专利名称：：立体和多方位图像的显像的系统与方法
技术领域：
：总体上讲，本发明涉及一种图像的立体显示以及相关的装置。更具体地讲，本发明是一种用于根据多方位显示器上立体成像的并行信息处理进行3D显像的系统与方法。
背景技术：
：当前，图像的立体显示已变得日趋重要。例如，目前，对从飞行员到医生的专业人员的培训，频繁依赖于立体照片图像(stereographicimage)的显像。另外，能够观察图像的多个方位，以至于，例如，在人体或机械零件的检验的仿真期间，观察者可以拥有这些零件的连续的立体视图，而不必改变数据或转换图像，也是很重要的。传统的立体显示系统已应用多年。所有这些系统均依赖于针对右和左眼对图像的分离。例如，一种顺序地把不同的视图显示于观察者的左眼和右眼的装置已经成功地用于制图和其它应用。在这一例子中，通过使用立体图像交替，顺序地把不同的视图呈现给观察者的左和右眼。也可以通过使用阴极射线管或液晶显示器实现这一点，使用阴极射线管或液晶显示器，用户需佩戴特殊的眼镜，例如偏光眼镜或液晶快门眼镜(shutterglasses)，以在左和右眼中看到不同的图像。双凸透镜也已用于允许观察者在处于距双凸透镜屏幕的一个最佳距离时，分别看到一个左图像和右图像。例如，曾发布序号为5,838,494的、授予Araki的名为“允许观察者识别立体图像的图像显示装置”(“ApparatusforDisplayingImageAllowingObservertoRecognizeStereoscopicImage”)的美国专利。这一装置使用了一种显示多个条纹图像的双凸透镜屏幕，每一个条纹对应于当用户通过双凸透镜屏幕观察时左眼和右眼的视差视图。这一装置展示了有限数量的立体图像对视图，因而在可加以显示的视图的数量方面受到限制。曾发布序号为5,930,037的、授予Imai的名为“防止反转立体观察的立体显示装置”(“StereoscopicDisplayApparatusWhichPreventsInverseStereoscopicVision”)的美国专利。这一专利涉及使用双凸透镜观察立体图像，并且还涉及防止当右眼观察朝着左眼的图像时以及反过来时的叫做反转立体观察的现象。尽管这防止了某些现象的发生，但在呈现给一个特定用户的立体图像对方面，这一发明是有限的。曾发布序号为5,712,732的、授予Street的名为“可根据观察者位置和距离而调整的自动立体图像显示器”(“AutoStereoscopicImageDisplayAdjustableforObserverLocationandDistance”)的美国专利。这一专利的创造考虑到这样一个事实当使用一个双凸透镜时，为了使透镜正确工作，观察者必须处于距透镜的一段特定的距离。这一发明包括一个距离测量装置，允许系统就相对屏幕的距离和位置(左-右)，来确定观察者的头的位置。在这一方式中，可以在任何特定的位置，把一个适当的立体照片图像对呈现给用户。本发明仍然依赖于双凸透镜屏幕分离观察者的左眼和右眼的视差视图。头定位装置控制各种其它与观察一个图像的立体照片对相关联的其它几何条件。然而，这一发明涉及在这样的观察期间适应用户的头的位置，而在可加以产生的图像的方位的数量方面，这一发明是有限的。人们所希望的是这样一种系统提供了许多方位，即“多方位”显示，使得用于在所希望的时候，能够看到一个具体对象的许多方位。更为有用的是，能够灵活地进行这样的观察，以至于观察者在观察立体图像时在观察者的头的位置方面不受限制。
