用于增强立体图像的系统、装置和方法
【专利说明】用于増强立体图像的系统、装置和方法
[0001] 相关引用
[0002] 本PCT专利申请要求通过引用以其整体结合于此的以下多个专利申请的优先权： (a)2013年3月11日提交的标题为"用于增强立体图像的系统装置和方法（SYSTEM， APPARATUS,AND METHOD FOR ENHANCING STEREOSCOPIC 頂AGES)" 的美国实用专利申请(序 列号13/792,265);和（b) 2013年3月11日提交的标题为"用于增强立体图像的装置 (APPARATUS FOR ENHANCING STEREOS⑶PIC MAGES)" 的美国实用专利申请（序列号 13/ 792,267)。
【背景技术】
[0003] 本发明是一种用于增强立体图像的包括右/左差分滤波器的系统、装置和方法(统 称为"系统"）。
[0004] 立体图像通常被称为三维（"3D"）图像。立体的统指"(1)关于三维视觉或者（2)用 于从二维图像或再生物来给出深度错觉的各种过程和设备中的任何过程和设备"。立体感 知可以涉及使用两个二维图像的融合的真实的3D感知以及模拟的3D感知。随着时间的推 移，技术已经被发展使得允许人造媒体在2-D表面(如电影屏幕或电视屏幕)上模拟立体图 像。在于2-D屏幕上显示立体图像的不同的方法中利用单眼线索和双眼线索的不同的配置。
[0005] 人类对立体图像的感知涉及由右眼和左眼所观看到的图像的共同融合。在感知物 理世界的深度和立体图像时，人类依赖各种一只眼线索（"单眼线索"）和两只眼线索（"双眼 线索"）。不幸的是，许多人感知真实立体图像和模拟立体图像两者(统称为"立体图像"）的 能力受其两只眼睛之间的差异负面地影响。存在会导致一只眼睛太主导于另一只眼睛的各 种不同的情况。如果右眼与左眼之间的差分（"右/左差分"），那么那个人感知立体图像的能 力被显著地阻碍。在许多实例中，个人将甚至不会认识到其阻碍的大小。
[0006] 在物理世界的背景下具有令人满意的深度感知的许多人不能够完全地或者甚至 部分地感知人造立体图像的立体性质。大约10 % -15 %的人口大多在观看模拟的立体图像 时经历头痛并且/或者在感知模拟的立体图像的立体方面时具有困难。
[0007] -只眼睛于另一只眼睛之上的双眼主导会导致图像看起来是扁平的。单视觉矫正 会阻止深度分辨率。关于人造的或者模拟的立体图像的损伤的其他原因可以包括斜视(目艮 睛注视处未对准）、屈光性弱视（"懒惰眼"）以及其他视觉发展障碍。具有这些视觉障碍的相 对轻微的情况的人当观看模拟的或者人造的立体图像时经常未意识该问题并且要么看见 扁平的图像或者仅最夸张的立体效果。
[0008] 在其左眼与右眼之间具有显著差异的人未有效地感知模拟的立体图像。差分越 大，此人可以有效地感知模拟的立体图像越不可能。尽管如此，即使1〇%_15%的人口将不 能有效地感知这类图像的立体性质，现有技术肯定地教导区别地对待左眼与右眼。例如，美 国专利号8,284,235教导减少不等的双眼之间的不一致(与目的性差分相反)减少观看器的 不适应。即使在双眼之间的右/左差分显著的实例中，现有技术肯定地教导区别地对待双 眼。
【发明内容】
[0009] 本发明是一种用于增强立体图像的包括右/左差分滤波器的系统、装置和方法(统 称为"系统"）。通过修改左眼图像和/或右眼图像以补偿不等的眼睛能力，可以增强人类感 知立体图像的能力。
[0010] 可以在各种各样的不同的基于电子的实施例以及基于非电子的实施例中实现该 系统。该系统可以包括各种各样的不同类型的关系型/相对型/依赖型和非关系型/非相对 型/非依赖型滤波参数。
【附图说明】
[0011]系统的许多特征和创造性方面被展示在以下附图中：
[0012] 图la是展示了根据右/左差分修改初始图像的示例的输入输出图。
[0013] 图lb是展示了使用右/左差分增强立体图像的方法的示例的流程图。
[0014] 图lc是展示了当保留右眼图像不被修改时右/左差分修改左眼图像的示例的输入 输出图。
[0015] 图Id是展示了当保留左眼图像不被修改时右/左差分修改右眼图像的示例的输入 输出图。
[0016] 图le是展示了右/左差分修改右眼图像和左眼图像两者的示例的输入输出图。
[0017] 图If是展示了可以用于实现右/左差分滤波器的不同类型的媒体组件的示例的输 入输出图。
[0018] 图2a是展示了不同类型的滤波器参数可以如何对应于与图像相关的不同类型的 光属性的示例的框图。
[0019] 图2b是展示了可由系统区分的不同类型的光属性的示例的层次图。
[0020]图2c是展示了可由系统实现的不同类型的滤波器参数的示例的层次图。
[0021]图3a是展示了观看器的电子实施例的这些组件中的一些组件的示例的简图。
