JP2017520968A - ディスプレイのための駆動値の生成 - Google Patents

Abstract

装置は、自動立体視ディスプレイのサブピクセルのためのサブピクセル駆動値を生成するように配置される。ディスプレイはサブピクセルを有する表示パネル503を有し、表示パネル503を覆うレンチキュラ・スクリーンのようなビュー形成光学素子509をさらに有する。装置は、表示されるべき少なくとも１つの画像のピクセルのための光出力値を受信するための受信機903を含む。ドライバ905は、サブピクセル駆動値を生成する。特に、それは、第１サブピクセルがその一部であるピクセルのための光出力値、少なくとも１つの他のサブピクセルのサブピクセル値、及び、自動立体視ディスプレイのサブピクセルのためのサブピクセル・クロストーク特性を表すクロストーク・パターンに応じて、第１サブピクセルのための第１駆動値を生成する。更に、サブピクセル駆動値は、極端な駆動値の方へ、すなわち、完全にオンまたは完全にオフの方へバイアスされる。

Description

本発明は、自動立体視ディスプレイのサブピクセルのための駆動値の生成、特に（但しそれに限られない）、織り込まれた画像に基づく駆動値の生成に関する。

三次元表示装置に対する関心が高まっており、観察者に対して三次元知覚を与える方法についてかなりの研究が行われている。三次元(3D)ディスプレイは、観察されているシーンの異なるビューを観察者の２つの目に供給することによって、観察経験に第３の次元を追加する。これは、表示される２つのビューを分離するための眼鏡をユーザに着用させることによって達成されることができる。しかしながら、これはユーザにとって比較的不便であるので、多くのシナリオにおいて、異なるビューを直接生成して、ユーザの目にそれらを投射する自動立体視ディスプレイを用いることが望ましい。実際、しばらくの間、さまざまな会社が、三次元画像をレンダリングするために適切な自動立体視ディスプレイを活発に開発していた。自動立体視装置は、特別なヘッドギアおよび/または眼鏡を必要とすることなく、3D印象を観察者に示すことができる。

自動立体視ディスプレイは、一般に、異なるビューを異なる観察角に提供する。このようにして、第１の画像が観察者の左目に対して、第２の画像が右目に対して生成されることができる。適切な、すなわち、左右それぞれの目の視点から適切な画像を表示することによって、観察者に3D印象を伝えることが可能である。

自動立体視ディスプレイは、ビューを分離して、個別にユーザの目に達するように異なる方向にそれらを送るために、レンチキュラ・レンズまたはバリア・マスクのような手段を用いる傾向がある。ステレオ・ディスプレイのためには２つのビューが必要とされるが、ほとんどの自動立体視ディスプレイは一般的により多くのビュー(例えば９つのビュー)を利用する。

3D画像効果に対する要求を実現するために、コンテンツは、取り込まれたシーンの3D態様を記述するデータを含むように生成される。例えば、コンピュータで生成されたグラフィクスでは、三次元モデルが開発されることができ、所与の観察位置からの画像を計算するために用いられることができる。そのようなアプローチは、三次元効果を提供するコンピュータゲームのために、例えば頻繁に用いられる。

他の例として、映画やテレビ番組のようなビデオ・コンテンツが、次第に、いくつかの3D情報を含むように生成されている。そのような情報は、僅かにオフセットされたカメラ位置から２つの同時画像を獲得し、それによって直接ステレオ画像を生成する専用の3Dカメラを用いて獲得されることができるか、または、例えば、深さを取り込むことも可能であるカメラによって獲得されることができる。

一般的に、自動立体視ディスプレイはビューの「コーン」を生成し、各々のコーンはシーンの異なる観察角に対応する複数のビューを含む。隣接する(またはいくつかの場合にはさらに位置がずれた)ビュー間の観察角の差異は、ユーザの右目と左目との間の観察角の差異に対応するように生成される。したがって、左目と右目が２つの適切なビューを見る観察者は、三次元効果を知覚する。９つの異なるビューが観察コーン中に生成されるそのようなシステムの例が、図1に図示される。

多くの自動立体視ディスプレイは、多数のビューを生成することが可能である。例えば、９つのビューを生成する自動立体視ディスプレイは珍しくない。そのようなディスプレイは、例えば、数人の観察者が同時にディスプレイを観察することができて、全員が三次元効果を経験することができる複数観察者シナリオのために適している。例えば２８個の異なるビューを提供することができるディスプレイを含む、さらにより多数のビューを有するディスプレイが開発されている。そのようなディスプレイは、多くの場合、観察者の目が同時に複数のビューから光を受け取るように比較的狭いビュー・コーンを用いる場合がある。左目及び右目は、一般的に、(図1の例にあるように)隣接しないビュー中に配置される。

マルチ・ビュー表示の画像のためのシャープネスを高めるための画像処理アプローチの例が、EP 2 259 601Aに開示される。デュアル画像ディスプレイのためのクロストーク低減の例が、US2008/0231547A1に示される。US2009/0079680A1は、デュアル・ビュー表示における光リークを補償する方法を開示する。多数のビューを提供するためにレンチキュラ・レンズアレイを用いる自動立体視ディスプレイの具体的な例は、GB2 314 203に示される。

自動立体視ディスプレイは、一般的に、眼鏡を用いずに3D効果を生成するために、レンチキュラまたはパララックス・バリア技術を用いる。

図2は、複数のサブピクセルからの(3つのカラー・チャネルを持つ)3Dピクセルの形成の例を説明する。この例において、wは水平サブピクセル・ピッチであり、hは垂直サブピクセル・ピッチであり、Nは一色のパッチあたりのサブピクセルの平均数である。レンチキュラ・レンズは、s = tanθで傾斜され、水平方向で測定されるピッチは、サブピクセル・ピッチの単位でpである。3Dピクセルの中で、太いラインは異なる色のパッチ間の分離を示し、細いラインはサブピクセル間の分離を示す。他の有用な量は、サブピクセルのアスペクト比:a = w/hである。そしてN = a/sである。RGBストライプのパターン上の一般的な傾斜1/6レンズでは、a = 1/3、s=1/6であり、したがってN=2である。

同様の方向にレンズを通って到来する隣接する(サブ)ピクセルからの光の一部によって引き起こされる、隣接するビュー間の特定の量のクロストークが自動立体視設計に内在する。

クロストークに対処するための典型的なアプローチは、同じ位置で現在のビューから隣接するビューの重みつきバージョンを差し引いて、それによって、光学クロストークを相殺しようと試みることである。これは更なるシャープネスにつながるが、複数の限界を有する。例えば、信号値が特定の範囲(一般的に、標準ディスプレイで8ビット、HDRディスプレイではそれ以上)に限られており、したがって、クロストーク補償がさらに多くを輝点に追加する場合（または同様に、暗点から差し引く場合）、値は、極値(８ビットの場合では0または255)に揃えられる。

自動立体視ディスプレイに関する一般的な問題は、バンディングとして知られ、レンチキュラ・レンズによる黒いマトリックスの拡大による不本意な強度変動として定められることができる。図3は、ディスプレイがモノリシック・サブピクセルを有するときに、バンディングは、広範囲にわたる傾斜角度に対して多くの場合回避されることができるかまたは大幅に低減されることができることを図示する。単純な矩形のサブピクセルでは、ラインAで図示されるように、大部分のバンディングは垂直な(傾斜していない)レンチキュラ・レンズで発生する。ラインAがカラム方向に走査するとき、強度はラインに沿って積分することによって見つけることができる。ほとんどの他の傾斜角度では、レンズ・ラインBは、ピクセル・グリッドを走査するときに、同様の量の発光領域及び非発光領域を積分し、したがって、ほとんど強度変動(及びバンディング)がない(すなわち、蓄積された強度がレンズ・ラインBの水平位置に依存しない)。

しかしながら、例えば図4の例のような他の幾何学的配置では、大部分の傾斜角度でバンディングが発生する可能性がある。そのようなシナリオは、サブピクセルが複数の光素子で構成されるディスプレイにとって一般に発生する。そのようなディスプレイのためのパネルは次第に一般的になっており、達成可能な画質に関する利点を提供する。しかしながら、そのようなパネルを有したレンチキュラ・ディスプレイは、鮮明な微光及びハイライトを不鮮明にするモアレ及びクロストークを起こしやすい。したがって、現在達成されている画質は、ディスプレイ技術によって見込まれる画質を満たさない傾向がある。

したがって、自動立体視ディスプレイを駆動するための改善されたアプローチが有益であり、特に、増加した柔軟性、改善された画質、低減された複雑度、低減されたリソース要求および／または改善されたパフォーマンスを可能にするアプローチが有益である。

