TWI635323B - 光場顯示裝置及其光場影像的顯示方法 - Google Patents
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Abstract
一種光場影像的顯示方法,適用於一光場顯示裝置,包括步驟:提供具有多個深度值的一影像,其中該些深度值代表該影像的遠近程度;依據多個不同的擴展深度值範圍,分別取出影像中對應該些深度值的多個畫素,而該些深度值分別落在該些擴展深度值範圍內,以形成多個分層影像,其中該些擴展深度值範圍彼此不同且依序部分重疊;根據該些分層影像形成一光場影像;以及提供對應該光場影像的一訊號至該光場顯示裝置的一顯示器。另外,一種光場顯示裝置亦被提出。
Description
本發明是有關於一種顯示裝置及其影像的顯示方法,且特別是有關於一種光場顯示裝置及其光場影像的顯示方法。
一般而言,光場近眼顯示器技術是利用顯示器顯示光場陣列影像並搭配陣列透鏡而成像於使用者的眼中。當光場陣列影像光束透過陣列透鏡傳遞至使用者時,使用者可透過陣列透鏡在顯示器後觀察到一個具有深度的立體虛像。然而,一個光場陣列影像的形成是需要龐大的數據運算,因此在產生光場陣列影像的資訊傳遞至顯示器時,往往為了減少運算於是簡化影像處理的過程,例如是將具有深度資訊的立體影像做數位化的分層以簡化影像處理的過程。然而,將影像分層的處理方式會使得光場陣列影像在分層的深度不連續處會產生缺陷,進而使得影像產生雜訊,造成使用者觀察到不清楚的立體虛像。
“先前技術”段落只是用來幫助了解本發明內容,因此在“先前技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領
域中具有通常知識者所知道的習知技術。在“先前技術”段落所揭露的內容,不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題,在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。
本發明提供一種光場顯示裝置及其光場影像的顯示方法,可改善影像中因深度不同造成的缺陷,以使觀察者獲得具有立體感深度的高品質影像。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的,本發明的一實施例提出一種光場影像的顯示方法,適於一光場顯示裝置,包括:提供具有多個深度值的一影像,其中深度值代表影像的遠近程度;依據多個不同的擴展深度值範圍,分別取出影像中對應該些深度值的多個畫素,而該些深度值分別落在該些擴展深度值範圍內,以形成多個分層影像,其中擴展深度值範圍彼此不同且依序部分重疊;根據分層影像形成一光場影像;以及提供該光場影像至該光場顯示裝置的一顯示器。
在本發明的一實施例中,上述將影像形成分層影像的方法包括:將深度值範圍依序劃分為多個子深度值範圍,子深度值範圍具有相同或相近的一範圍長度值,其中範圍長度值為子深度
值範圍的上限與下限的差值;將子深度值範圍分別修改為擴展深度值範圍,其中各擴展深度值範圍大於所對應的各該子深度值範圍;以及依據各擴展深度值範圍將影像形成為對應的各分層影像。
在本發明的一實施例中,上述將子深度值範圍修改為擴展深度值範圍的方法包括:依據子深度值範圍的數量決定出多個範圍擴展值,其中範圍擴展值大於0;以及將範圍擴展值分別增加至對應的子深度值範圍的以形成擴展深度值範圍。
在本發明的一實施例中,上述的對應於擴展深度值範圍中範圍下限最小者的範圍擴展值為0。
在本發明的一實施例中,上述的範圍擴展值小於或等於範圍長度值的八分之一。
在本發明的一實施例中,上述的範圍擴展值小於或等於深度值範圍的整體長度值的一二八分之一。
在本發明的一實施例中,上述將範圍擴展值增加至子深度值範圍以形成擴展深度值範圍方法包括:將範圍擴展值分別增加至子深度值範圍的上限與下限以形成各擴展深度值範圍;以及將各擴展深度值範圍分別取代所對應的各子深度值範圍。
在本發明的一實施例中,上述的每一分層影像具有一分層後深度值,分層後深度值落在分層影像對應的擴展深度值範圍中,且分層後深度值視為分層影像的深度值。
在本發明的一實施例中,上述根據分層影像形成光場影像的步驟包括:根據分層影像及其分別對應的分層後深度值形成
光場影像。
