TWI420417B - 用於處理以顯示裝置顯示之影像資料的方法及設備 - Google Patents

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Description

用於處理以顯示裝置顯示之影像資料的方法及設備
本發明係關於一種用於處理以顯示裝置顯示之影像資料的方法及設備。
主動式矩陣液晶顯示裝置係已知的，其可在公用顯示模式與私用顯示模式之間切換，或其能夠將多個不同影像引導至不同檢視者。在第一(公用)模式中，此等顯示器通常表現為標準顯示器。藉由該裝置以針對所有檢視者之最佳亮度、影像對比度及解析度而將單一影像顯示至儘可能寬廣之視角範圍。在第二(私用)模式中，主影像可僅自減少之視角範圍(通常以顯示表面之法線為中心)內進行辨別。自此減少之角範圍外部注視顯示器之檢視者將察覺到遮掩主影像之第二遮蔽影像，或經降級成致使無法理解之主影像。
在GB2413394(Sharp)中，藉由將一或多個額外液晶層及偏振器添加至顯示面板來建構可切換私密裝置。可藉由以已知方式電性地切換液晶來改變此等額外元件之固有視角相依性。利用此技術之裝置包括Sharp Sh851i及Sh902i行動電話。
然而，此等類型之顯示器僅能夠針對在減少之檢視範圍外部的觀測者來選擇性地衰減主影像之亮度，且不能向副檢視者(side viewer)顯示可重組態之彩色視訊影像。在US 2007/0296874 A1及US7154653中描述確實具有此能力之基於視差障壁技術之多視圖顯示器。
上述方法皆遭受如下缺點：其要求將額外設備添加至顯示器以提供電性地切換視角範圍之功能性。此會向顯示器增加成本且尤其係向其增加體積，其係非常不良的(尤其係在諸如行動電話及膝上型電腦之行動顯示應用中)。基於視差障壁之顯示器甚至在公用模式中亦僅能夠向每一檢視區域顯示顯示器中之像素的一半，因此，有效影像解析度為基底面板之解析度的一半。
具有私密模式能力而無增加之顯示硬體複雜性的顯示裝置之一實例為Sharp Sh702iS行動電話。此結合用於顯示器中之液晶模式所固有的角資料照度性質來使用顯示於電話之LCD上之影像資料的操縱，以產生經顯示資訊為自偏心位置觀測顯示器之檢視者所無法理解的私用模式。然而，在私用模式中向合法的軸上檢視者所顯示之影像的品質在某種程度上降級。
在GB2428152A1中及在GB專利申請案第0804022.2號中描述僅基於影像處理技術之多視圖顯示器，其能夠在私用模式中提供詳細的可重組態之副影像(side image)而無需顯示面板上之額外光學設備。在此等顯示器中，主影像資料係以依賴於第二遮蔽影像之方式予以操縱，且因此在將經修改影像資料顯示於面板上時導致軸外檢視者察覺到彼遮蔽影像。
如GB專利申請案第0804022.2號中所描述，應用於主影像以便產生多視圖效應之高空間頻率調變可導致不良之彩色假影變得顯而易見，其中特定影像特徵存在於主影像中。上述申請案敍述將影像處理濾波器(諸如GB專利申請案第0701325.3號(公開為GB-A-2445982)中所描述之影像處理濾波器)應用於主影像以便使彼影像中之精細特徵模糊可大體上改良此等假影之外觀。然而，標準影像模糊濾波器(包括所描述之用於多視圖顯示器(諸如上述揭示內容)的標準影像模糊濾波器)未經設計成特定地解決與影像資料操縱多視圖處理程序相關聯之特定彩色假影。結果，其已被展示為在以針對所有影像類型的主影像之最小模糊來移除彩色假影方面不充分有效。特定言之，濾波器不能夠藉由相同參數集合來校正黑色文字及白色文字周圍之彩色假影。
因此，需要提供一種多視圖顯示器，其使公用模式相對於等效標準顯示面板大體上未更改(亦即，全亮度、解析度、對比度、檢視範圍等等)，且其具有基於影像處理方法之多視圖或私密模式能力，其中如由主檢視者所觀測之主影像的品質係藉由包括用以特定地校正藉由多視圖影像處理程序所產生之彩色假影之類型的影像處理步驟得以最佳化。
根據本發明之第一態樣，提供一種用於處理以顯示裝置之顯示面板顯示之影像資料的方法，其包含：接收表示影像之影像像素資料；在第一處理步驟中，處理像素資料以向檢視者產生多視圖效應；及在第二處理步驟中，對於像素資料之複數個子集中之每一者，其中每一子集包含相同數目個像素群組且每一像素群組包含至少一像素，依賴於子集之像素群組中之像素資料之圖案而針對子集之像素群組中之至少一者來導出新像素資料，新像素資料之導出係以能夠區分至少一此圖案與其反向圖案之方式予以執行。
可考慮顯示面板之性質來執行第一處理步驟，以便引入以下變化：軸上照度之變化，其趨向於經由空間平均化而向軸上檢視者局域地平衡且因此將不會為軸上檢視者所察覺；及軸外照度之變化，其不會經由空間平均化而向軸外檢視者局域地平衡且因此將會為軸外檢視者所察覺。
根據本發明之第二態樣，提供一種用於處理以顯示裝置之顯示面板顯示之影像資料的方法，其包含：接收表示影像之影像像素資料；在第一處理步驟中，考慮顯示面板之性質來處理像素資料，以便引入以下變化：軸上照度之變化，其趨向於經由空間平均化而向軸上檢視者局域地平衡且因此將不會為軸上檢視者所察覺；及軸外照度之變化，其不會經由空間平均化而向軸外檢視者局域地平衡且因此將會為軸外檢視者所察覺；及在第二處理步驟中，對於像素資料之複數個子集中之每一者，其中每一子集包含相同數目個像素群組且每一像素群組包含至少一像素，依賴於子集之像素群組中之像素資料之圖案而針對子集之像素群組中之至少一者來導出新像素資料。
在第一處理步驟中，由檢視者察覺為經由空間平均化而具有單一照度的針對一對像素群組中之一者在軸上所引入之任何照度增加皆可藉由針對該對之像素群組中之另一者之大體上等效照度減小加以大體上匹配。
可配置如下：該對之像素群組中之一者的所得照度接近於最大照度，或該對之另一像素群組的所得照度接近於最小照度。
該導出新像素資料可包含依賴於像素資料之圖案來選擇濾波器，及將選定濾波器應用於子集之像素群組中之至少一些像素群組以導出新像素資料。
該方法可包含比較像素資料之圖案與複數個預定圖案，及依賴於比較步驟之結果來導出新像素資料。
該等預定圖案中之每一者可與對應各別濾波器相關聯，且方法可包含在比較步驟中判定匹配圖案，及選擇其關聯濾波器以用於導出新像素資料。
該比較步驟可包含：對於導出新像素資料所針對之該至少一像素群組或該至少一像素群組中之每一者，判定彼像素群組相對於至少一緊接鄰近像素群組之亮度之度量，度量區分更高亮度與更低亮度。
該方法可包含：對於子集中之每一像素群組，根據像素群組之像素資料而將像素群組指派至預定級別集合中之一者；及在比較步驟中，比較經指派級別之圖案與預定圖案。
方法可包含基於子集之像素群組中之至少一些像素群組的像素資料來計算度量，且可依賴於經計算度量來執行將像素群組指派至預定級別中之一者的步驟。
根據本發明之第三態樣，提供一種用於處理以顯示裝置之顯示面板顯示之影像資料的方法，其包含：接收表示影像之影像像素資料；在第一處理步驟中，處理像素資料以向檢視者產生多視圖效應；及在第二處理步驟中，對於像素資料之複數個子集中之每一者，其中每一子集包含相同數目個像素群組且每一像素群組包含至少一像素：基於子集之像素群組中之至少一些像素群組的像素資料來計算度量；對於子集中之每一像素群組，根據像素群組之像素資料且依賴於經計算度量而將像素群組指派至預定級別集合中之一者；比較經指派級別之圖案與複數個預定圖案；及依賴於比較步驟之結果而針對子集之像素群組中之至少一者來導出新像素資料。