したがって、本発明は、単独でまたは任意の組み合わせで、好ましくは一つ以上の上述の短所を軽減または除去することを試みる。

本発明の一態様によれば、自動立体視ディスプレイのサブピクセルのためのサブピクセル駆動値を生成する装置が提供されて、当該装置は、表示されるべき少なくとも１つの画像のピクセルのための光出力値を受信するための第１受信機、サブピクセル駆動値を生成するためのドライバを有し、前記ドライバは、第１サブピクセルのための第１駆動値を、前記第１サブピクセルがその一部であるピクセルのための光出力値に応じて、少なくとも１つの他のサブピクセルのサブピクセル値に応じて、そして、自動立体視ディスプレイのサブピクセルのサブピクセル・クロストーク特性を表すクロストーク・パターンに応じて生成し、前記ドライバは、サブピクセルのためのサブピクセル駆動値を極端な駆動値の方へバイアスする。

本発明は、自動立体視ディスプレイの改善された駆動を提供することができ、特に多くのシナリオにおいて改善された画質を提供することができる。このアプローチは、多くのシナリオにおいて、改善された色表現、減少したモアレ、増加した鮮明度、減少したクロストークおよび/または減少したバンディングを提供することができる。本発明は、多くの実施の形態において効率的な実施態様を可能にすることができ、サブピクセル駆動値の生成は、比較的低いリソース使用(特に比較的低い計算及びメモリ・リソース使用)による比較的低い複雑度のアプローチによることができる。

この装置は、サブピクセル・クロストークを考慮して、サブピクセル駆動値を極値に向けて、そして中央範囲値から離れるように、駆動することにより、独立にサブピクセルを制御するように配置されることができる。

特に、光出力値は、少なくとも１つの画像のためのピクセル値として、提供されることができる。多くの実施の形態において、光出力値／ピクセル値は、例えば、赤（R）、緑（G）および青（B）色のチャネルに提供される異なる値によって、個々のカラー・チャネルに提供されることができる。したがって、光出力値は、ディスプレイによって示される一つ以上の画像のピクセルのためのRGB値であることができる。光出力値は、少なくとも１つの画像のための所望のピクセル光出力を表すことができる。

少なくとも１つの画像は、画像の各々が異なるビューに対応する複数のインタリーブされた画像を有する織り込まれた画像であることができる。少なくとも１つの画像は、特にビデオ・シーケンスの画像またはフレームのような、画像シーケンスのうちの画像であることができる。

ドライバは、第1サブピクセルがその一部をなすピクセルからの光出力を、当該ピクセルのための光出力値によって示される光出力と同様にするサブピクセル駆動値を選択しようと試みるように配置されることができる。第１サブピクセル駆動値の所与の値に対応する光出力の決定は、他のサブピクセルからのクロストーク寄与を含むことができる。寄与は、クロストーク・パターンに基づいて決定されることができる。いくつかの実施の形態において、複数のサブピクセルのための駆動値の同時決定が実行されることができ、値は、ピクセルのための光出力値によって表される光出力に対応するように選択されることができるが、共同決定は、個々のサブピクセルに対して可能な限り極値を割り当てようと試みる。例えば、２つのサブピクセルを有するピクセル(例えば固有のサブチャネル)のための50%の光出力のために、ドライバは、一つのサブピクセル駆動値を、そのサブピクセルからの光出力を最小にするように設定し、必要な光は、もっぱら他方のサブピクセルによって提供される（例えば、両方のサブピクセルを50%に設定するのではなく、ドライバは一方を100%、他方を0%に設定する）。

いくつかの実施の形態において、第１サブピクセル駆動値は、あるピクセルのための光放射値によって示される値と異なる当該ピクセルからの光出力をもたらす値に設定されることができる。特に、第１サブピクセル駆動値は、光出力が所望の光出力と異なることを代償にして、より極端な値に設定されることができる。いくつかの実施の形態において、潜在的に他のピクセルに属する他のサブピクセルのための駆動値を決定するときに、この差異が考慮されることができる。例えば、光出力は、１つのピクセルのためにはあまりに高い場合、隣り合うピクセルに対して非常に低く設定されることができる。

クロストーク・パターンは、サブピクセルの光出力が、他のサブピクセルの光出力に、特に他のサブピクセルのための駆動値に、どのように依存するかを反映することができる。いくつかの実施の形態において、クロストーク・パターンは、例えば、所与のサブピクセルに対して、このサブピクセルから放射する他のサブピクセルからの光の割合を定めるフィルタであることができる。いくつかの実施の形態において、クロストーク・パターンは、例えば、所与のサブピクセルに対して、他のサブピクセルから放射するこのサブピクセルからの光の割合を定めるフィルタであることができる。特に、いくつかの実施の形態において、クロストーク・パターンは、第１サブピクセルから(典型的には第１サブピクセルの近隣における)他のピクセルへの光分布を定めるフィルタであることができる。いくつかの実施の形態において、クロストーク・パターンは、第１サブピクセルへの(典型的には第１サブピクセルの近隣における)他のピクセルからの光分布を定めるフィルタであることができる。

サブピクセル駆動値のためのバイアスは、より極端な駆動値の方へ、すなわち、駆動値のための範囲の端点により近い駆動値の方であることができる。特に、暗いサブピクセルを、より暗くする駆動値の方へバイアスすることができ、明るいサブピクセルを、より明るくする駆動値の方へバイアスすることができる。極端な駆動値に向けたサブピクセル駆動値のバイアスは、駆動値の中央値または中央範囲から離れる駆動値のバイアスであることができる。駆動値は、最小の光出力に対応する最小値から最大の光出力に対応する最大値までの範囲であることができる。バイアスは、最大値及び最小値のうちの最も近い値の方であることができる。バイアスは、最大値と最小値との間の中央点から離れるか、または、いくつかの実施の形態では、中央点を含む値の範囲から離れることができる。

いくつかの実施の形態において、前記装置を有する自動立体視ディスプレイが提供されることができる。いくつかの実施の形態において、前記装置を有する集積回路が提供されることができる。

自動立体視ディスプレイは、サブピクセルを有する表示パネル、ならびに、表示パネルを、したがってサブピクセルを覆うビュー形成/分離光学素子を有することができる。クロストーク・パターンは、サブピクセル・クロストーク特性を表す任意のデータであることができ、特に、異なるサブピクセルの光出力間の相関を表すことができる。

多くの実施の形態において、自動立体視ディスプレイは、サブピクセルを有する表示パネル、ならびに、表示パネル/サブピクセルを覆うビュー形成光学素子を有し、クロストーク・パターンは、ビュー形成光学素子の特性を表す。

ドライバは、一セットのサブピクセルのための選択されたサブピクセル駆動値から生じる推定された光出力と、サブピクセルの前記セットのサブピクセルがその一部をなすピクセルのための光出力値に対応する光出力との間の距離を表するペナルティ測度を最小化する最適化によってサブピクセル駆動値を生成するように配置され、前記ペナルティ測度は、さらに、少なくとも１つのサブピクセル駆動値の、前記少なくとも１つのサブピクセル駆動値のための最も近い端の範囲値までの距離に依存する。

これは、改善された性能を提供することができ、前記少なくとも１つの画像に密接に対応する光出力を生成しつつ、極値に向けたバイアスを達成することができる。

多くの実施の形態において、ペナルティ測度は、複数のペナルティ値を含む複合測度であることができる。多くの実施の形態において、ペナルティ測度は、複数のパラメータに依存する場合がある。

多くの実施の形態において、ペナルティ測度は、少なくとも１つのサブピクセル駆動値の中央駆動値までの距離に依存することができ、中央値/中央範囲駆動値は、サブピクセルのためのメジアンまたは平均光出力に対応する。

多くの実施の形態において、ペナルティ測度は、少なくとも１つの駆動値のための最も近い端の範囲値までの少なくとも１つの駆動値の距離の単調増加関数であるペナルティ値を有することができる。多くの実施の形態において、ペナルティ測度は、中央範囲の駆動値に対する少なくとも１つの駆動値の距離の単調減少関数であるペナルティ値を有することができる。

最適化は、特に、二次計画法による最適化であることができる。最適化は、多くの場合、NP(非決定性多項式時間)難問として考えられるので、多くの場合、高速近似であることができる。

本発明のオプションの特徴によると、自動立体視ディスプレイは、サブピクセルを含む表示パネル及び表示パネルにオーバレイされるビュー形成光学素子を含み、クロストーク・パターンは、表示パネルのサブピクセル間の空間的な近さを表す。

これは、改善された性能を提供することができ、特に、多くの実施の形態及びシナリオにおいて、改善された画質を提供することができる。

ビュー形成光学素子は、特にレンチキュラ・レンズ素子、バリア・マスクまたは視差バリアであることができる。

本発明のオプションの特徴によると、自動立体視ディスプレイは、サブピクセ
ルを含む表示パネル及び表示パネルにオーバレイされるビュー形成光学素子を含み、クロストーク・パターンは、表示パネルのサブピクセル間のビュー相関を表す。

