三维图像校正、显示和再生设备和方法及图像提供系统的制作方法

文档序号:7711846阅读:171来源:国知局
专利名称:三维图像校正、显示和再生设备和方法及图像提供系统的制作方法
技术领域
本发明涉及被配置为向其上安装有液晶快门眼镜等的观察者提供三维图像的系统、可应用于具有校正被观察者感知的三维图像的5单出量(pop-up amount )、 引入量(pull-in amount)等功肯b的三维图l象显示系统的三维图傳j交正系统、三维图傳^交正方法、三维图像显示设备、三维图像再生设备、三维图像提供系统、程序及记录介质。更具体地,本发明涉及设置有校正计算单元的系统,该校正计算单元被配置为基于关于从由左眼的图像和右眼的图像构成的三维图像的图像信息中4企测的一见差量(disparity amount)和关于4皮配置为显示三维图像的显示设备的画面尺寸等的信息来校正动态范围,其中, 一见差量在与显示i殳备信息相对应的同时在4交正动态范围内 一皮校正,从而能够在与显示"i殳备信息相对应的同时来调节目标物体的弹出量、引入量等,并且即使在显示设备的规格变化的情况下,不仅能够得到对观察者优选的弹出量、引入量等,而且还能够精确表示图像创造者所期望的弹出量、引入量等。
背景技术
近年来,已实^L了具有更高分辨率和更大画面的薄型电—见才几。 为了接下来的范式转变(科学革命),在三维显示领域积极进行了 研究。在三维显示技术中,通常使用利用双眼视差以使观察者感知 三维物体的方法,并且已净艮道了大量的成果。
例如,开发了净皮配置为向其上安装有液晶快门眼4竟的 见察者冲是 供三维图像的三维图像系统。对于三维图像显示设备(其中,观察 者上安装有液晶快门眼4竟并^L察三维图^象),为了通过利用双眼一见 差(binocular disparity)来表示三维图像,采用一种不同图像经过 4非列以进入左眼和右眼的显示方法。
才艮据这种显示方法,在将同一物体作为目标的同时,在左眼的 图像和右眼的图〗象之间设定一见差量。此处,;现差量为在基于关于三 维图像的图像信息感知的、显示面上的会聚角与三维面上的会聚角 之间的差并且在显示面上的双眼一见差图4象的<象素位移量与乂人显示 面到观察者的眼睛的标准纟见距之间基本上近似于H象素位移量)/ (标准视距)。通过调节视差量,能够设定目标图像的弹出量、引 入量等。例如,在剧院等中观看三维图像的情况下,画面尺寸被固 定。因此,基本上能够唯一确定图4象创造者想要并且,见察者不会感 到不协调感或不舒服感的物体的弹出量、引入量等。
与这种类型的三维显示4支术相关,日本专利第3749227号4皮露 了 一种三维图像处理方法和设备。该三维图像处理设备包括指令获 取单元、视差识别单元和^L差控制单元。当基于与不同一见差相对应 的多个视点图像来显示三维图像时,指令获取单元从用户获取以各 种视差显示的三维图像的响应是否是可接受的。基于所获取的响 应,视差识别单元识别出适当的^L差作为用户可4妄受的—见差。以此 为前提,当显示与该三维图像不同的另一个三维图像时,为了用户能够接受另一个三维图像,视差控制单元基于所识别的适当视差来
对另 一个三维图<象应用处理。通过具有上述结构的三维图l象处理"i殳 备,能够生成或显示适于人体生理的三维图像等。另外,能够通过 简单的操作来调节三维感觉。

发明内容
顺便提及,利用根据如日本专利第3749227号中所披露的相关 技术实例的三维图像处理设备,当显示三维图像时,呈现的是具有 多个不同视差的采样图像,当观察者对是否能够接受这些图像作出 响应时,以用户优选的一见差量来显示三维图l象。而且, 一旦4呆存所 设定的信息,那么即使输入的是不同的图像,仍不执行复位。
但是,根据相关技术,能够设定用户优选的弹出量、引入量等, 但是很难再生图像创造者所期望的弹出量和引入量。
另一方面,在用家用电祸U/U現看画面分布时的相同内容的情况 下,观察者所使用的显示设备的画面尺寸大小不一。在这种情况下, 根据显示设备的画面尺寸,以不同的视差来显示用于三维图像的视 频图片(video picture )。即,4叚定^1夸净皮只见察者感知的目标物体的弹 出量、引入量等并不唯一确定。在弹出量非常大的情况下,观察者 会感到不协调或不舒服。相反,过分地抑止弹出量和引入量,就无 法反映出图像创造者的创造意图,而且观察者也不满意这样的三维 图像。
图21示出了在%双眼视差量D与目标物体的弹出量及引入量 之间的定量关系实例的曲线图。图21所示的垂直轴为以对数刻度 表示的、与被观察者感知的目标物体的距离[m]。水平轴为双眼视 差图像的。/。双眼视差量D,其中,通过百分比[%]来规定相对于图像 显示设备的可显示区的宽度的相对量。
20图21所示实线上的菱形才示记形成示出了在700英寸的画面中 的%双眼—见差量D与目标物体的弹出量等之间的定量关系实例的特 性曲线。实线上的十字标记形成示出了在40英寸的图像显示设备 中的%双眼视差量D与目标物体的弹出量等之间的定量关系实例的 特性曲线。虚线上的十字标记形成示出了在11英寸的图像显示设 备中的%双眼视差量D与目标物体的弹出量等之间的定量关系实例 的特性曲线。
在%双眼浮见差量D与目标物体的弹出量及引入量之间的这个定 量关系实例中,例如,在双眼视差量D被设定为5%的情况下,在 700英寸的图像显示设备中,观察者能够感知10 m以上的引入量 (a)。相反,在40英寸的图像显示设备中,观察者能够感知短到 几m的引入量(b),而在11英寸的图像显示设备中,观察者^f又能 感觉到小于等于1 m的引入量(c)。即,如图21所示,在家用的 显示器上直接显示被添加了用于实现图像创造者所期望的弹出量、 引入量等的。/。双眼视差量D的图像的情况下,存在用户很难用相关 技术的技术或日本专利第3749227号中披露的技术来感知图像创造 者所期望的弹出量和引入量的问题。
为此,作出本发明来解决上述问题,并且期望提供一种三维图 像校正设备(其中,设计了对双眼视差图像的视差量的校正方法以 精确呈现图像创造者所期望的弹出量、引入量等,并且可以向^L察 者提供符合图像创造者的意图的三维图像)、三维图像校正方法、 三维图像显示设备、三维图像再生设备、三维图像提供系统、程序
,口T己录介质。
上述问题是通过根据本发明实施例的三维图像才交正设备解决
的,该设备包括当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示面 上的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并且在显示 面上的双眼视差图像的像素位移量与从显示面到观察者的眼睛的标准视距之间基本上近似于(像素位移量)/ (标准一见3巨)的位移量 被设定为视差量、由三维图像的弹出及引入表示的纵深量的宽度被 设定为动态范围、以及与显示设备的规格相关的信息被设定为显示 设备信息时,视差量检测单元,被配置为输入用于三维图像的图像
信息,以从图像信息中检测出视差量;校正计算单元,被配置为基 于显示设备信息来调节通过视差量检测单元检测的视差量,以校正 动态范围;以及视差量校正单元,被配置为在通过校正计算单元校 正的动态范围中与显示i殳备信息相对应地才交正—见差量。
通过根据本发明实施例的三维图像校正设备,视差量检测单元 输入(例如)用于由左眼图像和右眼图像构成的三维图像的图像信 息以从图像信息中片企测出视差量。校正计算单元基于显示设备信息 来调节通过视差量检测单元所检测的4见差量以校正动态范围。#见差 量校正单元在通过4交正计算单元冲交正的动态范围内与显示i殳备信 息相对应地校正视差量。因此,能够与显示设备信息相对应地调节 目标物体的弹出量、引入量等。
根据本发明的实施例,提供了 一种通过三维图像校正设备执行 的三维图4象4交正方法,该方法包括以下步-骤当作为4夸基于用于三 维图像的图像信息的显示面上的会聚角与所感知的三维面上的会 聚角之间的差的、并且在显示面上的双眼视差图像的像素位移量与 从显示面到观察者的眼睛的标准视距之间基本上近似于(像素位移 量)/(标准一见^巨)的位移量^皮i殳定为^L差量、由三维图4象的弹出及 1入表示的纵深量的宽度被设定为动态范围、以及与显示设备的规 格相关的信息被设定为显示设备信息时,输入用于三维图像的图像 信息以从图像信息中检测出视差量;基于显示设备信息来调节所检 测的视差量以校正动态范围;以及在所校正的动态范围中与显示设 备信息相对应地校正纟见差量。
22通过才艮据本发明实施例的三维图傳4史正方法,能够与显示"i殳备 信息相对应地调节目标物体的弹出量、引入量等。
根据本发明的实施例,提供了一种三维图像显示设备,包括 显示装置,-故配置为输入用于由左眼图像和右眼图^f象构成的三维图 像的图像信息,以显示视频图片;以及三维图像校正装置,被配置 为在显示装置上输出用于视差量校正后的三维图像的图像信息,该 三维图像校正装置包括当作为将基于用于三维图^f象的图像信息的 显示面上的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并且 在显示面上的双眼—见差图 <象的^f象素位移量与从显示面到观察者的 眼睛的标准视距之间基本上近似于(像素位移量)/ (标准视距)的 位移量被设定为视差量、由三维图像的弹出及引入表示的纵深量的 宽度被设定为动态范围、以及与显示设备的规格相关的信息被设定 为显示设备信息时,— 见差量才企测单元,被配置为输入用于由左眼图 像和右眼图像构成的三维图像的图像信息,以从图像信息中检测出 视差量;校正计算单元,被配置为基于显示设备信息来调节通过一见 差量才企测单元^r测的一见差量,以4交正动态范围;以及4见差量4交正单 元,被配置为在通过校正计算单元校正的动态范围中与显示设备信 息相对应地4交正纟见差量。
通过根据本发明实施例的三维图像显示设备,才艮据本发明实施 例的三维图像校正设备被应用于三维图像校正装置,因此能够与显 示设备信息相对应地来调节目标物体的弹出量、引入量等。
根据本发明的实施例,才是供了一种三维图像再生i殳备,包括 再生装置,被配置为再生用于由左眼的图像和右眼的图像构成的三 维图像的图像信息,以显示视频图片;以及三维图像4交正装置,被 配置为校正由再生装置再生的图像信息的^L差量,以4命出用于#见差 量校正后的三维图像的图像信息,该三维图傳_校正装置包括当作 为将基于用于三维图像的图像信息的显示面上的会聚角与所感知并且在显示面上的只又眼视差图傳— 的像素位移量与从显示面到观察者的眼睛的标准视距之间基本上 近似于(l象素位移量)/ (标准一见距)的位移量^皮-没定为纟见差量、由 三维图像的弹出及引入表示的纵深量的宽度被设定为动态范围、以 及与显示设备的规格相关的信息被设定为显示设备信息时,视差量 检测单元,被配置为输入用于由左眼图像和右眼图像构成的三维图