在本發明的一實施例中,上述每一分層影像所具有的分層後深度值為其所對應的各擴展深度值範圍的平均值或中位數。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的,本發明的另一實施例提出一種光場顯示裝置,其包括一顯示器、一透鏡陣列以及一處理器。顯示器用以提供一光場影像。透鏡陣列配置於顯示器的一側,用以使光場影像通過。處理器電性連接於顯示器,其中處理器依據多個不同的擴展深度值範圍,分別取出具有多個深度值的影像中對應該些深度值的多個畫素,而該些深度值分別落在該些擴展深度值範圍內,以形成多個分層影像,並且根據分層影像形成一光場影像並提供至顯示器,其中深度值代表影像的遠近程度,擴展深度值範圍彼此不同且依序部分重疊。
在本發明的一實施例中,上述的光場顯示裝置包括一深度值範圍,且影像的深度值落在深度值範圍中。深度值範圍依序包括多個子深度值範圍,子深度值範圍具有相同或相近的一範圍長度值,其中範圍長度值為子深度值範圍的上限與下限的差值。
在本發明的一實施例中,上述的擴展深度值範圍由子深度值範圍分別修改而成,且各擴展深度值範圍大於所對應的各子深度值範圍。
在本發明的一實施例中,上述的各分層影像係藉由處理器依據各擴展深度值範圍修改影像而成。
在本發明的一實施例中,上述的處理器依據子深度值範
圍的數量而決定出多個範圍擴展值,範圍擴展值大於0。
在本發明的一實施例中,上述的擴展深度值範圍由範圍擴展值分別增加至對應的子深度值範圍而形成。
在本發明的一實施例中,上述的對應於擴展深度值範圍中範圍下限最小者的範圍擴展值為0。
在本發明的一實施例中,上述的範圍擴展值小於或等於該範圍長度值的八分之一。
在本發明的一實施例中,上述的範圍擴展值為深度值範圍的整體長度值的一二八分之一。
在本發明的一實施例中,上述的各擴展深度值範圍由範圍擴展值分別增加至子深度值範圍的範圍上限與下限而形成。
在本發明的一實施例中,上述的每一分層影像具有一分層後深度值,分層後深度值分別落在分層影像對應的擴展深度值範圍中,且分層後深度值視為分層影像的深度值。
在本發明的一實施例中,上述的光場影像係由處理器根據分層影像及其分別對應的分層後深度值而形成。
在本發明的一實施例中,上述的每一分層影像所具有的分層後深度值為其所對應的各擴展深度值範圍的平均值或中位數。
基於上述,本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本發明的實施例中,提供具有多個深度值的影像至處理器,且藉由處理器依據多個不同的擴展深度值範圍,分別取出
影像中對應該些深度值的多個畫素,而該些深度值分別落在該些擴展深度值範圍內,以形成多個彼此不同且依序部分重疊分層影像,並根據該些分層影像形成一光場影像。因此,在形成光場影像時,由於分層影像的部分重疊,而改善在分層影像的深度不連續處所產生的缺陷,進而避免觀察影像產生雜訊,可改善觀察影像中因深度不同造成的缺陷,以使觀察者獲得具有立體感深度的高品質觀察影像。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
50、100‧‧‧光場顯示裝置
110‧‧‧透鏡陣列
120‧‧‧顯示器
130‧‧‧處理器
DI‧‧‧具有深度值的影像
DI’‧‧‧灰階化影像
FI‧‧‧光場影像光束
HI、HI’‧‧‧觀察影像
N‧‧‧雜訊
P‧‧‧投射目標
PI1、PI2、PI1’、PI2’、PI3、PI4、PI5、PI6‧‧‧分層影像
VI、VI’‧‧‧光場影像
圖1為本發明一實施例的光場顯示裝置的示意圖。
圖2為本發明一實施例中具有多個深度值的影像的示意圖。
圖3為圖2的影像依據深度值灰階化的示意圖。
圖4A至圖4F分別為圖2的影像中不同擴展深度值範圍的分層影像的示意圖。
圖5A為圖1的光場顯示裝置根據分層影像形成光場影像的示意圖。
圖5B為圖5A的光場影像在顯示器上的示意圖。
圖6A為一對照實施例的光場顯示裝置根據分層影像形成光場影像的示意圖。
圖6B為圖6A的光場影像在顯示器上的示意圖。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效,在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中,將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語,例如:上、下、左、右、前或後等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