これは、改善された性能を提供することができ、特に、多くの実施の形態及びシナリオにおいて、改善された画質を提供することができる。特に、それは、改善された自動立体視三次元画像レンダリングを提供することができる。２つのサブピクセルのためのビュー相関は、２つのサブピクセルが属するビューの近さを示すことができる。特に、それは、サブピクセルが、同じビューに属するか、隣接するビューに属するか、または、さらに離れたビューに属するかを表すことができる。

本発明のオプションの特徴によれば、クロストーク・パターンは、人間の視覚的な空間コントラスト関数を表す。

これは、改善された性能を提供することができ、特に、多くの実施の形態およびシナリオにおいて、知覚される改善された画質を提供することができる。

いくつかの実施の形態において、クロストーク・パターンは、サブピクセル間の色相関を表すことができる。

本発明のオプションの特徴によれば、ドライバは、第１サブピクセルからの所望の光出力に対応する第１サブピクセルのための基準駆動値を決定するように配置され、所望の光出力は、第１サブピクセルが属するピクセルのための光出力値に対応する第１サブピクセルからの光出力寄与を有し、前記ドライバは、最も近い端の範囲駆動値により近くなるように基準駆動値を変更することによって第１サブピクセルの駆動値を決定するように配置される。

ドライバは、より極端な駆動値を（これが、そのピクセルのための光出力値によって特定されるものとは異なる(そのカラー・チャネルに対する)ピクセルの光出力をもたらす場合があるとしても）選択するように配置されることができる。このようにして、生成される光出力における差異または誤差が、サブピクセル駆動値がより極端な値をとることを可能にするために、すなわち、暗いピクセルをより暗く、明るいピクセルをより明るくすることを可能にするために、意図的に導入されることができる。

ドライバは、したがって、ピクセルのための光出力値によって定められる光出力寄与を提供することを単に試みることによって生じるであろう値に対応するものよりも極端な値としてサブピクセル値を決定することができる。

これは、改善された性能を提供することができ、特に、多くの実施の形態及びシナリオにおいて、改善された画質を提供することができる。

本発明のオプションの特徴によれば、ドライバ(905)は、基準駆動値に対する第１サブピクセル駆動値の差異測度に応じた誤差残留を決定し、サブピクセルのグループにわたって誤差残留を分配するように配置される。

これは、改善された性能を提供することができ、改善された画質を可能にすることができる。このアプローチは、サブピクセルがより極端な駆動値を割り当てられることを可能にしつつ、それによって導入される任意の歪みの影響を低減することを可能にする。

誤差残留は、より極端な駆動値を選択することによってサブピクセルの光出力に導入される誤差を表すことができ、すなわち、それは、基準駆動値に対する修正を表すことができる。誤差残留は、例えば、サブピクセル駆動値として、表され、分析され、処理され、および／もしくは、決定されることができ、ならびに／または、例えば、サブピクセル光出力測度として、表され、分析され、処理され、および／もしくは、決定されることができる。

誤差残留の分配は、１つ以上の他のサブピクセルに対してであることができる。分配は、第１サブピクセルの誤差残留を補償するように、１つ以上の他のサブピクセルの所望の光出力を変更するものであることができる。

いくつかの実施の形態において、ドライバは、誤差残留から少なくとも１つの他のサブピクセルのための補償光出力値を決定することによって誤差残留を分配するように配置されることができる。少なくとも１つの他のサブピクセルのための光出力値は、補償光出力値に応じて変更されることができ、その少なくとも１つの他のサブピクセルのための基準駆動値は、変更された光出力値に基づいて決定されることができる。

分配は、誤差残留からの１セットのサブピクセルの各々に対する補償を記述する分配フィルタによることができる。分配フィルタは、特に、誤差残留がそこから分配されるサブピクセルの近傍の各々のサブピクセルへの寄与を記述する空間フィルタによって、表されることができる。空間フィルタは、行列によって表されることができ、誤差残留と行列との乗算は、空間フィルタが適用される近傍の各々のサブピクセルのための補償値を提供する補償行列をもたらすことができる。

誤差残留は、特に、空間ディザリングによって分配されることができる。

多くの実施の形態において、補償光出力値の組み合わせは、誤差残留に実質的に等しいことができる。

本発明のオプションの特徴によれば、ドライバは、他のサブピクセルから第１サブピクセルへの誤差残留寄与に応じて基準駆動値を決定するように配置される。

これは、改善された画質を提供することができ、特に、より極端な駆動値を適用することから生じる知覚される歪みを低減することができる。

本発明のオプションの特徴によれば、ドライバは、
サブピクセル間の空間的な近さ、
サブピクセル間のビュー相関、
サブピクセル間の色相関、及び
人間の視覚的空間コントラスト関数、
に応じて誤差残留を分配するように配置される。

これは、特に有利な性能を提供することができ、多くの実施の形態において、表示される画像の画質を増加させることができる。

いくつかの実施の形態において、ドライバは、誤差残留からサブピクセルのグループに対する寄与を定める誤差残留分配フィルタを用いて誤差残留を分配するように配置されることができる。誤差残留分配フィルタは、空間的近さフィルタ、ビュー相関フィルタ、視認性フィルタ及び色相関フィルタの少なくともいくつかを組み合わせることによって生成される組み合わせフィルタであることができる。

本発明のオプションの特徴によれば、ドライバは、サブピクセルのための駆動値を順次決定し、あるサブピクセルのための誤差残留を、そのサブピクセル以降のサブピクセルにのみ分配するように配置される。

これは、複雑度を低減することができ、計算リソースを大幅に低減することができる。それによって、多くの実施の形態において、ドライバが、シングルパスで駆動値を決定するために少なくとも１つの画像を処理することができ、すなわち、各々の駆動値は一度のみ決定され、いかなる反復的なまたは再帰的アルゴリズムも必要とされない。

本発明のオプションの特徴によれば、自動立体視ディスプレイは、ビューの第１セットのためのインタリーブされた画像から成る織り込まれた画像を示すことによってビューの第１セットを表示するように配置され、前記装置はさらに、ビューの第２セットのための少なくとも１つの画像を受信するための第２受信機、ビューの第２セットのための少なくとも１つの画像から織り込まれた画像を生成するための画像コンバイナを有し、ドライバは、織り込まれた画像のサブピクセルを処理することによってサブピクセル駆動値を決定するように配置される。

これは、改善された性能を提供することができ、および/または、多くの実施の形態において減少した複雑度を可能にすることができる。

本発明のオプションの特徴によれば、自動立体視ディスプレイは、ビューの第１セットのためのインタリーブされた画像から成る織り込まれた画像を示すことによってビューの第１セットを表示するように配置され、前記装置はさらに、ビューの第２セットのための少なくとも１つの画像を受信するための受信機を有し、ドライバは、ビューの第２セットのための少なくとも１つの画像のサブピクセルを処理することによる織り込まれた画像のサブピクセル駆動値としてサブピクセル駆動値を決定するように配置される。

これは、改善された性能を提供することができ、および/または、多くの実施の形態において減少した複雑度を可能にすることができる。

本発明のオプションの特徴によれば、少なくとも１つの画像は画像フレームのシーケンスのうちの画像であり、ドライバは、後続の画像間で画像の個々のサブピクセルのためのバイアスを変更するように配置される。

これは、多くの実施の形態において、改善された知覚される画質を提供することができる。

本発明の一態様によれば、自動立体視ディスプレイのサブピクセルのためのサブピクセル駆動値を生成する方法が提供され、当該方法は、表示されるべき少なくとも１つの画像のピクセルのための光出力値を受信し、第１サブピクセルがその一部であるピクセルのための光出力値に応じて、少なくとも１つの他のサブピクセルのサブピクセル値に応じて、および、自動立体視ディスプレイのサブピクセルのためのサブピクセル・クロストーク特性を表すクロストーク・パターンに応じて、第１サブピクセルのための第１駆動値を生成することによってサブピクセル駆動値を生成し、サブピクセル駆動値を生成することは、１セットのサブピクセルのための選択されたサブピクセル駆動値から結果として生じる推定される光出力と、サブピクセルの前記セットのサブピクセルがその一部であるピクセルのための光出力値に対応する光出力との間の距離を表すペナルティ測度を最小化する最適化によってサブピクセル駆動値を生成することによって極端な駆動値の方へサブピクセルのためのサブピクセル駆動値をバイアスすることを含み、ペナルティ測度は、選択されたサブピクセル駆動値の少なくとも１つのサブピクセル駆動値の、前記少なくとも１つのサブピクセル駆動値のための最も近い端の範囲値までの距離に、さらに依存する。

本発明のこれらの及び他の態様、特徴及び利点は、以下に記載される実施の形態から明らかになり、それらを参照して説明される。本発明の実施の形態は、単に一例として、図面を参照して説明される。

