KR20160018022A - 다시점 영상 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

다시점 영상 디스플레이 장치가 개시된다. 다시점 영상 디스플레이 장치는, 입력된 영상의 뎁스를 조정하는 뎁스 조정부, 뎁스가 조정된 영상에 기초하여 다시점 영상을 렌더링하는 렌더링부, 렌더링된 다시점 영상에 기초하여 크로스토크 역보상을 수행하는 크로스토크 보상부, 크로스토크가 역보상된 다시점 영상을 기설정된 배치 패턴으로 배치하여 디스플레이하는 디스플레이부 및, 크로스토크를 예측하고, 크로스토크 예측 결과에 기초하여 기설정된 조건을 만족하는 영역의 뎁스 값이 기설정된 뎁스 값으로 조정되도록 뎁스 조정부를 제어하는 제어부를 포함한다..

Description

다시점 영상 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 { MULTI VIEW IMAGE DISPLAY APPARATUS AND CONTORL METHOD THEREOF}

본 발명은 다시점 영상 디스플레이 장치 및 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무안경식 다시점 영상 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

전자 기술의 발달에 힘입어 다양한 유형의 전자기기가 개발 및 보급되고 있다. 특히, 일반 가정에서 가장 많이 사용되고 있는 가전 제품 중 하나인 TV와 같은 디스플레이 장치는 최근 수년 간 급속도로 발전하고 있다.

디스플레이 장치의 성능이 고급화되면서, 디스플레이 장치에서 디스플레이하는 컨텐츠의 종류도 다양하게 증대되었다. 특히, 최근에는 3D 컨텐츠까지 시청할 수 있는 입체 디스플레이 시스템이 개발되어 보급되고 있다.

입체 디스플레이 장치는 일반 가정에서 사용되는 3D 텔레비젼 뿐만 아니라, 각종 모니터, 휴대폰, PDA, PC, 셋탑 PC, 태블릿 PC, 전자 액자, 키오스크 등과 같은 다양한 유형의 디스플레이 장치로 구현될 수 있다. 또한, 3D 디스플레이 기술은, 가정 내 사용 뿐만 아니라 과학, 의약, 디자인, 교육, 광고, 컴퓨터 게임 등과 같이 3D 이미징이 필요한 다양한 분야에 활용될 수 있다.

입체 디스플레이 시스템은 크게 안경 없이 시청 가능한 무안경식 시스템과, 안경을 착용하여 시청하여야 하는 안경식 시스템으로 분류할 수 있다.

안경식 시스템은 만족스러운 입체감을 제공할 수 있으나, 시청자가 반드시 안경을 사용하여야만 한다는 불편함이 있었다. 이에 비해, 무안경식 시스템은 안경 없이도 3D 이미지를 시청할 수 있다는 장점이 있어, 무안경식 시스템에 대한 개발 논의가 지속적으로 이루어지고 있다.

특히, 무안경식 시스템의 경우 명암비(contrast), 플리커(flicker), 크로스토크(crosstalk) 등에 의해 3D 영상의 화질이 좌우된다. 여기서, 크로스토크는 좌안 영상이 우안 영상과 섞여 우안에 보이거나, 이와 반대로 우안 영상이 좌안 영상에 섞여 좌안에 보이는 현상을 말한다. 이러한 크로스토크로 인해 3D 영상의 선명도가 저하된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명은 크로스토크 역보상 방식 및 뎁스 조정 방식의 결합을 통해 선명한 3D 영상을 제공하는 다시점 영상 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시 예에 따르면 다시점 영상 디스플레이 장치는, 입력된 영상의 뎁스를 조정하는 뎁스 조정부, 상기 뎁스가 조정된 영상에 기초하여 다시점 영상을 렌더링하는 렌더링부, 상기 렌더링된 다시점 영상에 기초하여 크로스토크 역보상을 수행하는 크로스토크 보상부, 상기 크로스토크가 역보상된 다시점 영상을 기설정된 배치 패턴으로 배치하여 디스플레이하는 디스플레이부 및, 크로스토크를 예측하고, 상기 크로스토크 예측 결과에 기초하여 기설정된 조건을 만족하는 영역의 뎁스 값이 기설정된 뎁스 값으로 조정되도록 상기 뎁스 조정부를 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 입력된 영상에서 특정 영역의 화소 값과 인접 영역의 화소 값 차가 기설정된 임계 화소 값 이상이고, 상기 특정 영역에 대응되는 뎁스 값이 기설정된 임계 뎁스 값 이상인 경우 상기 특정 영역에 대응되는 뎁스 값이 상기 기설정된 뎁스 값으로 조정되도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 크로스토크 예측 결과에 따라 미리 크로스토크 역보상을 수행하고, 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 뎁스 값이 상기 기설정된 뎁스 값으로 조정되도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 뎁스 값이 기설정된 임계 뎁스 값 보다 큰 경우 뎁스 값이 감소되고, 상기 기설정된 임계 뎁스 값 보다 작은 경우 뎁스 값이 증가되도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 크로스토크 보상부는, 상기 렌더링된 다시점 영상 각각의 각 픽셀 라인을 조합하여 각 픽셀 라인에 대응되는 에피폴라(epipolar) 영상을 생성하고, 상기 생성된 에피폴라 영상에 크로스토크 인버스 필터(X-talk Inverse filter)를 적용하여 크로스토크 역보상을 수행할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 에피폴라 영상에서 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 인접 영역의 화소값으로 보상할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 에피폴라 영상에서 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 상기 입력 영상에서 대응되는 영역의 화소값으로 보상할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 에피폴라 영상에서 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 상기 입력 영상의 이전 영상에서 크로스토크 역보상된 화소값으로 보상할 수 있다.

여기서, 상기 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역은, 음의 화소값을 갖는 영역이 될 수 있다.

또한, 상기 디스플레이부는, 서로 다른 시점의 복수의 이미지가 순차적으로 반복 배치되는 디스플레이 패널 및, 상기 디스플레이 패널의 전면에 배치되어 서로 다른 시점의 광학 뷰를 제공하는 시역 분리부를 포함하며, 상기 크로스토크 보상부는, 상기 서로 다른 시점의 광학 뷰 간에 발생하는 크로스토크를 보상할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다시점 영상 디스플레이 장치의 제어 방법은, 입력된 영상의 뎁스를 조정하는 단계, 상기 뎁스가 조정된 영상에 기초하여 다시점 영상을 렌더링하는 단계, 상기 렌더링된 다시점 영상에 기초하여 크로스토크 역보상을 수행하는 단계 및, 상기 크로스토크가 역보상된 다시점 영상을 기설정된 배치 패턴으로 배치하여 디스플레이하는 단계를 포함하며, 상기 뎁스를 조정하는 단계는, 크로스토크를 예측하고, 상기 크로스토크 예측 결과에 기초하여 기설정된 조건을 만족하는 영역의 뎁스 값을 기설정된 뎁스 값으로 조정할 수 있다.

