视差图像显示装置、视差图像生成方法、视差图像打印的制作方法

视差图像显示装置、视差图像生成方法、视差图像打印的制作方法
【专利摘要】此视差图像显示装置配备有图像采集单元(22)，所述图像采集单元获取左眼图像以及右眼图像；视差图像显示单元(12)，所述视差图像显示单元具有视差图像显示区(18)，所述视差图像显示区包括显示左眼图像的左眼区(18L)以及显示右眼图像的右眼区(18R)；以及视差图像生成单元(24)，所述视差图像生成单元生成视差图像。视差图像显示区(18)从各对单元区集合(18U)中进行配置，所述单元区集合包括矩形左眼单元区(18UL)以及具有与左眼单元区(18UL)相同形状的右眼单元区(18UR)。视差图像生成单元(24)通过在左眼区(18L)中显示左眼图像并且在右眼区(18R)中显示右眼图像来生成视差图像。
【专利说明】CN 103535031 A
书
明
说
i/ll 页
视差图像显示装置、视差图像生成方法、视差图像打印
【技术领域】
[0001]本发明涉及视差图像显示装置、视差图像生成方法，以及视差图像打印，用于使用 左眼图像以及右眼图像执行立体视图。
【背景技术】
[0002]视差图像显示装置或视差图像生成方法目前是已知的，其中通过使用例如交错图 案阵列或条形图案阵列等预定阵列在空间上划分显示屏幕，并且基于左眼图像以及右眼图 像显示视差图像来实行立体视图。
[0003]专利文献I揭示一种装置，其使用交错图案阵列或条形图案阵列在空间上划分显 示屏以显示左和右视差图像。专利文献2揭示一种装置，其使用条形图案阵列在空间上划 分显示屏以显示左和右视差图像。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献I JP07-307959A
[0007]专利文献2 JP2005-215326A

【发明内容】

[0008]发明所欲解决的问题
[0009]在如专利文献I中所描述使用预定的阵列来在空间上划分显示屏的情况下，当相 似的信号分量包含在图像信号中时，空间信号之间出现干扰，因此干扰信号(莫列波纹)出 现在观察到图像中，由此显著损害了图像质量。
[0010]如专利文献2中所描述，特别地，在条形图案阵列中，类似于条形图案(条形间距) 的信号分量常常包含在图像信号中，而莫列波纹常常出现在观察到图像中。
[0011]本发明的目标是提供视差图像显示装置、视差图像生成方法，以及视差图像打印， 在不引起显示区域的图案与视差图像显示装置中的图像信号之间的干扰(莫列波纹)的情 况下，其能够生成并且显示高质量的视差图像，在所述视差图像显示装置中，使用预定的阵 列在空间上划分显示屏以执行立体视图。
[0012]问题的解决方案
[0013]为了解决前述问题，本发明提供了一种视差图像显示装置，其包括:图像采集单 元，所述图像采集单元获取可以通过生成视差图像来进行立体视图的左眼图像以及右眼图 像；视差图像显示单元，所述视差图像显示单元具有包含用于显示左眼图像的左眼区以及 用于显示右眼图像的右眼区的视差图像显示区域；以及视差图像生成单元，所述视差图像 生成单元生成视差图像，其中视差图像显示区域由一对的单元区集合组成，每一个单元区 集合都具有构成左眼区的矩形左眼单元区以及与左眼单元区形状相同并且构成右眼区的 右眼单元区，并且其中视差图像生成单元通过在左眼区中显示左眼图像以及在右眼区中显 示右眼图像来生成视差图像。[0014]优选地，视差图像生成单元包含视差图像显示区域划分部、单元区重排部，以及图 像反映部；视差图像显示区域划分部具有条形划分函数，所述条形划分函数将视差图像显 示区域划分成具有相同宽度的条形，并且进一步在条形宽度方向上将每一个条形划分成具 有相同宽度的左眼条形区以及右眼条形区，左眼条形区以及右眼条形区被定义为条形区集 合，并且对左眼条形区以及右眼条形区进行布置以便在条形宽度方向上交替地放置，以及 单元区划分函数，所述单元区划分函数在条形方向上将条形区集合划分成随机宽度以在条 形方向上生成具有不同大小的单元区集合；单元区重排部将单元区集合重排，每一个单元 区集合都由左眼单元区以及右眼单元区组成，从而使得左眼单元区以及右眼单元区在条形 方向上交替地进行布置，并且其中图像反映部通过在视差图像显示区域的左眼区中反映左 眼图像并且在视差图像显示区域的右眼区中反映右眼图像来生成视差图像。
[0015]优选地，视差图像生成单元进一步包含单元区移位部，并且单元区移位部选定已 经历重排的视差图像显示区域中的任意条形，并且基于构成选定条形的左眼单元区以及右 眼单元区使视差图像显示区域在条形宽度方向上随机移位。
