを表示するために前記ディスプレイを制御する前記コントローラを変更することなく前記コントローラによって制御された前記ディスプレイのパターンからキャプチャ率を示す、それぞれの第1入射光の複数の検出からキャプチャされる複数のイメージを前記コントローラが選択的に制御する時、前記コントローラは、前記ディスプレイの最大の再生率よりも大きくなるように、前記キャプチャ率に複数のイメージを表示するためのディスプレイレートを加算して制御するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 前記コントローラは、
第2モードにおいて、前記ディスプレイ上に前記イメージを表示するため、前記ディスプレイ上にパターンを生成する前記ディスプレイのピクセルおよび/またはサブピクセルを不透明に選択的に制御し、
前記センサパネルの少なくとも1つのセンサユニットによってイメージをキャプチャするため、第1モードにおいて、透明に制御された前記ディスプレイ上に少なくとも1つのパターンと不透明に制御された前記少なくとも1つのパターンを取り囲む前記ディスプレイの領域を形成し、
前記ディスプレイは、前記コントローラによって前記第1モードと前記第2モードとに異なるように制御されることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。 - 前記コントローラは、前記センサパネルによって検出された前記少なくとも1つのパターンのブラーの少なくとも1つの検出された大きさに基づいて前記第1入射光に示すオブジェクトの深度を決定することを特徴とする請求項5に記載のディスプレイ装置。
- 前記コントローラは、それぞれ検知された入射光に対するブラーパターンの少なくとも1つの検出された大きさに個別に基づいて、前記センサパネルによってそれぞれ検知された複数の第1入射光に示す前記オブジェクトの複数の深度測定を決定し、前記オブジェクトの3次元情報を生成することを特徴とする請求項6に記載のディスプレイ装置。
- 前記コントローラは、複数のキャプチャされたイメージとそれぞれ生成された複数の3次元情報によって、前記オブジェクトによる動きのモニタリングを制御し、前記モニタリングされた動きと生成された複数の3次元情報が前記オブジェクトの動きに応じて生成される、複数の定義されたジェスチャを示すかを決定することを特徴とする請求項7に記載のディスプレイ装置。
- 前記コントローラは、前記決定された深度に基づいた距離基盤のインパルス応答を算出し、前記ディスプレイの前記少なくとも1つのパターンに応じて形成された反射および/または幾何学的な効果を補償するために、前記距離基盤のインパルス応答を用いて前記キャプチャされたイメージのデボルーションを行って前記キャプチャされたイメージを復元することを特徴とする請求項6に記載のディスプレイ装置。
- 前記ディスプレイとしてのディスプレイパネルと、
前記センサパネルに第2光を照射するバックライトユニットと、をさらに備え、
前記コントローラは、
前記第1モードにおいて、前記センサパネルに向かう前記第1入射光を通過させるように前記ディスプレイパネルを選択的に制御し、
前記第2モードにおいて、前記イメージを表示するために前記ディスプレイパネルを介して第2光を通過させるように前記ディスプレイパネルを制御することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。 - 前記複数の分割領域それぞれは、前記バックライトユニットから前記ディスプレイユニットに前記第2光が常に伝達するように構成されることを特徴とする請求項10に記載のディスプレイ装置。
- 前記コントローラは、前記第2モードで光を照射し、前記第1モードの間で光を照射しないように前記バックライトユニットを制御することを特徴とする請求項10に記載のディスプレイ装置。
- 前記ディスプレイ装置は、
少なくとも1つのプロセッサ、メモリ、前記第1モードで前記センサパネルによる検出によってキャプチャされたイメージを符号化するためのエンコーダ、外部ソースから受信されたイメージデータを少なくとも復号化するためのデコーダをそれぞれ含む、テレビ、パーソナルコンピュータシステム、タブレットコンピュータ装置、モバイルフォン、PDA、電話会議装置またはシステム、またはセットトップボックスのうちいずれか1つであり、
前記コントローラは、
前記デコーダから前記ディスプレイパネルに復号化されたイメージデータを伝達するように制御し、前記第2モードで前記復号化されたイメージデータを表示するために前記ディスプレイパネルを制御することを特徴とする請求項10に記載のディスプレイ装置。 - 前記コントローラは、