또한, 상기 뎁스를 조정하는 단계는, 상기 입력된 영상에서 특정 영역의 화소 값과 인접 영역의 화소 값 차가 기설정된 임계 화소 값 이상이고, 상기 특정 영역에 대응되는 뎁스 값이 기설정된 임계 뎁스 값 이상인 경우 상기 특정 영역에 대응되는 뎁스 값을 상기 기설정된 뎁스 값으로 조정할 수 있다.

또한, 상기 크로스토크 예측 결과에 따라 미리 크로스토크 역보상을 수행하는 단계를 더 포함하며, 상기 뎁스를 조정하는 단계는, 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 뎁스 값을 상기 기설정된 뎁스 값으로 조정할 수 있다.

또한, 상기 뎁스를 조정하는 단계는, 상기 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 뎁스 값이 기설정된 임계 뎁스 값 보다 큰 경우 뎁스 값이 감소되도록 조정하고, 상기 기설정된 임계 뎁스 값 보다 작은 경우 뎁스 값이 증가되도록 조정할 수 있다.

또한, 상기 크로스토크 역보상을 수행하는 단계는, 상기 렌더링된 다시점 영상 각각의 각 픽셀 라인을 조합하여 각 픽셀 라인에 대응되는 에피폴라(epipolar) 영상을 생성하고, 상기 생성된 에피폴라 영상에 크로스토크 인버스 필터(X-talk Inverse filter)를 적용하여 크로스토크 역보상을 수행할 수 있다.

또한, 상기 에피폴라 영상에서 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 인접 영역의 화소값으로 보상하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 에피폴라 영상에서 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 상기 입력 영상에서 대응되는 영역의 화소값으로 보상하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 에피폴라 영상에서 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 상기 입력 영상의 이전 영상에서 크로스토크 역보상된 화소값으로 보상하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역은, 음의 화소값을 갖는 영역이 될 수 있다.

또한, 상기 다시점 영상 디스플레이 장치는, 서로 다른 시점의 복수의 이미지가 순차적으로 반복 배치되는 디스플레이 패널 및, 상기 디스플레이 패널의 전면에 배치되어 서로 다른 시점의 광학 뷰를 제공하는 시역 분리부를 포함하며, 상기 크로스토크 역보상을 수행하는 단계는, 상기 서로 다른 시점의 광학 뷰 간에 발생하는 크로스토크를 보상할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 무안경식 디스플레이 시스템에서 제공되는 3D 영상의 화질을 개선시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 이해를 돕기 위한 다시점 영상 디스플레이 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 다시점 영상 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시 예에 따라 크로스토크 역보상을 수행하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 크로스토크 역보상 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 크로스토크 역보상 방법을 구체적인 예를 들어 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다시점 영상 디스플레이 장치의 전반적은 동작을 개략적으로 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다시점 영상 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 이해를 돕기 위한 다시점 영상 디스플레이 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 다시점 영상을 디스플레이하여 무안경 방식으로 입체 영상을 제공하는 장치의 동작 방식을 나타내는 것으로, 여기에서, 다시점 영상은 동일한 오브젝트를 서로 다른 각도에서 촬영한 복수의 영상을 포함한다. 즉, 서로 다른 시점에서 촬영한 복수의 영상을 서로 다른 각도로 굴절시키고, 소위 시청 거리라 하는 일정한 거리만큼 떨어진 위치(가령, 약 3m)에 포커스된 영상을 제공한다. 이러한 영상이 형성되는 위치를 시청 영역(또는 광학 뷰)이라 한다. 이에 따라, 사용자의 한 쪽 눈이 하나의 제1 시청 영역에 위치하고, 다른 쪽 눈이 제2 시청 영역에 위치하면 입체감을 느낄 수 있게 된다.

일 예로, 도 1은 총 7 시점의 다시점 영상의 디스플레이 동작을 설명하는 도면이다. 도 1에 따르면, 무안경 3D 디스플레이 장치는 좌안에는 7 시점 중 1 시점 영상에 해당하는 광이, 우안에는 2 시점 영상에 해당하는 광이 투사되도록 할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 좌안 및 우안에서 서로 다른 시점의 영상을 시청하게 되어 입체감을 느낄 수 있게 된다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 다시점 영상 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 도면들이다

도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다시점 영상 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 2a에 따르면, 다시점 영상 디스플레이 장치(100)는 뎁스 조정부(110), 렌더링부(120), 크로스토크 보상부(130), 디스플레이부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.

다시점 영상 디스플레이 장치(100)는 TV, 모니터, PC, 키오스크, 태블릿 PC, 전자 액자, 키오스크, 휴대폰 등과 같은 다양한 유형의 디스플레이 장치로 구현될 수 있다.

영상 입력부(미도시)는 영상을 입력받는다. 구체적으로, 영상 입력부(미도시)는 외부의 저장 매체, 방송국, 웹 서버 등과 같은 각종 외부 장치로부터 영상을 입력받을 수 있다. 여기서, 입력되는 영상은 단일 시점 영상, 스테레오(Stero) 영상, 다시점 영상 중 어느 하나의 영상이다. 단일 시점 영상은 일반적인 촬영 장치에 의해 촬영된 영상이며, 스테레오 영상(Stereoscopic image)은 좌안 영상과 우안 영상만으로 표현된 3차원 비디오 영상으로, 스테레오 촬영 장치에 의해 촬영된 입체 영상이다. 일반적으로 스테레오 촬영 장치는 2개의 렌즈를 구비한 촬영 장치로 입체 영상을 촬영하는데 사용된다. 그리고, 다시점 영상(Multiview image)은 한대 이상의 촬영 장치를 통해 촬영된 영상들을 기하학적으로 교정하고 공간적인 합성 등을 통하여 여러 방향의 다양한 시점을 사용자에게 제공하는 3차원 비디오 영상을 의미한다.

또한, 영상 입력부(미도시)는 영상의 뎁스 정보를 수신할 수 있다. 일반적으로 영상의 뎁스(Depth)는 영상의 각각 픽셀별로 부여된 깊이 값으로, 일 예로, 8bit의 뎁스는 0~255까지의 그레이 스케일(grayscale) 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 흑/백을 기준으로 나타낼 때, 검은색(낮은 값)이 시청자로부터 먼 곳을 나타내며, 흰색(높은 값)이 시청자로부터 가까운 곳을 나타낼 수 있다.