发明内容因此，本发明的一个目的是，提供多方位的图像观察，以产生一个立体图像。本发明的又一个目的是，能够向观察者提供一个图像的无限数量的方位，以至于在把一个完整的立体图像呈现给观察者的同时，不丢失任何信息。本发明的再一个目的是，简化对象的三维(3D)显像。本发明的又一个目的是，改进观察者的3D信息的感觉。本发明的又一个目的是，从对立体照片图像的观察中去除误差源。本发明的再一个目的是，当观察立体映像时，从观察者的视图中消除任何掩蔽(mask)或障碍。本发明的再一个目的是，从试图显像一个三维景象的观察者的视图中消除视差屏障(parallaxbarrier)。在传统的视差屏障型双凸透镜中，可呈现一个具体对象的很少的几个方位。另外，一个屏幕，或平面，包含所有关于不同方位的信息，而另一个屏幕(或掩蔽)仅包含双凸透镜或把一个被观察的图像的左方位与右方位隔离开的运行缝隙。而且，凡当观察者使用视差屏障型观察系统时，实际看到的是视差屏障或双凸透镜。这进一步限制了试图观察立体照片图像的观察者可以看到的图像的方位的数量。本发明是一种基于立体和多方位图像的并行信息处理的三维显像系统和方法。可以针对单一3D观察区或多个3D观察区来处理这些图像。另外，在另一个实施例中，实际上处理可以自适应，以至于能够随观察者位置的变化连续地进行处理。这样通过并不以任何有意义的方式限制观察者，改进了观察者3D图像的感觉。在本发明中，把至少两个透射电子显示屏幕前后加以放置。每一个这样的屏幕由能够集合地形成一个图像的众多的像素或单元构成。尽管以下将把透射电子显示屏幕称为LCD(液晶显示器)，但并不意味着本发明局限于LCD，本发明也可以使用其它透射电子显示装置，例如，但不局限于等离子显示器、OLED(有机发光二极管)、或OLEP(有机发光聚合物)屏幕。这些屏幕是透射的，即它们中的每一种均可透射光线。把一个照射装置放置在屏幕之后，以照射所产生的LCD图像。与使用一对屏幕显示右和左立体照片图像对或方位(以下将其称为立体对)的现有技术系统不同，本发明的每一个屏幕显示一个所计算的图像，这一所计算的图像不是立体图像对中的一个图像，而是该立体图像对的一个衍生物(derivitive)，在本方案中这些图像相互作用以产生将被观察的立体图像。信息从存储在一个存储器单元中的立体对的数据库中导出。存储器单元向处理模块提供一个所希望的立体对，接下来，处理模块处理所计算的图像，以由LCD面板将其加以显示。另外，处理模块还可以控制照射LCD面板的发光单元。由于3D图像信息在LCD面板之间分布，所以不存在现有技术系统中所发现的分辨率损失的现象，在现有技术系统中，必须把两个方位显示在一个单一的屏幕或平面上，例如使用双凸透镜观察系统的在本发明的另一个实施例中，根据对观察者位置的感应，把所计算的图像呈现给观察者。这一观察者位置信号通过本领域中人们所熟悉的手段输入到处理模块，例如通过位置的IR感应或RF或超声波跟踪装置，接下来，处理模块从存储器单元检索一个不同的立体对，以由LCD面板的控制器进行相继的处理、提交，以及显示。在本发明的一个基本实施例中，每一面板中所计算的图像用作为对另一个或另一些面板的一个掩蔽。于是，观察者看不到除对象本身外的图像。这与传统的视差屏障型成像系统形成了对照，在传统的视差屏障型成像系统中，可以清楚地看到掩蔽。另外，对图像的这一初步的处理，使得例如由双凸屏幕或透镜所产生的噪音和视频特性的失真得以消除。在本发明的另一个实施例中，在LCD面板之间可以包括一个分离的掩蔽面板，以提高图像的质量，并抑制莫阿干涉条纹图样。图1说明了一个显示系统。图2说明了本发明的计算和控制体系结构。图3说明了本发明的光束移动。图4说明了显示控制程序的操作的数据流。图5说明了用于确定图像数据的一个神经网络图。具体实施例方式如以上所提到的，本发明是一种使用两个液晶面板呈现图像的多个方位，以产生三维观察感觉的系统和方法。参照图1，计算设备1为一个照射子系统2提供控制，并为在由一个空间掩蔽5加以分隔的两个离散的液晶显示器4和6上的图像的显示提供控制。由计算设备1所控制的照射源2照射透射液晶显示器4和6，而透射液晶显示器4和6正在显示由计算设备1提供给它们的图像。图2说明了计算设备1的细节。在这一实施例中，尽管将其公开为包含一个观察者位置信号10，但本
技术领域：