像的图像信息,以从图像信息中检测出视差量;校正计算单元,被 配置为基于显示设备信息来调节通过视差量检测单元检测的-见差 量,以4交正动态范围;以及一见差量才交正单元,纟皮配置为在通过冲交正 计算单元校正的动态范围中与显示设备信息相对应地才交正视差量。
通过本发明实施例的三维图像再生设备,根据本发明实施例的 三维图像校正设备被应用于三维图像校正装置,因此能够与显示设 备信息相对应地来调节目标物体的弹出量、引入量等。
根据本发明的实施例,提供了一种第一三维图〗象才是供系统,包 括三维图像再生设备,被配置为从预定信息记录介质中再生用于 由左眼图像和右眼图像构成的三维图像的图像信息;三维图像显示 设备,被配置为输入用于由三维图像再生设备再生的三维图像的图 像信息,以显示视频图片,该三维图像再生设备包括三维图l象校 正装置,被配置为将用于视差量校正后的三维图像的图像信息输出 至三维图像显示设备,并且该三维图像校正装置包括当作为将基 于用于三维图像的图像信息的显示面上的会聚角与所感知的三维 面上的会聚角之间的差的、并且在显示面上的双眼一见差图像的〗象素 位移量与从显示面到观察者的眼睛的标准一见距之间基本上近似于 (像素位移量)/ (标准视距)的位移量被设定为视差量、由三维图 像的弹出及引入表示的纵深量的宽度被设定为动态范围、以及与显 示设备的规格相关的信息被设定为显示设备信息时,视差量检测单 元,被配置为输入用于由左眼图像和右眼图像构成的三维图像的图像信息,以从图像信息中检测出视差量;校正计算单元,被配置为 基于显示设备信息来调节通过一见差量4企测单元4企测的纟见差量,以才交 正动态范围;以及浮见差量才交正单元,纟皮配置为在通过4交正计算单元 校正的动态范围中与显示设备信息相对应地校正视差量。
通过根据本发明实施例的第一三维图像提供系统,应用了才艮据 本发明实施例的三维图像再生设备,因此在三维图像再生设备侧 上,能够与显示设备信息相对应地调节目标物体的弹出量、引入量等。
根据本发明的实施例,提供了一种第二三维图像^是供系统,包 括三维图像再生设备,被配置为从预定信息记录介质中再生用于 由左眼图像和右眼图像构成的三维图像的图像信息;以及三维图像
显示设备,被配置为输入用于由三维图像再生设备再生的三维图像
的图像信息,以显示视频图片,该三维图像显示设备包括三维图 像校正装置,被配置为输入从三维图像再生设备输出的图像信息, 以输出用于视差量校正后的三维图像的图像信息,并且该三维图像 校正装置包括当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示面上 的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并且在显示面 上的双眼一见差图{象的 <象素位移量与,人显示面到观察者的眼睛的标 准一见距之间基本上近似于(l象素位移量)/ (标准#见3巨)的位移量寻皮 设定为视差量、由三维图像的弹出及引入表示的纵深量的宽度^皮设 定为动态范围、以及与显示设备的规格相关的信息被设定为显示设 备信息时,视差量检测单元,被配置为输入用于由左眼图像和右眼 图像构成的三维图像的图像信息,以从图像信息中检测出视差量; 校正计算单元,;陂配置为基于显示i殳备信息来调节通过视差量4企测 单元4全测的—见差量,以4交正动态范围;以及视差量4交正单元,故配 置为在通过校正计算单元校正的动态范围中与显示i殳备信息相对 应;也4交正一见差量。通过根据本发明实施例的第二三维图像提供系统,应用根据本 发明实施例的三维图像显示设备,因此在三维图像显示设备侧,能 够与显示设备信息相对应地调节目标物体的弹出量、引入量等。
才艮据本发明的实施例,4是供了一种计算才几可读程序,包括以下
步骤当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示面上的会聚角 与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并且在显示面上的只又眼 一见差图像的 <象素位移量与从显示面到》见察者的眼睛的标准4见3巨之 间基本上近似于(像素位移量)/ (标准视3巨)的位移量纟皮设定为一见 差量、由三维图像的弹出及引入表示的纵深量的宽度^皮设定为动态 范围、以及与显示设备的规格相关的信息被设定为显示设备信息 时,输入用于三维图像的图像信息,以从图像信息中检测出视差量; 基于显示i殳备信息来调节所卩险测的一见差量,以冲交正动态范围;以及 在所才交正的动态范围中与显示i殳备4言息相只十应地才交正一见差量。
才艮据本发明的实施例,才是供了 一种描述程序的计算才几可读i己录 介质,该程序包括以下步骤当作为将基于用于三维图像的图像信 息的显示面上的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、 并且在显示面上的双眼一见差图 <象的4象素位移量与乂人显示面到^见察 者的眼睛的标准视距之间基本上近似于(像素位移量)/(标准视距) 的位移量被设定为视差量、由三维图像的弹出及引入表示的纵深量 的宽度被设定为动态范围、以及与显示设备的规格相关的信息被设 定为显示设备信息时,输入用于三维图像的图像信息,以从图〗象信 息中检测出视差量;基于显示设备信息来调节所检测的视差量,以 才交正动态范围;以及在所才交正的动态范围中与显示i殳备4言息相只于应 i也才交正一见差量。
通过根据本发明实施例的三维图像校正设备和三维图像校正 方法,提供了被配置为基于从用于由左眼图像和右眼图像构成的三 维图像的图像信息所检测的视差量来校正动态范围的校正计算单元和显示设备信息,并且视差量校正单元在校正后的动态范围中与
显示i史备信息相对应地纟交正纟见差量。
通过这种结构,能够与显示设备信息相对应地调节目标物体的 弹出量、引入量等。因此,即使在显示设备的规格不同的情况下, 不仅能够得到观察者所优选的弹出量、引入量等,还能够精确地呈 现图像创造者所期望的弹出量、引入量等。结果,能够使观察者感 知符合图像创造者的意图的三维图像。
通过根据本发明实施例的三维图像显示设备,由于根据本发明 实施例的三维图像校正设备被应用于三维图像才交正装置,所以能够 与显示设备信息相对应地调节目标物体的弹出量、引入量等。因此, 即使在三维图像显示设备的规格不同的情况下,不仅能够实现观察 者优选的弹出量、引入量等,还能够精确地呈现图像创造者期望的 弹出量、引入量等。结果,能够使观察者感知符合图像创造者的意 图的三维图^f象。
通过根据本发明实施例的三维图像再生设备,由于根据本发明 实施例的三维图^f象4交正i殳备^皮应用于三维图傳4交正装置,所以能够 与显示设备信息相对应地调节目标物体的弹出量、引入量等。因此, 即使在三维图像显示设备的规格不同的情况下,不仅能够实现观察 者优选的弹出量、引入量等,还能够精确地呈现图像创造者期望的 弹出量、引入量等。结果,能够使观察者感知符合图^f象创造者的意 图的三维图像。
通过才艮据本发明实施例的第一三维图像4是供系统,由于应用了 根据本发明实施例的三维图像再生设备,所以在三维图像再生设备 侧,能够与显示设备信息相对应地调节目标物体的弹出量、引入量 等。因此,即使在三维图像显示设备的规格不同的情况下,不仅能 够实现观察者优选的弹出量、引入量等,还能够精确地呈现图^^创
27造者期望的弹出量、引入量等。结果,能够使观察者感知符合图像 创造者的意图的三维图像。
通过根据本发明实施例的第二三维图像提供系统,由于应用了 根据本发明实施例的三维图像显示设备,所以在三维图像显示设备 侧,能够与显示设备信息相对应地调节目标物体的弹出量、引入量 等。因此,即使在三维图像显示设备的规格不同的情况下,不仅能 够实现观察者优选的弹出量、引入量等,还能够精确地呈现图^f象创 造者期望的弹出量、引入量等。结果,能够使观察者感知符合图像 创造者的意图的三维图像。
通过根据本发明实施例的程序和记录介质,基于从记录介质中 读取的程序,通过使用从用于由左眼图像和右眼图像构成的三维图 像的图像信息中所检测的视差量和显示设备信息能够校正动态范
围,并且能够在4交正后的动态范围中与显示i殳备信息相对应地、以 满意的再生性来调节^L差量。结果,例如,即4吏在剧院中超过500 英寸的大画面上显示双眼视差图像的情况下,或者即使在家用的几 十英寸的显示设备上显示双眼视差图像的情况下,观察者仍能感知 到反映图像创造者的创造意图的物体的弹出量和引入量。


图1是示出根据本发明第一实施例的三维图像校正设备的结构 实例的4匡图2是示出双眼一见差量与目标物体的弹出量(pop-up amount) 之间的关系实例的i兌明图3是示出双眼一见差量与目标物体的引入量(pull-in amount) 之间的关系实例的i兌明图;图4是示出双眼视差量与目标物体的弹出量和引入量之间的定 量关系实例(部分1 )的图表;
图5是示出双眼视差量与目标物体的弹出量和引入量之间的定 量关系实例(部分2)的图表;
图6是示出双眼—见差量与目标物体的弹出量和引入量之间的定 量关系实例(部分3)的图表;
图7是示出三维图像校正设备的操作实例的流程图8是示出根据本发明第二实施例的三维图像显示设备的结构 实例的框图9是示出三维图像显示设备的操作实例的流程图10是示出根据本发明第三实施例的三维图像再生设备的结 构实例的冲匡图11是示出三维图像再生设备的操作实例的流程图12是示出根据本发明第四实施例的三维图像提供系统的结 构实例的框图13是示出三维图像显示设备的操作实例的流程图14是示出根据本发明第五实施例的三维图像提供系统的结 构实例的框图15是示出三维图像再生设备501的操作实例的流程29图16是示出在各个图像显示设备(7种类型)中的%双眼视差 量与目标物体的弹出量和引入量之间的定量关系实例的图表;
图17是示出总结图16所示7种类型的图^象显示i殳备的画面尺 寸、%双眼视差量和与目标物体的距离中的数值实例(部分1)的 表格;
图18是总结示出与上述距离的关系的数值实例(部分2)的表
格;
图19是总结示出与上述距离的关系的数值实例(部分3 )的表
格;
图20是总结示出与上述距离的关系的数值实例(部分4)的表 格;以及
图21是示出在相关技术中双眼视差图像的视差量与目标物体 的弹出量和引入量之间的定量关系实例的曲线图。
具体实施例方式
下文将参照附图来描述才艮据本发明实施例的三维图l象冲之正i殳 备、三维图像校正方法、三维图像显示设备、三维图像再生设备、 三维图像提供系统、程序和记录介质。
第一实施例