自動立体視ディスプレイから生成されるビューの例を説明する図。 自動立体視ディスプレイの表示パネルを覆うレンチキュラ・スクリーンの例を説明する図。 自動立体視ディスプレイの表示パネルのレイアウトの例を説明する図。 自動立体視ディスプレイの表示パネルのレイアウトの例を説明する図。 自動立体視表示装置の要素の概略斜視図。 自動立体視表示装置の要素の断面図。 重畳されたレンチキュラの描写を伴う、表示パネル上のサブピクセルのレイアウトの概略図。 図7のレイアウト及びレンチキュラによって得られる自動立体視画像の１つのビューの概略図。 本発明のいくつかの実施の形態による、表示ドライバの要素の例を説明する図。 自動立体視ディスプレイのクロストーク・パターンの例を説明する図。

以下において、用語「サブピクセル」は、(一般的に少なくとも１つのロウ・ライン及び１つのカラム・ラインを用いて)独立にアドレス指定可能である光変調素子を意味するために用いられる。サブピクセルは、アドレス指定可能な独立したカラー・コンポーネントとも呼ばれる。一般的に、サブピクセルは、アクティブ・マトリックス・セル回路を含む。光は、サブピクセルにおける光の放出、反射率および/または透過率を変更することによって変調されることができる。なお、光はサブピクセル自体の中で生成されることができるか、または、例えば、LCDプロジェクタのようなプロジェクタ用に光はサブピクセルの外部の光源から生じることができる。サブピクセルは、「セル」とも呼ばれる。

用語「ピクセル」は、ディスプレイが生成することが可能である全ての色を生成することができる一緒に配置されたサブピクセルの最も小さいグループを示すために用いられる。ピクセルは、アドレス指定可能な独立したフル・カラーと呼ばれる。

図5は、自動立体視ディスプレイの概略斜視図を示す。図6は、図5において示されるディスプレイの概略断面図を示す。

自動立体視ディスプレイ501は、表示パネル503を含む。ディスプレイ501は、例えば、ディスプレイがLCDタイプのディスプレイである場合、光源507を含むことができるが、OLEDタイプのディスプレイのためには、これは必要ない。

表示装置501は、表示パネル503の表示側に配置されるレンチキュラシート509を含み、それはビュー形成機能を実行する。レンチキュラシート509は互いに平行に延在するレンチキュラ・レンズ511のロウを含み、明確性のために、そのうちの１つのみが誇張された大きさで示される。レンチキュラ・レンズ511は、ビュー形成機能を実行するビュー形成素子として作用する。図5のレンチキュラ・レンズは、表示パネルから見て外方に向く凸面を有する。凸側が表示パネルの方を向くようにレンチキュラ・レンズを形成することも可能である。

レンチキュラ511は、凸形の円柱状の素子の形であることができ、それらは、表示パネル503から表示装置501の前に位置するユーザの目まで異なる画像又はビューを提供する光出力指向手段として作用する。

図5に示される自動立体視表示装置5は、異なる方向にいくつかの異なる視野ビューを提供することが可能である。特に、各々のレンチキュラ・レンズ511は、各々のロウ中の表示サブピクセル505の小さいグループの上に横たわる。レンチキュラ素子511は、いくつかの異なるビューを形成するように、異なる方向にグループの各々の表示サブピクセル505を投射する。ユーザの頭部が左から右に動くと、ユーザの目はいくつかのビューのうちの異なるものを順々に受けとる。

図7は、重畳されたレンチキュラの描写を伴う、表示パネル上のサブピクセルのレイアウトの概略図である。サブピクセルのRGBストライプのレイアウトが示され、３つのサブピクセルがピクセルを形成する。表示パネルでは、サブピクセルは矩形のグリッドに構成され、その中では、赤・緑・青のカラムが繰り返される。パネルに重ねあわされて、レンチキュラが示される。レンチキュラが、サブピクセル・レイアウト中のカラムに対して傾斜されていることに注意されたい。図7において、レンズ効果は示されない。

図8は、図7のレイアウト及びレンチキュラによって得られる自動立体視画像のビューの概略表現を示す。図7及び8の両方において、黒いバーが見える。後者は、例えば、データ・ライン、アドレス・ラインなどを支持するための、パネルの非画像形成部分に対応する。バーは、レンチキュラの拡大効果のために、図8において僅かに広い。

特定の例はレンチキュラ・スクリーンの形のビュー形成層に基づくが、例えば視差バリアのような他の素子が他の実施の形態において用いられることができることはいうまでもない。

図9は、自動立体視ディスプレイ501のための表示ドライバ901の要素の実施例を説明する。表示ドライバ901は、自動立体視ディスプレイに一体化された部分であることができ、または、別個の存在もしくは装置であることができる。例えば、表示ドライバ901は、集積回路(カスタムIC、FPGAなど)で実現されることができ、このICは、潜在的に、ディスプレイの一部であるか、または、別個のボードもしくは装置の一部であることができる。

表示ドライバ901は、自動立体視ディスプレイ501に示される織り込まれた画像を受信する第１受信機903を含む。当業者に知られるように、レンチキュラ・スクリーンは、隣接するピクセルを異なる方向に投射することができ、それによって複数のビューを生成する。一般的に、隣接するピクセルは、したがって、異なるビューに属し、実際、ピクセルは、一般的にピクセル・カラムのグループに分割され、各々のグループは、各々のビューのためのピクセル・カラムから成る。表示パネルは、したがって、各々のグループが各々のビューのための１つのピクセル・カラムから成るカラム・グループに分割されることができる。所与のビューの中で水平方向に隣接するピクセルは異なるグループに属し、表示パネル503上の水平方向に隣接するピクセルは異なるビューのための画像に属する。

例えば、N個のビュー(Nは一般的に例えば9または28であることができる)を表示することが可能な自動立体視ディスプレイは、N個の画像を基本的にレンダリングすることができ、N個の画像の各々が１つのビューに対応する。これは、１つのピクセル・カラムが各々のビュー画像のために含まれるN個のピクセル・カラムから成るカラム・グループを形成することによって達成される。ピクセル・カラムの順序はビューの順序に対応し、ビュー画像の中で隣接するカラムは隣接するカラム・グループ中に含まれる。そして、N個のビュー画像全てがインタリーブされる結果として生じる画像が表示パネルにレンダリングされ、レンチキュラ・レンズが、異なる方向にレンダリングされる異なるビュー画像をもたらす。表示パネル503にレンダリングされるインタリーブされた画像は、織り込まれた画像と呼ばれる。

第１受信機は、任意の外部または内部ソースから、織り込まれた画像を受信することができ、例えば別々のビュー画像から織り込まれた画像を生成するファームウェア・ルーチンによって織り込まれた画像が記憶されることができる例えばメモリバッファとして実施されることができる。

第１受信機903は、織り込まれた画像から表示パネルのサブピクセルのための駆動値を生成するために配置されるドライバ905に接続される。織り込まれた画像は、ピクセルのための所望の光出力を記述するピクセル値によって表される。一般的に、光値は、複数のカラー・チャネルに対して、例えば赤、緑及び青のカラー・チャネルに対して、または、例えば赤、緑、青および白のカラー・チャネルに対して、各々のピクセルに提供される(すなわち、所望の光出力は、例えばRGBまたはRGBW値によって記述されることができる)。多くの実施の形態において、RGBW(またはRGBY)値のような多原色値が、ディスプレイのためのドライバにおいて、例えばRGB値から導き出されることができる。いくつかの実施の形態において、第１受信機903は、そのような多原色値への変換のための機能を有することができる。

ドライバ905は、織り込まれた画像のための光出力値に基づいて表示パネルのためのサブピクセル駆動値を生成するように配置される。ドライバ905は、特に、(一般的に異なる適切な品質特性及びプロパティを考慮する適切な基準に従って)レンダリングされるビュー画像が第１受信機903によって受信される光出力値によって記述される画像に最も密接に対応するように、サブピクセル駆動値を生成しようと試みることができる。

多くの実施の形態において、表示パネルは、カラー・チャネルのうちの少なくとも１つのための、各々のピクセルのための複数のサブピクセルを有することができる。例えば、各々のピクセルのために、２つの個別にアドレス指定可能な緑色発光素子が存在することができ、すなわち、各々のピクセルは、２つの緑色のサブピクセルを有することができる。そのようなピクセルあたりの複数のサブピクセルは、表示パネル503を駆動する態様における増加した柔軟性及び更なる自由度を提供することができる。

図9のシステムにおいて、ドライバは、ディスプレイのクロストーク特性を考慮するようにサブピクセルを生成するように配置される。特に、発光素子から放射される光は、その発光素子に固有の領域以外の他の領域まで拡散する場合がある。ドライバ905は、そのような光分布を考慮する。

特に、所与のサブピクセルのための駆動値を決定するときに、ドライバ905は、そのサブピクセルが属するピクセルのためのピクセル値/光出力値によって定められる所望の光出力を考慮する。特に、それは、所望の光出力に近いピクセルのための光出力をもたらすサブピクセル駆動値を決定しようと試みることができる。ドライバ905は、異なるサブピクセル駆動値の結果として生じる光出力を決定することができ、所与の基準を最も満たす値を選択することができる。光出力を計算するときに、ドライバ905は、ピクセルに属している全てのサブピクセル(及びそのカラー・チャネル)からの光出力を考慮することができる。更に、それは、他のピクセルのサブピクセルからの光からのクロストークから生じる光出力を考慮する。