뎁스(depth) 정보란 3D 영상의 뎁스를 나타내는 정보로, 3D 영상을 구성하는 좌안 영상과 우안 영상 사이의 양안 시차 정도에 대응되는 정보이다. 뎁스 정보에 따라 사람이 느끼는 입체감의 정도가 달라진다. 즉, 뎁스가 큰 경우 좌우 양안 시차가 크게 되므로 입체감이 상대적으로 크게 느껴지고, 뎁스가 작은 경우 좌우 양안 시차가 작게 되므로 입체감이 상대적으로 작게 느껴지게 된다. 뎁스 정보는 일반적으로, 스테레오 정합(Stereo matching) 등과 같이 영상의 2차원적 특성만을 가지고 얻는 수동적인 방법과 깊이 카메라(Depth camera)와 같은 장비를 이용하는 능동적 방법을 통하여 획득될 수 있다. 한편, 뎁스 정보는 뎁스 맵 형태가 될 수 있다.

뎁스 맵(Depth map)이란 영상의 각 영역 별 뎁스 정보를 포함하고 있는 테이블을 의미한다. 영역은 픽셀 단위로 구분될 수도 있고, 픽셀 단위보다 큰 기설정된 영역으로 정의될 수도 있다. 일 예에 따라 뎁스 맵은 0~255까지의 그레이 스케일(grayscale) 값 중 127 또는 128을 기준 값 즉, 0(또는 포컬 플레인)으로 하여 127 또는 128 보다 작은 값을 - 값으로 나타내고, 큰 값을 + 값으로 나타내는 형태가 될 수 있다. 포컬 플레인의 기준값은 0~255 사이에서 임의로 선택할 수 있다. 여기서, - 값은 침강을 의미하며, + 값은 돌출을 의미한다.

뎁스 조정부(110)는 뎁스 정보에 기초하여 입력된 영상의 뎁스를 조정한다. 구체적으로, 뎁스 조정부(110)는 크로스토크 예측 결과에 기초하여 기설정된 조건을 만족하는 영역의 뎁스 값이 기설정된 뎁스 값으로 조정되도록 입력된 영상의 뎁스를 조정할 수 있는데 이에 대해서는 후술하는 제어부(150)에 대한 설명에서 자세히 설명하도록 한다.

렌더링부(120)는 뎁스 조정부(110)에서 뎁스가 조정된 영상을 이용하여 다시점 영상을 렌더링할 수 있다.

구체적으로, 렌더링부(120)는 2D 영상의 경우, 2D/3D 변환에 추출된 뎁스 정보를 기초로 다시점 영상을 렌더링할 수 있다. 또는 렌더링부(120)는 멀티 뷰 즉, N 개의 뷰 및 대응되는 N 개의 뎁스 정보가 입력되는 경우 입력된 N 개의 뷰 및 뎁스 정보 중 적어도 하나의 뷰 및 뎁스 정보에 기초하여 다시점 영상을 렌더링할 수 있다. 또는 렌더링부(120)는 N 개의 뷰 만 입력되는 경우, N 개의 뷰로부터 뎁스 정보 추출 후, 추출된 뎁스 정보에 기초하여 다시점 영상을 렌더링할 수 있다.

일 예로, 렌더링부(120)는 3D 영상, 즉 좌안 영상 및 우안 영상 중 하나를 기준 뷰(또는 센터 뷰)로 선택하여 다시점 영상의 기초가 되는 최좌측 뷰 및 최우측 뷰를 생성할 수 있다. 이 경우, 렌더링부(120)는 기준 뷰로 선택된 좌안 영상 및 우안 영상 중 하나에 대응되는 보정된 뎁스 정보를 기초로 최좌측 뷰 및 최우측 뷰를 생성할 수 있다. 렌더링부(120)는 최좌측 뷰 및 최우측 뷰가 생성되면, 센터 뷰와 최좌측 뷰 사이에서 복수 개의 보간 뷰를 생성하고, 센터 뷰와 최우측 뷰 사이에서 복수 개의 보간 뷰를 생성함으로써 다시점 영상을 렌더링할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 보외 기법에 의해 생성되는 보외 뷰(Extrapolation View)를 생성하는 것도 가능하다. 한편, 2D 영상 및 뎁스 정보를 기초로 다시점 영상을 렌더링하는 경우 2D 영상을 센터 뷰로 선택할 수 있음을 물론이다.

다만, 상술한 렌더링부(120)의 상세 동작은 일 예를 든 것이며, 렌더링부(120)는 상술한 동작 외에 다양한 방법에 의해 다시점 영상을 렌더링할 수 있음은 물론이다.

크로스토크 보상부(130)는 렌더링부(120)에서 렌더링된 다시점 영상에 기초하여 크로스토크 역보상을 수행한다. 즉, 크로스토크 보상부(130)는 서로 다른 시점의 광학 뷰 간에 발생하는 크로스토크에 대한 역보상을 수행할 수 있다.

구체적으로, 크로스토크 보상부(130)는 렌더링된 다시점 영상에 기초하여 생성된 에피폴라(epipolar) 영상에 기초하여 크로스토크 역보상을 수행할 수 있다.

예를 들어, 크로스토크 보상부(130)는 복수 개의 다시점 영상의 동일한 픽셀 라인, 예를 들어 첫번째 픽셀 라인으로 구성된 에피폴라 이미지의 픽셀 열에서 하나의 시점 영상을 기준으로 크로스토크 인버스 필터를 적용하고, 나머지 시점 영상에 대해서도 동일한 방식으로 크로스토크 인버스 필터를 적용하여 크로스토크 역 보상을 수행할 수 있다. 또한, 나머지 픽셀 라인으로 구성된 에피폴라 이미지에 대해서도 동일한 방식으로 크로스토크 인버스 필터를 적용하여 크로스토크 역 보상을 수행할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도면을 참조하여 후술하도록 한다.

디스플레이부(140)는, 멀티 뷰(또는 멀티 광학 뷰)를 제공하는 기능을 한다. 이를 위해, 디스플레이부(140)는 멀티 뷰 제공을 위한 디스플레이 패널(141) 및 시역 분리부(142)를 포함한다.

디스플레이 패널(141)은 복수의 서브 픽셀로 구성된 복수의 픽셀을 포함한다. 여기에서, 서브 픽셀은 R(Red), G(Green), B(Blue)로 구성될 수 있다. 즉, R, G, B의 서브 픽셀로 구성된 픽셀이 복수의 행 및 열 방향으로 배열되어 디스플레이 패널(141)을 구성할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 패널(141)는 액정 디스플레이 패널(Liquid Crystal Display Panel: LCD Panel), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 유기발광 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED), VFD(Vacuum Fluorescent Display), FED(Field Emission Display), ELD(Electro Luminescence Display) 등과 같은 다양한 디스플레이 유닛으로 구현될 수 있다.