第2モードにおいて、前記ディスプレイパネル上に前記イメージを表示するために、前記ディスプレイパネル上にパターンを生成する前記ディスプレイパネルのピクセルおよび/またはサブピクセルを不透明に選択的に制御し、
第1モードにおいて、少なくとも1つの透明ピクセルまたはサブピクセルを含むように制御された前記ディスプレイパネル上に少なくとも1つのパターンと不透明に制御された前記少なくとも1つのパターンを取り囲む前記ディスプレイパネルの領域を形成し、前記センサパネルの少なくとも1つのセンサユニットによってイメージをキャプチャし、
前記ディスプレイパネルは、前記コントローラによって前記第1モードと前記第2モードとに異なるように制御されることを特徴とする請求項13に記載のディスプレイ装置。 - 前記コントローラは、複数のキャプチャされたイメージとオブジェクトに対してそれぞれ生成された複数の3次元情報によって、前記第1入射光に示すオブジェクトによる動きのモニタリングを制御し、前記モニタリングされた動きと生成された複数の3次元情報が前記オブジェクトの動きに応じて生成された、複数の定義されたジェスチャを示すかを決定することを特徴とする請求項13に記載のディスプレイ装置。
- 前記コントローラは、前記第1入射光に示すオブジェクトの決定された深度に基づいた距離基盤のインパルス応答を算出し、前記ディスプレイパネルを通過した前記第1入射光から前記ディスプレイのパターンに応じて形成された反射および/または幾何学的な効果を補償するために、前記距離基盤のインパルス応答を用いて前記キャプチャされたイメージのデボルーションを行って前記キャプチャされたイメージを復元し、
前記オブジェクトの決定された深度は、前記センサパネル上に入射する前記第1入射光のブラーの、少なくとも1つの検出された大きさに基づいて前記コントローラによって算出されることを特徴とする請求項13に記載のディスプレイ装置。 - 前記イメージを表示するために前記ディスプレイを制御する前記コントローラを変更することなく前記コントローラによって制御された前記ディスプレイのパターンからのキャプチャ率を示す、各第1入射光の複数の検出からキャプチャされる複数のイメージを前記コントローラが選択的に制御する時、
前記コントローラは、前記ディスプレイの最大の再生率よりも大きくなるように前記キャプチャ率に複数のイメージを表示するためのディスプレイレートを加算して制御するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。 - 前記ディスプレイとしてのディスプレイパネルと、
前記ディスプレイパネルに第2光をそれぞれ個別に照射する、前記センサパネルの前記複数の分割領域に個別に存在する複数のバックライトユニットと、をさらに備え、
前記コントローラは、
前記第1モードにおいて、前記センサパネルに向かう前記第1入射光を通過させるように前記ディスプレイパネルを選択的に制御し、
前記第2モードにおいて、前記ディスプレイパネルを介して前記第2光それぞれを通過させるように前記ディスプレイパネルを制御することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。 - 前記コントローラは、前記第2モードで光を照射し、前記第1モードの間に光を照射しないよう前記複数のバックライトユニットをそれぞれ制御することを特徴とする請求項18に記載のディスプレイ装置。
- 前記ディスプレイ装置は、少なくとも1つのプロセッサ、メモリ、前記第1モードで前記センサパネルによる検出によってキャプチャされたイメージを符号化するためのエンコーダ、外部ソースから受信されたイメージデータを少なくとも復号化するためのデコーダをそれぞれ備える、テレビ、パーソナルコンピュータシステム、タブレットコンピュータ装置、モバイルフォン、PDA、電話会議装置またはシステム、またはセットトップボックスのうちいずれか1つであり、
前記コントローラは、前記デコーダから前記ディスプレイパネルに復号化されたイメージデータを伝達するように制御し、前記第2モードにおいて前記復号化されたイメージデータを表示するために前記ディスプレイパネルを制御することを特徴とする請求項18に記載のディスプレイ装置。 - 前記コントローラは、
第2モードにおいて、前記ディスプレイパネル上に前記イメージを表示するために、前記ディスプレイパネル上にパターンを生成する前記ディスプレイパネルのピクセルおよび/またはサブピクセルを不透明に選択的に制御し、
第1モードにおいて、少なくとも1つの透明ピクセルまたはサブピクセルを含むように制御された前記ディスプレイパネル上に少なくとも1つのパターンと不透明に制御された前記少なくとも1つのパターンを取り囲む前記ディスプレイパネルの領域を形成し、前記センサパネルの少なくとも1つのセンサユニットによってイメージをキャプチャし、