[0016]优选地，条形划分函数将视差图像显示区域划分成具有不同宽度的条形，而不是 将视差图像显示区域划分成具有相同宽度的条形。
[0017]优选地，条形方向为显示屏的水平方向、显示屏的垂直方向，或显示屏的倾斜方 向。
[0018]优选地，视差图像显示装置进一步包括偏振滤光器，所述偏振滤光器设置在视差 图像显示单元的前方并且可以基于视差图像而操作，从而使得左眼区的光偏振状态与右眼 区的偏振态彼此不相同。
[0019]本发明提供一种通过在空间上划分左眼图像以及右眼图像来生成视差图像的视 差图像生成方法，所述视差图像生成方法用于显示立体视图并且分别在视差图像显示区域 的左眼区以及右眼区中反映左眼图像以及右眼图像，所述方法包括如下步骤:将视差图像 显示区域划分成具有相同宽度的条形；进一步在条形宽度方向上将每一个条形划分成左眼 条形区以及右眼条形区并且对左眼条形区以及右眼条形区进行布置以便在条形宽度方向 上交替地放置，左眼条形区以及右眼条形区被定义为条形区集合；在条形方向上将条形区 集合划分成随机宽度以在条形方向上生成具有不同大小的单元区集合；交替地重排单元区 集合，每一个单元区集合都由左眼单元区以及右眼单元区组成，从而使得左眼单元区以及 右眼单元区在条形方向上交替地布置；以及通过在视差图像显示区的左眼区中反映左眼图 像并且在视差图像显示区域的右眼区中反映右眼图像来生成视差图像。
[0020]优选地，视差图像生成方法进一步包括如下步骤:选定已经历重排的视差图像显 示区域中的任意条形，并且基于构成选定条形的左眼单元区以及右眼单元区使视差图像显 示区域在条形宽度方向上随机移位。
[0021]优选地，视差图像生成方法进一步包括如下步骤:将视差图像显示区域划分成具 有不同宽度的条形，而不是划分成具有相同宽度的条形。
[0022]本发明提供一种视差图像打印，其中通过前述视差图像生成方法生成的视差图像 被打印。
[0023]优选地，粘贴一种光偏振膜，所述光偏振膜具有用于右眼区的光偏振状态以及用 于左眼区的光偏振状态，这两种光偏振状态彼此不相同。[0024]发明的效果
[0025]根据本发明，可以生成高质量的视差图像，同时防止干扰(莫列波纹)出现在显示区域的图案与图像信号之间，以及保持左眼图像和右眼图像在信息量上大体上彼此相等。
【专利附图】

【附图说明】
[0026][图1]为说明根据本发明的视差图像显示装置的实例的外形图。
[0027][图2]为说明根据本发明的视差图像显示装置的实例的详细配置的方框图。
[0028][图3]的(A)和⑶为各自说明在根据本发明的视差图像显示装置中的视差图像生成方法的第一实例的说明图。
[0029][图4]的(A)和⑶为各自说明在根据本发明的视差图像显示装置中的视差图像生成方法的第二实例的说明图。
[0030][图5]的(A)~(D)为各自说明在根据本发明的视差图像显示装置中的视差图像生成方法的第三实例的说明图。
简图。
[图6]为说明了根据本发明的第一实例生成视差图像的工序流程的流程图。
`[图7]为说明了根据本发明的第二实例生成视差图像的工序流程的流程图。
[图8]为说明了根据本发明的第三实例生成视差图像的工序流程的流程图。
[图9]的(A)~(C)为各自说明在先前技术中具有条形图案的视差图像的实例的
【具体实施方式】
[0035]基于附图中所示的优选实例，下文将详细描述根据本发明的视差图像显示装置、 视差图像生成方法，以及视差图像打印。
[0036]<视差图像显示装置>
[0037]图1为说明根据本发明的视差图像显示装置的配置的一个实施例的外形图。如图1中所示，根据本发明的视差图像显示装置10包含视差图像显示单元12、光偏振眼镜14、操作输入单元16、控制台20，以及图像服务器32。
[0038]如图1中所示，显示空间视差图像的视差图像显示单元12包含视差图像显示区域 18，所述视差图像显示区域18具有用于显示左眼图像的左眼图像显示区(下文称为左眼区)18L，以及用于显示右眼图像的右眼图像显示区(下文称为右眼区)18R。
[0039]视差图像显示单元12也包含偏振滤光器48，在所述偏振滤光器48中可以操作任意区的光偏振状态，并且视差图像显示单元12操作偏振滤光器48，从而使得在视差图像显示区域18中，显示左眼图像的区(左眼区18L)的光偏振状态与显示右眼图像的区(右眼区18R)的光偏振状态彼此不相同。
[0040]作为偏振滤光器的具体实例，可以考虑从用于显示视差图像的液晶显示器中分离、能够独立操作视差图像的光偏振状态的液晶面板或类似的。
[0041]利用液晶面板的偏振滤光器设置在用于显示视差图像的液晶显示器的前方，并且使用在视差图像上的信息可以对其用于视差图像的左眼区18L以及右眼区18R的光偏振状态进行操作。