디스플레이 패널(141)은 영상 프레임을 디스플레이한다. 구체적으로, 디스플레이 패널(131)은 서로 다른 시점의 복수의 이미지가 순차적으로 반복 배치된 영상 프레임을 디스플레이할 수 있다.

한편, 도 2a에 도시하지 않았지만, 디스플레이 패널(141)이 LCD 패널로 구현되는 경우, 디스플레이 장치(200)는 디스플레이 패널(141)에 백라이트를 공급하는 백라이트부(미도시) 및 영상 프레임을 구성하는 각 픽셀들의 픽셀 값에 따라 디스플레이 패널(141)의 픽셀들을 구동하는 패널 구동부(미도시)를 더 구비할 수 있다.

시역 분리부(142)는 디스플레이 패널(141)의 전면에 배치되어 시청 영역 별로 상이한 시점 즉, 멀티 뷰를 제공할 수 있다. 이 경우, 시역 분리부(142)는 렌티큘러 렌즈(Lenticular lens) 또는, 패러랙스 배리어(Parallax Barrier)로 구현될 수 있다.

예를 들어, 시역 분리부(142)는 복수의 렌즈 영역을 포함하는 렌티큘러 렌즈로 구현될 수 있다. 이에 따라, 렌티큘러 렌즈는 복수의 렌즈 영역을 통해 디스플레이 패널(141)에서 디스플레이되는 영상을 굴절시킬 수 있다. 각 렌즈 영역은 적어도 하나의 픽셀에 대응되는 크기로 형성되어, 각 픽셀을 투과하는 광을 시청 영역별로 상이하게 분산시킬 수 있다.

다른 예로, 시역 분리부(142)는 패러랙스 배리어로 구현될 수 있다. 패러랙스 배리어는 복수의 배리어 영역을 포함하는 투명 슬릿 어레이로 구현된다. 이에 따라, 배리어 영역 간의 슬릿(slit)을 통해 광을 차단하여 시청 영역별로 상이한 시점의 영상이 출사되도록 할 수 있다.

도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 시역 분리부(142)가 렌티큘러 렌즈 어레이로 구현된 경우를 예를 들어 설명하도록 한다.

도 2b에 따르면, 디스플레이부(140)는 디스플레이 패널(141), 렌티큘러 렌즈 어레이(142') 및 백라이트 유닛(143)을 포함한다.

도 2b에 따르면, 디스플레이 패널(141)은 복수의 열(column)로 구분되는 복수의 픽셀을 포함한다. 각 열 별로 상이한 시점의 이미지가 배치된다. 도 2c에 따르면, 서로 다른 시점의 복수의 이미지 1, 2, 3, 4가 순차적으로 반복 배치되는 형태를 나타낸다. 즉, 각 픽셀 열은 1, 2, 3, 4로 넘버링된 그룹으로 배열된다. 패널로 인가되는 그래픽 신호는 픽셀열 1이 첫 번째 이미지를 디스플레이하고, 픽셀열 2가 두 번째 이미지를 디스플레이하도록 배열된다.

백라이트 유닛(143)은 디스플레이 패널(141)로 광을 제공한다. 백라이트 유닛(143)으로부터 제공되는 광에 의해, 디스플레이 패널(141)에 형성되는 각 이미지 1, 2, 3, 4는 렌티큘러 렌즈 어레이(142')로 투사되고, 렌티큘러 렌즈 어레이(142')는 투사되는 각 이미지 1, 2, 3, 4의 광을 분산시켜 시청자 방향으로 전달한다. 즉, 렌티큘러 렌즈 어레이(142')는 시청자의 위치, 즉, 시청 거리에 출구동공(exit pupils)을 생성한다. 도시된 바와 같이 렌티큘러 렌즈 어레이로 구현되었을 경우 렌티큘러 렌즈의 두께 및 직경, 패러랙스 배리어로 구현되었을 경우 슬릿의 간격 등은 각 열에 의해 생성되는 출구 동공이 65mm 미만의 평균 양안 중심 거리로 분리되도록 설계될 수 있다. 분리된 이미지 광들은 각각 시청 영역을 형성한다. 즉, 도 2b에 도시된 바와 같이 제1 내지 제4 뷰가 형성되고 사용자의 좌안 및 우안이 각각 제2 뷰 및 제3 뷰에 위치하게 되는 경우, 3D 영상을 시청할 수 있게 된다.

한편, 시역 분리부(142)는 화질 개선을 위하여 일정한 각도로 기울어져서 동작할 수 있다. 제어부(150)는 다시점 영상 각각을 시역 분리부(142)가 기울어진 각도에 기초하여 분할하고, 이들을 조합하여 영상 프레임을 생성할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 디스플레이 패널(141)의 서브 픽셀에 수직 방향 또는 수평 방향으로 디스플레이된 영상을 시청하는 것이 아니라, 특정 방향으로 기울어진 영역을 시청할 수 있다. 이에 따라, 시청자는 하나의 완전한 서브 픽셀이 아닌 각 서브 픽셀의 일부를 시청할 수 있다. 예를 들어, 총 6 개의 시점을 제공한다고 가정할 때, 출력 영상은 도 2d에 도시된 바와 같이 복수의 서브 픽셀 중 적어도 일부가 각각 복수의 다시점 영상에 대응되는 픽셀값을 출력하도록 렌더링될 수 있다. 이 경우, 시청자의 우안이 1 시점 영상을 시청하고 좌안이 2 시점 영상을 시청하는 경우, 시청자의 우안은 1 시점에 대응하는 기울어진 영역(10)을, 좌안은 2 시점에 대응하는 기울어진 영역(20)을 시청할 수 있다. 다만 도 2d의 렌더링 영상을 일 예를 도시한 것이며, 다시점 영상 개수 및 렌더링 피치 등은 구현 예에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

제어부(150)는 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다.