图1是示出根据本发明第一实施例的三维图像校正设备100的 结构实例的框图。图1所示的三维图像校正设备100为可应用于被
配置为向其上安装有液晶快门眼睛等的观察者呈现三维图像的系
统的i殳备。三维图像4交正设备100具有才交正被^见察者感知的三维图像的弹出量、引入量等的功能。通过包括信息获取单元1、视差量
检测单元2、校正计算单元3、视差量校正单元4、存储器5、输入 端6和输出端7来构造三维图像才交正i殳备100。
-現差量冲企测单元2连^妄至4lT入端6,并JUt入关于由左眼的图 像和右眼的图像构成的三维图像的图像数据Din以从上述的图像数 据Din中检测出双眼视差图像的视差量。此处,视差量为作为将基 于关于三维图像的图像信息的显示面上的会聚角与所感知的三维 面上的会聚角之间的差的、并且在显示面上的双眼视差图像的像素 位移量与乂人显示面到 见察者的眼睛的标准-见距之间基本上近似于 (所像素位移量)/ (标准视距)的位移量。视差量检测单元2检测 在目标在于同一物体时的左眼的图〗象与右眼的图〗象之间所产生的 位移量。图像数据Din经由输入端6 ^皮输入至^L差量冲企测单元2。 视差量检测单元2中用于双眼视差量D的4佥测方法并不限于特定方 法。例如,对于浮见差量才企测单元2, 4吏用婆t字信号处理器(下文称 作DSP )。
校正计算单元3连接至纟见差量4企测单元2。通过基于显示i殳备 数据Dd来调节一皮纟见差量检测单元2 4企测的双眼纟见差量D,校正动 态范围。此处,动态范围指由三维图像的弹出和引入表示的纵深量 (depth amount)的宽度。例如,在看到在显示设备上显示的三维 图4象中最大弹出部分为显示面之前的1 m而最大引入部分为显示面 之后的2m的情况下,动态范围为前lm和后2m的总共3m。显 示设备数据Dd指与图像显示设备的规格相关的信息。显示设备数 据Dd包括与表示图像显示设备的可显示区的显示画面尺寸相关的 信息。对于4交正计算单元3,例如,^吏用中央处理单元(下文称作 CPU)。
基于通过信息获取单元1获取的显示设备数据Dd和通过视差 量斗企测单元2 4企测的双眼视差量D,冲交正计算单元3执4亍用于校正物体的弹出和引入的至少一个的动态范围的计算。例如,才交正计算
单元3基于显示设备数据Dd来调节通过视差量检测单元2检测的 双眼一见差量D以计算用于4交正弹出和引入的至少一个的动态范围 的校正信息(见图2)。
视差量校正单元4连接至校正计算单元3。视差量校正单元4 被才喿作以在通过才交正计算单元3所才交正的动态范围中与显示i殳备凄丈 据Dd相对应地校正双眼S见差量D。输出端7连接至^L差量才交正单 元4。附图中未示出的图像输出单元连接至输出端7。
基于通过校正计算单元3获取的计算结果,纟见差量4交正单元4 校正一皮视差量4企测单元2获耳又的初始双眼^L差量D。例如,基于通 过才交正计算单元3计算的才交正4言息来4交正动态范围,以通过对4交正 后的动态范围与所检测的双眼视差量D进行组合来校正双眼视差 量D。在该实例中,校正在图像显示设备的显示画面上的双眼视差 量D,视差量校正单元4校正三维图像的弹出和引入的动态范围中 的至少一个。将参照图5 ~图7来描述在一见差量才交正单元4中的双 眼一见差量D的冲交正方法。例如,对于视差量校正单元4,使用DSP。
信息获取单元1连接至校正计算单元3,并获取与观察者所使 用的诸如液晶显示面板或PDP显示面板的图像显示设备的规格相 关的信息。此时所获取的信息为显示设备数据Dd。只要显示设备
相关的信息,就可以使用由VESA(视频电子标准协会)规定的EDID (扩展显示识别凄t据),或者也可以〗吏用初始才各式。除了与尺寸、 分辨率等相关的信息外,期望显示设备数据Dd包括用于识别液晶 显示器、等离子显示器(PDP)、有机EL显示器等的显示方法的信 息。作为信息获取单元l,使用诸如键盘或鼠标的操作工具。在该实例中,除信息获取单元l之外,存储器5也被连接至校 正计算单元3。存储器5存储从信息获取单元1传送的显示设备数 据Dd。对于存〗诸器5,除只读存4诸器(ROM)、可以随时写入或读 取信息的随机存取存储器(RAM)等之外,使用诸如EEPROM或
硬盘的非易失性存储器。
在存储器5中,除显示设备数据Dd之外,描述了计算机可读 系统程序。例如,当在目标为同一物体的左眼图像和右眼图像之间 所产生的位移量纟皮设定为双眼纟见差量D、用于校正双眼视差量D的 范围被设定为动态范围、并且与图像显示设备的规格相关的信息被 设定为显示设备凄t据Dd时,系统程序具有包括以下步骤的内容 输入关于由左眼图像和右眼图像构成的三维图像的图像数据Din以 从图像数据Din中检测出双眼视差量D;基于显示设备数据Dd来 调节所;险测的只又眼一见差量D以才交正动态范围;以及在4交正后的动态 范围中与显示设备数据Dd相对应地校正双眼视差量D,并且存储 系统程序作为程序凄t据Dp 。
准备映射表,其中,描述了在三维图像中的弹出量和引入量的 至少 一个的动态范围以及先前近似相关的校正值,并且当关于图像 显示设备的显示画面的双眼视差量D将被校正时,视差量校正单元 4参考映射表以读出校正值。由于对这种映射表作出参考,所以能 够离散地扩展三维图像中的弹出量和引入量的至少一个的动态范 围。因此,能够离散地调节双眼视差量D,并且能够使观察者感知 在三维图像中的弹出量和引入量中的至少一个。
随后,参照图2~图7,关于根据本发明实施例的三维图像校 正方法,将描述三维图像校正设备100的操作实例。图2是示出用 于描述双眼视差量D和目标物体I的弹出量的关系实例的说明图。
33根据图2所示的双眼视差量D与目标物体I的弹出量之间的关
系实例,当从图像显示设备的表面ii到观察者m的眼睛nia和nib
的距离被设定为L、观察者III的瞳孔间距离^皮i殳定为d、双目一见差 图像的视差量被设定为D、并且与被观察者III感知的目标物体I 的距离被设定为P时,能够通过以下表达式得到弹出量。
D/(L-P) = d/P, (P<L) ….(1)
图1所示的校正计算单元3计算上述表达式(1 )以连续调节 双眼视差量D,使得三维图像中的弹出量(L-P)的动态范围能够 被连续扩展。关于上述距离L,当图像显示设备的表面II的高度被 设定为H[m]时,L-3H被定义为标准:规距。应注意,在附图中, W表示图像显示设备的表面II的宽度[m],其与高度H [m]—起构 成了画面尺寸(HxW)。画面尺寸(Hx W)形成了可显示区。
图3是示出双眼视差量D和目标物体I的引入量之间的关系实 例的说明图。4艮据在图3中所示的双眼—见差量D和目标物体I的引 入量之间的关系实例,当从图像显示设备的表面II到观察者III的 双眼的距离^皮设定为L、观察者III的瞳孔间距离^皮设定为d、视差 量被设定为D、并且与观察者III所感知的目标物体I的距离被设定 为P时,能够通过下面的表达式得到引入量(P-L)。
D/(P-L) = d/P, (P〉L)…'(2)
上述校正计算单元3计算表达式(2)以连续扩展三维图像中 的引入量(P-L)的动态范围。因此,能够连续扩展双眼视差量D。
由于建立了在视差量D与弹出量、引入量等之间的这种关系表 达式(1)和(2),所以通过4交正双眼3见差量D,能够调节目标物 体I的弹出量、引入量等。另外,当使用表达式(1 )和(2)时,
34校正计算单元3能够在三维图像中的弹出量(L-P)和引入量(P-L)的至少一个动态范围内^皮连续扩展。因此,由于双眼一见差量D 能够被连续扩展,所以能够使观察者足够且平滑地感知三维图像的 弹出量和引入量中的至少一个。
图4是示出。/。双眼视差量D与目标物体的弹出量和引入量之间 的定量关系实例(部分l)的曲线图。图4所示的垂直轴为以对数 刻度表示的、到目标物体I的距离L [m]。水平轴为以百分比[%]表 示的双眼视差量D (下文称作%双眼一见差量D ),以及%双眼视差量 D为以百分比[%]规定的相对于图像显示设备的可显示区的宽度W 的相对量。下文中,将描述以下情况,其中,虽然图像的尺寸与图 像显示设备的可显示区的尺寸匹配,但是仍显示双眼视差图像。
图4所示的实线上的菱形标记形成示出了在700英寸的画面中 的双眼^见差量D与目标物体的弹出量等之间的定量关系实例的特 性曲线。实线上的矩形标记形成示出了在IOO英寸的图像显示设备 中的双眼视差量D与目标物体I的弹出量等之间的定量关系实例的 特性曲线。实线上的三角形标记形成示出了在70英寸的图像显示 i殳备中的双眼一见差量D与目标物体I的弹出量等之间的定量关系实 例的特性曲线。
实线上的十字标记形成示出了在40英寸的图像显示设备中的 双眼视差量D与目标物体I的弹出量等之间的定量关系实例的特性 曲线。应注意,在图16~图20中,在表格中总结了示出在包括700 英寸、100英寸、70英寸和40英寸的7种类型的图像显示设备中 的%双眼视差量D与目标物体的弹出量和引入量之间的定量关系实 例以及到将感知的目标物体的距离的图表。
在图4中,例如,对于在假设画面为700英寸时建立的图像, 为了使)见察者III感知诸如目标物体I的弹出和引入的期望纵深,设定动态范围以^使。/。双眼^L差量D在Dl ( 0% )与D2 ( 5% )之间。 在此情况下,用700英寸的显示画面进行观察的观察者III感知目 标物体I存在于3巨离Lla与L2a之间。
接下来,在用具有40英寸可显示区的图像显示设备观察相同 的双眼^L差图像的情况下,通过可显示区的宽度对应地失见定分配结、 双眼视差图像的。/。双眼一见差量D,因此%双眼3见差量D在Dl与D2 之间。在此情况下,用40英寸显示画面进行观察的^L察者III感知 到目标物体I存在于距离Llb与L2b之间。此时,从图4的关系(成 比例缩小)中发现建立了表达式(3)的关系。
|L2a-Lla| >|L2b-Llb| ….(3)
以此方式,如果仅将双眼视差图像的尺寸调节为图像显示设备 的可显示区的画面尺寸,则不反映图像创造者期望的弹出量和引入 量,并显示其纵深没有一皮压缩的图^f象。
鉴于上述,通过根据本发明实施例的三维图像校正方法,为了 反映图像创造者期望的弹出量、引入量等,根据图像显示设备的可 显示区的画面尺寸来冲交正%双眼—见差量D。对于4交正方法,例举了 两种方法,包括精确再生图Y象创造者期望的双眼^L差量D的方法和 扩展弹出量和引入量的动态范围的方法。
图5是示出o/。双眼视差量D与目标物体的弹出量和引入量之间 的定量关系实例(部分2)的图表。在图5中,垂直轴为以对数刻 度表示的、到物体的距离L[m]。水平轴为以百分比[。/。]表示的、%
双眼纟见差量D。