[0042]通过观察通过偏振眼镜14显示在视差图像显示单元12上的视差图像，观察者通过偏振透镜14L利用左眼仅识别出左眼图像，并且通过偏振透镜14R利用右眼仅识别出右 眼图像。
[0043]因此，观察者的大脑可以基于利用左眼识别出的左眼图像以及利用右眼识别出的 右眼图像来执行立体视图。
[0044]操作输入端单元16将各种指令传送给控制台20的控制单元26 (稍后将进行描 述)。指令的实例包含用于从图像服务器32中获取左眼图像以及右眼图像的指令、用于在 视差图像显示单元12中切换立体显示和二维显示的指令，以及用于将生成的视差图像存 储在图像服务器32中的指令。
[0045]〈控制台〉
[0046]图2为说明根据本发明的视差图像显示装置的详细配置的方框图，并且确切地 说，示出了控制台20的详细配置。如图2中所示，上述控制台20包含图像采集单元22、视 差图像生成单元24、控制单元26、显示控制单元28、偏振滤光器控制单元30，以及存储单元
34。视差图像生成单元24包含具有条形划分函数38以及单元区划分函数40的视差图像 显示区域划分部36、单元区重排部42、单元区移位部44，以及图像反映部46。
[0047]具体地说，控制台20是由计算机构成的，所述计算机包含CPU (中央处理单元)、 RAM(主要存储装置)、硬盘以及类似物。事实上，CPU(中央处理单元)、RAM(主要存储装 置)、硬盘以及类似物一起工作以构成控制台20的前述单元以及部分。
[0048]图像采集单元22由控制单元26根据来自指令输入单元16的指令进行控制，并且 获取存储在图像服务器32中的左眼图像以及右眼图像以实现立体显示。
[0049]如上文所描述，视差图像生成单元24在左眼区18L以及右眼区18R中反映左眼图 像以及右眼图像，并且生成视差图像。
[0050]具体地说，通过将视差图像显示区域18划分成条形图案，并通过视差图像显示划 分部分36的条形划分函数38在条形宽度方向上进一步均匀划分每一个条形，生成由左眼 条形区18SL以及右眼条形区18SR组成的条形区集合18S。
[0051]随后，如图3的(A)中所说明，通过视差图像划分部分36的单元区划分函数40随 机划分上述条形区集合18S，以生成单元区集合18U，每一个单元区集合18U都由上述左眼 单元区18UL以及右眼单元区18UR组成。
[0052]在此处所提到的随机划分过程中，例如，假设在条形方向上每一个条形区集合18S 的宽度为100，并且从具有I到10的随机编号的表中获得的值被设定为在条形方向上每一 个单元区集合18U的宽度，每一个条形区集合都可以在条形宽度方向上进行划分直到累计 值超过100为止。
[0053]例如，当从具有随机编号的表中获得的值依次为5、10、8、2、7、7、4、1、9、10、2、10、
10、5、3以及9，并且在条形方向上的宽度被定义为100时，条形区集合可以被划分成十六个 区，所述十六个区具有的宽度为5、10、8、2、7、7、4、1、9、10、2、10、10、5、3以及7(超过100的
部分在最后部分进行下舍入)。
[0054]可替代地，例如，划分次数可以首先由具有I到99的随机编号的表进行确定，并且 随后在条形方向上每一个单元区集合18U的宽度都可以从具有I到99的随机编号的表中 进行确定。
[0055]当由具有随机编号的表确定的划分次数为5时，从具有随机编号的表中获得六个数字，并且当这六个数字为24、34、55、11、11以及13时，条形可以被划分成六个区，其方式 为使得在条形方向上为100的宽度以比率24 / 148,34 / 148,55 / 148,11 / 148,11 / 148以及13 / 148进行划分。
[0056]进一步可替代地，作为一种更简单的方式，假设在条形方向上的像素数目为960， 从具有I到99的随机编号的表中得到的数字分别被定义为将要应用到每一个单元区集合 18U的宽度上的像素数目，并且每一个条形显示区集合18S都可以进行划分直到累计值超 过960为止。可以考虑各种方法，并且可以选定被认为最适合于该情况的方法。
[0057]随后，如图3的(B)中所说明，通过单元区重排部42来重排每一个其他单元区集 合18U，从而使得左眼单元区18UL以及右眼单元区18UR在条形方向上交替地布置。
[0058]如图4的(A)中所说明，在单元区集合18U被交替地重排之后，视差图像显示区域 18的一个条形S可以通过单元区移位部44而被选定，并且如图4的(B)中所说明，构成该 选定条形的左眼单元区18UL以及右眼单元区18UR可以通过单元区移位部44而以在条形 宽度方向上的预定宽度随机地进行移位。