제어부(150)는 크로스토크를 예측하고, 크로스토크 예측 결과에 기초하여 기설정된 조건을 만족하는 영역의 뎁스 값이 기설정된 뎁스 값으로 조정되도록 뎁스 조정부(110)를 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어부(150)는 입력된 영상에서 특정 영역의 화소 값과 인접 영역의 화소 값 차가 기설정된 임계 화소 값 이상이고, 해당 영역에 대응되는 뎁스 값이 기설정된 임계 뎁스 값 이상인 경우 해당 영역에 대응되는 뎁스 값이 기설정된 뎁스 값으로 조정되도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(150)는 크로스토크 예측 결과에 따라 미리 크로스토크 역보상을 수행하고, 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 뎁스 값이 기설정된 뎁스 값으로 조정되도록 제어할 수 있다. 여기서, 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역은, 음의 화소값을 갖는 영역이 될 수 있다. 예를 들어, 크로스토크 역보상 후 화소값이 0 이하, 255 이상이 되는 영역이 될 수 있다.

구체적으로, 제어부(150)는 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 뎁스 값이 기설정된 임계 뎁스 값 보다 큰 경우 뎁스 값이 감소되도록 조정하고, 기설정된 임계 뎁스 값 보다 작은 경우 뎁스 값이 증가되도록 제어할 수 있다. 여기서, 기설정된 임계 뎁스 값은 본 발명의 일 실시 예에 따라 크로스토크가 최소가 되도록 하는 값으로 결정될 수 있으며, 실험에 의해 적절한 값으로 결정될 수 있다.

또한, 제어부(150)는 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 이하의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 기설정된 화소값으로 보상할 수 있다.

구체적으로, 제어부(150)는 렌더링된 다시점 영상에 기초하여 생성된 에피폴라(epipolar) 영상에 기초하여 크로스토크 역보상을 수행되면, 에피폴라 영상에서 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 인접 영역의 기설정된 임계값 이상의 화소값으로 보상할 수 있다. 즉, 에피폴라 영상에서 크로스토크 역보상에 따라 음의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 인접 영역의 양의 화소값으로 보상할 수 있다.

또는, 제어부(150)는 렌더링된 다시점 영상에 기초하여 생성된 에피폴라(epipolar) 영상에 기초하여 크로스토크 역보상을 수행되면, 에피폴라 영상에서 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 입력 영상에서 대응되는 영역의 화소값으로 보상할 수 있다. 즉, 에피폴라 영상에서 크로스토크 역보상에 따라 음의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 입력 영상에서 대응되는 영역의 양의 화소값으로 보상할 수 있다.

또는, 제어부(150)는 렌더링된 다시점 영상에 기초하여 생성된 에피폴라(epipolar) 영상에 기초하여 크로스토크 역보상을 수행되면, 에피폴라 영상에서 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 입력 영상의 이전 영상에서 크로스토크 역보상된 화소값으로 보상할 수 있다. 즉, 현재 영상 프레임에 대응되는 에피폴라 영상에서 크로스토크 역보상에 따라 음의 화소값을 갖는 영역이, 이전 영상 프레임에 대응되는 에피폴라 영상에서 크로스토크 역보상에 따라 양의 화소값을 갖는 경우, 이전 프레임의 크로스토크 역보상된 화소값으로 보상할 수 있다.

도 2c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다시점 영상 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 2c에 따르면, 다시점 영상 디스플레이 장치(200)는 뎁스 조정부(110), 렌더링부(120), 크로스토크 보상부(130), 디스플레이부(140), 제어부(150) 및 저장부(160)를 포함한다. 도 2b에 도시된 구성 중 뎁스 조정부(110), 렌더링부(120), 크로스토크 보상부(130), 디스플레이부(140)의 구성은 도 2a에 도시된 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

저장부(160)는 시청자에게 동일한 입체감을 제공하는 각 뎁스 구간에 대한 정보(JNDD:Just Noticeable Difference in Depth)를 저장한다. 예를 들어, 8 bit의 뎁스는 0~255까지의 그레이 스케일(grayscale) 값을 갖는 경우, 0~255 값 각각이 시청자에게 다른 입체감으로 인식되는 것이 아니라, 일정 범위 내의 값은 동일한 뎁스로 인식될 수 있다. 예를 들어, 0~4 구간 사이의 뎁스 값은 시청자에게 동일한 입체감을 제공하고, 5~8 구간 사이의 뎁스 값은 시청자에게 동일한 입체감을 제공할 수 있다. 여기서, 시청자에게 동일한 입체감을 제공하는 각 뎁스 구간에 대한 정보를 실험을 통해 획득될 수 있다.

제어부(150)는 상술한 바와 같이 크로스토크 예측 결과에 따라 기설정된 임계 값 이하의 화소값을 갖는 영역의 뎁스 값을 조정함에 있어서, 저장부(160)에 저장된 JNDD 정보에 기초하여 동일한 입체감을 제공하는 뎁스 구간에서 포컬 플레인에 가까운 뎁스 값으로 조정할 수 있다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따라 크로스토크 역보상을 수행하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

일반적으로 도 3a에 도시된 바와 같이 멀티 뷰 3D 시스템에서의 크로스토크는 인접 뷰 뿐 아니라 모든 뷰로부터 발생할 수 있으며, 크로스토크 발생 정도는 간단히 크로스토크 매트릭스 형태로 구현될 수 있다.

예를 들어, 4개의 뷰에서 인접 뷰의 크로스토크를 a %, 다음 인접 뷰의 크로스토크를 b %로 가정하는 경우, 크로스토크는 도 3b에 도시된 바와 같이 나타내어질 수 있다.

한편, 도 3c에 도시된 바와 같이 출력 영상은 크로스토크에 의해 영향을 받으며, 아래 수학식 1과 같이 나타내어질 수 있다.

여기서, Pi는 입력 영상, Po는 출력 영상, X는 크로스토크 매트릭스이다.

이 경우, 크로스토크의 영향을 감소시키기 위하여 새로운 입력이 아래 수학식 2와 같이 산출될 수 있다.

이 후, 아래 수학식 3과 같이 산출된 새로운 출력이 오리지널 영상으로 입력될 수 있다.