該度量可為平均值。
該方法可包含基於像素群組之像素資料與經計算度量之間的比較(例如，將經計算度量用作臨限值)而將像素群組指派至預定級別集合中之一者。
方法可包含(例如)基於伽瑪冪定律函數(gamma power law function)而將像素資料轉換為視照度值以用於導出步驟中。
方法可包含使用依賴於子集之像素群組之圖案所判定的至少一轉換參數。
子集之像素群組可係相連的且大體上在一維度上延伸。
子集之像素群組可包含相連二維配置。
複數個子集中之每一者可與另一子集間隔開一像素群組。
導出新像素資料之步驟可使用在第一處理步驟中所執行之處理的知識。
可以慮及表示影像特徵的像素資料之圖案的方式來導出新像素資料，影像特徵由於在第一處理步驟中所執行之處理而傾向於導致假影。
導出步驟可包含判定導出新像素資料所針對之該至少一像素群組或該至少一像素群組中之每一者是否形成表示影像特徵的像素資料之圖案的一部分，影像特徵由於在第一處理步驟中所執行之處理而傾向於導致假影。
可在導出步驟中以與處理表示相對亮背景上之暗特徵的像素資料之圖案不同之方式來處理表示相對暗背景上之亮特徵的像素資料之圖案。
導出步驟可包含自像素資料之圖案判定導出新像素資料所針對之該至少一像素群組或該至少一像素群組中之每一者是否形成以下影像特徵中之至少一者的一部分：具有單一像素群組之寬度的暗線或亮線；相鄰於具有單一像素群組之寬度的暗線或亮線的像素群組；具有兩個像素群組之寬度的暗線或亮線的左邊緣；具有一個或兩個像素群組之間距的暗-亮棋盤格圖案；及對角線。
可在第一處理步驟之前執行第二處理步驟。
可在第一處理步驟之後執行第二處理步驟。
可針對子集之像素群組中之單一像素群組來導出新像素資料。
每一像素群組可包含彩色分量像素之複合彩色像素群組，方法被依次應用於彩色分量像素中之每一者。
複合彩色像素群組可包含紅色、綠色及藍色分量像素。
可執行第一處理步驟以交錯表示不同各別影像之經接收像素資料集合，以便向不同各別檢視位置中之檢視者呈現彼等不同影像。
根據本發明之第四態樣，提供一種設備，其經配置以執行根據本發明之第一至第三態樣中之任一者的方法。
根據本發明之第五態樣，提供一種顯示裝置，其包含根據本發明之第四態樣的設備。
根據本發明之第六態樣，提供一種程式，其用於控制設備以執行根據本發明之第一至第三態樣中之任一者的方法。程式可承載於載體媒體上。載體媒體可為儲存媒體或傳輸媒體。
所考慮之顯示面板之性質可為其信號電壓對軸上照度之回應，其中在軸上所引入之照度變化經配置成以便趨向於經由空間平均化而向軸上檢視者局域地平衡且因此將不會為軸上檢視者所察覺。面板將具有非線性軸外照度對軸上照度之關係，使得在軸外照度中所引入之變化不會經由空間平均化而向軸外檢視者局域地平衡且因此將會為軸外檢視者所察覺。
本發明之一實施例提供一種用於私密及多視圖顯示器之改良型影像處理方法，其允許此等顯示器在不藉由多視圖資料操縱處理程序引入非吾人所樂見之影像假影的情況下維持高軸上影像品質，此等顯示器為使用影像資料操縱及LCD面板之固有角檢視依賴性以使多個影像可為多個檢視者所檢視的類型。
在本發明之第一實施例中，藉由濾波器來處理經輸入至裝置之複數個影像資料集中之至少一者以偵測已知在執行多視圖影像處理程序時導致影像假影之特定影像特徵。接著根據特定影像特徵之類型而以在保持原始影像之儘可能多的細節的同時防止引入假影的方式來操作特定影像特徵。
在本發明之第二實施例中，比較由多視圖影像處理程序引起的輸出影像中之局域化像素群組與對應於輸入影像中之至少一者之相同區域的像素群組。接著偵測差異，且以校正差異或將其擴散遍及多視圖輸出影像之更寬廣區域以便使其較不引人注意的方式來更改多視圖輸出影像。
在一較佳實施例中，顯示器由具有經修改控制電子器件之標準LCD顯示器組成。LCD顯示器通常由若干組件部分組成，組件部分包括：
1.背光單元，其用以將均勻寬廣角度照明供應至面板。
2.控制電子器件，其用以接收數位影像資料且輸出用於每一像素之類比信號電壓，以及用於所有像素之對立電極的時序脈衝及共同電壓。圖1中展示LCD控制電子器件之標準布局的示意圖(Ernst Lueder,Liquid Crystal Displays,Wiley and sons Ltd,2001)。
3. LC面板，其用於藉由空間光調變來顯示影像，其由兩個相反玻璃基板組成，在玻璃基板中之一者上安置像素電極陣列及主動式矩陣陣列以將自控制電子器件所接收之電子信號引導至像素電極。在另一基板上通常安置均一共同電極及彩色濾波器陣列膜。在玻璃基板之間含有給定厚度(通常為2-6μm)之液晶層，其可藉由在玻璃基板之內部表面上存在對準層進行對準。玻璃基板將通常置放於交叉偏振膜與其他光學補償膜之間以在LC層之每一像素區域內導致電性誘導之對準改變，以產生來自背光單元及周圍環境之光之所要光學調變，且藉此產生影像。
圖2中示意性地表示GB專利申請案第0804022.2號中所揭示之本發明之一實施例，其在公用顯示模式中操作。通常，LCD控制電子器件1(本文中亦被稱作控制電子器件)將針對LC面板2之電光特性而經特定地組態，以便針對自垂直於顯示表面之方向(軸上)觀測之主檢視者3而以最佳化經顯示影像之察覺品質(亦即，解析度、對比度、亮度、回應時間等等)的方式來輸出依賴於輸入影像資料之信號電壓。給定像素之輸入影像資料值與由顯示器引起之觀測照度之間的關係(伽瑪曲線)係藉由顯示驅動器之資料值對信號電壓之映射與LC面板之信號電壓對照度之回應的組合效應進行判定。
LC面板2將通常經組態有每像素多個LC域及/或被動式光學補償膜，以便使顯示伽瑪曲線保持儘可能地接近於針對所有視角之軸上回應，藉此向寬廣檢視區域5提供大體上相同高品質影像。然而，液晶顯示器之固有性質係：其電光回應係角依賴的，且軸外伽瑪曲線將不同於軸上伽瑪曲線。只要此不會導致對比度反轉或大色移或對比度減少，此便通常不會針對軸外檢視者4在經觀測影像中導致明顯察覺疵點。
當顯示器在公用模式中操作時，在每一圖框週期中將構成單一影像之主影像資料6集合輸入至控制電子器件1，其通常呈串列位元流之形式。控制電子器件接著將信號資料電壓集合輸出至LC面板2。藉由LC面板之主動式矩陣陣列而將此等信號電壓中之每一者引導至對應像素電極，且LC層中之像素的所得集體電光回應產生影像。軸上檢視者3及軸外檢視者4接著察覺到大體上相同影像，且顯示器可據稱為在寬廣檢視模式中操作。圖2中說明此情形，且其可據稱為用於LCD之標準操作方法。