[0059]在沿条形宽度方向随机移位的过程中，例如，假设条形宽度被定义为100，可以从 具有0到99的随机编号的表中获得两个数字，从而使得选定条形的左眼单元区18UL以及 右眼单元区18UR各自以第二次获得的数字量在条形宽度方向上进行移位，以便在第一次 获得的数字为偶数时沿着正方向(例如，图4中朝上的方向)移位，以及在第一次获得的数 字为奇数时沿负方向(例如，图4中朝下方向)移位。
[0060]构成一个单元区集合18U的左眼单元区18UL以及右眼单元区18UR的形状以及大 小都相同，但其形状以及大小根据每一个单元区集合(确切地说，在条形方向上的大小)而 有所不同。构成一个条形区集合18S的左眼条形区18SL以及右眼条形区18SR在条形宽度 上彼此相等，但如图5中所说明条形区集合18S的条形宽度可能不同。
[0061]因此，左眼区18L以及右眼区18R的区面积可以保持大体上彼此相等。
[0062]用以表示左眼条形区18SL以及右眼条形区18SR的条形宽度的最小单位为像素的 宽度，但条形宽度不需要与如上文所描述的像素的宽度相同，并且(例如)一个宽度可以被 设定成对应于2到10个像素或可以被设定成大于2到10个像素。
[0063]左眼条形区18SL由多个左眼单元区18UL组成，并且右眼条形区18SR由多个右眼 单元区18UR组成。也就是说，条形区集合18S由多个单元区集合18U组成。
[0064]图像反映部46通过反映左眼图像以及右眼图像来生成视差图像，从而使得在视 差图像显示区域中，左眼图像被显示在左眼区18L中并且右眼图像被显示在右眼区18R中， 在所述视差图像显示区域中，如上文所描述左眼单元区18UL以及右眼单元区18UR被交替 地布置。
[0065]控制单元26接收来自指令输入单元16的指令并且对视差图像显示装置10的各 单元的操作进行控制。如上文所描述，使得图像采集单元22能够获取左眼图像以及右眼图 像，使得视差图像生成单元24能够生成视差图像，通过稍后将描述的显示控制单元28而使 得视差图像显示单元12能够显示视差图像，并且使得稍后将描述的偏振滤光器控制单元 30能够控制偏振滤光器48的光偏振状态，所述偏振滤光器48根据该视差图像设置在视差 图像显示单元12上。所生成的视差图像被存储在稍后将描述的存储单元34中，或者所生 成的视差图像可以通过存储单元34被存储在图像服务器中。[0066]除了如上文所描述在视差图像显示单元12上显示视差图像之外，响应于来自指 令输入单元16的指令，显示控制单元28在视差图像显示单元12上二维地显示左眼图像以 及右眼图像。
[0067]偏振滤光器控制单元30控制偏振滤光器48，从而使得基于来自视差图像生成单 元24(视差图像显示区域18)的视差图像，不同的光偏振状态分别被施加到左眼区18L以 及右眼区18R。
[0068]存储单元34暂时对由视差图像生成单元24生成的视差图像连同左眼图像以及右 眼图像一起进行存储，并且响应于来自指令输入单元16的指令，对在图像服务器32中的这 些图像的图像数据进行存储。
[0069]如上文所描述，控制台20基于实现立体视图的左眼图像以及右眼图像生成视差 图像。所生成的视差图像显示在具有视差图像显示区域18的视差图像显示单元12上，并 且在必要时存储在图像服务器32中，其中所述视差图像显示区域18由左眼区18L以及右 眼区18R组成。
[0070]如果图像服务器32可以将实现立体视图的左眼图像以及右眼图像存储为图像数 据，那么所述图像服务器32是满足要求的，并且各种记录媒体以及记录媒体读取装置被用 来替代图像服务器，其中左眼图像以及右眼图像的图像数据被存储在所述记录媒体中。
[0071]根据本发明的视差图像显示装置10的配置如上文所说明。
[0072]接着，下文将描述根据本发明的视差图像显示装置10的操作。
[0073]接收到来自指令输入单元16的指令之后，图像采集单元22获取实现立体视图的 左眼图像以及右眼图像的图像数据。所获取的左眼图像以及所获取的右眼图像被输出到视 差图像生成单元24上。
[0074]在视差图像生成单元24中，通过视差图像显示区域划分部36的条形划分函数38， 视差图像显示区域18被划分成条形图案，并且每一个条形在条形宽度方向上进一步均匀 地进行划分，从而获得由左眼条形区18SL以及右眼条形显示区域18SR组成的条形区集合 18S。
[0075]此外，通过视差图像显示区域划分部36的单元区划分函数40在条形方向上将每 一个条形区集合划分成随机宽度，以生成单元区集合18U，每一个单元区集合18U都由左眼 单元区18UL以及右眼单元区18UR组成。