首先,基于图4中所示的实例,在图像创造者期望的双眼视差 量D被精确再生的情况下,例如,对于々H殳画面为700英寸而建立的图像,当Q/。双眼视差量D被设定为最大的Dl (0%)时,观察者III 感4口到目才示物体I存在于3巨离Lla与L2a之间。
当目标物体I存在于距离Lla与L2a之间时,为了使观察者III 感知,采用以下方法,其中,设定图5中所示的校正目标值,并且 4吏动态范围移至4交正目标值。4艮据这个方法,为双眼4见差图傳4是供 根据图像显示设备的可显示区的画面尺寸的双眼视差量D 。例如, 在图像显示设备的可显示区的画面尺寸为70英寸以使双眼视差量 D处于Dla与D2a之间的情况下,图1所示的校正计算单元3校正 动态范围,并且在图像显示设备的可显示区的画面尺寸为40英寸 以^f吏只又眼^见差量D处于Dlb与D2b之间的情况下,4交正计算单元 3才交正动态范围。
接下来,基于图4中所示的实例,将描述弹出量和引入量的动 态范围的扩展方法。图6是示出。/。双眼视差量D与目标物体的弹出 量和引入量之间的定量关系实例(部分3)的图表。在图6中,垂 直轴为以对数刻度表示的、到目标物体I的距离L[m]。 7jc平轴为以 百分比[°/。]表示的双眼一见差量D。
例如,对于假设画面为700英寸而建立的图像,当设定图像的 最大双眼牙见差量D - D2 - Dl时,观察者III感知到目标物体I存在 于距离Lla与L2a之间。此时,在期望为观察者III提供进一步的 弹出感的情况下,设定动态范围以使到目标物体I的距离P存在于 3巨离Lla与L3a之间(L3a<L2a)。
采用图6所示的弹出量与引入量的动态范围的扩展方法,在图 像显示设备的可显示区的画面尺寸为70英寸的情况下,以使图1 所示的4交正计算单元3校正动态范围以使双眼一见差量D处于Dla 与D3a之间的方式来才丸行计算。另外,在图^f象显示设备的可显示区的画面尺寸为40英寸的情况下,4交正计算单元3 4交正动态范围以 使双眼^L差量D处于Dlb与D3b之间。
在图1所示的4交正计算单元3^f吏用表达式(1 )和(2)的同时 执行动态范围的校正计算。校正计算单元3计算与图像创造者所期 望的弹出量、引入量等相当的双眼视差量D。通过这种计算,即使 在观察者III所使用的图像显示设备的可显示区的画面尺寸的情况 下,也能够实现图像创造者期望的弹出量和引入量。
应注意,当在图像显示设备的显示画面上的双眼视差图像的视 差量D被校正时,对于图像显示设备的每个画面尺寸,预先在表格 中设定弹出量和引入量与双眼视差量D之间的关系,并基于存储在 表格中的值来计算双眼视差量D,使得可以实现所期望的弹出量、
引入量等。
例如,准备描述了三维图像中的弹出量和引入量的动态范围中 的至少 一个以及先前近似相关的才交正值的映射表。当对这个映射表 进行参考时,能够离散地扩展用于校正的三维图像中的弹出量和引 入量的至少一个的动态范围。因此,能够佳J见察者充分感知三维图 1象中的弹出量和引入量中的至少一个。
另外,在画面尺寸等于或大于40英寸的情况下,在^^艮多情况 下提供1920像素宽和1080线长的HD (高分辨率)分辨率,但是 在画面尺寸小于40英寸的情况下,在许多情况下仅提供1366像素 宽和768线长的分辨率。通常,基于画面尺寸和分辨率来判定标准 视距。如图4 图6所示,根据画面尺寸绘制的、示出了 ll英寸的 图像显示设备中的%双眼视差量D与目标物体的弹出量和引入量之 间的定量关系实例的特性曲线会变化。图7是示出三维图像校正设备100的操作实例的流程图。根据 本实施例,在目标为同一物体的左眼图像和右眼图像之间产生的位 移量^皮-没定为%^又眼一见差量D,用于才交正%双目艮#见差量D的范围被 设定为动态范围,并且与图像显示设备的规格相关的信息被设定为 显示设备数据Dd。显示设备数据Dd包括与表示图像显示设备的可 显示区的画面尺寸和分辨率相关的^f言息。
上述因素^皮设定为三维图傳4交正条件,并且在三维图像才交正i殳 备100中,在图7的流程图中的步骤ST1中,信息获取单元1获取 图像显示设备的规格以输入显示设备数据Dd。例如,信息获取单 元1获取被存储在存储器60中的、与观察者III所使用的图像显示 设备的可显示区的画面尺寸、可显示分辨率等相关的信息。关于与 画面尺寸等相关的信息,可以〗吏用通过VESA所失见定的EDID,或 者也可以使用初始格式。在显示设备数据Dd中,可以包括用于识 别液晶显示器、等离子显示器、有机EL显示器等显示方法的信息。
接下来,在步-骤ST2中,三维图傳4交正i殳备100丰命入关于由左 眼图像和右眼图像构成的三维图像的图像数据Din。图像数据Din 通过输入端6被输入至视差量校正单元2。此后,在步骤ST3中, 视差量检测单元2从图像数据Din中检测出双眼视差量D。对于用 于乂又眼一见差量D的4企测法,可以4吏用常用方法,4旦是其方式不一皮限 制于特定方式。在假设图像显示设备具有特定画面尺寸时,由图像 创造者i殳定此时添加的。/。双眼^L差量D,并且在具有不同画面尺寸 的图像显示设备中,物体的弹出量和引入量随制造者的意图不同。
在步骤ST4中,确定是否完成了对于双眼^L差量D的所有枱r 测。在没有完成用于双眼一见差量D的4企测的情况下,流禾呈返回步艰A ST2, 乂人而重复l丸行上述处理。在完成了对于乂又眼纟见差量D的所有 才企测的情况下,流程转移至步艰《ST5。
39在步骤ST5中,冲交正计算单元3基于显示i殳备数据Dd来调节 预先检测的双眼视差量D以校正动态范围。例如,基于在步骤ST1 中所获取的图^f象显示"i殳备的可显示区的画面尺寸、与可显示分辨率 等相关的信息和在步骤ST3中所检测的双眼视差量D,计算用于校
正弹出量和引入量的动态范围中的至少一个的才交正信息。基于此时 所计算的校正信息来校正动态范围。
在用于校正动态范围的计算中,从图像显示设备的表面11到观 察者III的双眼IIIa和IIIb的标准^U巨^皮i殳定为L, ^见察者III的瞳 孔间距离被设定为d,双眼-见差量被设定为D,并且与^见察者III 所感知的目标物体I的距离被i殳定为P,该距离可以从可显示区的 画面尺寸、与可显示分辨率相关的信息等中获取,建立才艮据图2所 描述的表达式(1 )的关系,并建立根据图3所描述的表达式(2) 的关系。
通过这些表达式,校正计算单元3获取了弹出量(L-P)和引 入量(P - L)。当使用这些表达式(1 )和(2)时,三维图像中的 弹出量(L-P)和引入量(P - L)的动态范围中的至少一个能够被连 续扩展并校正。应注意,图4示出了在L表示标准视距、瞳孔间距 离d被设定为65mm、图像显示设备的可显示区的画面尺寸被设定 为700英寸、100英寸、70英寸和40英寸的情况下的定量关系实 例。
在步骤ST6中,— 见差量才交正单元4基于在步骤ST5中获耳又的 计算结果和显示i殳备凄t据Dd来4交正双眼视差量D以^吏动态范围变 为被校正的一个。视差量校正单元4将所校正的动态范围与双眼视 差量D进行组合以校正在步骤ST3中冲企测的初始双眼一见差量D(见 图5和图6)。在步骤ST7中,输出校正后的图像数据Dout。在观察者III所 使用的图像显示设备中,通过调节双眼视差量D来获取才交正后的图 像数据Dout,以呈现图像创造者期望的弹出量和引入量。此后,在 步骤ST8中,视差量校正单元4确定是否结束^L差量校正。通过确 定在步骤ST6中的双眼视差量D的校正是否结束来执行这个确定。 在双眼视差量D的4交正没有结束的情况下,流考呈返回步骤ST6。在 双眼视差量D的校正结束的情况下,输出双眼^L差图像。
以此方式,通过根据第一实施例的三维图傳-校正设备100和三 维图像校正方法,提供了校正计算单元3,其被配置为根据显示设 备数据Dd来调节通过视差量检测单元2检测的双眼视差量D以才交 正三维图像中的弹出量和引入量的至少一个的动态范围。在校正后 的动态范围中与显示i殳备凄t据Dd相对应地才交正双眼4见差量D。
因此,能够与显示设备数据Dd相对应地调节目标物体I的弹 出量、引入量等。此外,即使在图像显示设备的规格不同的情况下, 不仅能够实现具有观察者优选的三维图像中的弹出量和引入量中 的至少一个的弹出图像和纵深图像,而且能够精确地呈现图像创造 者期望的弹出图像和引入图像。结果,能够使观察者感知符合制造 者的意图的三维图像。
根据本实施例,已经描述了在用于三维图像的图像数据Din的 步骤ST2之前执行获取图像显示设备的规格的步骤ST1的情况, 但是不被限制于上述情况。由于步骤ST1获取的显示设备数据Dd 一皮用于步骤ST5中的动态范围4交正计算,所以只要在步骤ST5前 执行步骤ST1,就可以在步骤ST2后至步骤ST4的任意阶段执行 步骤ST1。
第二实施例
41图8是示出根据本发明第二实施例的三维图像显示"i殳备200的 结构实例的框图。图8所示的三维图像显示设备200被配置为基于 三维图^f象用图傳_数据Dout来显示^L频图片,并通过包括^lT入端16、 三维图傳^交正单元101、图l象显示单元80和液晶快门眼4竟90来构造。
关于由左眼图像和右眼图像构成的三维图像的图像数据Din被 ^T入至llr入端16。这个图^f象^U居Din由用于在图^象显示单元80上 显示二维视频图片的第一二维图像信号和用于呈现关于二维视频 图片的纵深的第二二维图像信号构成。三维图像校正单元101连接 至输入端16。三维图像中的弹出量和引入量的动态范围中的至少一 个被校正,并且在校正后的动态范围中与显示i殳备数据Dd相对应 地校正双眼视差量D。对于三维图像校正单元101,应用根据第一 实施例所述的三维图像校正设备100。
通过包括信息获取单元10、视差量检测单元20、才交正计算单 元30、 一见差量4交正单元40、图〗象信号输入单元50、存^f诸器60和图 像信号输出单元70构造三维图像校正单元101。图像信号输入单元 50连接至上述的输入端16以输入关于由左眼图像和右眼图像构成 的三维图像的图像数据Din。将图像数据Din从外部三维图像再生 设备、数字广播装置等以电信号形式或光通信形式提供给三维图像 显示设备200的图像信号输入单元50。
一见差量4全测单元20连^妄至图〗象信号输入单元50。通过iir入关 于由左眼图像和右眼图像构成的三维图像的图像数据Din,从图像 凄t才居Din中冲企测出双眼视差量D。用于^又眼^L差量的才企测方法与才艮 据第一实施例所述相同。用于双眼一见差量D的斗全测方法并不限于特 定一种。对于#见差量4全测单元20,与第一实施例中类似,4吏用DSP。校正计算单元30连接至视差量检测单元20。基于显示设备数 据Dd来调节通过一见差量^r测单元20检测的双眼^L差量D,并计算 用于校正弹出量和引入量的至少 一个的动态范围的校正信息(见图 2和图3)。对于4交正计算单元30,与第一实施例类似,4吏用CPU。 在校正计算单元30中,基于关于通过信息获取单元10所获取的图 像显示单元80以及由一见差量4全测单元20所4企测的双眼#见差量D的 信息,执行用于校正目标物体I的弹出量和引入量的至少一个的动 态范围的计算。