特に、サブピクセル駆動値を決定するときに、ドライバ905は、自動立体視ディスプレイのサブピクセルのためのサブピクセル・クロストーク特性をあらわすクロストーク・パターンを考慮する。クロストーク・パターンは、特に、現在のサブピクセル近傍のサブピクセルからのクロストークを記述する空間フィルタであるか、または、現在のサブピクセル近傍のサブピクセルへのクロストークを記述する空間フィルタであることができる。

更に、ドライバ905は、サブピクセルのためのサブピクセル駆動値を、極端な駆動値の方へバイアスするように配置される。バイアスは、特に、駆動値のための値の範囲の端の値に向けたものであることができ、特に、サブピクセルからの最小及び最大光出力に対応する駆動値に向けたものであることができる。いくつかの実施の形態において、バイアスは、駆動値の範囲の中央範囲または中央値から離れるものであることができ、特に、サブピクセルからの平均または中央の光出力に対応する駆動値から離れるものであることができる。

ドライバ905は、極端なレベルを促進するためにディスプレイ・クロストーク・プロファイルを考慮するアルゴリズムを用いてサブピクセルを独立に制御するようにしかるべく配置されることができる。

バイアスは、他のサブピクセルからのクロストークを考慮しつつ、ピクセルの全てのサブピクセルのための全ての可能な駆動値に対する結果として生じるピクセル光出力を計算するドライバ905によって、例えば達成されることができる。駆動値の各々の可能な組み合わせに対して、結果として生じる光出力がピクセル値によって記述される所望の光出力にどれだけ近いか、および、駆動値がどれくらい極端であるか、すなわち、最も近い端の範囲値にどれくらい近いか／中央範囲値からどのくらい遠いかの両方を考慮したペナルティ値が計算されることができる。ペナルティ値は、光出力における差異が大きいほど、駆動値が極端ではないほど、増加する可能性がある。そして、ドライバ905は、最も低いペナルティ値をもたらす駆動値のセットを選択することができる。他の実施の形態において、ドライバは、例えば、現在のサブピクセルから他のサブピクセルに対して引き起こされるクロストークを最小化しようと試みることができる。

極端な値に向けた駆動は、有利な動作、特に改善された画質を提供することができる。例えば、このアプローチは、ビュー間のクロストークがより少ない、より鮮明な3D画像をもたらすことができる。

いくつかの実施の形態において、表示ドライバ901は織り込まれた画像を直接受信することができ、第１受信機905は表示されるべき織り込まれた画像を直接受信することができる。しかしながら、多くの実施の形態において、表示ドライバ901は、１つ以上のシングル・ビュー画像から織り込まれた画像を生成するための機能を有することができる。

織り込まれた画像は、自動立体視ディスプレイによって表示されるビューの第１セットのためのインタリーブされた画像を含む。ビューの第１セットは、例えば、9個または28個の異なるビューを有することができる。

図9の実施例において、表示ドライバ901は、ビューの第２セットのための少なくとも１つの画像を受信するように配置される第２受信機907を更に備える。ビューの第２セットは、一般的に、ビューの第１セットと異なることができる。

第２受信機907は、第１受信機903にさらに接続される画像コンバイナ909に接続される。画像コンバイナ909は、ビューの第２セットのための少なくとも１つの画像から織り込まれた画像を生成して、結果として生じる織り込まれた画像を第１受信機903に提供するように配置される。例えば、画像コンバイナ909は、受信された入力画像から織り込まれた画像を生成することができ、第１受信機903を実現しているメモリバッファ中に、結果として生じる織り込まれた画像を記憶することができる。

いくつかの実施の形態において、第２受信機907は、シングル・ビュー画像を受信することができる。これらのシングル・ビュー画像は、いくつかの実施の形態において、自動立体視ディスプレイによって表示されるべきビュー画像に直接対応することができる。例えば、28ビューの自動立体視ディスプレイのために、表示ドライバ901は、各々の画像がビューのうちの１つに対応する28個の画像を受信することができる。そのような実施例において、画像コンバイナ909は、受信された入力シングル・ビュー画像をインタリーブして組み合わせることによって、織り込まれた画像を生成し続けることができる。

他の実施の形態において、受信されたシングル・ビュー画像は、表示されるべきビュー画像に対応しない場合がある。例えば、より多い数または少ない数の画像が受信される場合がある。そのような例では、画像コンバイナ909は、レンダリングされるべきビューに対応するシングル・ビュー画像を最初に生成するように配置されることができ、それからこれらの画像をインタリーブすることによって織り込まれた画像が生成されることができる。

レンダリングのためのシングル・ビュー画像の生成は、受信された画像からの例えば補間または外挿に基づくことができる。例えば、いくつかの実施の形態において、レンダリングのために必要なものより大幅に多い数の入力シングル・ビュー画像が受信される場合がある。そのような場合、レンダリングされるべき適切なビュー画像は、受信された入力画像からの補間および/または選択によって例えば生成されることができる。

いくつかの実施の形態において、より少ない入力シングル・ビュー画像が受信される場合がある。例えば、極端な場合では、単一の入力画像が受信される可能性さえある。この場合には、画像は、例えば、深さ情報と関連付けられていることができる(例えば、画像+深さ表現が用いられることができる)。この場合には、画像コンバイナ909は、深さ情報に基づく受信された入力画像のビュー・シフトによってレンダリングのための画像を生成するように配置されることができる。

他の例として、第２受信機907は、立体画像(ユーザの左右の目の各々に対して１つの画像)を受信することができ、画像コンバイナ909は、織り込まれた画像に含めるための適切なビュー画像を生成するために、これにビュー・シフトを適用し続けることができる。

多くの実施の形態において、ドライバ905は、複数のサブピクセルを同時に考慮することができる最適化を実行しようと試みることができる。多くの実施の形態において、ドライバ905は、選択されたサブピクセル駆動値から生じる推定される光出力と、光出力値によって記述される光出力との間の差異を反映するペナルティ測度を最小化する最適化によってサブピクセル駆動値を生成するように配置されることができる。ペナルティ値は、この差異と、少なくとも１つのサブピクセル駆動値の、この少なくとも１つの駆動値のための最も近い端の範囲値に対する距離との両方に依存するものであることができるか、または、同様に、例えば平均または中央光出力に対応する中央または平均駆動値に対する距離に依存することができる。

推定される光出力と所望の光出力との間の一定の差異に対して、ペナルティ値は、例えば、駆動値がサブピクセルの50%光出力に対応する平均駆動値に近いほど、増加する。同様に、一定の駆動値に対して、ひいては、平均駆動値に対する一定の距離に対して、その駆動値に対する計算された光出力と(画像のための受信されたピクセル値から決定される)所望の光出力との間の差異が大きいほど、ペナルティ値は増加する。

推定される光出力は、他のサブピクセルからのクロストークから生じる光を考慮して決定される。クロストーク寄与は、ディスプレイのクロストーク特性を反映するパターンに基づいて決定される。

特定の低複雑度の実施例として、ドライバ905は、織り込まれた画像の各々のピクセルを順次処理し続けることができ、例えば、左上のコーナーのピクセルから開始して、所与の順序（例えば、ロウごとに、ジグザグに、蛇行して、など）で全てのピクセルを通して処理する。さらに、ドライバは、独立に各々のカラー・チャネルを処理し続けることができる。

例えば、ドライバ905は、第１のカラー・チャネルのために及び各々のピクセルのために、そのカラー・チャネルのそのピクセルのサブピクセルの全ての可能な駆動値に対する光出力を推定することができる。例えば、そのピクセルがそのカラー・チャネルの２つのサブピクセルを含む場合、ドライバ905は、そのカラー・チャネル・サブピクセルのための駆動値の全ての可能なペアに対するピクセルからの光出力を評価し続けることができる。

各々の可能な組み合わせに対して、結果として生じる光出力が計算される。この計算は、現在のピクセルのサブピクセルから出力される光を考慮するが、(一般的に同じカラー・チャネルの)他のピクセルのサブピクセルからのクロストーク寄与をも含む。このクロストーク寄与は、現在のピクセルから出力されるが他のサブピクセルに由来する光の量を示すクロストーク・パターンに基づいて決定されることができる。

実施例において、光出力へのクロストーク寄与は、駆動値がすでに決定されたサブピクセルのみに基づいて生成されることができる。したがって、後続のサブピクセルからのクロストーク寄与は、現段階で考慮されない。

全ての可能な駆動値(の組み合わせ)に対する、及びクロストークからの、結果として生じる光出力が決定され、推定された/計算された光出力と入力ピクセル値によって定められる望ましい光出力との間の距離を示す距離測度が計算される。いうまでもなく、単純な差異値のような、任意の適切な距離測度が用いられることができる 。