圖1為本發明一實施例的光場顯示裝置的示意圖。圖2為本發明一實施例中具有多個深度值的影像的示意圖。請參考圖1及圖2,在本實施例中,光場顯示裝置100包括一顯示器120、一透鏡陣列110以及一處理器130。顯示器120用以提供一光場影像光束FI。透鏡陣列110配置於顯示器120的一側,用以使光場影像光束FI通過。處理器130電性連接於顯示器120,以提供對應光場影像的訊號至顯示器120,並由顯示器120投射光場影像光束FI到投射目標P,例如為人眼的瞳孔。此外,透鏡陣列110配置於顯示器120與投射目標P之間。在使用上,外部影像源例如個人電腦或其他手持式裝置將所需顯示的具有深度值的影像DI傳遞給處理器130,其中傳遞方式可為有線或無線的方式。處理器130將具有深度值的影像DI調製為光場影像光束FI,而光場影像光束FI則藉由顯示器120發出並通過透鏡陣列110後進入投射目標P,且在投射目標P後成像(例如於使用者的眼睛的視網膜成像)。其
中投射目標P可以是使用者的眼睛的瞳孔,或者影像擷取裝置(例如攝影機)的光圈,本發明並不以此為限。如此一來,藉由陣列透鏡110的視差特性,觀察者可以觀察到具有深度值的虛擬影像也就是一具有立體深度感的觀察影像。
圖3為圖2的影像依據深度值灰階化的示意圖。請參考圖1至圖3,在本實施例中,光場影像VI的顯示方法適用於光場顯示裝置100,光場影像VI的顯示方法包括下列步驟:提供具有多個深度值的一影像DI,其中這些深度值代表影像的遠近程度。換句話說,影像DI中各區域的遠近程度可藉由深度值加以表示。詳細而言,在上述步驟中所提供的影像DI例如是由多個畫素所組成,而這些畫素各自具有一個深度值資訊,因此,藉由這些具有不同深度值資訊的畫素的組合而形成出一個具有多個深度值的影像DI,如圖2所顯示。進一步舉例而言,以灰階值來說明就可清楚理解深度值範圍例如是定義為0至255,依據不同的灰階程度而對應顯示深度值的變化,即可顯示出256種不同灰階程度的灰階化影像DI’,如圖3所顯示。
圖4A至圖4F分別為圖2的影像以不同擴展深度值範圍的分層影像的示意圖。請同時參考圖1、圖2、圖4A至圖4F,接著,在上述的步驟之後,依據多個不同的擴展深度值範圍,分別取出影像DI中對應這些深度值的多個畫素,而這些深度值分別落在這些擴展深度值範圍內,以形成多個分層影像PI1、PI2、PI3、PI4、PI5、PI6,如圖4A至圖4F分別所顯示,其中這些擴展深度
值範圍彼此不同且依序部分重疊。具體而言,在本實施例中,處理器130依據預設的多個不同的擴展深度值範圍,分別取出影像DI中對應這些深度值的多個畫素,而這些深度值分別落在這些擴展深度值範圍內,以形成出這些分層影像PI1、PI2、PI3、PI4、PI5、PI6。
詳細而言,在本實施例中,上述形成多個分層影像的步驟還包括:將影像DI的深度值範圍依序劃分為多個子深度值範圍,多個子深度值範圍具有部分相同的一範圍長度值,其中範圍長度值為多個子深度值範圍的上限與下限的差值。舉例而言,影像DI的深度值範圍例如是0至255,因此,可將深度值範圍0至255依序劃分為多個子深度值範圍,以劃分6層為例,即依序劃分為:0至41、42至84、85至127、128至170、171至212以及213至255,且各自具有相同或相近的範圍長度值41~42,其中在本實施例中「相近」的範圍長度值是指盡量平均地分成多個子深度值範圍時,在深度值範圍的總範圍長度除以子深度值範圍的數量時無法整除而產生的有些範圍長度值會多1或少1的情形。
接著,在上述步驟之後,處理器130將這些子深度值範圍分別修改為多個擴展深度值範圍,其中各擴展深度值範圍大於所對應的各子深度值範圍。換句話說,擴展深度值範圍是由這些子深度值範圍分別修改而成的。詳細而言,在本實施例中,上述的步驟中還包括:依據多個子深度值範圍的數量決定出多個範圍擴展值,其中範圍擴展值大於0;以及將這些範圍擴展值分別增加
至對應的子深度值範圍以形成擴展深度值範圍。換句話說,範圍擴展值可依據子深度值範圍的數量而進行調整,而再將這些範圍擴展值分別增加至子深度值範圍以增加子深度值範圍而形成涵蓋範圍較大的擴展深度值範圍。一般而言,子深度值範圍的數量越大,則範圍擴展值越小,相對而言,子深度值範圍的數量越小,則範圍擴展值越大。
在本實施例中,上述的步驟還包括:將這些範圍擴展值分別增加至所對應的子深度值範圍的上限與下限以形成各擴展深度值範圍;以及將各擴展深度值範圍分別取代所對應的各子深度值範圍。舉例而言,在本實施例中,處理器130依據6個不同子深度值範圍而決定出範圍擴展值為4,接著將範圍為0至41的子深度值範圍修改為0至45,將範圍為42至84的子深度值範圍修改為38至88,將範圍為85至127的子深度值範圍修改為81至131,依此類推,修改後的範圍即為所對應的擴展深度值範圍,進而取代對應的子深度值範圍。換句話說,對應於擴展深度值範圍中範圍下限最小者的範圍擴展值為0,而其餘落在深度值範圍上下限(即範圍為0或255)的之外的子深度值範圍的範圍值皆向外擴張4,意即上限加4及下限減4。