中的熟练技术人员将会意识到也可以在不具备这一特性的情况下，通过定义一设定观察区或多个设定观察区实践本发明，如以下例子中所讨论的。本发明包括提供给存储器单元12的立体对或方位的数据库8。存储器单元12具有多种功能。最初，存储器单元12将从立体对数据库8抽取并存储一个特定的立体对。这一立体对将相应于一个最初观察位置。如以上所提到的，观察者位置传感器10可以向处理模块14提供一个观察者位置信号。在整个观察期期间，观察者位置信号10被连续地监视，并被提供给处理模块14。依据观察者位置和(如以下)所提到的随后的误差处理，把来自处理模块14的关于观察者位置的信息10提供给存储器单元12，用于随后从数据库8抽取立体对方位。因此，如果观察者希望从不同的位置查看3D对象，本发明能够根据观察者位置信号10不断地向处理模块提供多个最新的立体对。如果观察者希望查看对象的一个单一的3D视图，而不考虑观察位置如何，则可将观察者位置信号10用于确定所需处理中所使用的光几何条件(opticalgeometry)。存储器单元12把所需的立体对提供给处理模块14，以产生一个所计算的图像。可以把所计算的图像从处理模块14直接发送至LCD面板和光照单元控制器16，或将其存储在存储器单元12中，以由控制单元16进行存取。然后，单元16把所计算的图像提供给合适的LCD面板4、6，并控制照射透射LCD面板4、6的光照。处理模块14还可向LCD和光照控制单元16提供指令，以提供适当的照射。应该注意的是，存储器单元12保存着液晶显示器各单元或元素的所累加的信号。因此，存储器单元12和处理模块14具有累加和分析通过LCD面板的相关屏幕元素朝观察者的右眼和左眼传输的光的能力，其中，观察者的右眼和左眼是处理模块14根据设定观察区(一个或多个)或观察者位置信号10加以识别的。参照图3，图3图示说明了本发明的光束移动的图。在这一说明中，说明了一个3个面板的LCD系统。在这一例子中，显示器包括呈现在一个近面板18、一个掩蔽面板20以及一个远图像面板22上的图像。这些面板的相对位置是已知的并被输入到处理模块，用于随后的图像显示。尽管被说明为能够存储图像信息的LCD面板，但也可以令掩蔽面板20为一个较简单的空间掩蔽设备，例如一个扩散器(diffuser)。通过把适当的所计算的图像发送至每一面板，在面板18、20以及22的每一元素中显示了将每一立体对呈现给观察者所需的信息的不同部分。在这一说明中，左眼36看到发送至面板18的所计算的图像的该面板上的一个部分28。由于面板实际上是透射的，所以左眼36也看到显示在掩蔽LCD面板20上的所计算的图像的一个部分26。另外，同样地，由于每一LCD面板的透射性，左眼36也看到显示在远LCD面板22上的所计算的图像的一个部分24。以这一方式，所计算的图像的所希望的部分是那些观察者的左眼所看到的部分。类似地，右眼34看到近面板18上的所计算的图像的相同部分28，同样还看到显示在掩蔽面板20上的所计算的图像的一个部分30，以及远面板22上的所计算的图像的一个部分32。所计算的图像的这些部分是那些观察者的右眼所看到的部分。观察者的右眼和左眼所看到的所计算的图像的这些部分，构成观察者所看到的两个视图，由此产生了一个立体图像。参照图4，图4说明了用于操作本发明的图像的数据流。如先前所提到的，存储器单元12、处理模块14以及LCD控制器和发光控制器16调节从远屏幕22发出的光辐射以及掩蔽20和近屏幕18的透射率。处理器模块14调整关于一个对象的多个离散的二维(2D)图像(即，多个所计算的图像)的信息，以及，可选择地，调整关于观察者的右眼和左眼的位置的信息，其中，对象的多个离散的2D图像中的每一个被描绘在LCD屏幕上的多个不同区域中。相应于近屏幕18的一个部分28的透射的信号、分别相应于左眼和右眼的掩蔽20的透射率(26，30)，以及分别相应于左眼和右眼的图像的那些部分的光辐射的远屏幕22的透射率(24，32)，输入到跟随设置程序的处理模块。然后，标识来自被导向每一观察者的右眼和左眼的所有屏幕的单元的光信号。在这一例子中，把来自单元的信号28、26以及24全部导向观察者的左眼36，把来自模块的信号28、30以及32导向观察者的右眼34。对这些左眼和右眼的信号中的每一信号求和38，以产生一个针对右眼的值42和左眼的值40。然后，在比较操作48中，把这些信号与每一方位的图像的相关的部分加以比较，并与对象方位的图像的相关区域44和46进行比较。应该记住，这一信号是观察者的眼睛的位置的一个重要的函数，所检测的信号可能在一定范围内变化。