[0022]图3b是展示了观看器的非电子实施例的这些组件中的一些组件的示例的简图。 [0023]图4a是展示了用于针对使用者标识右/左差分的方法的示例的流程图。
[0024]图4b是展示了用于增强使用者观看立体图像的能力的方法的示例的流程图。
[0025]图5a是展示了可以佩戴于使用者的头上并且涉及未直接彼此连接的多个镜片的 非电子立体观看器的示例的简图。
[0026]图5b是展示了可以佩戴于使用者的头上并且涉及直接彼此连接的多个镜片的非 电子立体观看器的示例的简图。
[0027] 图5c是展示了可以佩戴于使用者的头上并且涉及未直接彼此连接的多个镜片的 电子立体观看器的示例的简图。
[0028] 图5d是展示了可以佩戴于使用者的头上并且涉及直接彼此连接的多个镜片的电 子立体观看器的示例的简图。
[0029] 图5e是展示了可以被夹到一副常规的眼镜上的立体观看器的示例的简图。
[0030] 图5f是展示了可以被"落入到"立体观看器中的落入眼镜件的示例的简图。
[0031]图5g是展示了用于"落入"可替换的眼镜件中具有多个狭缝的立体观看器的示例 的简图。
【具体实施方式】
[0032]本发明是一种用于增强立体图像的包括右/左差分的系统、装置和方法（统称为 "系统"）。
[0033] 一些人由于左眼和右眼之间的差异（"右/左差分"）而不能正确地感知模拟的立体 图像或者甚至自然的立体图像(统称为"立体图像"）。针对此类个体，一只眼睛会如此主导 于另一只眼睛以至于当两只眼睛的图像被融合到一起时该个体未感知图像的这些立体方 面。该系统可以针对特定的个人通过修改该进入图像或这些进入图像以便尤其将右/左差 分因素包括进来而正面地解决眼睛主导的问题。例如，如果右眼主导于左眼以实现感知立 体图像的目的，那么传输至左眼的图像相对于传输至右眼的图像会被增亮以促进更好的立 体感知。相反地，相对于提供给左眼的图像，传输至右眼的图像会被变暗以获得相同或类似 的结果。仍然，另一个替代方案将执行以下两者:针对特定的个体使针对主导眼的图像变暗 并且使针对非主导眼的图像增亮到与右/左差分一致的大小程度。
[0034]尽管许多人具有实质上不同的视力能力，模拟立体图像的常规方法采取大步伐以 忽略该右/左差分。例如，显示模拟立体图像的大多数现有技术方法要求完全相同地对待左 眼图像与右眼图像，即使该左眼图像与该右眼图像的融合本质上受左眼能力和右眼能力中 的差分影响。例如，美国专利号8,284,235教导减少不等的双眼之间的不一致(与目的性差 分相反)减少观看器的不适应。即使在双眼之间的右/左差分显著的实例中，现有技术肯定 地教导区别地对待双眼。与现有技术相反，该系统寻求正面地解决而不是避免当一只眼睛 足够地主导于另一只眼睛时所导致的正确的立体感知的挑战。
[0035]系统可以使用关于一个或多个关系的/相关的/相对的/依赖的图像参数（"关系型 图像参数"）的右/左差分滤波器来选择性地修改由一只或多只眼睛所见的这些图像。关系 型图像参数涉及系统的使用者的右/左差分。可以响应于使用者的右/左差分改变图像属性 或者光属性以便增强使用者感知立体图像的能力。例如，当右/左差分指示左眼主导于右眼 时，针对相对于左眼图像的右眼图像，图像亮度可以被增强。
[0036]系统还可以涉及包括基于一个或多个非关系的/非相关的/独立的图像参数（"非 关系型图像参数"）选择性地修改图像的附加功能性。非关系型图像参数是以绝对项不是相 对于右/左差分应用于每只眼睛的参数。针对特定的观看器，对受制于一个或多个非关系型 滤波器参数的一个或多个非关系型光属性的修改是修改受制于由右/左差分限定的一个或 多个关系型滤波器参数的一个或多个关系型光属性的系统功能性的可选附加。
[0037] 使用一个或多个关系型图像参数对立体图像进行滤波的能力可以显著地增强使 用者感知立体图像的能力。系统还可以包括基于非关系型图像参数对图像进行滤波能力。
[0038] 根据右/左差分修改的光属性的示例包括但不限于亮度、色度、饱和度、色彩、位 置、焦距、对比度、放大率、失真、图像大小和分辨率。那些相同的属性也可以被修改为非关 系型光属性。
[0039] I.替代性实施例
[0040]没有专利申请可以以文字或者以附图来明确地披露发明的所有潜在的实施例。根 据专利法规的规定，在特定的优选实施例中解释和阐明了操作该系统的原理和模式。然而， 必须理解的是，除了被确切地解释和阐明，该系统可以被实践而不背离其精神或范围。
[0041] 以下提供的对系统的描述应当理解为包括在此描述的多个元素的所有新颖的和 非显而易见的组合，并且在此申请或者后续申请中权利要求书可以被呈现于这些元素的任 何新颖的非显而易见的组合。此外，前述实施例是说明性的，并且无单个特征或元素对可能 在此申请或者后续申请中所要求保护的所有可能的组合是重要的。可以使用各种各样的不 同的技