ドライバ905は、その場合、各々の可能な駆動値の組み合わせに対するペナルティ値を計算し続ける。ペナルティ値は、距離測度、及び、駆動値がどれくらい極端であるかに依存する。ペナルティ値を計算するために使用される特定の式は、個々の実施の形態の特性及び設定によって決まることはいうまでもない。例えば、いくつかの実施の形態において、それは、推定された光出力と所望の光出力との間の差異及び各々の駆動値と平均駆動値との間の差異の加重和として計算されることができる。重みは、望ましい性能を提供するために調節されることができる。

そしてドライバ905は、最も小さいペナルティ値をもたらす駆動値の組み合わせを選択し続ける。したがって、現在のピクセルのサブピクセルのためのサブピクセル駆動値は、最も小さいペナルティ値をもたらすものとして決定される。

そしてドライバ905は、次のピクセルへ進むことができ、同じ演算を実行する。この場合には、推定される光出力を決定するときに、ちょうど今決定されたピクセルからの新たなピクセルに対するクロストークが考慮される。

一旦全てのピクセルが処理されると、そのカラー・チャネルに対する全てのサブピクセルのための駆動値が生成される。しかしながら、駆動値は、駆動値がすでに決定されたサブピクセルのみからのクロストーク寄与を考慮して生成される。これは、最適状態には及ばない性能をもたらす可能性があり、画質が減少する結果となる可能性がある。したがって、ドライバ905は、第２のパスを実行し始めることができる。駆動値がまだ決定されていなかったサブピクセルのクロストーク寄与が、最初のパスにおいて決定された駆動値を用いることによって、第２のパスにおいて、含まれることを除いて、第２のパスにおけるアプローチは、最初のパスにおけるアプローチと同一であることができる。いくつかの実施の形態において、ドライバ905は、より正確な結果を決定するために、より多くのパスを実行することができる。

より複雑な最適化アプローチが他の実施の形態において用いられることができることはいうまでもない。例えば、二次計画法が用いられることができる。

特定の実施例として、このアプローチは、

に関する制約を受ける、以下の形の式を最小化することに基づくことができる。

Aは、クロストーク・モデルを表すスパース行列であり（すなわちAはクロストーク・パターンを表すことができる）、

は入力画像であり、

はサブピクセル駆動値を表す。クロストークは、サブピクセル値

の代わりに、実際の値

を与えるFIRフィルタ(A)としてモデル化される。理想的には、

= wであり、この場合、全てのクロストークが完全に補償される。実際には、再構成は理想的であるというわけではない。二乗誤差が、最適化関数として用いられることができる:

この例では、最適化プロセスは、したがって、以下のように表現されることができる:

ここで、

のように、0 ≦ x_i ≦ 1に制約される。

実際には、上記の問題は、少ない回数の反復によって、おおよそ解決されることができ、当業者は、２次計画法に対する異なるアプローチを認識するだろう。

このアプローチは、駆動値を極端な値の方へ、特に、サブピクセルが完全にOFF(0)または完全にON(1)の設定に対応する値の方へ、バイアスされることを可能にすることができる。これは、0.5に近い

に対してペナルティを導入することによって達成されることができ、これは、A及びwに組み込まれることができる。

特に、0.5に近いx_iに対するペナルティは、正のtに対して、

の形をとることができる。したがって、ペナルティは、

によって、Q及び

に組み込まれることができる。

ここで、tは、基準値を表すことと極端な値に対する駆動との間のトレードオフを表す正の数である。

クロストーク・パターンは、自動立体視ディスプレイのクロストーク特性の概要を提供する。クロストーク・パターンは、クロストークの観察者の影響を反映するさまざまな固有の特性及びプロパティを表すように、さらに決定されることができる。

特に、クロストーク・パターンは、いくつかの実施の形態において、表示パネル中のサブピクセル間の空間的な近さを表すことができる。特に、互いに近くにあるサブピクセルは一般的に、離れているサブピクセルよりも大きいクロストークを与え、これが、クロストーク・パターン中に反映されることができる。

いくつかの実施の形態において、クロストーク・パターンは、表示パネルのサブピクセル間のビュー相関を表すことができる。ビュー相関は、サブピクセル間のビュー距離を表すことができる。特に、クロストーク・パターンは、サブピクセルが、同じビューに属するか、隣り合うビューに属するか、またはより離れたビューに属するかどうかを表すことができる。

したがって、クロストーク・パターンは、織り込まれた画像中の隣接するサブピクセル(またはピクセル)が、より離れているサブピクセルより高い物理的クロストーク値を有する場合があるが、より離れたサブピクセルの知覚される影響が、それらが同じビュー方向に導かれる場合には、よりはるかに高い影響を有する場合があることを反映することができる。したがって、ビュー形成層509(レンチキュラ・スクリーン)は異なるビュー方向に表示パネル503からの光を分離し、これがクロストーク・パターン中に反映されることができる。

このアプローチは、例えば、クロストーク・パターンが織り込まれた画像とともに直接用いられることを可能にすることができる。これは、二次元空間モデルとして表現されるクロストーク・パターンを表すクロストーク・フィルタを可能にするので、効率的なアプローチである。

いくつかの実施の形態において、クロストーク・パターンは、人間の視覚的な空間コントラスト関数を反映することができる。人間の視覚的な空間コントラスト関数は、空間周波数(振幅)の関数として、人間の目に対するラインのペアの視認性を反映する。空間周波数は、一般的に視角として表現される。人間の視覚的空間コントラスト関数は、したがって、空間周波数の関数として、空間コントラストに対する人間の観察者の感度を反映する。

人間の視覚的な空間コントラスト関数の使用は、ごく小さい詳細は観察者には見えないことを考慮し、より積極的なフィルタリングが適用されることを可能にするので、有利である。

いくつかの実施の形態において、クロストーク・パターンは、サブピクセル間のカラー相関を反映することができる。一般的に、例えばRGBディスプレイのためのカラー・フィルタは、カラー・チャネル間のクロストークは無視できるように、実質的に独立しているそれぞれのカラー・チャネルをもたらす。しかしながら、特に、RGBWディスプレイのような多原色ディスプレイを用いるときのような、いくつかの実施の形態において、異なるカラー・チャネル間の相互相関が存在する可能性がある。

そのようなシナリオにおいて、クロストーク・パターンは、異なるカラー・チャネル間のクロストークを反映することができる。さらに、クロストーク・パターンは、色相関を反映することができ、特に、カラー・チャネルが、スペクトル的にどれくらい類似しているかを反映することができる。例えば、WサブピクセルからGサブピクセルへの相互相関として、クロストーク値は、Wサブピクセルからの光のどれくらいがGサブピクセルに対応する周波数通過帯域中にあるかを反映することができる。

図10は、織り込まれた画像に直接適用されることができるフィルタの形のクロストーク・パターンの例を示す。図10aは、(織り込まれた画像中のサブピクセルの距離を反映する)空間フィルタリングを示す。図10bは、ビュー相関が考慮されるビュー・フィルタリングを示す。図10cは、それぞれのサブピクセルのそれぞれの色のスペクトル類似性を考慮する(一般的に、多原色パネルのために用いられる）。図10dは複合フィルタを示し、図10eは複合フィルタのまばらなバージョンを示す。

いくつかの実施の形態において、ドライバ905は、各々のサブピクセルによって生成される光に誤差を導入することによってサブピクセル値がより極端な値をとることができるように空間ディザリング・アプローチを用いるように配置されることができるが、これらの誤差は他のサブピクセルにおける対応する誤差によって補償される。

より詳細には、ドライバは、サブピクセルからの所望の光出力に対応する基準駆動値よりも、サブピクセルのための極端な駆動値に近い所与のサブピクセル駆動値を設定するように配置されることができる。

特に、ドライバ905は、第１のサブピクセルからの所望の光出力に対応する第１のサブピクセルのための基準駆動値を決定することができる。所望の光出力は、これが他のピクセルからの寄与によって補償(特にクロストークまたは誤差残留補償のような)された後で、入力ピクセル値/光出力値によって記述されたそれに対応することができる。基準駆動値は、したがって、これが、他のサブピクセルからの光と一緒に、受信された光出力値によって示されるものに対応する光出力を提供するように、サブピクセルによって生成されるべきである光に対応する(但し、後で記載されるように、他のサブピクセルからの誤差残留寄与によって補償されることができる)。

したがって、基準駆動値は、そのピクセルのための受信された光出力値に対応する第１サブピクセルからの成分または光出力寄与を含む所望の光出力を提供するように決定される。