前記ディスプレイパネルは、前記コントローラによって前記第1モードと前記第2モードとに異なるように制御されることを特徴とする請求項20に記載のディスプレイ装置。 - 前記コントローラは、複数のキャプチャされたイメージとオブジェクトに対してそれぞれ生成された複数の3次元情報によって、前記第1入射光に示すオブジェクトによる動きのモニタリングを制御し、前記モニタリングされた動きと生成された複数の3次元情報が前記オブジェクトの動きに応じて生成された、複数の定義されたジェスチャを示すかを決定することを特徴とする請求項20に記載のディスプレイ装置。
- 前記コントローラは、前記第1入射光に示すオブジェクトの決定された深度に基づいた距離基盤のインパルス応答を算出し、前記ディスプレイパネルを通過した前記第1入射光から前記ディスプレイのパターンに応じて形成された反射および/または幾何学的な効果を補償するために、前記距離基盤のインパルス応答を用いて前記キャプチャされたイメージのデボルーションを行って前記キャプチャされたイメージを復元し、
前記オブジェクトの決定された深度は、前記センサパネル上に入射する前記第1入射光のブラーの、少なくとも1つ検出された大きさに基づいて前記コントローラによって算出されることを特徴とする請求項20に記載のディスプレイ装置。 - 前記センサパネルの前記複数の分割領域によって伝達された前記光を生成するバックライトユニットをさらに備え、
前記センサパネルは、前記第1モードにおいて、前記第1入射光を検出する複数のセンサユニットと、
第1、2モードにおいて、前記バックライトユニットから前記ディスプレイに照射された前記第2光を通過する前記複数の分割領域としての各複数のアパーチャーとを備え、
前記コントローラは、前記第2モードでイメージを表示するために前記ディスプレイを制御し、
前記複数のセンサユニットおよび複数のアパーチャーは、前記センサパネルにかけて格子型のパターンで配列されることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。 - 前記アパーチャーは、前記第2光を拡散させる拡散板をそれぞれ備えることを特徴とする請求項24に記載のディスプレイ装置。
- 前記センサパネルは、前記第1入射光を検出するために第1センサユニットおよび第2センサユニットを備え、
前記第1、2センサユニットそれぞれは異なる色相フィルタを有する単一カラーフィルタを備えることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。 - 前記センサパネルの複数のセンサユニットは、異なるバイエルパターンで集合的に組織されることを特徴とする請求項26に記載のディスプレイ装置。
- 前記センサパネルは、前記第1入射光を検出するために第1センサユニットおよび第2センサユニットを備え、
前記第1センサユニットと前記第2センサユニットそれぞれは、異なる色相をそれぞれフィルタリングする複数のカラーフィルタを備えることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。 - 前記コントローラは、前記第1入射光の前記検出によって取得したイメージデータを補間し、前記センサパネルの前記複数の分割領域で前記センサパネルのいずれの検出によってもキャプチャされていないイメージデータを復元させるセンサイメージ復元部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- 前記ディスプレイとしてのディスプレイパネルをさらに備え、
第1モードにおける前記コントローラは、
第2モードにおいて、前記イメージを表示するために前記ディスプレイパネルを前記コントローラが制御する時とは異なるように制御し、互いに異なる前記ディスプレイパネルのピクセルまたはサブピクセルをそれぞれ不透明に選択的に制御することによって、前記ディスプレイパネルを介して前記センサパネルに前記第1入射光を通過させる少なくとも1つのパターンを選択的に形成するように前記ディスプレイパネルを制御することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイデバイス。 - 前記第1モードの現在の時間において前記コントローラは、以前時間に比べて、