在GB專利申請案第0804022.2號中所描述且如圖3示意性地所說明之類型的多視圖顯示裝置中，在私用模式中，在每一圖框週期中將兩個影像資料集輸入至控制電子器件1：構成主影像之主影像資料7，及構成副影像8之副影像資料8。控制電子器件接著輸出信號資料電壓集合，一資料電壓係用於如先前之LC面板中的每一像素。然而，控制電子器件(顯示控制器)現利用擴充型查找表(LUT)，且用於構成組合影像的LC面板中之每一像素的輸出信號資料電壓依賴於主影像7及副影像8兩者中之對應像素(就影像中之空間位置而言)的資料值。用於每一像素之輸出資料電壓亦可依賴於藉由在顯示器內像素之空間位置所判定的第三參數。
來自控制電子器件1之輸出電壓接著導致LC面板2顯示組合影像，其在由主檢視者3觀測時為主影像。然而，歸因於對於軸外檢視者4而言LC面板之不同伽瑪曲線特性，此等軸外觀測者最顯著地察覺到副影像，其遮掩及/或降級主影像，從而保護至在以顯示器法線為中心之角度之受限錐形9內的檢視者的主影像資訊。圖3中說明此情形。可藉由參考GB專利申請案第0804022.2號來找到另外細節。
如GB專利申請案第0804022.2號之多視圖處理程序中所描述的影像資料壓縮及組合處理程序與參數可產生對於軸上檢視者3而言係顯而易見的小彩色假影。對於輸入主影像中之由單一像素寬度之對角線組成的區域而言尤其為此狀況。此係歸因於如下事實：該處理程序常常導致輸出影像，其中交替彩色子像素經設定成黑色，因此，疊加於此圖案上之單一像素寬度之黑色對角線可在任一側留住僅具有一個或兩個彩色子像素之像素線，該等子像素皆沿著該像素線之長度。在此狀況下，彩色線變得可為眼睛所看見。
圖4及圖5中說明此問題。圖4展示作用於來自典型RGB條紋顯示器中之均一主及副影像之2x2像素群組之照度值的多視圖影像處理程序的結果。自此可見，多視圖處理程序輸出根據子像素級別而更改但維持2x2群組之總體照度及彩色平衡的影像資料。輸出像素集合將接著向位於足夠距離處而僅看見群組之平均化像素照度的觀測者呈現為等同於輸入主影像。
圖5說明作用於來自輸入副影像之2x2像素群組的相同多視圖處理程序，輸入副影像係均一的，但輸入主影像區域由暗對角線組成。現可見，多視圖處理程序導致在總體照度及彩色平衡兩者方面顯著地不同之輸出影像資料。此差異將會為軸上觀測者所看見，且在此例項中將導致出現強烈綠色假影。
依賴於對角線相對於光亮及暗子像素之圖案的位置，影像假影之外觀可改變。舉例而言，例如，與圖5所示之斜率相反的斜率之輸入主影像中之暗對角線將在輸出像素子集中導致總體紫紅色外觀。若多視圖影像處理程序將照度加至一些複合白色像素中之所有彩色子像素，且相應地自相鄰複合白色像素之所有彩色分量減去照度(亦如GB專利申請案第0804022.2號中所描述)，而非根據子像素級別進行圖案化，則對角線可完全消失。
GB專利申請案第0804022.2號描述在多視圖影像組合處理程序(由影像模糊濾波器組成)中添加分別作用於輸入主影像資料集及輸入副影像資料集之預處理步驟10、11，以防止出現此等影像假影。隨附圖式之圖6(對應於GB專利申請案第0804022.2號之圖17)中說明對顯示處理程序之此更改。
在本發明之一較佳實施例中，提供一種改良型影像預處理方法，其以對輸入影像之最小更改及對計算資源之最佳有效率使用(例如，可藉由以下各項中之任一者或多者來執行處理：更少閘；用於緩衝資料之更少記憶體；更少嚴格時序；更低潛時；及更低功率消耗)來使用藉由多視圖影像處理方法所執行之影像資料操縱及其所產生之影像假影的知識，從而以防止在輸出影像中出現假影之方式來更改輸入影像資料集
在較佳方法中，當藉由額外影像處理裝置10或11來接收輸入影像像素資料時，藉由數個像素來緩衝輸入影像像素資料，從而允許在影像上之「視窗」或「核心」中一同取樣相鄰像素資料值子集。每一此視窗或核心被認為包含像素資料之子集，其中每一子集包含相同數目個像素群組且每一像素群組包含至少一像素。舉例而言，每一像素群組可包含單一像素，或可為包含紅色、綠色及藍色像素之複合彩色像素群組。出於簡潔性起見，本文中有時將像素群組簡單地稱作像素。
接著將三步式處理程序應用於每一子集：使用第一(分類)步驟以將子集內之像素表示為「高」值或「低」值像素。此分類步驟亦可被認為係基於亮度而將像素指派至預定級別集合中之一者的步驟(在此狀況下，存在兩個此等級別：「高」及「低」)。在像素值係與單一單色或黑色及白色像素相關的情況下，處理鄰近像素之像素值。然而，在複合彩色像素群組(其中之每一者包含紅色、綠色及藍色像素)的狀況下，將該處理程序依次應用於鄰近複合像素群組之彩色分量像素值中之每一者。
在第二(比較或狀況偵測)步驟中，比較所得高/低圖案與已知圖案集合。
在找到匹配的情況下，對子集中之像素中之至少一者執行第三(運算)步驟，且取樣視窗接著在影像內移動以取樣新像素集合。在未出現匹配的情況下，使像素值保持未改變，且取樣視窗繼續前進(若未找到匹配，則可至少在概念上認為應用濾波器，濾波器簡單地取得現有影像像素資料且在無改變的情況下將其用作新像素資料)。一旦視窗已掃描整個主輸入影像且執行對影像資料值之任何必要更改，便將經調整影像資料自預處理電路輸出至多視圖電路。
在一例示性實施中，取樣視窗或「核心」為4x1水平像素區塊。分類步驟涉及平均化所有像素之資料值，及將核心內之具有高於平均值之資料值的彼等像素界定為具有高值(表示為「1」)且將具有低於平均值之資料值的彼等像素界定為具有低值或「0」。圖7中針對一實例像素值列而說明此處理程序。
接著比較0及1值之4x1圖案與已知圖案集合，且對自核心左邊之第二像素(Px )執行對應於當前圖案之運算。接著將4x1視窗在影像中向右邊移位一像素，且重複對第二像素之高/低分類、圖案比較及運算。此處理程序繼續直至核心已掃描影像中之所有列的完整寬度。可在後續步驟中使用來自先前步驟之經修改資料值，或可使用原始資料值。舉例而言，在第一階段中，可能修改4x1視窗之像素2(自左邊之第二像素)，且彼像素接著在第二階段中變成4x1視窗內之像素1。在第一實施中，將在第二階段中之計算中使用像素1之新值，而在第二實施中，將使用像素1之原始值。在視訊顯示器中，此處理程序即時地進行，從而在圖框時間內濾波器視訊序列之每一圖框且將經校正影像輸出至顯示器。
如先前所提及，在每一像素群組係由個別彩色分量像素構成的情況下，針對每一彩色分量而獨立地重複該處理程序。舉例而言，圖7之說明可被認為表示4x1視窗中之四個鄰近像素中之僅紅色分量的各別值，或綠色值，或藍色值。在另一實施例中，將有可能使視窗一同考慮及處理來自一個以上彩色分量之值，使得可慮及更多複雜彩色圖案。
在例示性實施例中，自16種可能核心圖案當中，已發現10種核心圖案要求對自左邊之第二像素執行運算，以便校正否則將在多視圖影像中導致假影之影像特徵。圖8中展示此等圖案及對應運算。應注意，用以計算Px '之像素值(核心中自左邊之第二像素之新值)為像素Px 及其相鄰者Px-1 與Px+1 之原始資料值，而非用以在該處理程序之第一步驟中表示高/低值之0或1值，亦非在核心處於不同位置的情況下由先前步驟引起之新的經校正像素值。亦應自圖8中之表注意，本發明之一實施例能夠區分每一圖案與其反向圖案；舉例而言，圖案1可與圖案1之反向圖案(其為圖案2)區分，且圖案3可與圖案3之反向圖案(其為圖案4)區分。將不同濾波器或運算應用於每一圖案及其對應各別反向圖案。本發明之一實施例能夠藉由查看像素資料中之圖案而非自像素資料所導出之絕對差別中之圖案(此為GB-A-2445982中之狀況)來完成此過程。然而，不要求區分每一圖案與其反向圖案；可能為如下狀況：將相同濾波器或運算應用於特定圖案及其反向圖案，因此，在彼情形中將沒有必要在該兩者之間進行任何區分。亦可能為如下狀況：儘管要求區分一特定圖案與其反向圖案(例如，區分1101與0010)，但可能僅將濾波器應用於該兩者中之一者(例如，1101)，其中不將濾波器應用於該兩者中之另一者(例如，0010)；在此狀況下，僅要求偵測該等圖案中之一者之存在，而非兩者之存在。在此情境中，像素資料之反向圖案可被認為係組合以產生大體上均一影像之圖案，其中亮為暗之相反語且反之亦然。