视差量校正单元40连接至校正计算单元30,并且在通过校正 计算单元30所校正的动态范围中与显示设备数据Dd相对应地校正 双眼视差量D。例如,纟见差量校正单元40基于通过校正计算单元 30所计算的校正信息来校正动态范围,以通过将校正后的动态范围 与所纟企测的双眼一见差量D进4于组合来才交正双眼纟见差量D。在这个实 例中,当关于图像显示单元80的显示画面的双眼视差量D被校正 时,视差量校正单元40也将三维图像中的弹出量和引入量中的至 少一个i殳定在动态范围中。在—见差量才交正单元40中用于^J艮一见差 量D的才交正方法与参照图5 ~图7所描述的相同。对于4见差量才交正 单元40,也使用了 DSP。
在该实例中,信息获耳又单元10也连接至校正计算单元30,并 输入用于手动设定弹出量和引入量的动态范围中的至少 一个的显 示设备数据Dd。除信息获取单元10之外,存储器60连接至校正 计算单元30,并存储了表示图像显示单元80的规格的显示设备数 据Dd。在存储器60中,存储了与观察者III所使用的图像显示单 元80的规格相关的信息。只要这个信息包括与图像显示单元80的 可显示区的画面尺寸以及可显示分辨率相关的4言息,就可以〗吏用由 VESA规定的EDID,或者也可以使用初始格式。另外,显示设备凄t据Dd也可以包括用于识别诸如液晶显示器、等离子显示器、或 有机E L显示的图像显示单元8 0的显示系统的信息。
对于存储器60,与第一实施例类似,除只读存储器(ROM) 或能够随时写入或读取信息的随机存取存储器(RAM)之外,还使 用EEPROM或诸如硬盘的非易失性存储器。在存储器60中,除显 示设备lt据Dd之外,描述了计算才几可读系统程序。系统程序与才艮 据第 一 实施例所述的相同。
图像信号输出单元70连接至上述的视差量校正单元40,并且 一见差量4交正后的三维图4象的图像数据Dout被输出至图l象显示单元 80。图像数据Dout为用于显示其双眼视差量D被校正的双眼视差 图像的数据,并且数据被从图像信号输出单元70输出至图像显示 单元80。除图像数据Dout之外,图像信号输出单元70还将诸如水 平同步信号和垂直同步信号的图像显示控制信号Sf输出至图像显 示单元80。
构成显示单元的一个实例的图4象显示单元80连4妻至图1象信号 输出单元70,并基于用于表示其双眼视差量D被校正的三维图像 的图像数据Dout和图像显示控制信号Sf来显示用于表示三维图像 的视频图片。例如,基于场序制视频图片格式的图像数据Dout,图 像显示单元80以诸如左眼视频图片—右眼视频图片—左眼视频图 片—右眼一见频图片—…的时序方式在显示画面上以7见察者ni肖fe够
感知的形式在多个定时处交替显示左右视差图像。用于双眼视差量 的校正方法与根据第一实施例所述的相同。液晶显示设备、等离子 显示i殳备、有才几EL显示i殳备等^皮用于图〗象显示单元80。
除图像显示单元80之外,液晶快门眼镜90连接至图像信号输 出单元70,并基于图^f象显示控制信号Sf中的垂直同步信号Sv,以 左眼开/右眼关—左眼关/右眼开—左眼开/右眼关…的方式重复交替地执行快门开/关操作。与在左眼图像与右眼图像之间生成的位移量 之间显示切换同步地执行快门开/关操作。通过这些结构,仅有左眼 的视频图片被输入至观察者的左眼,并且仅有右眼的视频图片被输 入至右眼,乂人而能够7见察到三维立体图《象。
随后,将给出关于三维图像显示设备200的操作实例的描述。 图9是示出了三维图像显示设备200的操作实例的流程图。根据本 实施例,当作为将基于关于三维图像的图像信息的显示面上的会聚 角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并且在显示面上的双 眼视差图像的像素位移量与从显示面到观察者的眼睛的标准视距 之间基本上近似于(像素位移量)/ (标准视距)的位移量被设定为 视差量、由三维图像的弹出及引入表示的纵深量的宽度被设定为动 态范围、并且与显示设备的规格相关的信息被设定为显示设备信息 时,与图像显示单元80的规格相关的信息被设定为显示设备数据 Dd。显示i殳备凄t据Dd包括与表示图^f象显示单元80的可显示区的 画面尺寸及分辨率相关的信息。
通过将这些因素设定为三维图像显示条件,在三维图像显示设 备200中,在图9的流程图中的步骤ST11中,信息获取单元10通 过图像显示单元80获取目标物体的弹出量、引入量等的规格,并 输入显示i史备^:据Dd。例如,信息获取单元获取纟皮存4诸在存4诸器 60中与观察者III所观察的图4象显示单元80的可显示区的画面尺寸 及可显示分辨率相关的信息。关于画面尺寸、信息等,可以使用由 VESA规定的EDID,或者也可以使用初始格式。显示设备数据Dd 包括用于识别用于液晶显示器、等离子显示器、有机EL显示器等 的显示方法的信息。
接下来,例如,在步骤ST12中,三维图像显示设备200以由
左眼图像和右眼图像所构成的场序制视频图片格式的方式来输入 三维图像的图像数据Din。图像数据Din通过输入端16和图像信号
45输入单元50被输入至视差量才企测单元20。此后,在步骤ST13中, 视差量检测单元20从图像数据Din中4企测出双眼视差量D。用于 双眼视差量D的检测方法与才艮据第一实施例所述的相同。假设特定 画面尺寸的图像显示单元80,通过制造者设定在这个时间点添加的 双眼浮见差量D,并且在具有不同画面尺寸的图4象显示单元80中, 物体的弹出量和引入量与制造者的期望不同。
在步骤ST14中, 一见差量^f全测单元20确定对双眼一见差量D的 所有4企测是否完毕。在用于双眼一见差量D的所有4全测没有完成的情 况下,流考呈返回步艰《ST12,重复才丸4于上述处理。在用于双眼一见差 量D的所有一企测完毕的情况下,流程转移至步驶《ST15。
在步骤ST15中,4交正计算单元30基于显示i殳备lt据Dd来调 节先前才企测的双眼^L差量D以才交正动态范围。例如,基于与在步-骤
率相关的信息等以及在步骤ST13中检测的双眼视差量D,计算用 于校正弹出量和引入量的至少一个的动态范围的校正信息。基于此 时所计算的校正信息来校正动态范围。
在用于校正动态范围的计算中,基于通过与图像显示单元80 的可显示区的画面尺寸及可显示分辨率相关的信息等所获取的从 图像显示单元80的表面至观察者的眼部的标准视距、观察者的瞳 孑L间距离、双眼视差量D、到观察者所感知的目标物体的距离[m], 建立在图2中所描述的表达式(1 )和在图3中所描述的表达式(2)。 通过这些表达式,与第一实施例类似,4交正计算单元30获取弹出 量和引入量。当使用这些表达式(1 )和(2)时,三维图像中的弹 出量和引入量的动态范围中的至少 一个能够浮皮连续扩展并才交正。
此后,在步骤ST16中,视差量校正单元40基于在步骤ST15 中获取的计算结果和显示"i殳备数据Dd来校正双眼视差量D以使动态范围变为^皮才交正的一个。 一见差量才交正单元40将所冲交正的动态范 围与双眼视差量D进行组合,以4交正在步骤ST13中4企测的初始双 眼牙见差量D (见图5和图6 )。
在步骤ST17中,图像信号输出单元70将校正后的图像数据 Dout输出至图像显示单元80,并且还将垂直同步信号Sv输出至液 晶快门眼镜90。通过调节双眼视差获取校正后的图像数据Dout, 以使在观察者III使用的图像显示单元80中呈现图像创造者期望的 弹出量和引入量。
在步骤ST18中,基于用于呈现其双眼视差量D被校正的三维 图像的图像数据Dout和图像显示控制信号Sf,图像显示单元80显 示用于呈现三维图像的视频图片。与此同时,在步骤ST19,基于 垂直同步4言号Sv,液晶'f夬门目艮4免90以左眼开/右眼关4左眼关/右目艮 开—左眼开/右眼关…的方式重复交替执行快门开/关操作。在左眼图 像与右眼图 <象之间所产生的位移量之间与显示切换同步地才丸行快 门开/关操作。通过这些结构,仅有左眼的视频图片被输入至观察者 的左眼,并且仅有右眼的视频图片被输入至右眼,从而能够观察到 三维立体图像。
此后,在步骤ST20中,三维图像显示设备200确定三维图像 显示处理是否完毕。例如,在这个确定中,通过检测电源关闭(OFF) 信息来确定三维图像显示处理是否完毕。在没有检测到电源关闭信 息的情况下,流程返回步骤ST12,重复执行上述处理。在检测到 电源关闭信息的情况下,三维图像显示处理完毕。
以此方式,通过根据第二实施例的三维图像显示设备200,因 为根据本发明实施例的三维图像校正方法被应用于三维图像校正 单元101,所以能够与显示i殳备凄t據Dd相只寸应i也调节目标物体的 弹出量、引入量等。因此,即使在三维图像显示设备200的规格不同的情况下,也能够不仅实现观察者优选的弹出量、引入量等,而 且能够精确地呈现图像创造者期望的弹出量、引入量等。结果,能 够使观察者感知到符合图像创造者的意图的三维图像。观察者能够 充分感知到符合图像创造者的意图的三维图像。
第三实施例
图10是示出根据本发明第三实施例的三维图像再生设备300 的结构实例的框图。通过包括信息再生单元51和三维图像才交正单 元102来构造三维图像再生设备300。
4言息再生单元51构成了再生单元的实例,并且纟皮配置为再生 关于由左眼图像和右眼图像构成的三维图像的图像信息。诸如蓝光 (R)或DVD的信息记录介质被安装至信息再生单元51。在信息 记录介质上,记录了三维图像的图像数据Din。由用于显示二维视 频图片的第一二维图像信号和用于在诸如液晶显示器、等离子显示 器、或有机EL显示器的图像显示设备上呈现二维视频图片的纵深 的第二二维图像信号构成图像数据Din。
尽管未示出,但是信息再生单元51包括光学拾取器、主轴电 机、伺服电路、主轴控制电路、解调电路、误差校正电路等以构成 数据读取电路。数据读取电路设置有数据流分离单元和解码单元, 视频数据流(下文中,被称作图像数据Din )和音频数据流被分离。 在信息记录介质为DVD的情况下,MPEG2PS (程序流)^皮解码。 在信息记录介质为Blue-ray的情况下,MPEG2视频、MPEG4 AVC 等^皮解码。
三维图〗象4交正单元102连4妄至信息再生单元51。通过信息再生 单元51所再生的图像数据Din中的双眼视差量D被校正,并且输 出视差量校正后的三维图像的图像数据Dout。图像数据Din由左眼