在其他的實施例中,上述的範圍擴展值小於或等於子深度值範圍中的範圍長度值的八分之一,或者是,範圍擴展值小於或等於深度值範圍的整體長度值的一二八分之一。舉例而言,若深度值範圍為0至255且子深度值範圍的數量為16,則範圍擴展
值小於或等於2,但在不同的實施例中,範圍擴展值可依據需求而改變,本發明並不以此為限。
在本實施例中,接著,在上述將多個子深度值範圍分別修改為多個擴展深度值範圍之後,依據各擴展深度值範圍將影像形成為對應的各分層影像PI1、PI2、PI3、PI4、PI5、PI6,以完成將影像DI形成多個分層影像的步驟。換句話說,分層影像PI1、PI2、PI3、PI4、PI5、PI6係藉由處理器130依據各擴展深度值範圍修改影像DI而成。詳細而言,在本實施例中,每一分層影像PI1、PI2、PI3、PI4、PI5、PI6分別具有一分層後深度值,且各分層後深度值落在各分層影像中對應的擴展深度值範圍中,且分層後深度值代表為分層影像的深度值。舉例而言,在本實施例中,分層影像PI1的分層後深度值為分層影像PI1的擴展深度值範圍的平均值,亦即分層後深度值為21,且落在其擴展深度值範圍0至41中,分層影像PI2的分層後深度值為分層影像PI2的擴展深度值範圍的平均值,亦即分層後深度值為63,且落在其擴展深度值範圍42至84中。在其他實施例中,分層影像的分層後深度值例如可以是分層影像的擴展深度值範圍的中位數等,本發明並不以此為限。
圖5A為圖1的光場顯示裝置根據分層影像形成光場影像的示意圖。圖5B為圖5A的光場影像在顯示器上的示意圖。請參考圖5A及圖5B,為方便顯示,圖5A僅繪示出的部分數量的分層影像以及畫素。在本實施例中,接著,在上述步驟之後,根據多
個分層影像PI1、PI2形成一光場影像VI,以及由處理器130提供對應光場影像VI的訊號至光場顯示裝置100的顯示器120。換句話說,處理器130根據這些分層影像PI1、PI2形成光場影像VI並提供至顯示器120,藉由透鏡陣列110以供使用者觀看並獲得具有立體感深度的高品質觀察影像HI。此外,光場影像VI是由具有深度值的影像DI重複顯示所構成,並且對應透鏡陣列110的透鏡位置,而讓具有深度值的影像DI產生偏移(shifting),使得觀察者藉由透鏡陣列110可觀看到顯示器120提供的光場影像VI是一個完整且具有立體感深度的觀察影像HI。
具體而言,在本實施例中,在上述的步驟中還包括:根據這些分層影像PI1、PI2及其分別對應的分層後深度值形成光場影像VI。具體而言,在本實施例中,處理器130將分層後深度值為12所對應的分層影像PI1與分層後深度值為31所對應的分層影像PI2以及其餘的分層影像合成為光場影像VI,並且藉由處理器130將所合成出的對應光場影像VI的訊號提供至顯示器120,藉由透鏡陣列110而顯示於投射目標P。由於分層影像PI1、PI2及其餘分層影像的擴展深度值範圍彼此不同且依序部分重疊,因此在形成光場影像VI時,可藉由分層影像PI1、PI2及其餘分層影像的部分重疊,而改善在分層影像的深度不連續處所產生的缺陷(也就是改善分層的邊界處沒有影像的深度值),進而避免觀察影像HI產生雜訊,可改善觀察影像HI中因深度不同造成的缺陷,以使觀察者獲得具有立體感深度的高品質觀察影像HI。
在一實施例中,處理器130例如為中央處理單元(central processing unit,CPU)、微處理器(microprocessor)、數位訊號處理器(digital signal processor,DSP)、可程式化控制器、可程式化邏輯裝置(programmable logic device,PLD)或其他類似裝置或這些裝置的組合,本發明並不加以限制。此外,在一實施例中,處理器130的各功能可被實作為多個程式碼。這些程式碼會被儲存在一個記憶體中,由處理器130來執行這些程式碼。或者,在一實施例中,處理器130的各功能可被實作為一或多個電路。本發明並不限制用軟體或硬體的方式來實作處理器130的各功能。
圖6A為一對照實施例的光場顯示裝置根據分層影像形成光場影像的示意圖。圖6B為圖6A的光場影像在顯示器上的示意圖。請參考圖6A及圖6B,在對照實施例的光場顯示裝置50中,光場影像VI’由於是彼此間並未有重疊部分的分層影像PI1’、PI2’及其餘分層影像所形成,因此在分層影像的深度不連續處所將產生缺陷,進而使觀察影像HI’產生雜訊N,進而使觀察者所觀察到的是具有雜訊的影像HI’。
