KR101364883B1

KR101364883B1 - 3차원 입체 영상의 크로스토크 감소 방법 및 3차원 입체 영상의 크로스토크 감소 장치

Info

Publication number: KR101364883B1
Application number: KR1020120128709A
Authority: KR
Inventors: 홍형기
Original assignee: 서울과학기술대학교 산학협력단
Priority date: 2012-11-14
Filing date: 2012-11-14
Publication date: 2014-02-27

Abstract

본 발명은 3차원 입체 영상의 크로스토크 감소 방법 및 3차원 입체 영상의 크로스토크 감소 장치를 제공한다. 이 3차원 입체 영상의 크로스토크 감소 방법은 수평 방향 및 수직 방향으로 정의되는 이미지 평면을 포함하는 3D 디스플레이를 제공하는 단계, 서로 소정의 양안 시차를 가지고 백그라운드 그레이 레벨(A) 및 패턴 그레이 레벨(B)을 가지는 좌안 테스트 패턴과 우안 테스트 패턴을 제공하는 단계, 좌안 테스트 패턴과 우안 테스트 패턴에 의한 3D 입체 영상의 크로스토크를 제거하도록 좌안 테스트 패턴과 우안 테스트 패턴의 교집합 영역, 좌안 테스트 패턴에서 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 좌측 고스트 영역, 및 우안 테스트 패턴에서 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 우측 고스트 영역으로 분리하는 단계, 수정 좌안 테스트 패턴은 좌측 고스트 영역, 교집합 영역, 및 우측 고스트 영역을 포함하고, 좌측 고스트 영역은 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 교집합 영역은 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 우측 고스트 영역은 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 수정 좌안 테스트 패턴의 백그라운드는 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정되는 단계, 및 수정 우안 테스트 패턴은 좌측 고스트 영역, 교집합 영역, 및 우측 고스트 영역을 포함하고, 좌측 고스트 영역은 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 교집합 영역은 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 우측 고스트 영역은 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 수정 우안 테스트 패턴의 백그라운드는 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정되는 단계를 포함한다.

Description

3차원 입체 영상의 크로스토크 감소 방법 및 3차원 입체 영상의 크로스토크 감소 장치{Crosstalk Reduction Method For 3D Steroscopic Image And Crosstalk Reduction Apparatus For 3D Steroscopic Image}

본 발명은 3차원 입체 영상의 크로스토크 감소 방법에 관한 것으로, 더 구체적으로, 위치에 따른 크로스토크를 정량화하여 크로스토크를 억제하는 3 차원 입체 영상의 크로스토크 감소 방법에 관한 것이다.

3D 기술에서, 좌측 이미지와 우측 이미지 사이의 영상 분리(image isolation)가 완벽하지 않는 경우, 각 눈은 원하는 이미지 뿐만 아니라 원하지 않는 이미지를 볼 수 있다. 몇 종류의 3D 기술에 대하여, 원하지 않는 이미지의 누설(leakage)은 공간적으로 균일하지 않다.

3D 이미지 데이터의 수정을 통하여 상기 누설을 덜 눈에 띠게 만드는 경우, 이 비균일성에 기인하여, 하나의 수정 조건은 3D 디스플레이의 한 위치에서 상기 누설을 작게 만들고, 다른 위치들에서 크게 만들 수 있다. 디스플레이 위치에 의존하는 수정 조건이 결정되고 이미지 데이터에 적용된 때, 상기 누설은 3D 디스플레이의 모든 위치에서 감소되도록 관측된다.

3D의 원리 및 다양한 3D 기술은 오래전부터 알려져 왔다. 최근에는, 3D 기술은 3D 극장 뿐만 아니라 TV, 모니터와 같은 다양한 응용에 널리 사용되고 있다.

3D 디스플레이에서 좌측 이미지와 우측 이미지 사이의 이미지 분리가 완벽하지 않은 경우, 사용자의 좌측 눈은 좌측 이미지를 볼 뿐만 아니라 약한 우측 이미지를 볼 수 있다. 역으로, 사용자의 우측 눈은 우측 이미지를 뽈 뿐만 아니라 약한 좌측 이미지를 볼 수 있다. 예를 들어, 영이 아닌 양안 시차(binocular disparity)를 가진 좌측 및 우측 이미지가 디스플레이될 경우, 휘도 차이가 상기 양안 시차가 존재하는 영역에서 발생한다. 이미지 아티펙트(image artifact)가 3D 디스플레이의 이미지의 품질을 결정하기 위하여 사용된다. 이미지 아티펙트는 원하지 않는 이미지 누설에 대한 원하는 이미지 누설의 비율로 정의되는 3D 크로스토크(crosstalk)에 의하여 특징지어진다.

본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 화면의 위치별로 크로스토크를 억제한 입체 영상을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 입체 영상의 크로스토크 감소 방법은 수평 방향 및 수직 방향으로 정의되는 이미지 평면을 포함하는 3D 디스플레이를 제공하는 단계; 서로 소정의 양안 시차를 가지고 백그라운드 그레이 레벨(A) 및 패턴 그레이 레벨(B)을 가지는 좌안 테스트 패턴과 우안 테스트 패턴을 제공하는 단계; 상기 좌안 테스트 패턴과 상기 우안 테스트 패턴에 의한 3D 입체 영상의 크로스토크를 제거하도록 상기 좌안 테스트 패턴과 상기 우안 테스트 패턴의 교집합 영역, 상기 좌안 테스트 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 좌측 고스트 영역, 및 상기 우안 테스트 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 우측 고스트 영역으로 분리하는 단계; 수정 좌안 테스트 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 좌안 테스트 패턴의 백그라운드는 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정되는 단계; 및 수정 우안 테스트 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 상기 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 우안 테스트 패턴의 백그라운드는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정되는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨 및 상기 수정 패턴 그레이 레벨을 변경하여 크로스토크가 최소화되는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨 및 상기 수정 패턴 그레이 레벨를 찾는 단계를 더 포함할 수 있다..