用於計算Px '之參數(BN、WN、BL、WL、BE、WE、WC及BC)可經指派有在0與1之間的任何值，且此等參數判定在執行特定運算時Px 之資料值朝向其相鄰者之資料值移位的量。為了防止在多視圖影像中出現任何影像假影同時最小化應用於影像之更改的量，需要根據顯示器之光學特性(亮度、對比度、伽瑪曲線等等)來精確地設定此等參數。為了最佳化濾波器處理程序之效率，需要使該等參數為2n 之整數分數(亦即，m/16或m/32，其中n及m為正整數)，以便允許除法步驟為簡單的位元移位。
此實施例優於先前技術之影像模糊濾波器的優點在於：多狀況偵測步驟允許判定待操作之像素是暗或光亮之單一像素寬度之線的一部分、相鄰於暗或亮線之單一像素寬度之線的像素、二像素寬度之暗或亮線的左邊緣，或是二像素間距之暗-亮棋盤格圖案的一部分。此等為導致由多視圖影像處理程序而產生假影之主要影像特徵，且每一者要求在每一狀況下執行不同運算，以便最佳地校正否則將會出現之假影。特定言之，可以與處理黑色特徵不同之方式來處理白色特徵，且鄰近於薄特徵之像素可經受對構成該特徵自身之像素的不同量之更改。此允許相同濾波器加強白色線及黑色線兩者之外觀(在多視圖處理程序之後顯著地增加影像之察覺品質的能力)。針對每一圖案匹配狀況而使用不同運算(每一者具有個別定製參數)允許達成此情形。
應注意，儘管上文將該處理程序描述為使核心跨越影像而左右行進，但可在不更改該處理程序之總體效能的情況下使其以其他方式或垂直地行進，其中對核心內之在每一步進使資料值被更改的像素進行對應改變。
亦應注意，儘管已將如上文所描述之分類步驟展示成給出有效結果，但可存在用於將輸入影像像素資料值指派至0/1狀態以用於與可同等有效或更有效之特定狀況圖案進行比較的許多其他可能方法。可應用簡單臨限資料值，其在像素之資料值低於臨限值時將像素分類為低且在像素之資料值高於臨限值時將像素分類為高。可應用具有一範圍(band)之臨限值，其中具有在該範圍內之資料值的像素不具有經指派至其之高或低狀態。子集內之像素可根據其與其相鄰像素相比較之相對資料值而經指派為高或低。此方法亦可經受「擴展」(spread)，其中若像素與其相鄰像素之差別小於特定量，則不將像素分類為高或低。此等方法、此等方法之組合及執行相同分類功能之其他方法亦將在本發明之範疇內。
甚至有可能免除獨立分類步驟，(例如)使得狀況偵測步驟將直接操作影像資料；狀況偵測步驟將基於影像資料自身來決定需要何種(若存在)更改(例如，經由具有作為輸入之影像資料(而非經預處理分類值)的預定狀況偵測演算法)。在此狀況下可認為第一步驟與第二步驟組合，其中將分類及狀況偵測作為一個步驟予以執行；基本上，此步驟係將像素資料歸類為若干類別中之一者，每一類別具有一關聯濾波器。亦有可能將所有三個步驟組合為一個步驟；皆有必要的在於：新像素資料在某種方面係基於子集之像素的亮度圖案得以導出，而不管使用何種步驟及多少步驟來達成此情形。另一可能性在於：第一步驟自像素子集資料計算一或多個「特徵指示符」，此等特徵指示符反映與特定已知影像特徵相關聯之一或多個對應各別度量；舉例而言，一個此特徵指示符可能反映像素之外觀呈「棋盤紋」的程度如何，其中高值反映高度棋盤紋外觀且低值反映棋盤紋並非很多之外觀。將接著使用此等「特徵指示符」以在第二步驟中判定實際上存在何種影像特徵(或何種特徵最佔優勢)及何種濾波器最適合用於第三步驟中。
對於熟練讀者而言將顯而易見，可以將在向顯示裝置提供資料之處理單元上執行之軟體來實施包含上文所描述之實施例的影像處理方法。亦可以硬體而將該等處理程序實施於特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)(經整合至現有顯示控制電子器件中)或其他電子電路中。該實施例之低計算資源實施的一優點在於：可將所需電路連同像素電晶體裝置安置於顯示器之玻璃基板上，從而節約成本且允許該電路容易適應於實施有該電路之每一顯示器。
圖9中給出用以執行所需處理程序之電路設計之實例。在圖9中，可見上文所描述之處理程序係以以下方式予以執行：將對應於核心之當前位置之影像的像素資料值儲存於緩衝記憶體中。將此等值輸入至用於第一(分類)步驟之高/低偵測器及平均值計算器，且亦輸入至用於第三(運算)步驟之參數乘法處理程序。藉由圖案匹配選擇器而在第二(狀況偵測)步驟中使用高/低偵測器之輸出，以選擇自暫存器區塊所輸入之可用參數中哪些參數將應用於來自緩衝器之像素值，以便在第三(運算)步驟中計算正確輸出值。可用參數在圖解中被展示為WN0/1、BN0/1、WL0/1、BL0/1、WE0/1、BE0/1、WC0/1及BC0/1，0/1字尾依賴於其是否為用於應用於Px (當前被更改之像素)或其緊接相鄰者中之一者的參數(例如，為了使用圖8中所給出之值，WN1將等於1-WN0)。
應注意，儘管圖9將輸入影像資料描繪為具有每彩色通道6個位元之位元深度(亦即，每像素18個位元)，但該圖僅為一實例實施，且可將藉由該圖所說明之功能處理程序應用於任何位元深度之影像。
如所描繪之實施亦允許在第一(分類)步驟中使用簡單定限方法，其具有輸入BT及WT值以判定高及低狀態之資料級別臨限值的可能性。亦可結合核心平均值來使用此等值，以界定高於及低於核心平均值之範圍，像素資料值必須在該範圍外部，以便被分類為高或低。
亦應注意，儘管如上文所描述之處理程序產生經受多視圖處理程序之影像之察覺品質的顯著增加且需要非常適度之計算資源，但對該處理程序之變化亦係可能的，該等變化能夠以增加計算資源為代價來達成優異效能。如先前所論述，輸入影像中之對角線為通常在多視圖影像中導致最引人注意之影像假影的特徵。因此，需要使用一種處理方法，其可區分對角線與水平線及垂直線，且因此應用所需校正同時使非對角線保持相對未更改以保持更大總體影像清晰度。此對於單一線核心而言係不可能的，但若增加核心之面積以覆蓋2個或2個以上列，且增加用於比較及判定將應用哪一運算之特定圖案之數目以及可用運算之數目，則可使該處理程序在保持基本上如上文所描述的同時優先地操作對角線且藉此在輸出多視圖影像中提供優異影像品質。在不偏離本發明之範疇的情況下，所利用之影像掃描核心的形狀可因此為4x2、5x2、3x3像素或被發現提供最佳效能之任何形狀。