[0076]单元区集合18U被交替地重排以通过单元区重排部42在条形宽度方向上(垂直 地)倒置，从而使得左眼单元区18UL以及右眼单元区18UR在条形方向上交替地进行布置。
[0077]在通过单元区重排部42将单元区集合18U交替地重排之后，一个条形S通过单元 区移位部44而被选定，以基于构成该选定条形S的左眼单元区18UL以及右眼单元区18UR 使视差图像显示区域18在条形宽度方向上(垂直地)随机移位。
[0078]应当注意，例如，从显示屏朝上突出的显示区域可以被折叠以在显示屏的底部出 现，并且类似地，从显示屏朝下突出的显示区域可以被折叠以在顶部出现。
[0079]通过如此进行折叠和显示，可以保持左眼区的区面积以及右眼区的区面积恒定。
[0080]图像反映部46通过在视差图像显示区域18 (如上文所描述进行布置和移位)的 左眼区18UL以及右眼区18UR中反映左眼图像以及右眼图像来生成视差图像。
[0081]由视差图像生成单元24生成的视差图像通过显示控制单元28显示在视差图像显示单元12上，并且暂时存储在存储单元34中，或者可以根据来自指令输入单元16的指令 存储在图像服务器32中。
[0082]偏振滤光器控制单元30在视差图像显示区18上获取信息并且控制偏振滤光器 48，所述视差图像显示区域18通过每一个部分显示区域18D被划分成具有不同大小的单元 区集合，并且所述视差图像显示区域18由右眼单元区18UR以及左眼单元区18UL组成。
[0083]控制偏振滤光器48，从而使得用于视差图像显示区域18的右眼区18R以及左眼 区18L的光偏振状态彼此不相同，并且传输来自对应于右眼区18R的滤波区域以及对应于 左眼区18L的滤波区域的不同光偏振状态的光。
[0084]因此，通过使用根据本发明的视差图像显示装置10，观察者可以通过利用偏振眼 镜14观察显示在视差图像显示单元12上的视差图像来执行立体视图。
[0085]根据本发明的视差图像显示装置10的操作如上文所说明。
[0086]〈视差图像生成方法〉
[0087]下文将描述通过根据本发明的视差图像显示装置来生成视差图像的方法。
[0088]例如如图9的(A)至9的(C)中所说明，因为一般的视差图像由在预定方向上(例 如，垂直、水平，或倾斜方向)的条形(左眼条形区18SL以及右眼条形区18SR)组成，所以 通过控制台20获取的左眼图像以及右眼图像可以在空间上划分成具有相同宽度的条形并 且可以交替地进行布置。
[0089]然而，如上文所描述，仅通过交替地布置左眼条形区18SL以及右眼条形区18SR而 生成的视差图像无法称为优选视差图像，因为如上文所描述莫列波纹易于出现。
[0090]因此，参考图6至图8中所说明的流程图，将描述根据本发明的第一至第三实例的 视差图像生成方法，其中莫列波纹并不易于出现。
[0091]在根据本发明的视差图像显示装置10中，在所有第一至第三实例中的视差图像 通过视差图像生成单元24来生成，并且所生成的视差图像显示在视差图像显示单元12上 并且暂时存储在存储单元34中。
[0092]<第一实例>
[0093]参考图6中说明的流程图，下文将描述根据第一实例的视差图像生成方法。
[0094]首先，显示屏(视差图像显示区18)被划分成具有相同宽度的条形的条形图案，每 一个所得条形都在条形宽度方向上均匀地划分成两个部分，并且对左眼区18L以及右眼区 18R进行分配，由此生成视差图像显示区域18 (例如，图9的(A)或类似者)，在所述视差图 像显示区域18中，左眼条形区18SL以及右眼条形区18SR被交替地布置成在条形图案中 (步骤SI)。
[0095]如上文所描述，当划分显示屏时，可以首先确定条形的宽度并且随后显示屏可以 基于其上而进行划分。然而，在左眼图像以及右眼图像的像素大小被预先确定为1280X960 像素或类似的情况下，条形的宽度可以根据像素大小来确定，从而使得左眼图像以及右眼 图像均匀地进行分配并且显示屏可以与那些条形一起进行划分。
[0096]接着，如图3的(A)中所说明，在具有上述条形图案的视差图像显示区域18中，左 眼条形区18SL以及右眼条形区18SR被设定成一个条形区集合18S，并且每一个条形区集合 都在条形方向上(在图3的(A)中的水平方向上)划分成随机宽度以形成单元区集合18U， 所述单元区集合18U由左眼单元区18UL以及右眼单元区18UR组成(步骤S3)。此随机划分过程与描述用于视差图像显示装置10的过程相同。