针对每一近掩蔽的每一单元和远屏幕，对由比较而得到的任何误差加以识别。然后，把每一误差与所设阈值信号加以比较，如果误差信号超过所设阈值信号，则处理模块控制器改变相应于至少部分远屏幕22单元的光辐射的信号，以及改变至少部分LCD显示器的掩蔽和近单元的透射率。如果由于观察者位置的移动，关于对象的所计算的图像的信息改变，则处理模块感应该移动，并将相应于远屏幕单元的光辐射的信号以及掩蔽和近屏幕单元的投射率输入存储器单元，直到该信息被修改。当观察者位置变化得足够大以请求一个新的视图时，从数据库中抽取那一视图或图像，并对其进行处理。实例在一个简单的实施例中，本发明由两个透射LCD屏幕构成，例如图1中所说明的。远和最近(以下将其称为“近”)屏幕4和6通过其中放置了一个空间掩蔽5的缝隙而被隔离。这一掩蔽可以为纯相位(例如，双凸透镜或随机屏幕)、振幅、或复合的透明片。由计算机1控制这些屏幕。这一系统所形成的观察图像依赖于观察者的眼睛的位移形成一个自动立体图形3D图像。必须加以解决的唯一的问题是对于在观察者的眼睛中的积分(integrating)立体图像的远和近屏幕上的图像(即，所计算的图像)的计算。解决这一问题的一种方法是，假设L和R为立体图像的左对和右对，而且针对观察者的眼睛的观察区保持不变。为了简化，将假设一个振幅型的空间掩蔽。如图3中所示，两个光束将穿过近屏幕18上的任意单元z28，以穿过眼睛34和36的瞳孔。这些光束将分别在点a(z)26和c(z)30、b(z)24和d(z)32与掩蔽20和远屏幕22相交。左眼36中的图像为以下之和SLz＝Nz+Ma(z)+Db(z)，(1)其中，N为近屏幕18上的像素的强度，M为掩蔽20上的像素的强度，以及D为远屏幕22上的像素的强度。对于右眼34，相应地为以下之和SRz＝Nz+Mc(z)+Dd(z)，(2)当把光导过近屏幕18上的所有像素z(n)时，图像SL和SR形成在观察者的视网膜上。计算的目的是优化近屏幕和远屏幕18和22上的所计算的图像，以获得SL→L，SR→R。可以证明，为任意L和R图像获得一个严格的解是不可能的。这就是为什么本发明设法在针对N和D的可能的分布中寻求一个近似解，以产生一个最小二次不一致函数(quadraticdisparityfunction)(目标和所计算的图像之间)的原因所在，其中，最小二次不一致函数为其中，ρ(x)为不一致的一个函数，并把像素强度限制为对于常数M，0≤N≤255，0≤D≤255。由于下列具体特性，将人工神经网络(NN)用于这一问题的解决并行处理；以及集成DSP方案应用的可能性。图5的神经网络体系结构用于这一问题。50是一个3层NN。输入层52由一个把单元激励传播至隐藏层54的神经元的神经元组成。隐藏层54的神经元形成相应于近屏幕和远屏幕以及掩蔽的3个组。输出层56的神经元形成相应于图像SL和SR的两个组。神经元的数量对应于LCD屏幕像素的数量。相应于近屏幕和远屏幕的突触权重(Synapticweights)Wij是一个调整参数，掩蔽的Wij是一个常数。隐藏层神经元之间的突触互连相应于本系统的光学方案非线性函数为值中的双弯曲函数(sigmoidfunction)F(x)=2551+exp(-x)---(5)]]>NN的功能可以由以下公式描述任何神经元的输出信号为来自近屏幕和远屏幕以及掩蔽的至少一个信号的和。相应于观察者左眼和右眼的NN的输出(根据(6)，(7))为Yk(左)＝F(Xz+Xa(z)+Xb(z))＝F(Nz+Ma(z)+Db(z))Yk(右)＝F(Xz+Xc(z)+Xd(z)＝F(Nz+Mc(z)+Dd(z))(8)其中参数与以上方程(1)和(2)中的相同。误差函数为其为所有误差之和。从(8)中可以明显看出，当NN学习的同时E→0时，隐藏层的输出将相应于屏幕上将被照射的所希望的所计算的图像。NN学习在初始步骤中，权重Wij具有随机的值。把一种后向传播方法(BackProp)用于教导NN其中，α为学习的速度。实验表明，根据(10)学习，进行10～15次迭代，可以获得一个可接受的精度，对于某些图像，进行100次迭代，可以实现极低的误差。