본 발명의 일 실시예에 있어서, 수정 좌안 테스트 패턴 및 상기 수정 우안 테스트 패턴을 상기 수직 방향으로 위치를 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 입체 영상의 크로스토크 측정 장치는 수평 방향 및 수직 방향으로 정의되는 이미지 평면을 포함하고, 서로 소정의 양안 시차를 가지고 백그라운드 그레이 레벨(A) 및 패턴 그레이 레벨(B)를 가지는 좌안 테스트 패턴을 포함하는 좌안 영상과 우안 테스트 패턴을 포함하는 우안 영상을 표시하거나, 좌안 테스트 패턴을 수정한 수정 좌안 테스트 패턴을 포함하는 수정 좌안 영상 및 우안 테스트 패턴을 수정한 수정 우안 테스트 패턴을 포함하는 수정 우안 영상을 표시하는 3D 디스플레이; 상기 3D 디스플레이의 평면으로부터 직교하여 소정의 거리로 이격되어 배치된 3D 디스플레이용 특수 안경; 상기 3D 디스플레이용 특수 안경을 통과한 영상을 촬영하는 2차원 휘도 측정부; 및 상기 수정 좌안 테스트 패턴 및 상기 수정 우안 테스트 패턴의 그레이 레벨를 변경하여 상기 3D 디스플레이에 제공하고, 상기 2차원 휘도 측정부의 측정 영상을 제공받아 크로스토크 감소된 조건을 찾은 크로스토크 연산부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 크로스토크 연산부는 상기 좌안 테스트 패턴과 상기 우안 테스트 패턴에 의한 3D 입체 영상의 크로스토크를 제거하도록 상기 좌안 테스트 패턴과 상기 우안 테스트 패턴의 교집합 영역, 상기 좌안 테스트 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 좌측 고스트 영역, 및 상기 우안 테스트 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 우측 고스트 영역으로 분리한다. 수정 좌안 테스트 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 좌안 테스트 패턴의 백그라운드는 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정된다. 수정 우안 테스트 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 상기 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 우안 테스트 패턴의 백그라운드는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정된다. 상기 크로스토크 연산부는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨 및 상기 수정 패턴 그레이 레벨를 변경하여 상기 3D 디스플레이에 제공한다. 상기 크로스토크 연산부는 상기 2차원 휘도 측정부의 측정 영상을 제공받아 크로스토크가 최소화되는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨 및 상기 수정 패턴 그레이 레벨를 수직 방향의 위치마다 찾는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 입체 영상 표시 장치는 수평 방향 및 수직 방향으로 정의되는 이미지 평면을 포함하는 3D 디스플레이의 상기 수직 위치에 따른 크로스토크를 정량화한 수정 그레이 레벨 데이터를 포함하는 크로스토크 정량화부; 좌안 영상 및 우안 영상을 제공받아 좌안 이미지 패턴 및 우안 이미지 패턴을 검출하고, 상기 이미지 패턴에 의한 크로스토크를 감소시키도록 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 형성하는 수정 영상 제공부; 및 상기 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 제공받아 3 D 입체 영상을 표시하는 3D 디스플레이를 포함한다. 상기 수정 그레이 레벨 데이터는 수정 패턴 그레이 레벨 및 수정 백그라운드 그레이 레벨을 포함한다. 상기 수정 패턴 그레이 레벨 및 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨은 상기 이미지 패턴의 패턴 그레이 레벨, 상기 이미지 패턴의 백그라운드 그레이 레벨, 및 수직 위치의 함수이다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 좌안 이미지 패턴 및 상기 우안 이미지 패턴은 상기 좌안 이미지 패턴과 상기 우안 이미지 패턴의 교집합 영역, 상기 좌안 이미지 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 좌측 고스트 영역, 및 상기 우안 이미지 패턴과에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 우측 고스트 영역으로 분리된다. 수정 좌안 이미지 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 좌안 이미지 패턴의 백그라운드는 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정된다. 수정 우안 이미지 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 상기 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 우안 이미지 패턴의 백그라운드는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 3 차원 입체 영상 표시 방법은 수평 방향 및 수직 방향으로 정의되는 평면을 포함하는 3D 디스플레이의 상기 수직 위치에 따른 크로스토크를 정량화한 수정 그레이 레벨 데이터를 제공하는 단계; 좌안 영상 및 우안 영상을 제공받아 이미지의 깊이에 따른 좌안 이미지 패턴 및 우안 이미지 패턴을 검출하고, 상기 이미지 패턴에 의한 크로스토크를 감소시키도록 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 형성하는 단계; 및 상기 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 제공받아 3 D 입체 영상을 표시하는 단계를 포함한다. 상기 수정 그레이 레벨 데이터는 수정 패턴 그레이 레벨 및 수정 백그라운드 그레이 레벨를 포함한다. 상기 수정 패턴 그레이 레벨 및 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨은 상기 이미지 패턴의 패턴 그레이 레벨, 상기 이미지 패턴의 백그라운드 그레이 레벨, 및 수직 위치의 함수이다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 형성하는 단계는 상기 좌안 이미지 패턴 및 상기 우안 이미지 패턴은 상기 좌안 이미지 패턴과 상기 우안 이미지 패턴의 교집합 영역, 상기 좌안 이미지 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 좌측 고스트 영역, 및 상기 우안 이미지 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 우측 고스트 영역으로 분리하는 단계; 수정 좌안 이미지 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 좌안 이미지 패턴의 백그라운드는 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정되는 단계; 및 수정 우안 이미지 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 상기 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 우안 이미지 패턴의 백그라운드는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정되는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차원 입체 영상의 크로스토크 감소 방법은 3D 디스플레이의 크로스토크를 현저히 감소시킬 수 있다.