[0097]随后，在视差图像显示区域18中，单元区集合18U的左眼单元区18UL以及右眼单 元区18UR被交替地互换，从而使得左眼单元区18UL以及右眼单元区18UR在条形方向上交 替地进行布置(步骤S5)。
[0098]例如，布置条形区集合18S，从而使得交替单元区集合18U的左眼单元区18UL以及 右眼单元区18UR如图3的⑶中所说明的那样进行互换。
[0099]相同的操作在构成视差图像显示区域18的所有条形区集合18S上进行。在条形 方向上单元区集合18U的大小根据条形区集合18S而有所不同。因此，可以生成视差图像 显示区18，其中当视差图像显示区域被视为一个整体时，左眼区18L(左眼单元区18UL)以 及右眼区18R(右眼单元区18UR)随机地进行布置(步骤S7)。
[0100]最后，对应于左眼区18L的左眼图像以及对应于右眼区18R的右眼图像被分配以 生成视差图像(步骤S9)。
[0101]因此，可以生成视差图像，其中左眼区18L以及右眼区18R被随机布置，并且右眼 图像以及左眼图像具有相同的信息量。
[0102]〈第二实例〉
[0103]在根据第一实例的视差图像中，左眼单元区18UL以及右眼单元区18UR在条形方 向上随机地进行布置，但因为条形宽度是恒定的，所以左眼单元区18UL以及右眼单元区 18UR在条形宽度方向上(图3中的垂直方向)以恒定间隔进行布置。
[0104]在以此恒定条形间距有规律地布置条形的情况下，不能否认如上文所描述的莫列 波纹出现的可能性。因此，优选的是，也在条形宽度方向上不规则地布置条形。
[0105]参考图7中说明的流程图，下文将描述根据第二实例的视差图像生成方法。
[0106]首先，执行第一实例的步骤SI到步骤S7 (步骤S10)，随后从视差图像显示区18中 选定任意条形S(步骤Sll)。此处，(例如)如由图4的(A)中的着重轮廓所指示，来自顶 部的第二条形被选定。
[0107]随后，选定条形S的左眼单元区18UL以及右眼单元区18UR在不超过条形S的宽 度的范围内在条形宽度方向上随机移位。整个显示区域基于在条形宽度方向上条形S的左 单元区域18UL以及右眼单元区18UR的移位而进行移位(步骤S13)。此处，随机移位的过 程与描述用于上述视差图像显示装置10的过程相同。
[0108]因此，生成视差图像显示区域18，如图4的(B)所说明，在所述视差图像显示区域 18中，条形间距在条形宽度方向不相同。如上文所描述，从显示屏朝上突出的部分被折叠以 在底部出现，并且从显示屏朝下突出的部分被折叠以在顶部出现。
[0109]在通过在条形宽度方向上对选定条形S的左眼单元区18UL以及右眼单元区18UR 随机移位而生成的视差图像显示区域18中，左眼图像被分配到左眼区18L，并且右眼图像 被分配到右眼区18R，以生成视差图像(步骤S15)。
[0110]单元区域在不超过条形宽度的范围内在条形宽度方向上移位的原因是，当移位的 宽度等于条形宽度时，在条形宽度方向上的移位是没有意义的。
[0111]〈第三实例〉
[0112]在根据第一实例以及第二实例的视差图像中，条形图案的条形宽度是一致的。然 而，条形宽度可以是随机的。[0113]在此情况下，为了使在视差图像中的左眼图像以及右眼图像的信息量大体上彼此 相等(为了使左眼区以及右眼区的显示面积大体上彼此相等)，一个条形区集合18S的条形 宽度在被划分成条形图案的视差图像显示区域18中可以是随机的，但构成一个显示区集 合18的左眼条形区18SL以及右眼条形区18SR的条形宽度需要彼此相等。
[0114]为了使条形宽度变得随机，(例如)左眼条形区18SL以及右眼条形区18SR的最 大宽度被定义为对应于10个像素，一个条形区集合S的条形宽度被设定成对应于2、4到18 以及20个像素中的任一个(仅偶数编号)，并且使用具有随机编号的表或类似者来在显示 屏上随机布置条形区集合18S。
[0115]例如，基于从具有随机编号的表中获取的数字，条形区集合18S的条形宽度依次 从显示屏的顶部开始进行确定。确定条形宽度，其方式为使得在具有0到99的随机编号的 表中，数字0到9给定为2个像素，数字10到19给定为4个像素，以及数字90到99给定 为20个像素。
[0116]通过在上下方向上(在条形宽度方向上)将左眼条形区18SL以及右眼条形区 18SR分配到各个如此布置的条形区集合18S中，左眼条形区18SL以及右眼条形区18SR被 交替地布置在显示屏上，其中它们的条形宽度对应于I到10个像素，如图5的(A)中所说明。
[0117]接着，参考图8中说明的流程图，下文将描述根据第三实例的视差图像生成方法。