计算表明误差水平和光学方案的参数——例如L和R之间的形状、近屏幕和远屏幕以及掩蔽之间的距离以及观察者眼睛的位置——之间的强依赖关系。为了针对光学参数的微小变化获得更加稳定的解，可以使用两种可替换的方法之一。第一种方法涉及通过添加一个调整项对误差函数(9)的修改其中，β为调整参数。第二种方法涉及在NN的训练期间任意地微量改变观察者眼睛的位置。这两种方法均可用于放大立体观察的区域。也可以使用除“BackProp”之外的训练方法，例如，共轭梯度(conjugatedgradients)方法Wij(t)＝Wij(t-1)+α(t)Sij(t-1)Sij(t)=-Gij(t)+||Gij(t)||2||Gij(t-1)||2Sij(t-1)---(12)]]>Gij(t)=dEdWij]]>其是Fletcher-Reeves的一个变量。这将把训练过程加速5～10倍。一个使用本发明的典型的系统由两个具有1024×768分辨率的15″AMLCD和一个基于IntelPentiumIII-500MHz的用于立体图像处理的处理器的计算机系统组成。计算机仿真神经网络用于获得所计算的图像，其中，所计算的图像必须在近屏幕和远屏幕上加以照射，以在预先去定的区域中获得独立的左右图像。神经网络仿真显示的光学方案和观察者的眼睛的位置，以最小化立体图像中的误差。与视差屏障系统相比，由于对用于信息传输的所有屏幕的单元的全部使用，这一技术改进了图像质量。本系统还可以识别观察者的数目以及每一个观察者的右眼和左眼的位置，并执行上述过程以根据所识别的所有观察者的眼镜位置来实现该技术。这样的一个系统使得多个观察者接收视觉信息，同时又能感觉到立体效果成为可能。通过跟随设置程序的处理模块，相应于近屏幕和远屏幕的单元的透射率的信号被输入存储器单元。接下来的步骤是，识别可以将其从所有屏幕的单元导向至少一个观察者的右眼和左眼的光信号。然后，把被导向每一眼的所识别得光信号与相关对象的所设2D立体对图像的相应区域加以比较。针对每一屏幕的每一单元，在所识别的可以被导向相关眼睛的光信号和所识别的同一眼睛应该看到的相关对象方位的立体画面的相关区域之间，识别误差信号。把每一所接收的误差信号与所设阈值信号进行比较。如果误差信号超过所设阈值信号，则处理模块控制器的所提到的程序改变相应于屏幕单元的信号。重复以上的过程，直至误差信号变得低于所设阈值信号或所设时间周期已过。对于针对两个(或多个)观察者、沿两个(或多个)不同方向所重构的两个(或多个)不同的对象情况，解决计算也是可能的。必须特别加以提及的是，所有计算可以并行地进行，为此目的，可以设计DSP处理器。也可以把本发明用于多观察显示仿真。已经表明方位的数量依赖于图像的信息容量，因此本实验允许多达20个观察区图像。还应该加以注意的是，本发明的系统还可以由多个同时观察映像的观察者加以使用。该系统简单地识别各观察者的位置(或设置具体的观察区)并展示适合多个观察者的图像。为适应使用一个或多个所设图像观察区以允许观察者移动的系统，把观察者位置信号输入至该系统中。用于确定SL和SR的算法使用针对光学几何条件的变量，且观察者位置信号被用于确定那些变量。另外，观察者位置信号还用于根据光学几何条件的计算确定哪一立体对将被显示。可以把许多已知的技术用于生成观察者位置信号，包括用于虚拟现实(VR)应用的已知的头/眼跟踪系统，例如，但不局限于观察者配备的RF传感器、三角形的(triangulated)IR和超声波系统，以及使用图像数据的视频分析的基于摄像机的机器视觉。至此，已经描述了一种用于观察立体映像的系统和方法。本
技术领域：