도 1a는 좌안 테스트 패턴을 포함하는 좌안 영상과 우안 테스트 패턴을 포함하는 우안 영상을 나타낸다.
도 1b는 도 1a의 영상을 표시하는 3D 디스플레이의 출력 영상을 3D 디스플레이용 특수 안경을 통과시켜 촬영한 좌안 측정 영상 및 우안 측정 영상을 나타내는 도면이다.
도 2a는 수정 좌안 테스트 패턴을 포함하는 좌안 영상과 수정 우안 테스트 패턴을 포함하는 우안 영상을 나타낸다.
도 2b는 도 2a의 영상을 표시하는 3D 디스플레이의 출력 영상을 3D 디스플레이용 특수 안경을 통과시켜 촬영한 좌안 측정 영상 및 우안 측정 영상을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스토크 측정 장치를 설명하는 도면이다.
도 4는 좌안 테스트 영상 및 우안 테스트 영상을 나타내는 도면이다.
도 5a는 도 4의 좌안 테스트 영상 및 우안 테스트 영상을 촬영한 우안 측정 영상을 나타내는 사진이다.
도 5b는 도 5a의 우안 측정 영상의 S1-S2 선을 따라 자른 규격화된 그레이 레벨을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스토크의 공간적 비균일성을 조사하기 위한 테스트 패턴을 나타낸다.
도 7은 도 6의 박스 테스트 패턴을 표시하는 셔터 글라스 3D 디스플레이의 우안 측정 영상을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스토크의 공간적 비균일성을 조사하기 위한 수정 테스트 패턴을 나타낸다.
도 9는 도 8의 수정 테스트 패턴을 표시하는 셔터 글라스 3D 디스플레이의 우안 측정 영상을 나타낸다.
도 10은 표 1의 결과를 나타내는 도면이다.
도 11은 A와 B에 따른 Am과 Bm을 위치에 따라 표시한 결과이다.
도 12는 A와 B에 따른 Am과 Bm을 위치에 따라 표시한 결과이다.
도 13은 도 11 및 도 12의 결과를 반영한 수정 테스트 패턴을 나타낸다.
도 14a는 도 13의 수정 테스트 패턴의 우안 측정 영상을 나타낸다.
도 14b는 도 14a의 S1-S2 선을 따라 자른 그레이 레벨을 나타내는 도면이다.
도 15는 통상적인 좌안 영상 및 우안 영상을 나타낸다.
도 16은 도 15의 좌안 영상 및 우안 영상을 수정한 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 나타낸다.
도 17은 입체 영상 표시 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 설명하는 블록도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 구성요소는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1a는 좌안 테스트 패턴을 포함하는 좌안 영상과 우안 테스트 패턴을 포함하는 우안 영상을 나타낸다.

도 1b는 도 1a의 영상을 표시하는 3D 디스플레이의 출력 영상을 3D 디스플레이용 특수 안경을 통과시켜 촬영한 좌안 측정 영상 및 우안 측정 영상을 나타내는 도면이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 좌안 영상과 우안 영상은 서로 소정의 양안 시차를 가지고 백그라운드 그레이 레벨(A) 및 패턴 그레이 레벨(B)을 가진다.

3D 디스플레이는 좌안 테스트 패턴(10L)과 우안 테스트 패턴(10R)을 표시한다. 그리고, 3D 디스플레이용 특수 안경을 통과하여 사용자의 한쪽 눈 또는 카메라에 감지되는 측정 영상은 상기 좌안 테스트 패턴(10L) 또는 상기 우안 테스트 패턴(10R)과 다를 수 있다. 상기 3D 디스플레이용 특수 안경은 셔터 글라스 또는 편광 글라스일 수 있다.

좌안 테스트 패턴(10L)과 상기 우안 테스트 패턴(10R)은 서로 소정의 서로 소정의 양안 시차(binocular disparity)를 가진다. 상기 좌안 테스트 패턴(10L) 및 상기 우안 테스트 패턴(10R)의 주위에는 백그라운드 그레이 레벨(A)을 가지는 백그라운드(12L,12R)가 배치된다. 양안 시차(binocular disparity)는 패턴의 깊이 정보 및 관측자와 3D 디스플레이의 거리에 의존할 수 있다.

상기 좌안 테스트 패턴(10L) 및 상기 우안 테스트 패턴(10R)은 패턴 그레이 레벨(B)를 가진다. 상기 좌안 테스트 패턴(10L) 및 상기 우안 테스트 패턴(10R)은 직사각형 형태일 수 있다.

도 1b를 참조하면, 좌안 측정 영상의 좌안 측정 테스트 패턴(20L)은 원래의 좌안 테스트 패턴(10L)에서 변형될 수 있다. 상기 좌안 테스트 패턴(10L)과 상기 우안 테스트 패턴(10R)의 합집합은 상기 좌안 테스트 패턴(10L)과 상기 우안 테스트 패턴(10R)의 교집합 영역(20a), 상기 좌안 테스트 패턴(10L)에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 좌측 고스트 영역(20b), 및 상기 우안 테스트 패턴(10R)에서 교집합 영역(21a)을 뺀 차집합으로 구성된 우측 고스트 영역(21c)으로 분리된다.

상기 좌안 측정 테스트 패턴(20L)은 좌측 고스트 영역(20b), 교집합 영역(20a), 및 우측 고스트 영역(20c)을 포함할 수 있다. 상기 좌측 고스트 영역(20b)의 그레이 레벨은 A,B, 및 패턴의 위치 등 다양한 조건에 따라 다를 수 있다. 또한, 상기 교집합 영역(20a)의 그레이 레벨(B)은 상기 테스트 패턴(10L)의 패턴 그레이 레벨(B)과 동일할 수 있다. 또한, 상기 우측 고스트 영역(20c)의 그레이 레벨은 다양한 조건에 따라 변경될 수 있다. 상기 좌안 측정 테스트 패턴(20L)의 백그라운드(22L)의 그레이 레벨(A)은 좌안 테스트 패턴(10L)의 백그라운드 그레이 레벨(A)과 동일할 수 있다.

상기 우안 측정 테스트 패턴(20R)은 좌측 고스트 영역(21b), 교집합 영역(21a), 및 우측 고스트 영역(21c)을 포함할 수 있다. 상기 좌측 고스트 영역(21b)의 그레이 레벨은 다양한 조건에 따라 변경될 수 있다. 또한, 상기 교집합 영역(21a)의 그레이 레벨(B)은 상기 테스트 패턴의 패턴 그레이 레벨(B)과 동일할 수 있다. 또한, 상기 우측 고스트 영역(21c)의 그레이 레벨은 다양한 조건에 따라 변경될 수 있다. 상기 좌안 측정 테스트 패턴(20R)의 백그라운드의 그레이 레벨(A)은 좌안 테스트 패턴(10R)의 백그라운드 그레이 레벨(A)와 동일할 수 있다.

따라서, 상기 테스트 패턴을 촬영한 측정 영상에서 크로스토크를 제거하는 것은 불가능하다. 따라서, 상기 테스트 패턴을 변경하여, 크로스토크가 발생하지 않는 조건을 찾을 필요가 있다.

도 2a는 수정 좌안 테스트 패턴을 포함하는 좌안 영상과 수정 우안 테스트 패턴을 포함하는 우안 영상을 나타낸다.

도 2b는 도 2a의 영상을 표시하는 3D 디스플레이의 출력 영상을 3D 디스플레이용 특수 안경을 통과시켜 촬영한 좌안 측정 영상 및 우안 측정 영상을 나타내는 도면이다.