綜上所述,本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本發明的實施例中,提供具有多個深度值的影像至處理器,且藉由處理器依據多個不同的擴展深度值範圍,分別取出影像中對應這些深度值的多個畫素,而這些深度值分別落在這些擴展深度值範圍內,以形成多個彼此不同且依序部分重疊分層影像,並根據這些分層影像形成一光場影像。因此,在形成光場影
像時,由於分層影像的部分重疊,而改善在分層影像的深度不連續處所產生的缺陷,進而避免觀察影像產生雜訊,可改善觀察影像中因深度不同造成的缺陷,以使觀察者獲得具有立體感深度的高品質觀察影像。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外,摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用,並非用來限制本發明之權利範圍。另外,說明書中提及的第一以及第二等用語,僅用以表示元件的名稱,並非用來限制元件數量上的上限或下限。
Claims (21)
- 一種光場影像的顯示方法,適用於一光場顯示裝置,包括:提供具有多個深度值的一影像,其中該些深度值代表該影像的遠近程度;分別取出該影像中的該些深度值,依據多個不同的擴展深度值範圍,以形成多個分層影像,而該些深度值分別落在該些擴展深度值範圍內,其中該些擴展深度值範圍彼此不同且依序部分重疊;根據該些分層影像形成一光場影像;以及提供對應該光場影像的一訊號至該光場顯示裝置的一顯示器顯示。
- 如申請專利範圍第1項所述的光場影像的顯示方法,其中該影像具有一深度值範圍,該影像的該些深度值落在該深度值範圍中,將該影像形成該些分層影像的方法包括:將該深度值範圍依序劃分為多個子深度值範圍,該些子深度值範圍具有一範圍長度值,其中該範圍長度值為該些子深度值範圍的上限與下限的差值;將該些子深度值範圍分別修改為該些擴展深度值範圍,其中各該擴展深度值範圍大於所對應的各該子深度值範圍;以及依據各該擴展深度值範圍將該影像形成為對應的各該分層影像。
- 如申請專利範圍第2項所述的光場影像的顯示方法,其中將該些子深度值範圍修改為該些擴展深度值範圍的方法包括:依據該些子深度值範圍的數量決定出多個範圍擴展值,其中該些範圍擴展值大於0;以及將該些範圍擴展值分別增加至對應的該些子深度值範圍的以形成該些擴展深度值範圍。
- 如申請專利範圍第3項所述的光場影像的顯示方法,其中該些範圍擴展值小於或等於該範圍長度值的八分之一。
- 如申請專利範圍第3項所述的光場影像的顯示方法,其中該些範圍擴展值小於或等於該深度值範圍的整體長度值的一二八分之一。
- 如申請專利範圍第3項所述的光場影像的顯示方法,其中將該些範圍擴展值增加至該些子深度值範圍以形成該些擴展深度值範圍方法包括:將該些範圍擴展值分別增加至該些子深度值範圍的上限與下限以形成各該擴展深度值範圍;以及將各該擴展深度值範圍分別取代所對應的各該子深度值範圍。
- 如申請專利範圍第1項所述的光場影像的顯示方法,其中每一該分層影像具有一分層後深度值,該分層後深度值落在該分層影像對應的擴展深度值範圍中,且該分層後深度值視為該分層影像的深度值。
- 如申請專利範圍第7項所述的光場影像的顯示方法,其中根據該些分層影像形成該光場影像的步驟包括:根據該些分層影像及其分別對應的該些分層後深度值形成該光場影像。
- 如申請專利範圍第7項所述的光場影像的顯示方法,其中每一該分層影像所具有的該分層後深度值為其所對應的各該擴展深度值範圍的平均值或中位數。
- 一種光場顯示裝置,包括:一顯示器,用以提供一光場影像且該光場影像傳遞至一投射目標;一透鏡陣列,配置於該顯示器的一側,用以傳遞該光場影像至該投射目標,其中該透鏡陣列位於該顯示器與該投射目標之間;以及一處理器,電性連接於該顯示器,該處理器分別取出一影像的多個深度值,依據多個不同擴展深度值範圍,以形成多個分層影像,而該些深度值分別落在該些擴展深度範圍內,並且根據該些分層影像形成一光場影像並提供對應該光場影像的一訊號至該顯示器,其中該深度值代表該影像的遠近程度,該些擴展深度值範圍彼此不同且依序部分重疊。
- 如申請專利範圍第10項所述的光場顯示裝置,包括一深度值範圍,且該影像的該些深度值落在該深度值範圍中,該深度值範圍依序包括多個子深度值範圍,該些子深度值範圍具有一範圍長度值,其中該範圍長度值為該些子深度值範圍的上限與下限的差值。
- 如申請專利範圍第11項所述的光場顯示裝置,其中該些擴展深度值範圍由該些子深度值範圍分別修改而成,且各該擴展深度值範圍大於所對應的各該子深度值範圍。