したがって、基準駆動値は、サブピクセルからの光出力が入力ピクセル値に従うピクセルのための所望の光出力をもたらす駆動値であることができる。

ドライバ905は、この基準駆動値を決定することができ、そして、それをより極端な値の方へそれを変更する。特に、明るいサブピクセルはより明るくされることができ、暗いサブピクセルはより暗くされることができる。したがって、ドライバ905は、実施例において、最も近い端の範囲駆動値の近くに基準駆動値を変更することによって第１のサブピクセル駆動値を決定するように配置される。

その結果、ピクセルから結果として生じる光出力は、誤差残留を呈する可能性がある。誤差残留は、選択されたサブピクセル駆動値と基準駆動値との間の差異に基づいて決定されることができる。誤差残留は、いくつかの実施の形態において、推定された光出力と所望の光出力との間の差異として、すなわち、選択されたサブピクセル駆動値から生じる光出力と基準駆動値から生じる光出力との間の差異として、計算されることができる。いくつかの実施の形態において、誤差残留は、選択されたサブピクセル駆動値と基準駆動値との間の差異によって直接表されることができる。

そして、ドライバは、他のサブピクセルに誤差残留を分配し、特にサブピクセルのグループにわたって誤差残留を分配し続けることができる。一般的に、グループは、近傍サブピクセルのグループを含む。近傍サブピクセルは、特に、ビューが近傍であるサブピクセルのグループであることができ、すなわち、グループは、誤差残留が計算されるサブピクセルと同じビュー(または近くのビュー)に属するサブピクセルを含むように選択されることができる。

誤差残留は、グループのサブピクセルに対する補償値を計算することによって分配される。一般的に、補償値は、他のサブピクセルのための所望の光出力が誤差残留を補償するためにどのくらい変更されるべきかにを反映する。他のサブピクセルに対する合計の補償は、一般的に、誤差残留に対応するように選択され、すなわち、サブピクセルのグループのサブピクセルに対する合計の総合した光出力変更は、現在のサブピクセルのための光出力における誤差に実質的に等しいように選択されることができる

したがって、誤差残留は、(一般的に空間的及びビュー方向の両方において)近いサブピクセルのグループの各々のサブピクセルへの残留寄与を決定することによって分配される。基準値(すなわち各々のサブピクセルのための所望の光出力)は、その場合、この残留寄与を反映するように変更されることができる。

特定の実施例として、サブピクセルは、0.7の基準駆動値を有するように決定されることができ、すなわち、0.7の駆動値が、所望の光出力をもたらす。しかしながら、ドライバ905は、次に、より極端な0.9の駆動値を選択する。0.2の誤差残留が、決定されることができる。この誤差残留は、ビューにおいて隣接する２つのサブピクセルに分配されることができる。実施例において、分配は、２つのサブピクセルに対して等しいことができ、したがって、0.1の残留寄与が、それらの各々のために計算される。ドライバ905は、その場合、0.1だけ低減するように、これらの２つのピクセル値の各々のための基準値を変更することができる。サブピクセルのうちの１つのための入力値に対する所望の光出力が0.5であることが決定される場合、これは、0.4まで低減されることができる。したがって、このサブピクセルのための駆動値は、0.4の基準値に基づいて決定されることができる。駆動値の選択は、極端な値に向けて駆動値をさらにバイアスすることができ、例えば、駆動値は、0.2に設定されることができる。したがって、0.2のこのサブピクセルのための誤差残留が決定されることができ、したがって、他のサブピクセルにさらに分配されることができる。

値の和は線形光領域において好ましくは発生することができることが留意されるべきである。したがって、このアプローチは、駆動値ドメインから線形光ドメインに変換する順方向及び逆方向ガンマ補正ステップを例えば含むことができる。

このアプローチは、したがって、より極端な駆動値を達成するために、局所的な誤差を導入することができる。しかしながら、これらの誤差は、近傍のサブピクセル中に分配されて補償される。人間視覚システムが空間平均算出効果を含むので、局所的なサブピクセル変動は、補償されることができ、多くのシナリオにおいて、ユーザによって知覚されない。

実施例において、ドライバ905は、サブピクセルのための基準駆動値を、この基準駆動値によって駆動されるときのサブピクセルのための光出力寄与、他のサブピクセルからのクロストークからの光出力寄与、及び、他のサブピクセルからの誤差残留補償に対応する光出力の組み合わせが、ピクセル値に対応する光出力に実質的に等しいように、生成することができる。

誤差残留の分配は、空間分布フィルタを誤差残留に適用することによることができる。空間分配フィルタの係数は、したがって、他のサブピクセルへの誤差残留の分配を示すことができる。

多くの実施の形態において、ドライバ905は、サブピクセルのための駆動値を順次決定するように配置されることができる。例えば、それは、左上のコーナーから開始し、第１のロウに沿って進行し、それから第２のロウの左側に進み、第２のロウに沿って進行し、その次に第３のロウなどの左側に進む、などのように行うことができる。

そのような実施の形態において、誤差残留の分配は、対称ではなく、誤差残留が分配されるサブピクセルのシーケンスにおいて後続のサブピクセルのみに対してであるかもしれない。したがって、この場合には、誤差残留は、駆動値が決定されていないサブピクセルのみに分配される。このアプローチは、すでに処理されたサブピクセルに影響を及ぼさずに、まだ処理されていないサブピクセルの方へ向けて、事実上、誤差残留を押しやる。したがって、駆動値は、シングルパスで決定されることができる。

異なる分配フィルタが異なる実施の形態において用いられることができることはいうまでもない。例えば、フロイド-スタインバーグ・ディザリング重みが、いくつかの実施の形態において用いられることができる(ここで、重みは同じビュー中のサブピクセルのために与えられる):

ここで、*は、誤差残留がそこから分配される現在のピクセルを示す(すなわち、分配フィルタのための基準位置を示す)。

特に、誤差残留は、単一の隣接ピクセルに(例えば現在のピクセルの下のピクセルに)単に分配されることができる。そのような実施例において、分配フィルタは、例えば単に、[* 0.8]^Tであることができる(この場合には、誤差残留の一部のみが分配され、特に、誤差残留の80%のみが下のピクセルによって補償される)。

いうまでもなく、クロストーク・パターンについて記載されているように、残留の分配、特に残留フィルタは、同じ態様で、サブピクセル間の空間的な近さ、サブピクセル間のビュー相関、サブピクセル間の色相関、及び/又は、人間の視覚的空間コントラスト関数を考慮することができる。

前の記載において、駆動値の決定は、織り込まれた画像に直接基づいていた。したがって、ドライバは、織り込まれた画像のサブピクセルを処理することによってサブピクセル駆動値を決定するように配置された。

しかしながら、他の実施の形態では、サブピクセル駆動値の決定は、織り込まれた画像の生成と組み合わせられることができる。特に、織り込まれた画像（そしてこの織り込まれた画像が駆動値を決定するために用いられる）を生成するためにインタリーブされるビュー画像の第１セットを生成するためにビュー画像の受信された第２セットを最初に処理する時系列的なアプローチよりも、表示ドライバ901は、ビューの第１セットの画像のサブピクセルを処理することによってサブピクセル駆動値を決定することができる。

例えば、先だって記載された２次計画法を用いるいくつかの実施の形態において、wは、N個のビューの全ての値を含むベクトルであることができる。xベクトルは、サブピクセル値を依然として表し、行列Aは、各々のビュー中のピクセルの各々のために各々のサブピクセルがどれくらい見えるかを示す。したがって、ここでも、Axは、wと同じサイズを有する。

別の態様では、入力は、織り込まれた画像に何らかの形で対応するグリッド上にあるだろう。入力は、各々のサブピクセルのためのR、G及びBの値を有し、したがって、より正確なレンダリングのための3倍の情報を供給する。

さらに他の実施例は、逆位相(ビュー±N/2)を有する他の織り込まれた画像を有し、したがって、より正確なレンダリングのための2倍の情報を供給する。

前の記載において、織り込まれた画像は、他の織り込まれた画像から切り離して考慮された。しかしながら、いくつかのシナリオにおいて、画像シーケンスが示される。特に、自動立体視ディスプレイは、フレームの系列で画像の系列からなるビデオ信号を表示すために用いられることができる。

いくつかの実施の形態において、個々のサブピクセルに適用されるバイアスは、以降の画像の間で変化することができる。例えば、１つのフレームに対して、所与のピクセルに対するバイアスは、そのピクセルをスイッチ・オフにする向きであることができ、次には、そのピクセルを完全にオンにする向きであることができる。特に、ドライバ905は、前述したように、より極端な駆動値を選択するために光出力中に固有の誤差を導入するように配置されることができる。いくつかの実施の形態において、この意図的なバイアス誤差の符号は、以降のフレーム間で変化することができる。

他の例として、バイアスを交互にする代わりに、パターンは、例えば、パターンの偶発的な視認性を回避するためにバイアスの擬ランダムパターンを用いることのように、より複雑であることができる。