48图像和右眼图像构成。三维图像校正单元102校正三维图像中的弹 出量和引入量的至少 一 个的动态范围,并且还基于显示设备数据 Dd来校正双眼视差量D以使动态范围变为被校正的一个。对于三 维图傳4交正单元102,应用了才艮据第一实施例所述的三维图傳^交正 设备100。
通过包4舌4言息获耳又单元11、 一见差量4企测单元21、才交正计算单 元31、 一见差量4交正单元41、图傳_信号1命入单元50。存^f诸器60和图 ^f象信号llT出单元71来构造三维图傳^交正单元102。 一见差量4企测单元 21连4妻至上述信息再生单元51。通过输入关于由左眼图^f象和右眼 图像构成的三维图像的图像数据Din,从图像数据Din中检测出双 眼一见差量D。用于双眼一见差量D的^r测方法与才艮据第一实施例所述 的相同。用于双眼一见差量D的一企测方法并不限于特定一个。对于—见 差量4企测单元21,与第一实施例类似、, <吏用DSP。
校正计算单元31连接至视差量4企测单元21。基于显示设备数 据Dd来调节通过3见差量4企测单元21所才佥测的双眼^L差量D,并才交 正弹出量和引入量的至少一个的动态范围(见图2和图3)。对于校 正计算单元31,与第一和第二实施例类4以,4吏用CPU。在4交正计 算单元31中,基于通过信息获取单元11获得的关于图像显示设备 的信息以及通过视差量斥企测单元21 ;险测的双眼^L差量D,才丸4亍用 于才交正目标物体I的弹出量和引入量的至少一个的动态范围的计 算。
一见差量一交正单元41连4妻至一交正计算单元31。纟见差量4交正单元 41基于校正计算单元31中的计算结果和显示i殳备凄t据Dd来4交正 双眼一见差量D以^吏动态范围变为纟皮才交正的一个。例如, 一见差量冲交正 单元41基于通过4交正计算单元31计算的4交正信息来4交正动态范 围,以通过将校正后的动态范围和所检测的双眼视差量D进行组合 来才交正双眼一见差量D。在这个实例中,在3见差量4交正单元41中,关于图像显示设备的显示画面上的双眼视差量D也被校正,并且将 在三维图像中的弹出量和引入量中的至少一个设定在动态范围中。 一见差量4交正单元41中用于双眼一见差量的4交正方法与参照图5~图7 所述的相同。对于一见差量校正单元41,也使用DSP。
在这个实例中,信息获取单元11也连接至校正计算单元31, 并输入用于手动设定弹出量和引入量的至少 一个的动态范围的显 示设备数据Dd。存储器60还连接至除连接至信息获取单元11之 外的校正计算单元31。存储器60存储表示图像显示设备的规格的 显示设备数据Dd。在存储器60中,存储与观察者III使用的图像 显示设备的规格相关的信息。只要这个信息包括与图像显示设备的 可显示区的画面尺寸及可显示分辨率相关的〗言息,就可以4吏用由 VESA身见定的EDID,或者也可以-使用初始4各式。另外,显示设备 ^t据Dd也可以包^^舌用于识别"^如液晶显示器、等离子显示器、或 有机EL显示器的图像显示设备用显示方法的信息。
对于存4诸器60,与第一和第二实施例类似,除ROM或RAM 之外,还可以使用诸如EEPROM或硬盘的非易失性存储器。在存 储器60中,除显示设备数据Dd之外,还描述了计算机可读系统程 序。系统程序与根据第一实施例所述的相同。
图像信号输出单元71连4妄至上述的一见差量才交正单元41,并且 关于视差量校正后的三维图像的图像数据Dout被输出至用于三维 图像显示的图像显示设备。图像数据Dout为用于显示其双眼视差 量D被校正的双眼视差图像的数据,并且被从图像信号输出单元 71输出至用于显示三维图像的图像显示设备。除图像数据Dout之 外,图像信号输出单元71还将诸如水平同步信号和垂直同步信号 的图像显示控制信号Sf输出至图像显示设备。随后,将给出关于三维图像再生设备300的操作实例的描述。 图11是示出三维图像再生设备300的操作实例的流程图。根据本 实施例,三维图像再生设备300通过连接至用于显示三维图像的图 像显示设备而,皮^使用。信息再生单元51具有诸如其中装有DVD的 信息记录介质。例如,在信息记录介质上,以由左眼图像和右眼图 像构成的场序制视频图片的格式记录三维图^f象的图像lt据Din。由 用于显示二维视频图片的第一 二维图像信号和用于在诸如液晶显 示器、等离子显示器、或有机EL显示器的图像显示设备上呈现二 维视频图片的纵深的第二二维图像信号来构成图像数据Din。
通过将此设定为三维图像再生条件,在三维图像再生设备300 中,在图11的流程图中的步骤ST21中,信息获取单元11获取图 像显示设备中的目标物体的弹出量、引入量等的规格,并输入显示 设备数据Dd。例如,信息获取单元11存4诸与7见察者尝试7见察的图
将信息存储在存储器60中。关于画面尺寸、信息等,可以使用由 VESA规定的EDID,或者也可以-使用初始才各式。显示设备数据Dd 包括用于识别用于液晶显示器、等离子显示器、有机EL显示器等 的显示方法的4言息。
接下来,在三维图像再生设备300中,在步骤ST22中,信息 再生单元51从信息记录介质61中以由左眼图像和右眼图像构成的 场序制视频图片格式来再生关于三维图像的图像数据Din。再生后 的图像数据Din被输出至视差量4全测单元21。此后,在步骤ST23 中,浮见差量冲全测单元21通过图像数据Din检测双眼视差量D。用 于双眼视差量D的检测方法与根据第一实施例所述的相同。假设图 像显示设备具有特殊画面尺寸,通过图像创造者设定此时间点所添 加的双眼一见差量D,并且在具有不同画面尺寸的图{象显示{殳备中, 物体的弹出量和引入量与制造者期望的不同。
51在步骤ST24中,^L差量4企测单元21确定对于双眼—见差量D 的所有检测是否都已完毕。在对于双眼视差量D的所有检测没有完 毕的情况下,流程返回步骤ST22,重复才丸行上述处理。在对于双 眼视差量D的所有检测都完毕的情况,流程转移至步骤ST25。
在步骤ST25中,校正计算单元31基于显示设备数据Dd来调 节先前确定的^又眼一见差量D以才交正动态范围。例如,基于与在步-骤 ST21中所获耳又的图^f象显示"i殳备的可显示区的画面尺寸及可显示分 辨率相关的信息以及在步骤ST23中所检测的双眼视差量D,计算 用于校正弹出量和引入量的至少 一 个的动态范围的校正信息。
在用于一交正动态范围的计算中,通过能够通过可显示区的画面 尺寸、与可显示分辨率相关的信息等获取的从图像显示设备的表面 到观察者眼部的标准^L距、观察者的瞳孔间距离、双眼一见差量D以 及与^见察者所感知的目标物体的距离,建立了在图2中所描述的表 达式(1)和在图3中所描述的表达式(2)。通过这些表达式,与 第一实施例类似,校正计算单元31获取弹出量和引入量。当通过 使用这种表达式(1 )和(2)来获取校正信息时,三维图像中的弹 出量和引入量的至少 一个的动态范围能够被连续扩展和校正。基于 此时计算的4交正4言息来4交正动态范围。
此后,在步骤ST26中,基于在步骤ST25中获取的计算结果 和显示设备数据Dd, 一见差量冲交正单元41才交正双眼^L差量D以使动 态范围变为蜂皮4交正的一个。3见差量才交正单元41将所冲交正的动态范 围与乂又目艮一见差量D进4亍ia合,以4交正在步艰《ST23中所才企测的#刀始 双眼^L差量D (见图5和图6)。
在步骤ST27中,图像信号输出单元71将4交正后的图^f象数据 Dout输出至图像显示设备,并且还将图像显示控制信号Sf输出至 图像形成设备。在观察者III所使用的图像显示设备中,通过调节双眼视差量D来获取校正后的图像数据Dout,以呈现图像创造者 期望的弹出量和引入量。结果,在图像显示设备中,能够观察三维 图像立体视频图片。
此后,在步骤ST28中,三维图像再生设备300确定是否完成 了三维图Y象再生处理。例如,在这个确定中,通过4企测电源关闭4言 息来确定是否完成了三维图像再生处理。在没有检测到电源关闭信 息的情况下,流程返回步骤ST22,重复执行上述处理。在检测到 电源关闭信息的情况下,三维图像再生处理结束。
以此方式,通过根据第三实施例的三维图像再生设备300,由 于根据本发明实施例的三维图像校正设备100被应用于三维图像校 正单元102,所以能够与显示^l备凄t才居Dd相只于应;也调节目标物体 的弹出量、引入量等。因此,即使在三维图像显示设备的规格不同 的情况下,也能不仅实现观察者所优选的弹出量、引入量等,而且 还能够精确地呈现图像创造者期望的弹出量、引入量等。结果,能 够使观察者感知到符合制造者的意图的三维图像。
第四实施例
图12是示出根据本发明第四实施例的三维图像提供系统400 的结构实例的框图。4艮据本实施例,具有三维图傳4交正功能的三维 图像再生设备300和不具有三维图像校正功能的三维图像显示设备 401经组合构成了三维图像提供系统400。
通过包括从预定的信息记录介质61再生关于由左眼图^f象和右 眼图像构成的三维图像的图像数据Din的三维图像再生设备300、 输入通过三维图像再生设备300再生的三维图像用图像数据Din来 显示一见频图片的三维图^f象显示i殳备401以及'液晶快门眼4竟90来构 造图12所示的第一三维图像提供系统400。由用于在三维图像显示设备401上显示二维视频图片的第一二维图像信号和用于呈现二维 视频图片的纵深的第二二维图像信号构成三维图像用图像数据 Din。
如根据第三实施例所述,三维图像再生设备300具有三维图像 校正单元102,并且视差量校正后的三维图像的图像信息被输入至 三维图像显示设备401。当作为将基于关于三维图像的图像信息的 显示面上的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并且 在显示面上的双眼视差图像的像素位移量与从显示面到观察者的 眼睛的标准视距之间基本上近似于(像素位移量)/ (标准视距)的 位移量被设定为视差量、由三维图像的弹出及引入表示的纵深量的 宽度被设定为动态范围、并且与三维图像显示设备401的规格相关 的信息被设定为显示设备数据Dd时,三维图像校正单元102包括 寺见差量4企测单元21、 4交正计算单元31和^L差量才交正单元41。
视差量检测单元21输入关于由左眼图像和右眼图像构成的三 维图像的图像数据Din,以从图像数据Din中检测出双眼视差量D。 校正计算单元31基于显示设备数据Dd来调节通过视差量检测单元 21所一企测的纟见差量以4交正动态范围。— 见差量才交正单元41在通过才交 正计算单元31所校正的动态范围中与显示设备数据Dd相对应地校 正双眼纟见差量D。
图像信号输出单元71连接至视差量校正单元41,并且关于视 差量校正后的三维图像的图像数据Dout被输出至三维图像显示设 备401。图像数据Dout为用于显示其双眼视差量D被4交正并且从 图像信号输出单元71输出至三维图像显示设备401的双眼视差图 像的数据。除图像数据Dout之外,图像信号输出单元71还将诸如 水平同步信号和垂直同步信号的图像显示控制信号Sf输出至三维