在該實施例之第二例示性實施中，使用4x3像素視窗以在第一(分類)步驟中取樣主影像之每一像素及其周圍像素。再次，在第二(狀況偵測)步驟中比較若干可能狀況與視窗內之像素配置，且在第三(運算)步驟中結合非線性資料值至「像素外觀」轉換步驟(諸如「伽瑪」冪定律轉換)來利用基於3x3像素之模糊機制。再次，在複合彩色像素群組(其中之每一者包含紅色、綠色及藍色像素)的狀況下，將該處理程序依次應用於影像之彩色分量像素值中之每一者。在像素值係與單一單色或黑色及白色像素相關的情況下，處理八個鄰近像素之像素值。在此實例中，在第一步驟中使用4x3視窗，而非(例如)如第三步驟中所使用之3x3視窗，因為4x3視窗應提供區分白色文字與黑色文字之更可靠方式。然而，應瞭解，可使用任何尺寸之視窗；且出於記憶體目的，尺寸愈小，則兩者愈好。
此實施中之第一(分類)步驟可與用於先前所描述之方法的步驟相同，但經擴充以用於4x3像素視窗中，亦即，計算子集之平均像素資料值且將具有高於此平均像素資料值之資料值的像素表示為「1」像素，及將具有低於平均值之資料值的像素表示為「0」像素。
在第二(狀況偵測)步驟中，3x3像素核心之用於將比應用於水平或垂直線特徵之更改程度更大的程度之更改自動地應用於對角線特徵的更大功能性意謂需要偵測更少個別狀況且其使應用對於彼狀況而言係特定之運算。已發現，僅三種一般狀況需要偵測及應用對於每一狀況而言係特定之基於3x3像素之濾波器運算。可將此等描述為暗背景上之亮薄特徵、亮背景上之暗薄特徵及單一像素間距之棋盤紋圖案。
用以判定兩種精細特徵狀況之相對簡單方法涉及求和4x3視窗中之「1」類型像素的數目：若十二像素視窗含有六個或六個以上「1」類型像素，則可將該狀況界定為亮背景上之暗特徵。若十二像素視窗含有小於六個「1」類型像素，則可將該狀況界定為暗背景上之亮特徵。
存在單一像素間距之棋盤紋圖案的狀況可分別藉由4x3視窗之中心水平線中之四個像素中的左側三個像素(具有交替像素分類類型，例如，1 0 1或0 1 0)及位於彼等像素上方或下方之三個像素(具有反向交替圖案，例如，0 1 0或1 0 1)進行判定。
在第三(運算)步驟中，可將新資料值寫入至4x3像素子集之中心列中自左邊之第二像素，此係基於該像素之原始資料值及圍繞該像素之八個像素(亦即，第二步驟中所使用之4x3子集中之十二個像素中的最左邊九個像素)之原始資料值。所使用之3x3像素運算可係如GB專利申請案第0701325.3號之揭示內容中所描述：簡言之，每一像素之外觀的總體度量係基於其在主影像中之資料值與其八個緊接相鄰者之資料值的加權和予以計算。
接著計算相同像素子集之第二總體外觀值，但其中緊接並列相鄰者經設定成零，以接近多視圖處理程序對像素子集之效應。必要時，藉由計算中心像素資料值之新值P'(x,y) 而將加權和正規化及設定成彼此相等。圖10中說明此相等性。給出中心像素之新資料值P'(x,y) 的方程式因此為：
其中ω1 、ω2 及ω3 為所使用之加權參數，且P(x,y) 等等為主影像中之各別座標處之像素的資料值。如同先前實例，一旦已計算3x3視窗中之中心像素的新值，便將此值寫入至準備好輸入至多視圖影像處理程序之輸出影像，且針對輸入主影像中之下一像素而重複整個三步式處理程序，直至整個影像已藉由視窗掃描且加以處理。
可藉由選擇像素加權參數來最佳化此方法，以將比應用於水平及垂直線特徵之更改程度更大的程度之更改自動地應用於影像中之對角線特徵。此減少需要在第二(狀況偵測)步驟中考慮之特定狀況的數目，且如先前所描述，已發現，可藉由在暗背景上之亮特徵、白色背景上之暗特徵及單一像素間距之棋盤格圖案的三種狀況下僅應用三種不同之基於3x3像素之運算來達成改良型影像外觀。
在三種狀況下，可藉由以下方式來判定方程式1處理程序之加權參數：依據距3x3子集內之像素之中心的距離來採取像素之視照度的2-D高斯分布，及基於此高斯分布來量化周圍像素對中心像素之效應，如GB專利申請案第0701325.3號中所描述。舉例而言，採取具有0.5像素寬度之標準差的2D高斯給出加權參數ω1 =0.0240、ω2 =0.1070及ω3 =0.4759。
在暗背景上之亮特徵及白色背景上之暗特徵的兩種狀況下，可在第三(運算)步驟中使用此等相同加權參數。然而，更改程度及該處理程序加強薄(單一像素)暗特徵或薄亮特徵或此兩者之外觀的總體趨勢可藉由在藉由基於3x3像素之運算來處理所得值之前使用伽瑪冪定律函數而首先將主影像資料值轉換為視照度值進行控制，伽瑪冪定律函數為(例如)：
其中L=視照度，D=資料值(0-255)，且γ(伽瑪)為冪定律係數。
若此轉換中所使用之伽瑪值(轉換參數)產生精確地描述顯示器自身中之像素之資料值對照度之回應的資料值對照度之關係，則基於3x3像素之運算將保持如在顯示器上所觀測的主影像中之暗特徵及光亮特徵之總體照度，同時仍對清晰影像特徵產生足夠平滑效應以防止藉由多視圖處理程序引入彩色假影。
若所使用之伽瑪值低於描述顯示器自身之資料值對照度之回應的伽瑪值，則方程式1中所描述之基於3x3像素之運算的總體趨勢將係鼓勵主影像中之暗特徵的外觀。此係歸因於具有亮相鄰者之暗像素在經受該處理程序之後保持暗，但具有暗相鄰者之亮像素大體上變暗。
若所使用之伽瑪值高於描述顯示器自身之資料值對照度之回應的伽瑪值，則方程式1中所描述之基於3x3像素之運算的總體趨勢將係鼓勵主影像中之亮特徵的外觀。此係歸因於具有暗相鄰者之亮像素在經受該處理程序之後保持亮，但具有亮相鄰者之暗像素大體上變亮。
可為如下狀況：若藉由基於3x3像素之濾波器處理程序來鼓勵亮薄特徵及暗薄特徵兩者之外觀，則在已應用多視圖處理程序之後的主影像之總體外觀得以改良，在該狀況下，在第二(狀況偵測)步驟指示3x3視窗由含有暗背景上之亮特徵的影像區域組成的情況下，可在濾波器運算中使用高伽瑪值，而若第二(狀況偵測)步驟指示3x3視窗由含有亮背景上之薄暗特徵的影像區域組成，則可在濾波器運算中使用低伽瑪值，藉此在兩種狀況下達成所需效應。
在將基於3x3像素之濾波器處理程序應用於經伽瑪轉換之像素資料值之後，可使用方程式2之反向方程式將所得輸出值轉換回為其等效新資料值，該反向方程式為(亦即)：
其中D'為新等效資料值，L'為在藉由基於3x3像素之濾波器之處理之後的新視照度值，且γ為與方程式2中所使用之冪定律係數相同的冪定律係數。
圖11中展示如由方程式1所描述之基於3x3像素之濾波器運算對兩個輸入主影像區域(包含(a)黑色對角線及(b)白色對角線)的效應，其中像素資料值之預轉換及後轉換係根據方程式2及3，其中伽瑪值分別為1及2.4。自該圖可見伽瑪值之選擇係如何影響的、亮線及暗線係如何以不同方式更改的，及為何可能需要根據前述狀況偵測步驟之結果來選擇計算中所使用之伽瑪值，以便鼓勵影像中之亮薄特徵及暗薄特徵兩者的外觀。
在第二(狀況偵測)步驟之結果指示單一像素間距之棋盤紋圖案存在於4x3視窗在彼步驟中進行取樣的主影像之區域中的狀況下，可藉由如由以下方程式所描述的經指派至經更改之中心像素的相等加權及其四個緊接相鄰像素的和而在第三(運算)步驟中執行更簡單的基於3x3像素之加權和運算：
再次，可在應用上述運算之前藉由非線性方法(諸如上文所描述之伽瑪依賴處理程序)來轉換像素資料值P(x,y) 。