- 如申請專利範圍第12項所述的光場顯示裝置,其中各該分層影像係藉由該處理器依據各該擴展深度值範圍修改該影像而成。
- 如申請專利範圍第12項所述的光場顯示裝置,其中該處理器依據該些子深度值範圍的數量而決定出多個範圍擴展值,該些範圍擴展值大於0。
- 如申請專利範圍第14項所述的光場顯示裝置,其中該些擴展深度值範圍由該些範圍擴展值分別增加至對應的該些子深度值範圍而形成。
- 如申請專利範圍第15項所述的光場顯示裝置,其中該些範圍擴展值小於或等於該範圍長度值的八分之一。
- 如申請專利範圍第15項所述的光場顯示裝置,其中該範圍擴展值為該深度值範圍的整體長度值的一二八分之一。
- 如申請專利範圍第15項所述的光場顯示裝置,其中各該擴展深度值範圍由該些範圍擴展值分別增加至該些子深度值範圍的範圍上限與下限而形成。
- 如申請專利範圍第10項所述的光場顯示裝置,其中每一該分層影像具有一分層後深度值,該分層後深度值分別落在該分層影像對應的擴展深度值範圍中,且該分層後深度值視為該分層影像的深度值。
- 如申請專利範圍第19項所述的光場顯示裝置,其中該光場影像係由該處理器根據該些分層影像及其分別對應的該些分層後深度值而形成。
- 如申請專利範圍第19項所述的光場顯示裝置,其中每一該分層影像所具有的該分層後深度值為其所對應的各該擴展深度值範圍的平均值或中位數。
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---|---|---|---|---|
CN111427166B (zh) * | 2020-03-31 | 2022-07-05 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种光场显示方法及系统、存储介质和显示面板 |
EP4207009A4 (en) * | 2020-12-24 | 2024-04-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | ELECTRONIC DEVICE AND ITS CONTROL METHOD |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9261704B2 (en) * | 2012-08-03 | 2016-02-16 | Au Optronics Corporation | Stereoscopic display and stereoscopic display device |
TW201624422A (zh) * | 2014-12-17 | 2016-07-01 | 光寶電子(廣州)有限公司 | 影像處理方法及其電子裝置 |
AU2013251640B2 (en) * | 2012-04-25 | 2016-09-22 | Visual Physics, Llc | Security device for projecting a collection of synthetic images |
CN105989574A (zh) * | 2015-02-25 | 2016-10-05 | 光宝科技股份有限公司 | 图像处理装置及图像景深处理方法 |
KR20170058992A (ko) * | 2014-11-05 | 2017-05-29 | 센젠 차이나 스타 옵토일렉트로닉스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | 액정 패널 및 액정 패널의 픽셀 유닛 설정 방법 |
US9723295B2 (en) * | 2013-02-18 | 2017-08-01 | P2P Bank Co., Ltd. | Image processing device, image processing method, image processing computer program, and information recording medium whereupon image processing computer program is stored |
CN107018323A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-08-04 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 控制方法、控制装置和电子装置 |