[0118]在视差图像显示区域18中(其中如图5的(A)中所说明条形宽度为随机的)，类 似于第一实例，如图5的(B)中所说明每一个条形区集合18S在条形方向上划分成随机宽 度，并且如图5的(C)中所说明每一个单元区集合18U的左眼单元区18UL以及右眼单元区 18UR在条形宽度方向上交替地进行互换(步骤S210)。
[0119]这些与第一实例中的步骤SI到步骤S7相同。
[0120]类似于第二实例的图4的(B)，左眼图像以及右眼图像可以被分配到图5的(C)中 所说明的视差图像显示区域18以生成视差图像。
[0121]随后，类似于第二实例中的步骤SI I，选定任意条形S (步骤S211)。此处，(例如) 如图5的(C)中所说明，来自于项部的第三条形图案被选定。
[0122]类似于第二实例中的步骤S13，基于选定条形S的左眼单元区18UL以及右眼单元 区18UR使视差图像显示区域18在条形宽度方向上随机移位(步骤S213)。视差图像显示 区域18将具有如图5的(D)中所说明的形状。
[0123]类似于第二实施例，从显示屏突出的显示区域仅必须被折叠以在项部或底部出 现。
[0124]最后，在所生成的视差图像显示区域18中，左眼图像被分配到左眼区18L并且右 眼图像被分配到右眼区18R以生成视差图像(步骤S215)。
[0125]在第三实例中，因为在垂直方向以及水平方向(条形宽度方向以及条形方向)上 的间距是各不相同的，所以可以生成视差图像，其中考虑以大体上随机的方式在显示屏上 对左眼区18L以及右眼区18R进行划分和布置。
[0126]〈视差图像打印〉
[0127]使用上述视差图像生成方法生成的视差图像不仅可以显示在视差图像显示装置 10的视差图像显示单元12上，还可以通过以下方式随着视差图像打印而输出:通过未图示的打印机或类似者将视差图像打印在纸张上。
[0128]这是因为本发明涉及空间立体显示并且不需要电力驱动。
[0129]在此情况下，在随着视差图像打印将视差图像打印在纸张上之后，对应于视差图 像的左眼区18L以及右眼区18R的光偏振膜被粘贴在被打印的视差图像上。
[0130]例如，在JP2009-193014A中所描述的椭圆形偏振板可以被用作光偏振膜。
[0131]因为椭圆形偏振板可以利用任意变化的偏振图案制造出，所以椭圆形偏振板作为 光偏振膜被制造并且粘贴在视差图像上，所述椭圆形偏振板的偏振图案对应于左眼区18L 以及右眼区18R。
[0132]通过利用偏振眼镜14观察已粘贴有光偏振膜的视差图像打印，观察者通过偏振 透镜14L利用左眼仅识别出左眼图像，并且通过偏振透镜14R利用右眼仅识别出右眼图像， 并且因此，如上文所描述，观察者可以在其基础上执行立体视图。
[0133]尽管已经详细描述根据本发明的视差图像显示装置、视差图像生成方法，以及视 差图像打印，但本发明并不限于上述方面并且在不脱离本发明的要点的情况下可以以各种 形式进行改进或修改。
[0134]符号说明[0135]10:视差图像显示装置[0136]12:视差图像显示单元[0137]14:偏振眼镜[0138]16:操作输入单元[0139]18:视差图像显示区域[0140]18L:左眼区(左眼图像显示区域)[0141]18R:右眼区(右眼图像显示区域)[0142]18U:单元区集合[0143]18UL:左眼单元区[0144]18UR:右眼单元区[0145]18S:条形区集合[0146]18SL:左眼条形区[0147]18SR:右眼条形区[0148]20:控制台[0149]22:图像采集单元[0150]24:视差图像生成单兀[0151]26:控制单元[0152]28:显示控制单元[0153]30:偏振滤光器控制单元[0154]34:存储单兀[0155]36:视差图像划分构件[0156]38:条形划分函数[0157]40:单元区划分函数[0158]42:单元区倒置构件[0159]44:单元区移位构件
[0160]46:图像反映构件
[0161]48:偏振滤光器
【权利要求】
1.一种视差图像显示装置，其特征在于，包括:图像采集单元，所述图像采集单元获取可以通过生成视差图像来进行立体视图的左眼图像以及右眼图像；视差图像显示单元，所述视差图像显示单元具有包含用于显示所述左眼图像的左眼区以及用于显示所述右眼图像的右眼区的视差图像显示区域；以及视差图像生成单元，所述视差图像生成单元生成所述视差图像，其中所述视差图像显示区域由一对的单元区集合组成，单元区集合具有构成所述左眼区的矩形左眼单元区，以及与所述左眼单元区形状相同并且构成所述右眼区的右眼单元区，并且所述视差图像生成单元通过在所述左眼区显示所述左眼图像并且在所述右眼区显示所述右眼图像，以生成所述视差图像。