도 2a를 참조하면, 상기 좌안 테스트 패턴(10L)과 상기 우안 테스트 패턴(10R)에 의한 3D 입체 영상의 크로스토크를 제거하도록 상기 좌안 테스트 패턴(10L)과 상기 우안 테스트 패턴(10R)을 변경하여 수정 좌안 테스트 패턴(100L) 및 수정 우안 테스트 패턴(100R)을 형성한다. 이에 따라, 수정 좌안 테스트 패턴(100L) 및 수정 우안 테스트 패턴(100R)에 의한 3D 입체 영상의 크로스토크는 최소화될 수 있다.

수정 좌안 테스트 패턴(100L) 및 수정 우안 테스트 패턴(100R)을 형성하기 위하여, 상기 좌안 테스트 패턴(10L)과 상기 우안 테스트 패턴(10R)의 합집합은 상기 좌안 테스트 패턴(10L)과 상기 우안 테스트 패턴(10R)의 교집합 영역(100a,101a), 상기 좌안 테스트 패턴(10L)에서 상기 교집합 영역(100a,101a)의 을 뺀 차집합으로 구성된 좌측 고스트 영역(100b,101b), 및 상기 우안 테스트 패턴(10R)에서 교집합 영역(100a,101a)을 뺀 차집합으로 구성된 우측 고스트 영역(100c,101c)으로 분리된다.

수정 좌안 테스트 패턴(100L)은 상기 좌측 고스트 영역(100b), 상기 교집합 영역(100a), 및 상기 우측 고스트 영역(100c)을 포함한다. 상기 좌측 고스트 영역(100b)은 상기 패턴 그레이 레벨(B)로 설정되고, 상기 교집합 영역(100a)은 수정 패턴 그레이 레벨(Bm)로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역(100c)은 상기 백그라운드 그레이 레벨(A)로 설정되고, 상기 수정 좌안 테스트 패턴(100L)의 백그라운드(102L)는 수정 백그라운드 그레이 레벨(Am)로 설정된다.

수정 우안 테스트 패턴(100R)은 상기 좌측 고스트 영역(101b), 상기 교집합 영역(101a), 및 상기 우측 고스트 영역(101c)을 포함한다. 상기 좌측 고스트 영역(101b)은 상기 백그라운드 그레이 레벨(A)로 설정되고, 상기 교집합 영역(101a)은 상기 수정 패턴 그레이 레벨(Bm)로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역(101c)은 상기 패턴 그레이 레벨(B)로 설정되고, 상기 수정 우안 테스트 패턴(100R)의 백그라운드(102R)는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨(Am)로 설정된다. 이에 따라, 크로스토크가 억제되는 Am과 Bm은 측정 영상을 조사하여 추출될 수 있다.

만약, 크로스토크가 억제되는 Am과 Bm를 가지고, 상기 수정 좌안 테스트 패턴(100L)과 상기 수정 우안 테스트 패턴(100R)을 상기 3D 디스플레이가 표시하는 경우, 크로스토크가 억제된 수정 좌측 측정 영상 및 수정 우측 측정 영상이 촬영된다. 그러나, 원래의 테스트 패턴의 측정 영상에서 측정된 테스트 패턴의 패턴 그레이 레벨(B)는 수정 테스트 패턴의 측정 영상에서 측정 영상의 수정 패턴 그레이 레벨(Bm)로 변경될 수 있다. 또한, 원래의 테스트 패턴의 측정 영상에서 측정된 백그라운드의 백그라운드 그레이 레벨(A)는 수정 테스트 패턴의 측정 영상에서 측정된 백그라운드의 수정 백그라운드 그레이 레벨(Am)로 변경될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스토크 측정 장치를 설명하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 크로스토크 측정 장치(30)는 3D 디스플레이(31), 3D 디스플레이용 특수 안경(32), 2차원 휘도 측정부(33), 및 크로스토크 연산부(34)를 포함한다. 상기 3D 디스플레이용 특수 안경은 셔터 글라스 또는 편광 글라스일 수 있다.

상기 3D 디스플레이(31)는 수평 방향(x축 방향) 및 수직 방향(y축 방향)으로 정의되는 이미지 평면을 포함한다. 상기 3D 디스플레이(31)는 좌안 테스트 패턴(10L)을 포함하는 좌안 영상과 우안 테스트 패턴(10R)을 포함하는 우안 영상을 표시할 수 있다. 상기 좌안 테스트 패턴(10L)과 상기 우안 테스트 패턴(10R)은 서로 소정의 서로 소정의 양안 시차(binocular disparity)를 가질 수 있다. 상기 좌안 테스트 패턴(10L) 및 상기 우안 테스트 패턴(10R)의 주위에는 백그라운드 그레이 레벨(A)를 가지는 백그라운드(12L,12R)가 배치된다. 상기 좌안 테스트 패턴(10L) 및 상기 우안 테스트 패턴(10R)은 패턴 그레이 레벨(B)를 가진다. 상기 좌안 테스트 패턴(10L) 및 상기 우안 테스트 패턴(10R)은 직사각형 형태일 수 있다.

상기 3D 디스플레이(31)는 좌안 테스트 패턴(10L)을 포함하는 좌안 영상과 우안 테스트 패턴(10L)을 포함하는 우안 영상을 표시할 수 있다. 또는, 상기 3D 디스플레이(31)는 좌안 테스트 패턴(10L)을 수정한 수정 좌안 테스트 패턴(100L)을 포함하는 수정 좌안 영상 및 우안 테스트 패턴(10R)을 수정한 수정 우안 테스트 패턴(100R)을 포함하는 수정 우안 영상을 표시할 수 있다.

상기 크로스토크 연산부(34)는 상기 좌안 테스트 패턴(10L) 및 상기 우안 테스트 패턴(10R)을 생성할 수 있다. 상기 좌안 테스트 패턴(10L) 및 상기 우안 테스트 패턴(10R)은 상기 3D 디스플레이(31)의 입력 신호로 제공될 수 있다.

상기 3D 디스플레이용 특수 안경(32)은 상기 3D 디스플레이(31)의 평면의 중심으로부터 직교하여 z축 방향으로 소정의 거리로 이격되어 배치된다. 상기 3D 디스플레이용 특수 안경(32)은 상기 3D 디스플레이(31)와 동기화되어 입체 영상을 제공할 수 있다.