中的熟练技术人员将会明显意识到，在不背离如所公开的本发明的范围的情况下，本发明的其它实施例也是可行的。权利要求1.一种显示自动立体图形图像的方法，包括存储立体对图像；确定至少两个彼此前后隔开的透射电子显示器前方的至少一个观察区；处理一个立体对图像，以确定一个所计算的图像，这一所计算的图像包含针对所述至少两个透射电子显示器中每一个的至少一些右眼图像信息和至少一些左眼图像信息；把各所述计算的图像显示在每一相应透射电子显示器上，其中每一被显示的所计算的图像用作为针对另一个被显示的所计算的图像的一个掩蔽；以及从背后照亮所述透射电子显示器，以在所述至少一个观察区中显示一个自动立体图形图像。2.根据权利要求1的方法，其中，对每一所述所计算的图像的处理包括反复地进行下列步骤估计通过一个最近的透射电子显示器的每一个离散像素，由每一个所述透射显示器上的中间图像导向观察者的每一眼睛的光；把所估计的用于每一像素的光与来自立体对的等价的光进行比较，以确定一个误差；以及调整所述中间图像以减小所述误差，直至针对每一像素的所述误差低于一个所设限度，以产生一组所计算的图像。3.根据权利要求2的方法，其中，所述处理由人工神经网络执行。4.根据权利要求1的方法，其中，通过响应于感应到的观察者位置信号的计算，确定所述至少一个观察区。5.根据权利要求1的方法，其中，确定每一所述所计算的图像，用于到多个观察区的一个显示。6.根据权利要求1的方法，还包括处理多个立体对，用于到多个观察区的显示。7.根据权利要求1的方法，还包括在相邻透射电子显示器之间放置一个掩蔽，以抑制莫阿干涉条纹图样。8.根据权利要求7的方法，还包括选择扩散器作为所述掩蔽。9.根据权利要求1的方法，还包括从包括液晶显示器(LCD)、气体等离子显示器、以及有机发光聚合物(OLEP)显示器的组中选择所述显示器。10.一种显示自动立体图形图像的系统，包括用于存储立体对图像的装置；至少两个彼此前后隔开的透射电子显示器；在所述至少两个透射电子显示器前方的至少一个观察区；用于处理立体对图像，以确定一所计算的图像的装置，其中所计算的图像包含针对所述至少两个透射电子显示器中每一个的至少一些右眼图像信息和至少一些左眼图像信息；用于把各所述计算的图像显示在每一相应透射电子显示器上的装置，其中每一被显示的所计算的图像用作为针对另一个被显示的所计算的图像的一个掩蔽；以及用于从背后照亮所述透射电子显示器，以在所述至少一个观察区中显示自动立体图形图像的装置。11.根据权利要求10的系统，其中，所述用于对每一所述所计算的图像进行处理的装置包括用于反复执行以下动作的装置估计通过一个最近的透射电子显示器的每一个离散像素，由每一个所述透射显示器上的中间图像导向观察者的每一眼睛的光；把所估计的用于每一像素的光与来自立体对的等价的光进行比较，以确定一个误差；以及调整所述中间图像以减小所述误差，直至针对每一像素的所述误差低于一个所设限度，以产生一组所计算的图像。12.根据权利要求11的系统，其中，所述用于处理的装置为人工神经网络。13.根据权利要求10的系统，还包括一个观察者位置感应装置，用于确定所述至少一个观察区。14.根据权利要求10的系统，还包括用于待确定的用于到多个观察区的显示的每一所述所计算的图像的处理装置。15.根据权利要求10的系统，还包括用于处理多个立体对，用于到多个观察区的显示的装置。16.根据权利要求10的系统，还包括在相邻透射电子显示器之间所放置的，用于抑制莫阿干涉条纹图样的一个掩蔽。17.根据权利要求16的系统，其中，所述掩蔽为一个扩散器。18.根据权利要求10的系统，其中，从包括液晶显示器(LCD)、气体等离子显示器、以及有机发光聚合物(OLEP)显示器的组中选择所述显示器。全文摘要本发明的方法和系统可以在不产生视差屏障或分辨率损失的情况下显示自动立体图形图像。处理一个立体对(8)，并将其发送到一个远显示器以及放置在其前方的一个或多个透射显示器(4，6)。每一显示器具有一个所计算的图像，其中所计算的图像包含至少一些朝着观察者两个眼睛(34，36)的图像的信息。每一显示器作为另一个显示器的一个掩蔽。处理立体对以产生所计算的图像包括对所预测的图像数据求和，把所预测的图像数据与所希望的立体对(8)进行比较，以及使误差最小化。在一个优选实施例中，由一个人工神经网络(50)执行这一处理。可以把一个空间掩蔽(5)，例如扩散器，放置在显示器(4，6)之间，以抑制莫阿干涉条纹图样。文档编号H04N13/00GK1656420SQ02825100公开日2005年8月17日申请日期2002年10月15日优先权日2001年10月15日发明者安德烈·N·普季林申请人:纽鲁克公司