前記第1モードの間に不透明になるように選択的に制御された前記ディスプレイパネルの第1ピクセルの数、前記第1モードの間に透明になるように選択的に制御された前記ディスプレイパネルの第2ピクセルの数、前記第1モードの間に不透明に制御された前記ディスプレイパネルの1つ以上のピクセルの位置、および前記第1モードの間に透明に制御された前記ディスプレイパネルの1つ以上のピクセルの位置のうち少なくとも1つの変化に応じて、前記ディスプレイ装置が前記第1モードである時の以前時間に形成したパターンと異なる少なくとも1つのパターンを有するように前記ディスプレイパネルを制御することを特徴とする請求項30に記載のディスプレイ装置。 - 前記コントローラは、前記ディスプレイパネルの予め設定された領域内において、複数の第1ピクセルまたは複数の第1サブピクセルを不透明になるよう、および複数の第2ピクセルまたは複数の第2サブピクセルが透明になるよう制御することによって、少なくとも1つのパターンとして、円形パターン、多角形パターン、またはMURA(Modified Uniformly Redundant Array)パターンのうち少なくとも1つのパターンを形成するように前記ディスプレイパネルを選択的に制御することを特徴とする請求項30に記載のディスプレイ装置。
- 前記予め設定された領域は、11×11ピクセル、11×11サブピクセル、17×17ピクセル、17×17サブピクセル、23×23ピクセル、および23×23サブピクセルのうち1つであることを特徴とする請求項32に記載のディスプレイ装置。
- 前記センサパネルは、光を送信しない基板材料から構成されることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
- ディスプレイパネルと、
前記ディスプレイパネルから入射光を検出するように構成される複数のセンサユニット、およびセンサパネルから前記ディスプレイパネルに向かう光をそれぞれ伝達するように構成される複数の分割領域を含むセンサパネルと、
第2モードにおいて、前記ディスプレイパネル上に前記イメージを表示するために前記ディスプレイパネル上にパターンを生成する前記ディスプレイパネルのピクセルおよび/またはサブピクセルを不透明に選択的に制御し、第1モードにおいて、少なくとも1つのセンサユニットによってイメージをキャプチャするため、透明に制御された前記ディスプレイパネル上の少なくとも1つのパターンと不透明に制御された少なくとも1つのパターンを取り囲む前記ディスプレイパターンの領域を形成するコントローラを備え、
前記複数の分割領域は、複数のアパーチャーまたは複数のバックライトユニットがそれぞれ位置し、前記複数のアパーチャーのうち少なくとも1つは拡散要素を含み、複数のバックライトユニットそれぞれは個別に光を生成して前記ディスプレイパネルに直ちに伝達することを特徴とするディスプレイ装置。 - 現在のモードが第1モードである場合、ディスプレイによって前記ディスプレイの後端に位置するセンサパネルに向かう第1入射光を通過するように、少なくとも1つの透明なピクセルまたはサブピクセルを用いてパターンを形成し、前記パターンを少なくとも取り囲む不透明な領域を形成するようにディスプレイを選択的に構成し、前記現在のモードが第2モードである場合、前記ディスプレイによって前記ディスプレイの後端に位置するバックライトからの光を通過させるように前記ディスプレイを構成するステップと、
第1モードにおいて、光の送信を少なくとも部分的に遮断する前記センサパネルに入射された前記ディスプレイを通過した第1入射光を検出するステップと、
前記ディスプレイによって前記センサレイヤから光を通過させてディスプレイ上にイメージを表示するステップと、
複数回の前記現在のモードの変化を少なくとも含み、第1モードおよび第2モードのうちの1つに前記現在のモードを繰り返して制御するステップと、
を含むことを特徴とするディスプレイ方法。 - 前記第1モードの現在の時間で前記以前時間に比べて、前記第1モードの間に前記不透明に選択的に制御された前記ディスプレイの第1ピクセルの数、前記第1モードの間に透明に選択的に制御された前記ディスプレイの第2ピクセルの数、前記第1モードの間に不透明に制御された前記ディスプレイの1つ以上のピクセルの位置、および前記第1モードの間に透明に制御された前記ディスプレイの1つ以上のピクセルの位置のうち少なくとも1つの変化に応じて、現在のモードが前記第1モードである時の以前時間に形成したパターンと異なる少なくとも1つのパターンを有するように前記ディスプレイを制御するステップをさらに含むことを特徴とする請求項36に記載のディスプレイ方法。
- 前記第1モードの現在の時間において前記以前時間に比べて、前記第1モードの間に前記不透明に選択的に制御された前記ディスプレイの第1サブピクセルの数、前記第1モードの間に透明に選択的に制御された前記ディスプレイの第2サブピクセルの数、前記第1モードの間に不透明に制御された前記ディスプレイの1つ以上のサブピクセルの位置、および前記第1モードの間に透明に制御された前記ディスプレイの1つ以上のサブピクセルの位置のうち少なくとも1つの変化に応じて、現在のモードが前記第1モードである時の以前時間に形成したパターンと異なる少なくとも1つのパターンを有するように前記ディスプレイを制御するステップをさらに含むことを特徴とする請求項36に記載のディスプレイ方法。