상기 2차원 휘도 측정부(33)는 상기 3D 디스플레이용 특수 안경(32)을 통과한 상기 좌안 영상 또는 상기 수정 좌안 영상을 촬영할 수 있다. 상기 2차원 휘도 측정부(33)는 상기 3D 디스플레이용 특수 안경(32)을 통과한 상기 우안 영상 또는 상기 수정 우안 영상을 촬영할 수 있다. 상기 2차원 휘도 측정부(33)는 2차원 휘도 영상을 출력할 수 있다. 상기 2차원 휘도 측정부(33)는 디지털 카메라일 수 있다.

상기 크로스토크 연산부(34)는 상기 수정 좌안 테스트 패턴 및 상기 수정 우안 테스트 패턴의 수정 패턴 그레이 레벨(Bm) 및 수정 백그라운드 그레이 레벨(Am)를 변경하여 상기 3D 디스플레이(31)에 제공하고, 상기 2차원 휘도 측정부(33)의 측정 영상을 제공받아 크로스토크가 감소된 조건을 위치별로 찾을 수 있다.

상기 크로스토크 연산부(33)는 상기 좌안 테스트 패턴(10L)과 상기 우안 테스트 패턴(10R)에 의한 3D 입체 영상의 크로스토크를 제거하도록 상기 좌안 테스트 패턴과 상기 우안 테스트 패턴을 변경하여 수정 좌안 테스트 패턴(100L) 및 수정 우안 테스트 패턴(100R)을 형성한다.

상기 크로스토크 연산부(34)는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨(Am) 및 상기 수정 패턴 그레이 레벨(Bm)을 변경하여 상기 3D 디스플레이(31)에 제공한다. 또한, 상기 크로스토그 연산부(34)는 상기 수정 좌안 테스트 패턴(100L)의 위치 및 수정 우안 테스트 패턴(100R)의 위치를 변경할 수 있다. 구체적으로, 상기 수정 좌안 테스트 패턴(100L)의 위치 및 수정 우안 테스트 패턴(100R)는 수평 방향(x축) 또는 수직 방향(y축)으로 이동할 수 있다.

상기 크로스토크 연산부(34)는 상기 2차원 휘도 측정부(33)의 측정 영상을 제공받아 크로스토크가 최소화되는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨(Am) 및 상기 수정 패턴 그레이 레벨(Bm)를 수직 방향(y축)의 위치마다 찾을 수 있다.

3D 크로스토크는 신호 구동 방식(ignal driving scheme) 및 방향 의존성(directional dependence)과 같은 요소에 기인하여 공간적으로 비균일할 수 있다. 만약 3D 크로스토크의 공간 비균일성이 무시할 정도가 아니면, 3D 크로스토크 감소를 위한 조건은 이 비균일성을 고려하여 결정될 필요가 있다.

3D 크로스토크 특성을 조사하기 위하여, 공간적으로 주기적인 패턴을 가진 테스트 영상 데이터가 사용될 수 있다. 3D 크로스토크 감소를 위한 조건은 이미지 평면 상에서 다른 위치 마다 따로따로 결정될 수 있다. 결국, 수정 테스트 영상을 위한 3D 크로스토크는 본 발명의 유용성을 확인하기 위하여 원본 테스트 영상의 3D 크로스토크와 비교될 수 있다.

3D 크로스토크의 공간적 분포는 셔터 글라스(Shutter glasses)를 사용한 3D 입체 영상에 대하여 조사되었다. 3D 디스플레이와 셔터 글라스는 서로 동기화될 수 있다.

도 4는 좌안 테스트 영상 및 우안 테스트 영상을 나타내는 도면이다.

도 5a는 도 4의 좌안 테스트 영상 및 우안 테스트 영상을 촬영한 우안 측정 영상을 나타내는 사진이다.

도 5b는 도 5a의 우안 측정 영상의 S1-S2 선을 따라 자른 규격화된 그레이 레벨을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 테스트 영상의 폭은 W이고, 높이는 H이다. 흑백 신호로 구성된 테스트 패턴은 3D 입력 이미지 데이터로써 사용되었다. 흑색 막대기(Black bars)는 W/9의 주기로 반복된다. 좌측 눈과 우측 눈 사이의 흑색 막대기의 양안 시차는 W/60이다. 흑색 막대기의 패턴 그레이 레벨(A)은 255이고, 백그라운드 그레이 레벨(B)은 영이다.

한쪽 눈에 의하여 관측되는 이미지를 캡쳐하기 위하여, 2차원 휘도 측정부(33)가 사용된다. 상기 2차원 휘도 측정부(33)는 디지털 카메라일 수 있다. 상기 2차원 휘도 측정부(33)가 제공하는 출력 영상은 24 비트 JPG 이미지로 저장되고, 상기 출력 영상은 크로스토그 연산부(34)에 제공될 수 있다.

도 5a를 참조하면, 측정 영상은 테스트 영상이 3D 디스플레이 상에 디스플레이될 때, 3D 디스플레이용 특수 안경의 오른쪽 편을 통하여 캡쳐된 사진이다. 실험은 3D 디스플레이가 켜진 후 30 분 후에 수행되었다. 각 흑색 막대기의 왼쪽 편에서, 약한 수직 패턴들이 관측될 수 있다. 이것들은 왼쪽 눈에 대한 테스트 영상에 대응된다. 원하지 않는 이미지의 누설은 고스트 아티펙트(ghost artifact)이다. 이 고스트 아티펙트의 세기는 3D 크로스토크가 증가함에 따라 증가하는 것으로 알려져 있다.

도 5b를 참조하면, 수직 방향(y축 방향)을 따른 고스트 아티펙트는 상당한 변화을 보이며, 수평 방향을 따른 고스트 아티펙트는 상대적으로 무시할 수 있는 변화를 나타낸다.

측정 영상의 최대 그레이 레벨은 1로 규격화되었다. 고스트 아티펙트에 대응하는 그레이 레벨(gray level)의 계단과 같은 변화는 흑색 막대기의 입력 신호에 대응하는 각 영역의 좌측 편의 옆에서 관측될 수 있다.

고스트 아티펙트의 세기는 어떤 특정한 위치에서 갑작스런 변화를 보이지 않는다. 따라서, 만약 3D 크로스토크 감소를 위한 이미지 수정 조건은 3D 디스플레이의 위치의 유한한 수에서 결정된다. 임의의 위치에서 이미지 수정 조건은 보간에 의하여 결정될 수 있는 것으로 기대된다.