한편, 크로스토크 매트릭스를 구성하기 위한 크로스토크는 일반적으로 평가하고자 하는 기준 영상의 휘도가 다른 시점 영상의 휘도에 의해 영향을 받는 정도(휘도의 비)로 측정된다. 예를 들어, 크로스토크 산출 방식으로 ISO 방식과 IEC 방식이 이용될 수 있다. 도 3d은 ISO 방식을 설명하는 모식도로서 도 3d에 따르면, 크로스토크는 무안경 3D 디스플레이의 특정 지점, 예를 들어, 원점(O)에 광계측기를 위치시켜 측정한 휘도를 근거로 계산된다. 예를 들어, 좌안 크로스토크(IL(θ))를 측정하는 경우에는 디스플레이에 좌안 영상 만을 디스플레이 시켜놓은 상태로, 원점(O)에서 광계측기로 좌안 영상의 휘도를 측정하게 된다. 이때, 광계측기는 도 3d에서처럼 원점(O)에 대해 일정 각도(θ)를 이루며 각 지점(+P1, +P2, -P1, -P2)으로 나아가는 빛의 휘도 분포를 측정한다. 이에 따라, 각 지점에서의 정시 휘도인 IL(θ)가 구해진다. 그런 다음, 이번에는 디스플레이에 우안 영상 만을 디스플레이 시켜놓은 상태로, 원점(O)에서 광계측기로 우안 영상의 휘도 분포를 측정한다. 이에 따라, 각 지점(-P2, -P1, O, +P1, +P2)에서의 역시 휘도인 IR(θ)가 구해진다. 이처럼, 정시 휘도 및 역시 휘도를 구하여 각 지점(-P2, -P1, O, +P1, +P2)에서의 좌안 크로스토크를 정의할 수가 있다. 한편, IEC 방식은 블랙휘도를 고려치 않고서 크로스토크를 측정하는데 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 크로스토크 역보상 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 4a에 도시된 바와 같이 높이 h, 너비 w인 35 개의 다시점 영상이 렌더링된 경우를 가정하도록 한다.

이 경우, 35 개의 다시점 영상(411 내지 414) 각각의 각 픽셀 라인을 조합하여 각 픽셀 라인에 대응되는 에피폴라 이미지를 생성할 수 있다. 구체적으로, 도시된 바와 같이 첫번째 픽셀 라인을 조합하여 첫번째 이미지(421)를 생성하고, a 번째 픽셀 라인을 조합하여 a 번째 이미지(422)를 생성하고, 이렇게 생성된 픽셀 라인 수에 대응되는 h 개의 이미지를 순차적으로 조합하여 에피폴라 이미지(430)를 생성할 수 있다.

이 경우, 각 픽셀 라인에 대응되는 이미지에서 오브젝트의 뎁스 크기 즉, 픽셀 영역의 뎁스 크기에 따라 기설정된 형태의 라인이 나타날 수 있다. 예를 들어, 오브젝트 A(●)의 경우 뎁스가 "0"이기 때문에 35 개의 다시점 영상에서 동일한 위치에 존재하지만, 오브젝트 B(△)의 경우 기설정된 크기의 뎁스를 갖기 때문에 35 개의 다시점 영상에서 위치가 점점 변경되며 이러한 위치 변경은 기설정된 라인 형태로 나타나게 된다. 도시된 도면을 참고하면 뎁스 값이 "0"인 오브젝트 A(●)에 대응되는 라인은 수직 형태로 나타나며, 기설정된 크기의 뎁스를 갖는 오브젝트 B(△) 및 오브젝트 C(×)에 대응되는 라인은 비스듬한 사선 형태로 나타나게 된다.

도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 크로스토크 인버스 필터(X-talk Inverse Filter)를 나타내는 도면이다.

도 4b에 도시된 바와 같이 크로스토크 인버스 필터는 도 3b에 도시된 크로스토크 매트릭스의 인버스 매트릭스를 필터로 구현한 형태가 된다. 여기서, 크로스토크 인버스 필터에는 경우에 따라 적절한 △ gradient 가 적용될 수 있다.

도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 크로스토크 인버스 필터를 적용하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 4c에서는 설명의 편의를 위하여 7개의 다시점 영상으로 에피폴라 이미지를 구성하는 경우를 상정하여 설명하도록 한다.

도 4c에 도시된 바와 같이 7개의 다시점 영상의 동일한 픽셀 라인, 예를 들어 첫번째 픽셀 라인으로 구성된 에피폴라 이미지의 픽셀 열에서 하나의 시점 영상을 기준으로 크로스토크 인버스 필터를 적용하고, 나머지 시점 영상에 대해서도 동일한 방식으로 크로스토크 인버스 필터를 적용하여 크로스토크 역 보상을 수행할 수 있다. 또한, 나머지 픽셀 라인으로 구성된 에피폴라 이미지에 대해서도 동일한 방식으로 크로스토크 인버스 필터를 적용하여 크로스토크 역 보상을 수행할 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 크로스토크 역보상 방법을 구체적인 예를 들어 설명하기 위한 도면들이다.

도 5a에 도시된 바와 같이 너비 w = 1920, 높이 h = 1083의 크기를 갖는 이미지(510)의 동일한 픽셀 라인으로 구성된 이미지를 생성하고, 이렇게 생성된 1083 개의 이미지를 조합하여 에피폴라 이미지를 생성할 수 있다.

이어서, 생성된 에피폴라 이미지에 도 4c에 도시된 바와 같은 방식으로 크로스토크 인버스 필터를 적용하여 크로스토크 역 보상을 수행할 수 있다.

이 후, 크로스토크 역 보상에 따라 음의 화소 값을 갖는 픽셀 영역에 대해 화소 값 보상을 수행할 수 있다.

구체적으로, 도 5b에 도시된 바와 같이 복수의 다시점 영상의 첫번째 픽셀 라인으로 구성된 제1 에피폴라 이미지(520)에서 크로스토크 역 보상 결과 음의 화소 값을 갖는 픽셀 영역(521)에 대해 인접 픽셀 영역(522, 523)의 화소값으로 대체하여 화소값 보상을 수행할 수 있다. 또한, 복수의 다시점 영상의 나머지 픽셀 라인으로 구성된 나머지 에피폴라 이미지에 대해서도 동일한 방식의 화소값 보상이 수행될 수 있다.

다만, 이는 일 실시 예에 불과하며 다른 실시 예에 따르면, 음의 화소 값을 갖는 픽셀 영역을 크로스토크 역 보상된 이전 영상의 대응되는 픽셀 영역의 화소 값으로 보정하거나, 해당 입력 영상의 대응되는 픽셀 영역의 크로스토크 역 보상 전 화소값으로 보정할 수 있다.

한편, 도 5c에 도시된 바와 같이 제1 에피폴라 이미지(520)에서 크로스토크 역 보상 결과 음의 화소 값을 갖는 픽셀 영역에 대응되는 입력 영상(530)의 뎁스 값을 조정할 수 있다. 구체적으로, 도시된 바와 같이 해당 픽셀 영역에 대응되는 입력 영상(530)의 뎁스 값이 기설정된 임계 값 이상인 경우, 해당 뎁스 값이 감소되도록 조정할 수 있다. 다만, 해당 픽셀 영역에 대응되는 입력 영상의 뎁스 값이 기설정된 임계 값 미만인 경우, 해당 뎁스 값이 증가되도록 조정할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다시점 영상 디스플레이 장치의 전반적은 동작을 개략적으로 설명하기 위한 모식도이다.