- 前記センサパネルからイメージをキャプチャするためのキャプチャ率および複数のイメージを表示するためのディスプレイレートの結合が、前記ディスプレイの最大の再生率よりも大きくなるように選択的に制御するステップをさらに含むことを特徴とする請求項36に記載のディスプレイ方法。
- 複数の固定された時間の長さサイクルである第1時間の間に、前記センサパネルに向かう第1入射光のみを通過させるために前記ディスプレイを制御し、前記複数の固定された時間の長さサイクルである第2サイクルの間に、前記イメージを表示するために前記ディスプレイの前記光の出力のみを通過させるために前記ディスプレイを選択的に制御するステップをさらに含み、
前記固定された時間は、前記ディスプレイが一回の再生を行うためにかかる時間であることを特徴とする請求項36に記載のディスプレイ方法。 - 第2モードにおいて、前記ディスプレイ上に前記イメージを表示するために、前記ディスプレイ上にパターンを生成する前記ディスプレイのピクセルおよび/またはサブピクセルを不透明に選択的に制御し、前記センサパネルの少なくとも1つのセンサユニットによってイメージをキャプチャするために、第1モードにおいて、透明に制御された前記ディスプレイ上に少なくとも1つのパターンと不透明に制御された前記少なくとも1つのパターンを取り囲む前記ディスプレイの領域を形成するステップをさらに含み、
前記ディスプレイは、前記第1モードと前記第2モードとを異なるように制御することを特徴とする請求項36に記載のディスプレイ方法。 - 前記センサパネルによって検出された前記少なくとも1つのパターンのブラーの少なくとも1つ検出された大きさに基づいて、前記第1入射光に示すオブジェクトの深度を決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項40に記載のディスプレイ方法。
- 前記決定するステップは、それぞれ検知された入射光に対するブラーパターンの少なくとも1つの検出された大きさに個別に基づいて、前記センサパネルによってそれぞれ検知された複数の第1入射光に示す前記オブジェクトの複数の深度測定を決定し、前記オブジェクトの3次元情報を生成するステップを含むことを特徴とする請求項41に記載のディスプレイ方法。
- 複数のキャプチャされたイメージとそれぞれ生成された複数の3次元情報によって、前記オブジェクトによる動きのモニタリングを制御し、前記モニタリングされた動きと生成された複数の3次元情報が前記オブジェクトの動きに応じて生成された、複数の定義されたジェスチャを示すかを決定し、前記決定されたジェスチャに基づいて装置の動作を制御するステップをさらに含むことを特徴とする請求項42に記載のディスプレイ方法。
- 前記決定された深度に基づいた距離基盤のインパルス応答を算出し、前記ディスプレイの前記少なくとも1つのパターンに応じて形成された反射および/または幾何学的な効果を補償するために、前記距離基盤のインパルス応答を用いて前記キャプチャされたイメージのデボルーションを行って前記キャプチャされたイメージを復元し、前記復元されたキャプチャされたイメージを符号化するステップをさらに含むことを特徴とする請求項41に記載のディスプレイ方法。
- 現在のモードが第1モードである場合、ディスプレイによって前記ディスプレイの後端に位置するセンサパネルに向かう第1入射光を通過するように少なくとも1つの透明なピクセルまたはサブピクセルを有するパターンを形成し、前記パターンを少なくとも取り囲む不透明な領域を形成するようにディスプレイを選択的に構成し、前記現在のモードが第2モードである場合、前記ディスプレイによって、前記ディスプレイの後端に位置するバックライトからの光を通過させるように前記ディスプレイを構成するステップと、
第1モードにおいて、光の送信を遮断する前記センサパネルに入射した前記ディスプレイを通過した第1入射光を検出するステップと、
前記ディスプレイによって前記センサレイヤから、各バックライトから個別に生成された光を通過させてディスプレイ上にイメージを表示するステップと、
複数回の前記現在のモードの変化を少なくとも含み、第1モードおよび第2モードのうちの1つに前記現在のモードを繰り返して制御するステップと、
を含むことを特徴とするディスプレイ方法。
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