셔터 글라스 3D 시스템의 수직 비균일성(vertical non-uniformity)은 LCD의 구동 방식(driving scheme)의 탓으로 돌려질 수 있다. 각 새로운 이미지는 하나의 프레임 동안 상부 라인부터 바닥 라인까지 순차적으로 라인 단위로(line by line) 수직으로 갱신될 수 있다.

고스트 아티펙트와 3D 크로스토크의 세기는 셔터 글라스 3D 디스플레이에 대하여 공간적으로 균일하지 않을 수 있다. 따라서, 셔터 글라스 3D 디스플레이에 대한 3D 크로스토크 감소의 개념을 적용함에 있어서, 공간적 비균일성의 효과가 조사될 필요가 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스토크의 공간적 비균일성을 조사하기 위한 테스트 패턴을 나타낸다.

도 6을 참조하면, 좌안 영상은 좌안 테스트 패턴을 포함하고, 상기 좌안 테스트 패턴은 주기적으로 반복되는 박스 형태일 수 있다. 9 X 9 박스는 수평적으로 W/9의 주기를 가지고 수직적으로 H/9 의 주기를 반복된다. 상기 박스 내부의 패턴 그레이 레벨은 B이고, 백그라운드의 백그라운드 그레이 레벨은 A이다. 예를 들어, 백색은 A = 255에 대응되고, 흑색은 B = 0에 대응된다. 좌측 눈과 우측 눈 사이의 박스의 양안 시차는 W/60이다.

Pmn은 3D 디스플레이 상에서 각 박스의 위치를 나타낸다. 제1 아래 첨자(m) 및 제2 아래 첨자(n)는 각각 수직 및 수평 위치와 관련된다. m은 1 내지 9일 수 있고, n은 1 내지 9일 수 있다. 상기 박스 패턴은 원 패턴 또는 다각형 패턴 등으로 변형될 수 있다.

반복된 박스 패턴의 테스트 패턴은 3D 크로스토크의 공간 균일성을 관측하기 위하여 선택되었다.

도 7은 도 6의 박스 테스트 패턴을 표시하는 셔터 글라스 3D 디스플레이의 우안 측정 영상을 나타낸다.

도 7을 참조하면, 박스 테스트 패턴이 사용될 때, 고스트 아티펙트는 만약 3D 크로스토크를 무시할 수 없다면, 박스 패턴의 주위에 나타날 것이다. A = 255이고 B = 0인 경우, P55는 거의 고스트 아티펙트를 보이지 않았으나, P15 및 P95는 상당한 고스트 아티택트를 보였다.

따라서, 상기 고스트 아티펙트를 억제하기 위하여, 수정 테스트 패턴이 사용된다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스토크의 공간적 비균일성을 조사하기 위한 수정 테스트 패턴을 나타낸다.

도 8을 참조하면, 수정 좌안 테스트 패턴(100L)은 상기 좌측 고스트 영역(100b), 상기 교집합 영역(100a), 및 상기 우측 고스트 영역(100c)을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역(100b)은 상기 패턴 그레이 레벨(B)로 설정되고, 상기 교집합 영역(100a)은 수정 패턴 그레이 레벨(Bm)로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역(100c)은 상기 백그라운드 그레이 레벨(A)로 설정되고, 상기 수정 좌안 테스트 패턴(100L)의 백그라운드(102L)는 수정 백그라운드 그레이 레벨(Am)로 설정된다.

수정 우안 테스트 패턴(100R)은 상기 좌측 고스트 영역(101b), 상기 교집합 영역(101a), 및 상기 우측 고스트 영역(101c)을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역(101b)은 상기 백그라운드 그레이 레벨(A)로 설정되고, 상기 교집합 영역(101a)은 상기 수정 패턴 그레이 레벨(Bm)로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역(101c)은 상기 패턴 그레이 레벨(B)로 설정되고, 상기 수정 우안 테스트 패턴(100R)의 백그라운드(102R)는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨(Am)로 설정된다. 이에 따라, 크로스토크가 억제되는 Am과 Bm은 측정 영상을 조사하여 추출될 수 있다.

따라서, 고정된 값의 A 및 B에 대하여, Am과 Bm은 각각 0 내지 255 범위에서 변경될 수 있다. 이에 따라, 수직 위치(y) 마다 크로스토크가 억제되는 Am과 Bm이 결정될 수 있다. 따라서, Am=f(A,B,y)의 함수(f)로 표시될 수 있고, Bm=g(A,B,y)의 함수(g)로 표시될 수 있다.

도 9는 도 8의 수정 테스트 패턴을 표시하는 셔터 글라스 3D 디스플레이의 우안 측정 영상을 나타낸다.

도 9를 참조하면, A=255이고, B=0이고, Am=183, Bm=0인 경우, P55는 고스트 아티펙트를 보였으나, P85는 고스트 아티펙트를 보이지 않았다.

A=255이고, B=0인 경우, Am 및 Bm을 변경하면서, 크로스토그가 억제되는 수직 위치에 따른 Am과 Bm은 다음과 같이 찾아질 수 있다.

위치	P15	P25	P35	P45	P55	P65	P755	P85	P95
Am	151	199	337	243	235	207	195	183	173
Bm	0	0	0	0	0	0	0	0	0

도 10은 표 1의 결과를 나타내는 도면이다.

도 10을 참조하면, 수직 위치에 따라 Am의 변화가 크게 나타난다. 또한, 상하 대칭적인 구조가 아니다. 또한, Am이 최대값을 가지는 위치도 수직 방향에서 중심 영역이 아니다.

도 11은 A와 B에 따른 Am과 Bm을 위치에 따라 표시한 결과이다.

도 11을 참조하면, B=0인 경우, Bm은 0인 것으로 확인되었다. A=255, B=0인 경우, Bm=0이고, Am은 위치에 따라 다르다.

도 12는 A와 B에 따른 Am과 Bm을 위치에 따라 표시한 결과이다.

도 12를 참조하면, A=127, B=63인 경우, Bm 및 Am은 위치에 따라 다르다.

도 13은 도 11 및 도 12의 결과를 반영한 수정 테스트 패턴을 나타낸다.

도 13을 참조하면, A=255, B=0인 경우, Bm=이다. 또한, Am은 위치에 따라 다르다. Am(y)은 표 1의 결과 또는 도 10의 결과가 사용되었다.

도 14a는 도 13의 수정 테스트 패턴의 우안 측정 영상을 나타낸다.

도 14b는 도 14a의 S1-S2 선을 따라 자른 그레이 레벨을 나타내는 도면이다.