图像显示设备401。
54通过包括信息获取单元12、图4象信号输入单元70'、图像处理 单元72和图l象显示单元80来构造三维图像显示i殳备401。在这个 实例中,三维图像再生"i殳备300的图像信号输出单元71和三维图 像显示设备401的图像信号输入单元70'彼此连^妄,通过符合HDMI 标准的HDMI电缆连4妾信息获取单元11和信息获取单元12。
在HDMI标准中,除用于传送视频图片信号的TMDS信号之 外,还分配了称作DDC (显示凄t据通道)的信号。通过DDC,在 被配置为发送视频图片信号的源设备与被配置为接收视频图片信 号的接收器(sink )设备之间执行通信。源设备能够通过DDC读出 称作接收设备的EDID的寄存器信息。换句话说,通过在附图中未 示出的HDMI电缆连接三维图像再生设备300和三维图像显示设备 401,能够从三维图^象再生i殳备300侧读出关于三维图〗象显示i殳备 401 ,J的4言息、。
图像处理单元72连接至图像信号输入单元70',并且基于图像 数据Dout和图像显示控制信号Sf创建具有通过图像显示单元80 所请求的格式的视频图片信号。在这个实例中,信息获取单元12 连接至图像处理单元72,并输入用于手动设定弹出量和引入量的动 态范围中的至少一个的显示i殳备凄t据Dd。与第二实施例不同,在 三维图像显示设备401中,图像处理单元72不具有三维图像校正 功能。因此,显示设备数据Dd通过HDMI电缆-故传送至三维图4象 再生设备300的信息获取单元11。
三维图像再生设备300的存储器60存储从三维图像显示设备 401所接收的、表示三维图像显示设备401的规格的显示设备数据 Dd。显示设备数据Dd包括与三维图像显示设备401的可显示区的 画面尺寸及可显示分辨率相关的信息。关于显示i殳备凄t据Dd,可 以〃使用由VESA夫见定的EDID,或者也可以^使用初始才各式。另夕卜, 显示i殳备凄t据Dd可以包括用于识别用于诸如液晶显示器、等离子显示器或有才几EL显示器的三维图^象显示设备401的显示方法的信息。
图像显示单元80连接至上述图像处理单元72,并基于用于呈 现其双眼视差量D被校正的三维图像的图像数据Dout及图像显示 控制信号Sf,图像显示单元80显示用于呈现三维图像的视频图像。 例如,图像显示单元80基于预定视频图片格式的图像数据Dout在 显示画面上以观察者III能够感知的格式以诸如左眼视频图片—右 眼视频图片—左眼视频图片—右眼视频图片—…的时序方式交替显 示多个定时的左右视差图像。用于双眼视差量的校正方法与根据第 一实施例所述的相同。液晶显示设备、等离子显示设备、有机EL 显示设备等被用于图像显示单元80。应注意,与根据第三实施例的
省略对其的描述。
随后,将给出关于三维图像提供系统400的操作实例的描述。 图13是示出三维图像显示设备401的操作实例的流程图。应注意, 已参照图11描述了三维图像再生设备300的才喿作实例,将省略对 其的描述。
在三维图像显示设备401中,在图13的流程图中的步骤ST31 中,信息获取单元12获取目标物体的弹出量、引入量等规格,并 输入通过图像显示单元80请求其4丸行的显示设备数据Dd。例如, 信息获耳又单元12获耳又将传送至三维图叶象再生i殳备300并^皮存^f诸在 存储器60中的、与观察者III -現察的图像显示单元80的可显示区 的画面尺寸及可显示分辨率相关的信息。关于画面尺寸、信息等, 可以4吏用由VESA失见定的EDID,或者也可以4吏用初始格式。显示 设备数据Dd可以包括用于识别用于液晶显示器、等离子显示器、 有机EL显示器等的显示方法的信息。接下来,在步骤ST32中,例如,三维图<象显示设备401从三 维图像再生设备300中以由左眼图像和右眼图像构成的场序制视频 图片形式输入三维图像用图像数据Din 。图像数据Din通过图像信 号输入单元50输入至图像处理单元72。
在步骤ST33中,图像处理单元将通过三维图像显示设备401 才交正的图像凄t据Dout输出至图〗象显示单元80,并且也爿寻垂直同步 信号Sv输出至液晶快门眼4竟卯。通过调节双眼^L差来获耳又才交正后 的图像数据Dout以使在观察者III使用的图像显示单元80中呈现 图像创造者期望的弹出量和引入量。
此后,在步骤ST34中,基于用于呈现其双眼视差量D被校正 的图像数据Dout以及图像显示控制信号Sf,图l象显示单元80显示 用于表示三维图像的视频图片。与此同时,在步骤ST34中,基于 垂直同步信号Sv,液晶快门目艮4竟90以左眼开/右眼关—左眼关/右眼 开—左眼开/右眼关…的方式重复交替执行快门开/关操作。与在左眼 图像与右眼图像之间所产生的位移量之间的显示切换同步地执行 快门开/关操作。通过这些结构,仅有左眼视频图片输入^L察者的左 眼,并且仅有右眼视频图片输入右眼以能够观察到三维立体图像。
此后,在步骤ST35中,三维图像显示设备401确定三维图像 显示处理是否完毕。例如,在这个确定中,通过^r测电源关闭信息 确定三维图像显示处理是否完毕。在没有检测到电源关闭信息的情 况下,流禾呈返回步-骤ST32,重复扭j于上述处^里。在4企测到电源关 闭信息的情况下,三维图Y象显示处理完毕。
以此方式,通过才艮据第四实施例的三维图^4是供系统400,应 用根据本发明实施例的三维图像再生设备300。因此,在三维图像 再生设备300侧,能够与显示设备数据Dd相对应地调节目标物体 的弹出量、引入量等。因此,即使在三维图像显示设备401等的规格不同的情况下,也能不仅实现观察者优选的弹出量、引入量等, 而且还能够精确地呈现图像创造者所期望的弹出量、引入量等。结 果,能够使观察者感知到符合制造者的意图的三维图像。
第五实施例
图14是示出根据本发明第五实施例的三维图像提供系统500 的结构实例的框图。根据本实施例,具有三维图^f象校正功能的三维 图像显示设备200和不具有三维图像校正功能的三维图像再生设备 501彼此组合以构造三维图像提供系统500。
通过包括液晶快门眼镜90 、三维图像显示设备200以及三维图 像再生设备501来构造图14所示的第二三维图^f象提供系统500。三 维图像显示设备200输入通过三维图像再生设备501再生的三维图 像的图^f象凄t据Din以显示^L频图片。
通过包括信息获取单元11,、信息再生单元51以及图像信号输 出单元71'来构造三维图像再生设备501。操作三维图像再生设备 501,从而从特定的信息记录介质61中再生关于由左眼图像和右眼 图像构成的三维图像的图像数据Din。三维图4象再生设备501不具 有如根据第三实施例所述的三维图^f象4交正单元102 。
诸如蓝光(R)或DVD的信息记录介质61 3皮装入信息再生单 元51。在信息记录介质61上,记录了三维图像的图像数据Din。 由用于显示二维-现频图片的第一二维图像信号和用于在诸如液晶 显示器、等离子显示器、或有机EL显示器的三维图像显示设备200 上呈现二维视频图片的纵深的第二二维图像信号构成图像数据 Din。尽管未示出,但是信息再生单元51包括光学拾取器、主轴电 机、伺服电路、主轴控制电路、解调电路、误差校正电路等以构造 数据读取电路。数据读取电路设置有数据流分离单元和解码单元,
58并且视频流和音频流被分离。图像信号输出单元71'连4妄至信号再 生单元51,并且关于其双眼—见差量D没有^皮才交正的三维图〗象的图 像数据Din净皮输出至三维图像显示i殳备200。
在这个实例中,三维图像再生设备501的图像信号输出单元71, 和三维图像显示设备200的图像信号输入单元50彼此连接,并且 信息获耳又单元ll,和信息获取单元10还通过符合HDMI标准的 HDMI电缆相连。
通过包括图^f象显示单元80、液晶快门眼4竟90和三维图l象才交正 单元101来构造三维图像显示设备200。三维图傳-校正单元101包 括信息获耳又单元10、视差量检测单元20、校正计算单元30、 #见差 量校正单元40、图像信号输入单元50以及存储器60。
视差量检测单元20被连接至上述图像信号输入单元50。视差 量检测单元20输入由左眼图像和右眼图像所构成的三维图像的图 像数据Din,从而通过图像数据Din检测双眼视差量D。校正计算 单元30基于显示设备数据Dd来调节通过视差量检测单元20所检 测的视差量,从而校正动态范围。在相应于显示设备数据Dd的同 时, 一见差量4交正单元40在通过才交正计算单元30所4交正的动态范围 中才交正^又目艮^L差量D。
图像信号输出单元70连接至视差量校正单元40,并且在视差 量校正后用于三维图像的图像数据Dout被输出至图像显示单元80。 图像数据Dout为用于显示其双眼视差量D被校正的双眼视差图像 的数据,并且从图像信号输出单元70输出至图像显示单元80。除 图像数据Dout之外,图像信号输出单元70还将诸如水平同步信号 和垂直同步信号的图像显示控制信号Sf输出至图像显示单元80。在这个实例中,信息获耳又单元10连接至4交正计算单元30,并输入用于手动设定弹出量和引入量的动态范围中的至少一个的显示i殳备凄t据Dd。三维图i象显示i殳备200通过HDMI将诸如再生启动或再生停止的显示设备数据Dd传送至三维图〗象再生设备501的信息获取单元11,。
三维图像显示设备200的存储器60存储从信息获耳又单元10传送的表示三维图像显示设备200的规格的显示设备数据Dd。显示设备数据Dd包括与图像显示单元80的可显示区的画面尺寸及可显示分辨率相关的信息。关于显示i殳备凄tl居Dd,可以4吏用由VESA规定的EDID,或者也可以使用初始格式。另外,显示设备数据Dd可以包^l舌用于识别用于i^如液晶显示器、等离子显示器、或有4几EL显示器的图l象显示单元80的显示方法的信息。
图像显示单元80连接至上述图像信号输出单元70,并基于用于表示其双眼视差量D被校正的三维图像的图像数据Dout及图像显示控制信号Sf来显示用于呈现三维图像的视频图片。例如,基于预定视频图片格式的图像数据Dout在显示画面上以观察者III能够感知的才各式以诸如左眼—见频图片~>右眼一见频图片—左眼^L频图片—右眼—见频图片—…的时序方式交##显示多个定时的左右一见差图1象。用于7又眼#见差量的才交正方法与#4居第一实施例所述的相同。'液晶显示设备、等离子显示设备、有机EL显示设备等被用于图像显示单元80。应注意,与才艮据第二实施例的那些组件具有相同名称和参考符号的组件具有相同的功能,并且将省略对其的描述。