此第二實例藉此提供如下方式：以對顯示器之計算資源之需求增加(就為緩衝像素資料值之4x3區塊(而非4x1區塊)所需要之記憶體及用以執行必要像素資料更改運算之處理能力兩者而言)為代價，以比第一實例更精確之方式(此在於：對輸入主影像之不必要更改的量得以減少)而自影像移除由多視圖處理程序引起的任何非吾人所樂見之彩色假影。
在第一實施例之第三例示性實施中，可在第一(分類)步驟及第二(狀況偵測)步驟中再次利用4x3像素視窗，且可在第三運算中再次使用3x3像素視窗。然而，第二步驟中所偵測之狀況的數目可遍及先前實例自三增加至六，以便允許極大地簡化第三步驟中所執行之運算，從而減少對顯示器之計算資源之需求，同時以對主影像之最小模糊效應來維持可比效能(就自最終多視圖影像移除彩色假影而言)。所偵測之狀況之數目的此增加允許將在所有六種狀況下所執行之模糊運算簡化至3x3像素子集之標準正規化加權和，其中所使用之所有像素加權皆為32之整數分數，且在任何時候皆不需要將像素資料值非線性地轉換為視照度值。
在第一(分類)步驟中，該實施可與先前所描述之實例的實施相同，亦即，計算子集之平均像素資料值且將具有高於此平均像素資料值之資料值的像素表示為「1」像素，及將具有低於平均值之資料值的像素表示為「0」像素。
在第二(狀況偵測)步驟中，除了藉由與先前所描述之處理程序相同的處理程序(與用於棋盤紋狀況之已知圖案進行比較及求和其他狀況下之「1」類型像素之數目)來偵測先前實例之三種主要狀況(棋盤紋圖案、亮背景上之暗薄特徵及暗背景上之亮薄特徵)以外，亦考慮待用於第三(運算)步驟中的3x3子集之中心像素之分類，以使特定狀況之數目自三加倍至六。例如，具有類型「0」之中心像素的棋盤紋圖案變成不同狀況，其中不同特定運算步驟被應用於具有類型「1」之中心像素的棋盤紋圖案的狀況。圖12中展示六種經偵測狀況之實例(像素分類中之「？」指示子集中之此位置之像素類型對所判定之狀況無關緊要)。
在第三(運算)步驟中，使用正規化加權和運算來計算3x3子集中之中心像素的新值，其中用於六種不同狀況中之每一者的不同加權參數係藉由第二(狀況偵測)步驟進行辨別。在每一運算中，可使加權參數為32之整數分數且無需像素資料值之非線性轉換，藉此簡化計算。圖13中說明此處理程序，其中已發現加權參數針對每一狀況在最終多視圖影像中產生良好結果。自該圖可見，除了狀況「白色文字相鄰者」(其中負加權參數被用於隅角像素)以外，六種運算中之每一者為直接正規化加權和。此允許在中心像素緊次於對角線的狀況下將大程度之更改強加於中心像素，其被需要用以自最終多視圖影像中之此等區域移除彩色假影。
圖14中給出用以執行所需處理程序之電路設計之實例。在此圖中，除了經擴充以分別併有4x3及3x3像素視窗之像素緩衝器及運算步驟處理程序以外，可見上文所描述之處理程序以類似於圖9所描繪之方式的方式而操作。對於第二步驟中所偵測之六種不同狀況，在圖解中將自暫存器區塊所輸入之參數標記為A至F，其中0、1或2字尾係用以表示參數是在第三(運算)步驟中可應用於中心像素、橫向相鄰者中之一者或是對角相鄰者中之一者。例如，若吾人採用如圖13所詳述之狀況(其中狀況=表示為「F」之白色文字相鄰者)，則F0=4、F1=9且F2=-2。
應注意，存在可導致上文所描述之任何處理程序皆產生在此狀況下位於正常範圍(例如，0-255)外部之新像素值的影像區域，此等在外之新值可被簡單地捨位為在該範圍之邊緣上。
作為包括負加權參數之替代方法，若彼對於該處理程序之特定實施而言係不良的，則可利用用於在特定狀況下將特別大之更改應用於輸入影像資料的其他方法，諸如除了濾波器運算以外亦將恆定資料量加至所運算之像素值或減去恆定資料量，或可將4x3核心之平均像素資料值(如在該處理程序之第一(分類)步驟中所計算)用作第三(運算)步驟中之參數，以允許根據此平均值來調整更改程度。
應注意，儘管圖14將輸入影像資料描繪為具有每彩色通道6位元之位元深度(亦即，每像素18個位元)，但該圖僅為一實例實施，且可將藉由該圖所說明之功能處理程序應用於任何位元深度之影像。
自上述實例將清楚看出，第二(狀況偵測)步驟之關鍵目的係區分由暗背景上之亮特徵組成之影像區域且反之亦然，因為已發現，此等不同區域要求在第三(運算)步驟中應用不同參數以獲得最佳結果。所使用之LCD的類型可使此資訊可用於此等狀況之關鍵實例，亦即，若影像含有白色背景上之黑色文字，則可將為此狀況之資訊輸入至LCD，該資訊(例如)呈嵌入於輸入影像資料中之「旗標」的形式或作為由使用者所進行之顯示模式選擇的一部分。在此狀況下，可將此資訊輸入至狀況偵測處理程序以允許繞過第一分類步驟及自動地選擇正確參數。
在本發明之第二實施例中，在不對輸入影像進行任何更改的情況下對LCD控制電子器件1中之主影像資料集7及副影像資料集8執行多視圖處理程序。接著在額外影像處理裝置13中藉由在藉由多視圖處理程序12之第一階段的壓縮之後比較輸出多視圖影像之照度值與輸入主影像照度值來偵測由此處理程序引起之任何不良影像假影。在將經校正多視圖影像資料集輸出至顯示器之前，額外影像處理裝置13接著對多視圖影像執行某種校正以移除假影之可見度。圖15中說明用於此操作之處理流程。
在此第二實施例之例示性方法中，當將多視圖影像資料及原始影像資料7輸入至額外影像處理裝置12時，使用3x3核心以取樣兩個影像中之每一像素及其所有八個緊接相鄰者。在像素值係與單一單色或黑色及白色像素相關的情況下，處理八個鄰近像素之像素值。在複合彩色像素群組(其中之每一者包含紅色、綠色及藍色像素)的狀況下，將該處理程序依次應用於影像之彩色分量像素值中之每一者。
接著以類似於圖10所說明之處理程序的處理程序來計算每一影像之核心中之像素資料值的正規化加權和「A」，其中加權係根據核心中之每一像素的位置而應用於該像素。圖16中說明此類型之配置，其使用三個不同加權因數ω1 、ω2 及ω3 。比較每一影像之對應像素群組之此等正規化加權「像素外觀值」，且若找到差異，則將多視圖影像中之核心之中心像素更改所需量以使來自每一影像核心之加權和結果相等。若Amv 為來自多視圖影像之正規化加權核心和，且Aic 為來自經壓縮輸入主影像之正規化加權核心和，則藉由下式給出多視圖影像中之核心之中心像素的新值P(x,y) '：
其中ω3 為核心之中心像素的加權因數。
一旦已將新中心像素值寫入至多視圖影像，核心便繼續前進一個像素，且重複計算，其中來自先前步驟之新像素值提供新核心中之相鄰像素值。以此方式，在後續計算中考慮對多視圖影像像素值之校正且影像未被過校正。重複該處理程序直至核心之所有中心像素皆已掃描影像之所有像素。
為了最小化對由此處理程序引起之輸出多視圖影像的更改，同時亦最小化輸出影像中之影像假影，需要不要求針對主影像係均一之區域進行更改。出於此等原因，亦需要使加權核心和遍及均一主影像區域不會隨步進而變化(歸因於藉由多視圖處理程序強加於多視圖影像之圖案化)。圖17中展示經壓縮主影像照度值之均一區域的實例及如將由GB專利申請案第0804022.2號中所描述之處理程序引起的輸出多視圖影像之等效區域。自此圖可見，步進(n)14處之3x3核心可具有不同於步進(n+1)15處之核心之加權和的加權和，而不管原始影像係均一的。因此，需要挑選核心內之像素的加權值，其得到對應於輸入主影像中之均一區域的多視圖影像之區域的相等加權核心和。此等加權之實例為ω1 =1、ω2 =2及ω3 =4。