도 6에 도시된 바에 따르면, 컬러 영상 및 뎁스 영상이 입력되면(S610), 뎁스 영역을 구분한다(S620). 여기서, 뎁스 영역 구분을 위한 기준은 크로스토크 역 보상 결과에 기초하여 제공될 수 있다.

구체적으로, S620 단계에서는 입력 2D 영상의 특정 화소 위치(x)와 주변 화소 위치(x')와의 색상차(intensity) 즉, Ix - Ix'가 일정 임계치(T1) 이상이고, 입력 Depth 영상의 화소 위치(x)의 뎁스가 일정 임계치(T2) 이상인 경우, 크로스토크가 많이 발생하는 영역으로 예측하여 뎁스 조정 영역으로 구분할 수 있다.

이어서, S620 단계에서 구분된 정보에 기초하여 입력된 영상의 뎁스를 조정, 즉 리타겟팅(retargeting)한다. 구체적으로, 뎁스 조정 영역으로 구분된 영역에 대해 뎁스 조정을 수행할 수 있다. 이는 크로스토크 저감이 다시점 영상이 얼마나 비슷한지 여부(view correlation)에 따라 달라지기 때문에 크로스토크가 많이 발생된 영역에 대해 view correlation을 높이기 위함이다.

다만 상술한 실시 예에서는 입력된 영상의 특성에 기초하여 크로스토크 발생 영역을 예측하는 것으로 설명하였지만 이는 일 실시 예에 불과하며, 다른 실시 예에 따르면 크로스토크 역 보상을 미리 수행한 후 역 보상 결과에 기초하여 크로스토크 발생 영역을 판단할 수도 있다.

다음으로, 리타겟팅된 뎁스 정보에 기초하여 다시점 영상을 렌더링한다(S640).

이 후, 렌더링된 다시점 영상에 기초하여 크로스토크 역보상을 수행하고(S650), 크로스토크가 역보상된 다시점 영상을 이용하여 3D 영상을 출력한다(S660). 한편, 크로스토크를 역보상하는 S650 단계에서는 크로스토크를 분석하여(S651), 크로스토크를 모델링 즉, 크로스토크 매트릭스를 생성하고(S652), 생성된 크로스토크 매트릭스에 기초하여 생성된 X-talk Inverse filter를 이용하여 크로스토크 역보상을 수행할 수 있다. 또한, 크로스토크 역 보상을 수행하는 S650 단계에서는, 크로스토크 역보상 결과 음의 화소값을 갖는 픽셀 영역에 대해 화소값 보상을 수행할 수 있다.

이 경우, 이미 크로스토크 역 보상 결과에 기초하여 뎁스가 조정된 영상으로 크로스토크 역보상을 수행하고, 크로스토크 역보상 결과에 따라 화소값을 보정할 수 있기 때문에 더욱 선명한 3D 영상을 제공할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다시점 영상 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7에 도시된 다시점 영상 디스플레이 장치의 제어 방법에 따르면, 크로스토크 역 보상 결과에 기초하여 입력된 영상의 뎁스를 조정한다(S710). 구체적으로, S710 단계에서는, 크로스토크를 예측하고 크로스토크 예측 결과에 기초하여 기설정된 조건을 만족하는 영역의 뎁스 값을 기설정된 뎁스 값으로 조정할 수 있다.

이어서, 뎁스가 조정된 영상에 기초하여 다시점 영상을 렌더링한다(S720).

이어서, 렌더링된 다시점 영상에 기초하여 크로스토크 역보상을 수행한다(S730).

이 후, 크로스토크가 역보상된 다시점 영상을 기설정된 배치 패턴으로 배치하여 디스플레이한다(S740).

한편, 뎁스를 조정하는 S710 단계에서는 입력된 영상에서 특정 영역의 화소 값과 인접 영역의 화소 값 차가 기설정된 임계 화소 값 이상이고, 특정 영역에 대응되는 뎁스 값이 기설정된 임계 뎁스 값 이상인 경우 특정 영역에 대응되는 뎁스 값을 기설정된 뎁스 값으로 조정할 수 있다.

또한, 제어 방법은, 크로스토크 예측 결과에 따라 미리 크로스토크 역보상을 수행하는 단계를 더 포함하며, 뎁스를 조정하는 S710 단계에서는, 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 뎁스 값을 기설정된 뎁스 값으로 조정할 수 있다. 여기서, 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역은, 음의 화소값을 갖는 영역이 될 수 있다.

또한, 뎁스를 조정하는 S710 단계에서는, 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 뎁스 값이 기설정된 임계 뎁스 값 보다 큰 경우 뎁스 값이 감소되도록 조정하고, 기설정된 임계 뎁스 값 보다 작은 경우 뎁스 값이 증가되도록 조정할 수 있다.

또한, 크로스토크 역보상을 수행하는 S730 단계는, 렌더링된 다시점 영상 각각의 각 픽셀 라인을 조합하여 각 픽셀 라인에 대응되는 에피폴라(epipolar) 영상을 생성하고, 생성된 에피폴라 영상에 크로스토크 인버스 필터(X-talk Inverse filter)를 적용하여 크로스토크 역보상을 수행할 수 있다.

또한, 제어 방법은, 에피폴라 영상에서 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 인접 영역의 화소값으로 보상하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 제어 방법은, 에피폴라 영상에서 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 상기 입력 영상에서 대응되는 영역의 화소값으로 보상하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 제어 방법은, 에피폴라 영상에서 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 상기 입력 영상의 이전 영상에서 크로스토크 역보상된 화소값으로 보상하는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 다시점 영상 디스플레이 장치는, 서로 다른 시점의 복수의 이미지가 순차적으로 반복 배치되는 디스플레이 패널 및 디스플레이 패널의 전면에 배치되어 서로 다른 시점의 광학 뷰를 제공하는 시역 분리부를 포함할 수 있다. 이 경우, 크로스토크 역보상을 수행하는 S730 단계에서는, 서로 다른 시점의 광학 뷰 간에 발생하는 크로스토크를 보상할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 무안경식 디스플레이 시스템에 X-talk 모델링을 통한 X-talk Inverse Filtering 및 Depth Retargeting을 결합하여 적용함으로써 선명한 3D 영상을 서비스할 수 있게 된다.

상술한 다양한 실시 예에 따른 다시점 영상 디스플레이 방법은 프로그램으로 구현되어 디스플레이 장치에 제공될 수 있다.