WO2017133113A1 (zh) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 测量方法及其测量系统 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8416289B2 (en) * | 2009-04-28 | 2013-04-09 | Microsoft Corporation | Light-field display |
US20130285885A1 (en) * | 2012-04-25 | 2013-10-31 | Andreas G. Nowatzyk | Head-mounted light-field display |
US9519144B2 (en) | 2013-05-17 | 2016-12-13 | Nvidia Corporation | System, method, and computer program product to produce images for a near-eye light field display having a defect |
US9444991B2 (en) * | 2014-11-13 | 2016-09-13 | Lytro, Inc. | Robust layered light-field rendering |
CN105791793A (zh) | 2014-12-17 | 2016-07-20 | 光宝电子(广州)有限公司 | 图像处理方法及其电子装置 |
CN106254804B (zh) * | 2016-01-18 | 2019-03-29 | 北京智谷睿拓技术服务有限公司 | 光场显示控制方法和装置、光场显示设备 |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2013251640B2 (en) * | 2012-04-25 | 2016-09-22 | Visual Physics, Llc | Security device for projecting a collection of synthetic images |
US9261704B2 (en) * | 2012-08-03 | 2016-02-16 | Au Optronics Corporation | Stereoscopic display and stereoscopic display device |
US9723295B2 (en) * | 2013-02-18 | 2017-08-01 | P2P Bank Co., Ltd. | Image processing device, image processing method, image processing computer program, and information recording medium whereupon image processing computer program is stored |
KR20170058992A (ko) * | 2014-11-05 | 2017-05-29 | 센젠 차이나 스타 옵토일렉트로닉스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | 액정 패널 및 액정 패널의 픽셀 유닛 설정 방법 |
TW201624422A (zh) * | 2014-12-17 | 2016-07-01 | 光寶電子(廣州)有限公司 | 影像處理方法及其電子裝置 |
CN105989574A (zh) * | 2015-02-25 | 2016-10-05 | 光宝科技股份有限公司 | 图像处理装置及图像景深处理方法 |
WO2017133113A1 (zh) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 测量方法及其测量系统 |
CN107018323A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-08-04 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 控制方法、控制装置和电子装置 |
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