明確性のための前記説明が異なる機能回路、ユニット及びプロセッサを参照して本発明の実施の形態を記述したことはいうまでもない。しかしながら、異なる機能回路、ユニットまたはプロセッサ間での機能の任意の適切な分布が、本発明を損なわずに用いられることができることは明らかである。例えば、別々のプロセッサ又はコントローラによって実行されると説明された機能は、同じプロセッサ又はコントローラによって実行されることができる。したがって、特定の機能ユニットまたは回路に対する参照は、単に説明される機能を提供するための適切な手段に対する参照として見なされるべきであり、厳密な論理的又は物理的構造又は機構を示すわけではない。

本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはいかなるこれらの組み合わせをも含む、任意の適切な形態で実施されることができる。本発明は、一つ以上のデータプロセッサおよび/またはデジタルシグナルプロセッサ上で動作しているコンピュータソフトウェアとして、少なくとも部分的にオプションとして実施されることができる。本発明の実施の形態の素子及びコンポーネントは、任意の適切な態様で、物理的に、機能的に及び論理的に実施されることができる。実際、機能は、１つのユニットとして、複数のユニットとして、又は、他の機能ユニットの一部として、実施されることができる。このように、本発明は、単一のユニットにおいて実施されることができ、または異なるユニット、回路及びプロセッサ間で物理的に及び機能的に分配されることができる。

本発明がいくつかの実施の形態に関して説明されたが、それは、本願明細書において述べられる特定の形態に限定されることを意図しない。むしろ、本発明の範囲は、添付の請求の範囲によってのみ制限される。さらに、ある特徴が特定の実施の形態に関連して説明されたように思われるかもしれない、説明された実施の形態のさまざまな特徴が本発明に従って組み合わせられることができることを当業者は認識する。請求の範囲において、「有する」「含む」などの用語は、他の要素又はステップの存在を除外しない。

さらに、個別に挙げられた複数の手段、要素、回路又は方法ステップは、例えば１つの回路、ユニット又はプロセッサによって実施されることができる。さらに、個々の特徴が異なる請求項中に含まれる場合があるが、これらはおそらく都合よく組み合わせられることができ、異なる請求項中に包まれることは、特徴の組み合わせが可能でなく及び/又は有利ではないことを意味しない。さらに、ある特徴が請求項の１つのカテゴリに含まれることは、このカテゴリに限定されることを意味せず、その特徴が、適切に他の請求項カテゴリに同様に適用可能であることを示す。さらに、請求項中の特徴の順序は、何らかの特定の順序で特徴が動作する必要があることを意味せず、特に、方法の請求項中の個々のステップの順序は、ステップがこの順序で実行される必要があることを意味しない。むしろ、ステップは、任意の適切な順序で実行されることができる。更に、単数の参照は複数を除外しない。"a", "an", "第１", "第２" などへの言及は複数を除外しない。請求項中の参照符号は、単に明確な例として提供されており、いかなる態様によっても、請求の範囲を制限するものとして解釈されてはならない。

Claims (14)

1. 自動立体視ディスプレイのサブピクセルのためのサブピクセル駆動値を生成する装置であって、
   表示されるべき少なくとも１つの画像のピクセルのための光出力値を受信するための第１受信機、
   サブピクセル駆動値を生成するためのドライバであって、第１サブピクセルのための第１駆動値を、前記第１サブピクセルがその一部であるピクセルのための光出力値、少なくとも１つの他のサブピクセルのサブピクセル駆動値、及び、前記自動立体視ディスプレイのサブピクセルのサブピクセル・クロストーク特性を表すクロストーク・パターンに応じて、生成するドライバ、
   を有し、
   前記ドライバは、一セットのサブピクセルのための選択されたサブピクセル駆動値の結果として生じる推定される光出力と、サブピクセルの前記セットのサブピクセルがその一部であるピクセルのための光出力値に対応する光出力との間の距離を表すペナルティ測度を最小化する最適化によりサブピクセル駆動値を生成することによって、サブピクセルのためのサブピクセル駆動値を極端な駆動値の方へバイアスし、
   前記ペナルティ測度はさらに、前記選択されたサブピクセル駆動値のうちの少なくとも１つのサブピクセル駆動値の、前記少なくとも１つのサブピクセル駆動値のための最も近い端の範囲値に対する距離に依存する、装置。
2. 前記自動立体視ディスプレイが、前記サブピクセルを有する表示パネル、前記表示パネル上に配置されたビュー形成光学素子を有し、前記クロストーク・パターンが、前記表示パネルの前記サブピクセル間の空間的な近さを表す、請求項１に記載の装置。
3. 前記自動立体視ディスプレイが、前記サブピクセルを有する表示パネル、前記表示パネル上に配置されたビュー形成光学素子を有し、前記クロストーク・パターンが、前記表示パネルのサブピクセル間のビュー相関を表す、請求項１に記載の装置。
4. 前記クロストーク・パターンが、空間周波数の関数として空間コントラストに対する人間の観察者の感度を反映する人間の視覚的な空間コントラスト関数を表す、請求項１に記載の装置。
5. 前記ドライバが、前記第１サブピクセルからの所望の光出力に対応する前記第１サブピクセルのための基準駆動値を決定し、前記所望の光出力は、前記第１サブピクセルが属するピクセルのための光出力値に対応する前記第１サブピクセルからの光出力寄与を有し、前記ドライバは、最も近い端の範囲駆動値により近づくように前記基準駆動値を変更することによって、前記第１サブピクセル駆動値を決定する、請求項１に記載の装置。
6. 前記ドライバが、前期基準駆動値に対する前記第１サブピクセル駆動値の差異測度に応じて誤差残留を決定し、サブピクセルのグループにわたって前記誤差残留を分配する、
   請求項５に記載の装置。
7. 前記ドライバが、他のサブピクセルから前記第１サブピクセルへの誤差残留寄与に応じて、前記基準駆動値を決定する、請求項６に記載の装置。
8. 前記ドライバが、
   サブピクセル間の空間的な近さ、
   サブピクセル間のビュー相関、
   サブピクセル間の色相関、及び
   人間の視覚的な空間コントラスト関数、
   に応じて、前記誤差残留を分配する、請求項７に記載の装置。
9. 前記ドライバが、前記サブピクセルのための駆動値を連続的に決定し、あるサブピクセルの誤差残留を、当該サブピクセルに後続するサブピクセルのみに分配する、請求項７に記載の装置。
10. 前記自動立体視ディスプレイは、第１セットのビューのためのインタリーブされた画像を有する織り込まれた画像を示すことによって第１セットのビューを表示し、前記装置はさらに、
    第２セットのビューのための少なくとも１つの画像を受信するための第２受信機、
    前記第２セットのビューのための前記少なくとも１つの画像から前記織り込まれた画像を生成するための画像コンバイナ、
    を有し、
    前記ドライバは、前記織り込まれた画像のサブピクセルを処理することによって前記サブピクセル駆動値を決定する、請求項１に記載の装置。
11. 前記自動立体視ディスプレイは、第１セットのビューのためのインタリーブされた画像を有する織り込まれた画像を示すことによって第１セットのビューを表示し、前記装置はさらに、
    第２セットのビューのための少なくとも１つの画像を受信するための受信機、
    を有し、
    前記ドライバが、第２セットのビューのための前記少なくとも１つの画像のサブピクセルを処理することによって前記織り込まれた画像のサブピクセル駆動値として前記サブピクセル駆動値を決定する、請求項１に記載の装置。
12. 前記少なくとも１つの画像が、画像フレームのシーケンスのうちの画像であり、前記ドライバが、後続の画像間で画像の個々のサブピクセルのためのバイアスを変更する、請求項１に記載の装置。
13. 自動立体視ディスプレイのサブピクセルのためのサブピクセル駆動値を生成する方法であって、
    表示されるべき少なくとも１つの画像のピクセルのための光出力値を受信し、
    第１サブピクセルのための第１駆動値を、前記第１サブピクセルがその一部であるピクセルのための光出力値、少なくとも１つの他のサブピクセルのサブピクセル駆動値、及び、前記自動立体視ディスプレイのサブピクセルのサブピクセル・クロストーク特性を表すクロストーク・パターンに応じて、生成することによって、サブピクセル駆動値を生成し、
    前記サブピクセル駆動値の生成は、一セットのサブピクセルのための選択されたサブピクセル駆動値の結果として生じる推定される光出力と、サブピクセルの前記セットのサブピクセルがその一部であるピクセルのための光出力値に対応する光出力との間の距離を表すペナルティ測度を最小化する最適化によりサブピクセル駆動値を生成することによって、サブピクセルのためのサブピクセル駆動値を極端な駆動値の方へバイアスすることを有し、
    前記ペナルティ測度はさらに、前記選択されたサブピクセル駆動値のうちの少なくとも１つのサブピクセル駆動値の、前記少なくとも１つのサブピクセル駆動値のための最も近い端の範囲値に対する距離に依存する、方法。
14. コンピュータによって実行されたときに前記コンピュータに請求項１３に記載の方法の全てのステップを実行させる、コンピュータ・プログラム。

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