일 예로, 크로스토크 역 보상 결과에 기초하여 입력된 영상의 뎁스를 조정하는 단계, 뎁스가 조정된 영상에 기초하여 다시점 영상을 렌더링하는 단계, 렌더링된 다시점 영상에 기초하여 크로스토크 역보상을 수행하는 단계 및, 크로스토크가 역보상된 다시점 영상을 기설정된 배치 패턴으로 배치하여 디스플레이하는 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100 : 다시점 영상 디스플레이 장치
110 : 뎁스 조정부 120 : 렌더링부
130 : 디스플레이부 140 : 제어부
150 : 저장부

Claims (20)

1. 다시점 영상 디스플레이 장치에 있어서,
   입력된 영상의 뎁스를 조정하는 뎁스 조정부;
   상기 뎁스가 조정된 영상에 기초하여 다시점 영상을 렌더링하는 렌더링부;
   상기 렌더링된 다시점 영상에 기초하여 크로스토크 역보상을 수행하는 크로스토크 보상부;
   상기 크로스토크가 역보상된 다시점 영상을 기설정된 배치 패턴으로 배치하여 디스플레이하는 디스플레이부; 및
   크로스토크를 예측하고, 상기 크로스토크 예측 결과에 기초하여 기설정된 조건을 만족하는 영역의 뎁스 값이 기설정된 뎁스 값으로 조정되도록 상기 뎁스 조정부를 제어하는 제어부;를 포함하는 다시점 영상 디스플레이 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 입력된 영상에서 특정 영역의 화소 값과 인접 영역의 화소 값 차가 기설정된 임계 화소 값 이상이고, 상기 특정 영역에 대응되는 뎁스 값이 기설정된 임계 뎁스 값 이상인 경우 상기 특정 영역에 대응되는 뎁스 값이 상기 기설정된 뎁스 값으로 조정되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 디스플레이 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 크로스토크 예측 결과에 따라 미리 크로스토크 역보상을 수행하고, 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 뎁스 값이 상기 기설정된 뎁스 값으로 조정되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 디스플레이 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 뎁스 값이 기설정된 임계 뎁스 값 보다 큰 경우 뎁스 값이 감소되고, 상기 기설정된 임계 뎁스 값 보다 작은 경우 뎁스 값이 증가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 디스플레이 장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 크로스토크 보상부는,
   상기 렌더링된 다시점 영상 각각의 각 픽셀 라인을 조합하여 각 픽셀 라인에 대응되는 에피폴라(epipolar) 영상을 생성하고, 상기 생성된 에피폴라 영상에 크로스토크 인버스 필터(X-talk Inverse filter)를 적용하여 크로스토크 역보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 디스플레이 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 에피폴라 영상에서 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 인접 영역의 화소값으로 보상하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 디스플레이 장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 에피폴라 영상에서 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 상기 입력 영상에서 대응되는 영역의 화소값으로 보상하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 디스플레이 장치.
8. 제5항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 에피폴라 영상에서 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 상기 입력 영상의 이전 영상에서 크로스토크 역보상된 화소값으로 보상하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 디스플레이 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역은,
   음의 화소값을 갖는 영역인 것을 특징으로 하는 다시점 영상 디스플레이 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    서로 다른 시점의 복수의 이미지가 순차적으로 반복 배치되는 디스플레이 패널 및, 상기 디스플레이 패널의 전면에 배치되어 서로 다른 시점의 광학 뷰를 제공하는 시역 분리부를 포함하며,
    상기 크로스토크 보상부는,
    상기 서로 다른 시점의 광학 뷰 간에 발생하는 크로스토크를 보상하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 디스플레이 장치.
11. 다시점 영상 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
    입력된 영상의 뎁스를 조정하는 단계;
    상기 뎁스가 조정된 영상에 기초하여 다시점 영상을 렌더링하는 단계;
    상기 렌더링된 다시점 영상에 기초하여 크로스토크 역보상을 수행하는 단계; 및
    상기 크로스토크가 역보상된 다시점 영상을 기설정된 배치 패턴으로 배치하여 디스플레이하는 단계;를 포함하며,
    상기 뎁스를 조정하는 단계는,
    크로스토크를 예측하고, 상기 크로스토크 예측 결과에 기초하여 기설정된 조건을 만족하는 영역의 뎁스 값을 기설정된 뎁스 값으로 조정하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 뎁스를 조정하는 단계는,
    상기 입력된 영상에서 특정 영역의 화소 값과 인접 영역의 화소 값 차가 기설정된 임계 화소 값 이상이고, 상기 특정 영역에 대응되는 뎁스 값이 기설정된 임계 뎁스 값 이상인 경우 상기 특정 영역에 대응되는 뎁스 값을 상기 기설정된 뎁스 값으로 조정하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 크로스토크 예측 결과에 따라 미리 크로스토크 역보상을 수행하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 뎁스를 조정하는 단계는, 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 뎁스 값을 상기 기설정된 뎁스 값으로 조정하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 뎁스를 조정하는 단계는,
    상기 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 뎁스 값이 기설정된 임계 뎁스 값 보다 큰 경우 뎁스 값이 감소되도록 조정하고, 상기 기설정된 임계 뎁스 값 보다 작은 경우 뎁스 값이 증가되도록 조정하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
15. 제13항에 있어서,
    상기 크로스토크 역보상을 수행하는 단계는,
    상기 렌더링된 다시점 영상 각각의 각 픽셀 라인을 조합하여 각 픽셀 라인에 대응되는 에피폴라(epipolar) 영상을 생성하고, 상기 생성된 에피폴라 영상에 크로스토크 인버스 필터(X-talk Inverse filter)를 적용하여 크로스토크 역보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 에피폴라 영상에서 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 인접 영역의 화소값으로 보상하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
17. 제15항에 있어서,
    상기 에피폴라 영상에서 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 상기 입력 영상에서 대응되는 영역의 화소값으로 보상하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
18. 제15항에 있어서,
    상기 에피폴라 영상에서 상기 크로스토크 역보상에 따라 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역의 화소값을 상기 입력 영상의 이전 영상에서 크로스토크 역보상된 화소값으로 보상하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 벙법.
19. 제11항에 있어서,
    상기 기설정된 임계 값 미만의 화소값을 갖는 영역은,
    음의 화소값을 갖는 영역인 것을 특징으로 하는 제어 방법.
20. 제11항에 있어서,
    상기 다시점 영상 디스플레이 장치는,
    서로 다른 시점의 복수의 이미지가 순차적으로 반복 배치되는 디스플레이 패널 및, 상기 디스플레이 패널의 전면에 배치되어 서로 다른 시점의 광학 뷰를 제공하는 시역 분리부를 포함하며,
    상기 크로스토크 역보상을 수행하는 단계는,
    상기 서로 다른 시점의 광학 뷰 간에 발생하는 크로스토크를 보상하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
    
    

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