由此提供一種影像處理方法，其藉由移除否則將由多視圖處理程序引起之彩色假影同時最小化強加於輸入影像之更改(尤其係精細特徵之模糊)程度來改良顯示於多視圖顯示裝置上之影像的察覺品質。描述一定範圍之實施例，該等實施例提供用以使輸出多視圖影像之總體察覺品質與為實施該處理程序所需要之計算資源保持平衡的多種選項。應注意，儘管對於特定顯示裝置，本文中所提供之實施例包含該處理程序之特定實例，但已發現該等實例針對不同資源規格產生良好結果。用於任何特定可用資源規格之最佳處理程序將隨應用而變化。因此，期望實施例之特定態樣(諸如第一步驟中所使用之像素分類的精確方法、第二步驟中所偵測之特定像素圖案狀況的數目及類型，或在第一實施例之第三步驟中經執行以產生影像資料更改的精確計算)將針對每一實施而變化，且當已知特定應用之詳細規格時，此等變化對於熟練實踐者而言將係明顯的且因此將在本發明之範疇內。
本發明之一實施例提供特別用於移除由如GB-A-2428152及GB專利申請案第0804022.2號中所描述之處理程序引起之彩色假影的影像處理濾波器。GB-A-2445982及其非GB對應者描述用於雙視圖顯示器中以用於處理彩色假影之模糊濾波器。然而，本發明之一實施例提供第一模糊濾波器，其經特定地設計以抵消由軟體私密處理程序引起之彩色假影，結果最小化被引入至主影像之模糊的量。
然而，應瞭解，本發明不意欲限於軟體私密，且可應用於校正藉由處理經接收像素資料以向檢視者產生多視圖效應之任何影像處理步驟所引入之假影。舉例而言，本發明可應用於GB-A-2445982中所描述之情節中，其中藉由根據本發明之一實施例之技術所慮及的處理步驟為如下處理步驟：其中交錯表示不同各別影像之經接收像素資料集合，以便向位於不同各別檢視位置中之檢視者呈現彼等不同影像。
上文描述兩個主要實施例：在對主影像執行多視圖處理程序之前使主影像僅參考其自身而模糊的第一實施例，及比較經多視圖處理影像與輸入主影像且接著依賴於比較來校正經多視圖處理影像的第二實施例。
在第一實施例內，提供三個實例。其皆涉及三個步驟：分類輸入資料、圖案匹配，接著應用適當模糊運算。三種變化皆具有效能與實施/資源要求容易性之間的不同平衡。
體現本發明之方法與GB-A-2445982及其非GB對應者中所描述之方法之間的一些差別為：GB-A-2445982及其非GB對應者中之狀況偵測濾波器係單向的，亦即，模糊僅依賴於所處理之像素及向其右邊之像素的像素值。根據本發明之一實施例的濾波器使用向右邊、向左邊或此兩者之像素來判定新值。
根據本發明之一實施例的濾波器能夠完全以不同方式來處理黑色線、白色線、邊緣及棋盤格。GB-A-2445982及其非GB對應者中之濾波器僅具有一種特定狀況。
GB-A-2445982及其非GB對應者使用差分化方法來分類核心中之像素是類似於或是強烈地不同於所處理之像素。此對於本發明之一實施例而言係不足的，因為相鄰像素關於執行哪一運算具有比關鍵像素高或是低之值係要緊的，而非僅僅其是否接近或不同。在此方面，在本發明之一實施例中，以能夠區分像素資料之至少一圖案與其各別反向圖案的方式而針對像素來導出新像素資料，GB-A-2445982之技術不係如此。
本文中所描述之第二實施例與GB-A-2445982及其非GB對應者之第二方法之間的一些差別為：本第二實施例使用實際輸出多視圖影像以用於比較像素外觀和，而非假定之視差障壁配置。像素並非總是經設定成零，其他像素使其值加倍，hi/lo像素之圖案隨核心之每次移動而反向。
本第二實施例將校正寫入至影像、使核心步進，接著使用來自先前步驟之經校正像素值以計算新加權和。以此方式，校正被「進位」(carry)，不同於如GB-A-2445982及其非GB對應者中所描述。
應瞭解，可藉由在裝置或設備上操作之程式來控制上述組件中之一或多者之操作。此操作程式可儲存於電腦可讀取媒體上，或可(例如)體現於諸如自網際網路網站所提供之可下載資料信號的信號中。附加申請專利範圍應被理解為其自身涵蓋操作程式，或被理解為載體上之記錄，或被理解為信號，或以任何其他形式被理解。
為了更充分地理解本發明之本質及優點，應參考結合隨附圖式而採用之繼起的詳細描述。
在因此描述本發明後，應明顯看出，相同方式可以許多方式而變化。此等變化不應被視為脫離本發明之精神及範疇，且熟習此項技術者將明顯看出之所有此等修改皆意欲包括於以下申請專利範圍之範疇內。
1．．．LCD控制電子器件
2．．．LC面板
3．．．軸上檢視者
4．．．軸外檢視者
5．．．寬廣檢視區域
6．．．主影像資料
7．．．主影像資料
8．．．副影像資料
9．．．受限錐形
10．．．影像處理裝置
11．．．影像處理裝置
13．．．影像處理裝置
圖1為用於液晶顯示器之控制電子器件之標準布局的示意圖；
圖2為標準單視圖LCD中之資料處理流程的說明；
圖3為在私用或多視圖模式中已知類型之多視圖LCD中之資料處理流程的說明；
圖4為展示來自對均一主及副輸入影像資料之區域操作之已知多視圖顯示處理程序的輸出像素資料的示意圖；
圖5為展示來自對主輸入影像之對角線區域及副輸入影像之均一區域操作之已知多視圖顯示處理程序的輸出像素資料的示意圖；
圖6為具有針對主及副輸入影像所添加之額外預處理濾波器之已知多視圖顯示裝置中之影像資料處理流程的示意圖；
圖7為說明在第一實施例之第一(分類)步驟中將主輸入影像之4x1像素取樣視窗中之像素基於其影像資料值而分類為「高」(1)或「低」(0)之較佳方法的圖解；
圖8為展示在第一實施例之第二步驟中所識別的十種不同狀況下在第三步驟中所執行之不同運算的表；
圖9為展示第一實施例之可能硬體實施的圖解；
圖10為說明在第一實施例之第二實例中用於第三(運算)步驟中之計算的圖解；
圖11為說明圖10中作用於兩個輸入資料集(a)及(b)之計算之結果的圖解，其中不同「伽瑪」參數係用以非線性地預轉換及後轉換資料值；
圖12為說明在第一實施例之第三實例之第二步驟中所識別的六種不同狀況中之每一者之實例的圖解；
圖13為展示在圖12之實施例中所識別的每一狀況下在第三步驟中對輸入主影像資料所執行之可能運算的圖解；
圖14為展示第一實施例之可能硬體實施的圖解；
圖15為展示第二實施例之LCD顯示裝置中之影像資料處理流程的圖解；
圖16為說明用於第二實施例中之計算的圖解；及
圖17為說明圖16之計算得到依賴於輸出多視圖影像中之核心之位置的不同結果而不管輸入主影像係均一的潛力的圖解。
(無元件符號說明)

Claims (34)

  1. 一種用於處理以一顯示裝置之一顯示面板顯示之影像資料的方法，其包含：接收表示一影像之影像像素資料；在一第一處理步驟中，處理該像素資料以向一檢視者產生一多視圖效應；及在一第二處理步驟中，對於該像素資料之複數個子集中之每一者，其中每一子集包含相同數目個像素群組且每一像素群組包含至少一像素，依賴於該子集之該等像素群組中之像素資料之圖案而針對該子集之該等像素群組中之至少一者來導出新像素資料，該新像素資料之該導出係以能夠區分至少一此圖案與其反向圖案之一方式予以執行。