2.根据权利要求1所述的视差图像显示装置，其特征在于，所述视差图像生成单元包含视差图像显示区域划分部、单元区重排部，以及图像反映部，其中所述视差图像显示区域划分部具有:条形划分函数，所述条形划分函数将所述视差图像显示区域划分成具有相同宽度的条形，并且进一步在条形宽度方向上将每一个条形划分成具有相同宽度的左眼条形区以及右眼条形区，所述左眼条形区以及所述右眼条形区被定义为一对的条形区集合，并且对所述左眼条形区以及所述右眼条形区进行布置，以便在所述条形宽度方向上交替地放置；以及单元区划分函数，所述单元区划分函数在条形方向上将所述条形区集合划分成随机的宽度以在所述条形方向上生成具有不同大小的单元区集合，其中所述单元区重排部交替地重排所述单元区集合，每一个所述单元区集合都由所述左眼单元区以及所述右眼单元区组成，从而使得所述左眼单元区以及所述右眼单元区在所述条形方向上交替地进行布置，以及其中所述图像反映部通过在所述视差图像显示区域的左眼区中反映所述左眼图像并且在所述视差图像显示区域的右眼区中反映所述右眼图像来生成所述视差图像。
3.根据权利要求2所述的视差图像显示装置，其特征在于，所述视差图像生成单元进一步包含单元区移位部，并且其中所述单元区移位部在已经历重排的所述视差图像显示区域中选定任意一个条形， 并且基于构成所述选定条形的所述左眼单元区以及所述右眼单元区，使所述视差图像显示区域在所述条形宽度方向上随机移位。
4.根据 权利要求2或3所述的视差图像显示装置，其特征在于，所述条形划分函数将所述视差图像显示区域划分成分刖具有不同宽度的条形，而不是将所述视差图像显示区域划分成具有相同宽度的条形。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的视差图像显示装置，其特征在于，所述条形方向为显示屏的水平方向。
6.根据权利要求2~4中任一项所述的视差图像显示装置，其特征在于，所述条形方向为显示屏的垂直方向。
7.根据权利要求2~4中任一项所述的视差图像显示装置，其特征在于，所述条形方向为显示屏的倾斜方向。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的视差图像显示装置，其特征在于进一步包括偏振滤光器，所述偏振滤光器设置在所述视差图像显示单元的前方，并且可以基于所述视差图像而操作，从而使得所述左眼区的光偏振状态和所述右眼区的光偏振状态彼此不相同。
9.一种视差图像生成方法，所述视差图像生成方法通过在空间上划分用于显示立体视图的左眼图像以及右眼图像，并且分别在视差图像显示区域的左眼区以及右眼区反映所述左眼图像以及所述右眼图像来生成视差图像，所述视差图像生成方法的特征在于包括如下步骤:将所述视差图像显示区域划分成具有相同宽度的条形；进一步在条形宽度方向上将每一个条形划分成相同宽度的左眼条形区以及右眼条形区，并且对所述左眼条形区以及所述右眼条形区进行布置，以便在所述条形宽度方向上交替地放置，所述左眼条形区以及所述右眼条形区被定义为一对的条形区集合；将所述条形区集合在所述条形方向上划分成随机宽度，以在所述条形方向上生成具有不同大小的单元区集合；交替地重排所述单元区集合，每一个所述单元区集合都由所述左眼单元区以及所述右眼单元区组成，从而使得所述左眼单 元区以及所述右眼单元区在所述条形方向上交替地进行布置；以及通过在所述视差图像显示区域的所述左眼区中反映所述左眼图像并且在所述视差图像显示区域的所述右眼区中反映所述右眼图像来生成所述视差图像。
10.根据权利要求9所述的视差图像生成方法，其特征在于进一步包括如下步骤:在已经历重排的所述视差图像显示区域中选定任意一个条形，并且基于构成所述选定条形的所述左眼单元区以及所述右眼单元区来使所述视差图像显示区域在所述条形宽度方向上随机移位。
11.根据权利要求9或10所述的视差图像生成方法，其特征在于进一步包括如下步骤:将所述视差图像显示区域划分成分別具有不同宽度的条形，而不是划分成具有相同宽度的条形。
12.一种视差图像打印，其特征在于，将通过根据权利要求9~11中任一项所述的视差图像生成方法所生成的所述视差图像打印。
13.根据权利要求12所述的视差图像打印，其特征在于粘贴一种光偏振膜，所述光偏振膜具有用于所述右眼区的光偏振状态以及用于所述左眼区的光偏振状态，这两种光偏振状态彼此不相同。
【文档编号】G02B27/22GK103535031SQ201280023583
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年5月16日 优先权日:2011年5月16日
【发明者】小野修司 申请人:富士胶片株式会社