도 14a 및 도 14b를 참조하면, 고스트 아티펙트 또는 크로스토크가 억제된 측정 영상이 얻어진다.

도 15는 통상적인 좌안 영상 및 우안 영상을 나타낸다.

도 15를 참조하면, 좌안 영상과 우안 영상은 소정의 양안 시차를 가진다. 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상은 셔터 글라스 3D 디스플레이를 통하여 투사되면, 고스트 아티펙트 또는 크로스토크가 발생한다. 상기 좌안 영상의 패턴의 패턴 그레이 레벨는 B이고, 백그라운드 그레이 레벨는 A이다.

도 16은 도 15의 좌안 영상 및 우안 영상을 수정한 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 나타낸다.

도 17은 입체 영상 표시 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 형성하기 위하여, 주어진 패턴 그레이 레벨(B) 및, 백그라운드 그레이 레벨(A)에 대한, 수정 패턴 그레이 레벨(Bm)와 수정 백그라운드 그레이 레벨(Am)가 수직 위치에 따라 산출된다. 앞에서 서술한 방식을 이용하여, 위치에 따른 크로스토크를 정량화한 Am(y)=f(A,B,y)와 Bm(y)=g(A,B,y)를 추출한다(S100).

상기 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 형성하기 위하여, 좌안 영상에서 이미지 패턴(LIP)을 검출하고, 우안 영상에서 우안 이미지 패턴(RIP)을 검출하고, 이미지 패턴의 패턴 그레이 레벨와 백그라운드 그레이 레벨을 확인한다(S110).

수정 좌안 영상을 형성하기 위하여, 좌안 영상의 좌안 이미지 패턴과 우안 영상의 우안 이미지 패턴의 교집합 영역은 Bm으로 설정한다. 또한, 좌안 이미지 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합은 B로 설정한다. 이어서, 우안 이미지 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합은 A로 설정한다. 수정 백그라운드 그레이 레벨는 Am으로 설정된다. Bm 및 Am은 위치의 함수일 수 있다(S120).

수정 우안 영상을 형성하기 위하여, 좌안 영상의 좌안 이미지 패턴과 우안 영상의 우안 이미지 패턴의 교집합 영역은 Bm으로 설정한다. 또한, 좌안 이미지 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합은 A로 설정한다. 이어서, 우안 이미지 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합은 B로 설정한다. 수정 백그라운드 그레이 레벨는 Am으로 설정된다. Bm 및 Am은 위치의 함수일 수 있다(S120).

상기 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상은 셔터 글라스 3D 디스플레이스를 통하여 표시된다(S130). 3D 디스플레이용 특수 안경을 착용한 관측자는 크로스토크가 억제된 입체 영상을 관측할 수 있다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 설명하는 블록도이다.

도 18을 참조하면, 3차원 입체 영상 표시 장치(300)는 크로스토크 정량화부, 이미지 패턴 검출부, 수정 영상 생성부, 및 3D 디스플레이를 포함한다.

상기 크로스토크 정량화부(320)는 수평 방향 및 수직 방향으로 정의되는 이미지 평면을 포함하는 3D 디스플레이의 상기 수직 위치에 따른 크로스토크를 정량화한 수정 그레이 레벨 데이터를 포함한다. 상기 수정 그레이 레벨 데이터는 수정 패턴 그레이 레벨 및 수정 백그라운드 그레이 레벨을 포함한다. 상기 수정 패턴 그레이 레벨 및 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨은 상기 이미지 패턴의 패턴 그레이 레벨, 상기 이미지 패턴의 백그라운드 그레이 레벨, 및 수직 위치의 함수이다.

상기 이미지 패턴 검출부(310)는 좌안 영상 및 우안 영상을 제공받아 좌안 이미지 패턴 및 우안 이미지 패턴을 검출한다.

상기 수정 영상 제공부(330)는 상기 이미지 패턴에 의한 크로스토크를 감소시키도록 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 형성한다.

상기 좌안 이미지 패턴 및 상기 우안 이미지 패턴은 상기 좌안 이미지 패턴과 상기 우안 이미지 패턴의 교집합 영역, 상기 좌안 이미지 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 좌측 고스트 영역, 및 상기 우안 이미지 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 우측 고스트 영역으로 분리된다.

수정 좌안 이미지 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 좌안 이미지 패턴의 백그라운드는 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정된다.

수정 우안 이미지 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 상기 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 우안 이미지 패턴의 백그라운드는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정된다.

3D 디스플레이는 상기 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 제공받아 3 D 입체 영상을 표시하는 3D 디스플레이를 포함한다. 3D 디스플레이는 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 제공받아 크로스토크가 억제된 입체 화면을 제공할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