  2. 如請求項1之方法，其中考慮該顯示面板之一性質來執行該第一處理步驟，以便引入以下變化：軸上照度之變化，其趨向於經由空間平均化而向一軸上檢視者局域地平衡且因此將不會為該軸上檢視者所察覺；及軸外照度之變化，其不會經由空間平均化而向一軸外檢視者局域地平衡且因此將會為該軸外檢視者所察覺。
  3. 一種用於處理以一顯示裝置之一顯示面板顯示之影像資料的方法，其包含：接收表示一影像之影像像素資料；在一第一處理步驟中，考慮該顯示面板之一性質來處理該像素資料，以便引入以下變化：軸上照度之變化，其趨向於經由空間平均化而向一軸上檢視者局域地平衡且因此將不會為該軸上檢視者所察覺；及軸外照度之變化，其不會經由空間平均化而向一軸外檢視者局域地平衡且因此將會為該軸外檢視者所察覺；及在一第二處理步驟中，對於該像素資料之複數個子集中之每一者，其中每一子集包含相同數目個像素群組且每一像素群組包含至少一像素，依賴於該子集之該等像素群組中之像素資料之圖案而針對該子集之該等像素群組中之至少一者來導出新像素資料。
  4. 如請求項2或3之方法，其中，在該第一處理步驟中，由一檢視者察覺為經由空間平均化而具有一單一照度的針對一對像素群組中之一者在軸上所引入之任何照度增加皆係藉由針對該對之該等像素群組中之另一者之一大體上等效照度減小加以大體上匹配。
  5. 如請求項4之方法，其中該對之該等像素群組中之一者的所得照度接近於一最大照度，或該對之另一像素群組之所得照度接近於一最小照度。
  6. 如請求項1或3之方法，其中導出該新像素資料包含依賴於像素資料之該圖案來選擇一濾波器，及將該選定濾波器應用於該子集之該等像素群組中之至少一些像素群組以導出該新像素資料。
  7. 如請求項1或3之方法，其包含比較像素資料之該圖案與複數個預定圖案，及依賴於該比較步驟之結果來導出該新像素資料。
  8. 如請求項7之方法，其中導出該新像素資料包含依賴於像素資料之該圖案來選擇一濾波器，及將該選定濾波器應用於該子集之該等像素群組中之至少一些像素群組以導出該新像素資料，其中該等預定圖案中之每一者係與一對應各別濾波器相關聯，且該方法包含在該比較步驟中判定一匹配圖案，及選擇其關聯濾波器以用於導出該新像素資料。
  9. 如請求項7之方法，其中該比較步驟包含：對於導出新像素資料所針對之該至少一像素群組或該至少一像素群組中之每一者，判定彼像素群組相對於至少一緊接鄰近像素群組之亮度之一度量，該度量區分更高亮度與更低亮度。
  10. 如請求項7之方法，其包含：對於該子集中之每一像素群組，根據該像素群組之像素資料而將該像素群組指派至一預定級別集合中之一者；及在該比較步驟中，比較經指派級別之圖案與該等預定圖案。
  11. 如請求項10之方法，其包含基於該子集之該等像素群組中之至少一些像素群組的該像素資料來計算一度量，且其中依賴於該經計算度量來執行將該像素群組指派至該等預定級別中之一者的該步驟。
  12. 一種用於處理以一顯示裝置之一顯示面板顯示之影像資料的方法，其包含：接收表示一影像之影像像素資料；在一第一處理步驟中，處理該像素資料以向一檢視者產生一多視圖效應；及在一第二處理步驟中，對於該像素資料之複數個子集中之每一者，其中每一子集包含相同數目個像素群組且每一像素群組包含至少一像素：基於該子集之該等像素群組中之至少一些像素群組的該像素資料來計算一度量；對於該子集中之每一像素群組，根據該像素群組之像素資料且依賴於該經計算度量而將該像素群組指派至一預定級別集合中之一者；比較經指派級別之圖案與複數個預定圖案；及依賴於該比較步驟之結果而針對該子集之該等像素群組中之至少一者來導出新像素資料。
  13. 如請求項12之方法，其中該度量為一平均值。
  14. 如請求項12之方法，其包含基於該像素群組之像素資料與該經計算度量之間的一比較而將該像素群組指派至該預定級別集合中之一者。
  15. 3或12中任一項之方法，其包含：例如，基於一伽瑪冪定律函數，將該像素資料轉換為視照度值以用於該導出步驟中。
  16. 如請求項15之方法，其包含使用依賴於該子集之該等像素群組之該圖案所判定的至少一轉換參數。
  17. 3或12中任一項之方法，其中該子集之該等像素群組係相連的且大體上在一維度上延伸。
  18. 3或12中任一項之方法，其中該子集之該等像素群組包含一相連二維配置。
  19. 3或12中任一項之方法，其中該複數個子集中之每一者係與另一子集間隔開一像素群組。
  20. 3或12中任一項之方法，其中導出新像素資料之該步驟使用在該第一處理步驟中所執行之該處理的知識。
  21. 3或12中任一項之方法，其中以慮及表示影像特徵的像素資料之圖案的一方式來導出該新像素資料，該等影像特徵由於在該第一處理步驟中所執行之該處理而傾向於導致假影。
  22. 3或12中任一項之方法，其中該導出步驟包含判定導出新像素資料所針對之該至少一像素群組或該至少一像素群組中之每一者是否形成表示一影像特徵的像素資料之一圖案的一部分，該影像特徵由於在該第一處理步驟中所執行之該處理而傾向於導致假影。
  23. 3或12中任一項之方法，其中在該導出步驟中以與處理表示一相對亮背景上之暗特徵的像素資料之圖案不同之方式來處理表示一相對暗背景上之亮特徵的像素資料之圖案。
  24. 3或12中任一項之方法，其中該導出步驟包含自像素資料之該圖案判定導出新像素資料所針對之該至少一像素群組或該至少一像素群組中之每一者是否形成以下影像特徵中之至少一者的一部分：具有一單一像素群組之一寬度的一暗線或亮線；相鄰於具有一單一像素群組之一寬度之暗線或亮線的一像素群組；具有兩個像素群組之一寬度的一暗線或亮線的左邊緣；具有一個或兩個像素群組之一間距的一暗-亮棋盤格圖案；及一對角線。
  25. 3或12中任一項之方法，其中在該第一處理步驟之前執行該第二處理步驟。
  26. 3或12中任一項之方法，其中在該第一處理步驟之後執行該第二處理步驟。
  27. 3或12中任一項之方法，其中針對該子集之該等像素群組中之一單一像素群組來導出該新像素資料。
  28. 3或12中任一項之方法，其中每一像素群組包含彩色分量像素之一複合彩色像素群組，該方法被依次應用於該等彩色分量像素中之每一者。
  29. 如請求項28之方法，其中該複合彩色像素群組包含紅色、綠色及藍色分量像素。
  30. 3或12中任一項之方法，其中執行該第一處理步驟以交錯表示不同各別影像之經接收像素資料集合，以便向位於不同各別檢視位置中之檢視者呈現彼等不同影像。
  31. 一種設備，其經配置以執行一如請求項1、3或12中任一項之方法。
  32. 一種顯示裝置，其包含一如請求項31之設備。
  33. 一種程式，其用於控制一設備以執行一如請求項1、3或12中任一項之方法。
  34. 如請求項33之程式，其係承載於一載體媒體上，其中該載體媒體為一儲存媒體或一傳輸媒體。
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