31: 3D 디스플레이
32: 3D 디스플레이용 특수 안경
33: 2차원 휘도 측정부
34: 크로스토크 연산부

Claims

수평 방향 및 수직 방향으로 정의되는 이미지 평면을 포함하는 3D 디스플레이가 준비되는 단계;
3D 디스플레이가 서로 소정의 양안 시차를 가지고 백그라운드 그레이 레벨(A) 및 패턴 그레이 레벨(B)을 가지는 좌안 테스트 패턴과 우안 테스트 패턴을 제공하는 단계;
크로스토크 연산부는 상기 좌안 테스트 패턴과 상기 우안 테스트 패턴에 의한 3D 입체 영상의 크로스토크를 제거하도록 상기 좌안 이미지 패턴 및 상기 우안 이미지 패턴을 상기 좌안 테스트 패턴과 상기 우안 테스트 패턴의 교집합 영역, 상기 좌안 테스트 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 좌측 고스트 영역, 및 상기 우안 테스트 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 우측 고스트 영역으로 분리하는 단계;
수정 좌안 테스트 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 크로스토크 연산부에서, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 좌안 테스트 패턴의 백그라운드는 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정되는 단계; 및
수정 우안 테스트 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 크로스토크 연산부에서, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 상기 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 우안 테스트 패턴의 백그라운드는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 영상의 크로스토크 감소 방법.
제1 항에 있어서,
상기 수정 백그라운드 그레이 레벨 및 상기 수정 패턴 그레이 레벨을 변경하여 크로스토크가 최소화되는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨 및 상기 수정 패턴 그레이 레벨를 찾는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 영상의 크로스토크 감소 방법.
제2 항에 있어서,
수정 좌안 테스트 패턴 및 상기 수정 우안 테스트 패턴을 상기 수직 방향으로 위치를 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 영상의 크로스토크 감소 방법.
수평 방향 및 수직 방향으로 정의되는 이미지 평면을 포함하고, 서로 소정의 양안 시차를 가지고 백그라운드 그레이 레벨(A) 및 패턴 그레이 레벨(B)를 가지는 좌안 테스트 패턴을 포함하는 좌안 영상과 우안 테스트 패턴을 포함하는 우안 영상을 표시하거나, 좌안 테스트 패턴을 수정한 수정 좌안 테스트 패턴을 포함하는 수정 좌안 영상 및 우안 테스트 패턴을 수정한 수정 우안 테스트 패턴을 포함하는 수정 우안 영상을 표시하는 3D 디스플레이;
상기 3D 디스플레이의 평면으로부터 직교하여 소정의 거리로 이격되어 배치된 3D 디스플레이용 특수 안경;
상기 3D 디스플레이용 특수 안경을 통과한 영상을 촬영하는 2차원 휘도 측정부; 및
상기 수정 좌안 테스트 패턴 및 상기 수정 우안 테스트 패턴의 그레이 레벨를 변경하여 상기 3D 디스플레이에 제공하고, 상기 2차원 휘도 측정부의 측정 영상을 제공받아 크로스토크 감소된 조건을 찾는 크로스토크 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 영상의 크로스토크 측정 장치.
제4 항에 있어서,
상기 크로스토크 연산부는 상기 좌안 테스트 패턴과 상기 우안 테스트 패턴에 의한 3D 입체 영상의 크로스토크를 제거하도록 상기 좌안 이미지 패턴 및 상기 우안 이미지 패턴을 상기 좌안 테스트 패턴과 상기 우안 테스트 패턴의 교집합 영역, 상기 좌안 테스트 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 좌측 고스트 영역, 및 상기 우안 테스트 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 우측 고스트 영역으로 분리하고,
수정 좌안 테스트 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 크로스토크 연산부에서, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 좌안 테스트 패턴의 백그라운드는 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고,
수정 우안 테스트 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 크로스토크 연산부에서, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 상기 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 우안 테스트 패턴의 백그라운드는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고,
상기 크로스토크 연산부는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨 및 상기 수정 패턴 그레이 레벨를 변경하여 상기 3D 디스플레이에 제공하고,
상기 크로스토크 연산부는 상기 2차원 휘도 측정부의 측정 영상을 제공받아 크로스토크가 최소화되는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨 및 상기 수정 패턴 그레이 레벨를 고스트 아티팩트가 발생하지 않도록 수직 방향의 위치마다 찾는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 영상의 크로스토크 측정 장치.
수평 방향 및 수직 방향으로 정의되는 이미지 평면을 포함하는 3D 디스플레이의 상기 수직 방향의 위치에 따른 크로스토크를 정량화한 수정 그레이 레벨 데이터를 포함하는 크로스토크 정량화부;
좌안 영상 및 우안 영상을 제공받아 좌안 이미지 패턴 및 우안 이미지 패턴을 검출하고, 상기 이미지 패턴에 의한 크로스토크를 감소시키도록 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 형성하는 수정 영상 제공부; 및
상기 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 제공받아 3 D 입체 영상을 표시하는 3D 디스플레이를 포함하고,
상기 수정 그레이 레벨 데이터는 수정 패턴 그레이 레벨 및 수정 백그라운드 그레이 레벨을 포함하고,
상기 수정 패턴 그레이 레벨 및 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨은 상기 이미지 패턴의 패턴 그레이 레벨, 상기 이미지 패턴의 백그라운드 그레이 레벨, 및 수직 위치의 함수인 것을 특징으로 하는 3차원 입체 영상 표시 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 좌안 이미지 패턴 및 상기 우안 이미지 패턴은 상기 좌안 이미지 패턴과 상기 우안 이미지 패턴의 교집합 영역, 상기 좌안 이미지 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 좌측 고스트 영역, 및 상기 우안 이미지 패턴과에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 우측 고스트 영역으로 분리되고,
수정 좌안 이미지 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 좌안 이미지 패턴의 백그라운드는 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고,
수정 우안 이미지 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 상기 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 우안 이미지 패턴의 백그라운드는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정되는 것을 특징으로 하는 3 차원 입체 영상 표시 장치.
크로스토크 정량화부는 수평 방향 및 수직 방향으로 정의되는 평면을 포함하는 3D 디스플레이의 상기 수직 방향의 위치에 따른 크로스토크를 정량화한 수정 그레이 레벨 데이터를 제공하는 단계;
수정 영상 제공부는 좌안 영상 및 우안 영상을 제공받아 이미지의 깊이에 따른 좌안 이미지 패턴 및 우안 이미지 패턴을 검출하고, 상기 이미지 패턴에 의한 크로스토크를 감소시키도록 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 형성하는 단계; 및
3D 디스플레이는 상기 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 제공받아 3 D 입체 영상을 표시하는 단계를 포함하고,
상기 수정 그레이 레벨 데이터는 수정 패턴 그레이 레벨 및 수정 백그라운드 그레이 레벨를 포함하고,
상기 수정 패턴 그레이 레벨 및 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨은 상기 이미지 패턴의 패턴 그레이 레벨, 상기 이미지 패턴의 백그라운드 그레이 레벨, 및 수직 위치의 함수인 것을 특징으로 하는 3 차원 입체 영상 표시 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 수정 좌안 영상 및 수정 우안 영상을 형성하는 단계는:
상기 좌안 이미지 패턴 및 상기 우안 이미지 패턴은 상기 좌안 이미지 패턴과 상기 우안 이미지 패턴의 교집합 영역, 상기 좌안 이미지 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 좌측 고스트 영역, 및 상기 우안 이미지 패턴에서 상기 교집합 영역을 뺀 차집합으로 구성된 우측 고스트 영역으로 분리하는 단계;
수정 좌안 이미지 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 좌안 이미지 패턴의 백그라운드는 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정되는 단계; 및
수정 우안 이미지 패턴은 상기 좌측 고스트 영역, 상기 교집합 영역, 및 상기 우측 고스트 영역을 포함하고, 상기 좌측 고스트 영역은 상기 백그라운드 그레이 레벨로 설정되고, 상기 교집합 영역은 상기 수정 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 우측 고스트 영역은 상기 패턴 그레이 레벨로 설정되고, 상기 수정 우안 이미지 패턴의 백그라운드는 상기 수정 백그라운드 그레이 레벨로 설정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3 차원 입체 영상 표시 방법.