随后,将给出关于三维图像提供系统500的操作实例的描述。图15是示出三维图像提供系统500的操作实例的流程图。应注意,已参照图9描述了三维图像显示设备200的操作实例,将省略对其
的描述。
60在三维图像再生设备501中,在图15所示的流程图中的步骤ST41中,信息获取单元11获取图像显示设备中的目标物体的弹出量和引入量等的规格,并输出显示设备数据Dd。例如,信息获耳又单元11存储与观察者尝试观察的图像显示设备的可显示区的画面尺寸和可显示分辨率相关的信息,并且将信息存储在存储器60中。关于画面尺寸、信息等,可以使用由VESA规定的EDID,或者也可以使用初始才各式。显示"i殳备数据Dd可以包括用于识别用于液晶显示器、等离子显示器、有才几EL显示器等的显示方法的信息。
接下来,在三维图像再生设备300中,在步骤ST42中,三维图像再生设备501从信息记录介质61中以由左眼图像和右眼图像构成的场序制视频图片格式来再生三维图<象用图傳_数据Din。在步骤ST43中,再生后的图像数据Din被从图像信号输出单元71'输出至三维图 <象显示设备200 。
此后,在步骤ST44中,三维图像再生设备501确定三维图像再生处理是否完毕。在这个确定中,例如,通过4全测再生关闭信息来确定三维图像再生处理是否完毕。再生关闭信息作为显示设备数据Dd从三维图像显示设备200传送。在没有检测到再生关闭信息的情况下,流禾呈返回步-骤ST42,重复4丸4于上述处理。在#全测到再生关闭信息的情况下,完成三维图^f象再生处理。
以此方式,通过根据第五实施例的三维图像提供系统500,由于应用了根据本发明实施例的三维图像显示设备200,所以在三维图像显示设备200侧,能够与显示设备数据Dd相对应地调节目标物体的弹出量、引入量等。因此,即使在三维图像显示设备401等的规格不同的情况下,仍能不仅实现用户所优选的弹出量、引入量等,而且还能够精确地呈现图像创造者期望的弹出量、引入量等。结果,能够使用户感知到符合图像创造者的意图的三维图像。以此方式,在构成三维图俜4是供系统400和500等的情况下,如果为三维图像显示设备200和三维图像再生设备300中的任意一个提供三维图像校正功能,则能够获取根据本发明实施例的显著效果。
接下来,将描述示出在11英寸的图像显示设备中的%双眼视差量D与根据第一实施例所述的目标物体的弹出量和引入量之间的定量关系实例的特性曲线(曲线图)的建立方法。图16是示出用于具有7种类型的画面尺寸的图像显示设备的%双眼视差量D与目标物体的弹出量和引入量之间定量关系实例的图表。图16所示的垂直轴为以对数刻度表示的、与观察者所感知的目标物体I的距离L [m]。水平轴为%双眼—见差量D,其中,以百分比[%]*见定关于图像显示i殳备的可显示区的宽度W的相对量。
图16所示的实线上的菱形标"i己形成示出了在700英寸的图{象显示设备中的双眼一见差量D与目标物体的弹出量等之间的定量关系实例的特性曲线。实线上的矩形标"^己形成示出了在100英寸的图像显示设备中的双眼视差量D与目标物体I的弹出量等之间的定量关系实例的特性曲线。实线上的三角形标记形成示出了在70英寸的图像显示设备中的双眼视差量D与目标物体I的弹出量等之间的定量关系实例的特性曲线。
实线上的十字标记形成示出了在40英寸的图^象显示^殳备中的双眼视差量D与目标物体I的弹出量等之间的定量关系实例的特性曲线。虚线上的十字标记形成示出了在32英寸的图像显示设备中的。/。双眼一见差量D与目标物体I的弹出量等之间的定量关系实例的特性曲线。实线上的圓形标记形成示出了在20英寸的图像显示设备中的%双眼浮见差量D与目标物体I的弹出量等之间的定量关系实例的特性曲线。点划线上的十字标记形成示出了在11英寸的图傳-显示设备中的%双眼视差量D与目标物体I的弹出量等之间的定量关系实例的特性曲线。图17~图20为数字实例(部分1 ~部分4)的表格,其中,总结了在图16所示的图像显示设备的7种不同画面尺寸和与观察者III所感知的目标物体的距离P之间的关系。才艮据图17所示的表,在计算项中例举了 7种类型的图像显示设备的画面尺寸(尺寸[英寸]),并且在图像显示设备的各种画面尺寸中,当宽度被设定为W[m]并且纵深被设定为H [m]时,在700英寸的情况下,宽度为W =15.5 [m],高度为H = 8.72 [m]。
在100英寸的情况下,宽度为W = 2.21 [m],高度为H^1.25[m]。在70英寸的情况下,宽度为W= 1.55 [m],高度为H = 0.87 [m]。在40英寸的情况下,宽度为W = 0.89 [m],高度为H = 0.50 [m]。
在32英寸的情况下,宽度为W = 0.71 [m],高度为H = 0,40 [m]。在20英寸的情况下,宽度为W= 0.44 [m],高度为H = 0.25 [m]。在ll英寸的情况下,宽度为W = 0.24 [m],高度为H = 0.14 [m]。
对于上述7种类型的图像显示设备,在图2所示的双眼视差量D与参照图2和3所描述的目标物体I的弹出量和引入量之间的关系中,在从图像显示i殳备的表面II到观察者III的眼部Ilia和IIIb的标准视距被设定为L、观察者III的双眼之间的距离(瞳孔间距离)被设定为d、双眼视差图像的视差量被设定为D以及与观察者III所感知的目标物体I的距离被设定为P的同时,根据表达式(1 )和(2)来i十算3巨离P。瞳孑L间3巨离d为65 mm,并且才示准^L-巨L在HD (高分辨率)的情况下建立了 L = 3H。在SD (标准分辨率)的情况下,建立了 L = 1 [m]。
对于距离P,在关于%双眼一见差量D为±30%的情况下,以0.5%的增量(包括0.0%)对每个图像显示设备计算出121种类型。应注意,在附图中的表格中,在通过虚线所绘制的边界的上边和左边处的负值由于对在用于7种类型的图像显示设备的画面尺寸的%双眼
63视差量D与目标物体的弹出量和引入量之间的图16中所示的定量关系实例没有贡献而#皮省略。
图解说明了在对数尺度的垂直轴表示距离P的同时,± %的水平轴表示%双眼视差量D,并且对各个图像显示设备,这些交叉点一皮绘制通过曲线相连。因此,能够获耳又示出了对于7种类型的画面尺寸的图像显示设备在图16所示的%双眼视差量D与目标物体的弹出量和引入量的定量关系实例的图表(特性曲线)。
本领域的技术人员应理解,根据设计要求和其他因素,可以有多种修改、组合、再组合和改进,均应包含在本发明的权利要求或等同物的范围之内。
6权利要求
1.一种三维图像校正设备,包括当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示面上的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并且在所述显示面上的双眼视差图像的像素位移量与从所述显示面到观察者的眼睛的标准视距之间基本上近似于(像素位移量)/(标准视距)的位移量被设定为视差量、由所述三维图像的弹出及引入表示的纵深量的宽度被设定为动态范围、以及与显示设备的规格相关的信息被设定为显示设备信息时,视差量检测单元,被配置为输入用于所述三维图像的所述图像信息,以从所述图像信息中检测出所述视差量;校正计算单元,被配置为基于所述显示设备信息来调节通过所述视差量检测单元检测的所述视差量,以校正所述动态范围;以及视差量校正单元,被配置为在通过所述校正计算单元校正的所述动态范围中与所述显示设备信息相对应地校正视差量。
2. 根据权利要求1所述的三维图像校正设备,其中,所述校正计算单元基于所述显示i殳备信息来调节 通过所述一见差量^r测单元4企测的所述—见差量,以计算用于对弹 出量和引入量的至少 一个的动态范围进行校正的校正信息,并 且其中,所述视差量校正单元基于通过所述校正计算单元 计算的所述校正信息来校正所述动态范围,并将校正后的动态范围与所检测的视差量进行组合,以校正所述双眼视差图像的视差量。
3. 根据权利要求1或2所述的三维图像校正i殳备,其中,所述显示设备信息包括与表示所述显示设备的可 显示区的显示画面的尺寸相关的信息。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的三维图像校正设备,其中,当才交正所述显示i殳备的显示画面上的所述双眼一见 差图像的视差量时,所述视差量校正单元校正所述三维图像的 所述弹出量和所述引入量的至少 一个的动态范围。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的三维图像校正设备,其中,当从所述显示设备的显示面到^L察者的眼睛的距 离初G殳定为L,所述观察者的瞳孔间距离被设定为d,所述显示面上的所述双眼视差图像的 <象素位移被设定为 D,以及与被所述观察者感知的物体的距离被设定为P时,所述4交正计算单元乂人以下表达式中获4寻所述弹出量(L - P) 和所述引入量(P-L)D/(L-P) = d/P, (P<L) .... (1)以及D/(P-L) = d/P, (P>L)'…(2)。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的三维图像校正设备,还包 括映射表,描述了所述三维图像的所述弹出量和所述引入 量的至少一个的动态范围和先前近似相关的才交正值,其中,当才交正所述显示i殳备的显示画面上的所述双眼牙见 差图像的视差量时,所述视差量校正单元参考所述映射表以读 出所述校正值。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的三维图像校正设备,其中,用于所述三维图像的所述图像信息由用于在所述 显示设备上显示二维视频图片的第一二维图像信号和用于表 示相对于所述二维视频图片的纵深的第二二维图像信号构成。
8. —种通过三维图像校正设备执行的三维图像校正方法,所述方 法包4舌以下步-骤当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示面上的会 聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并且在所述显 示面上的双眼视差图像的像素位移量与从所述显示面到观察 者的眼睛的标准视距之间基本上近似于(像素位移量)/ (标 准视距)的位移量被设定为视差量、由所述三维图像的弹出及 亏1入表示的纵深量的宽度被设定为动态范围、以及与显示设备 的规格相关的信息被设定为显示设备信息时,丰lT入用于所述三维图^象的所述图傳_信息,以乂人所述图傳_ 信息中检测出所述视差量;基于所述显示设备信息来调节所检测的视差量,以校正 所述动态范围;以及在所才交正的动态范围中与所述显示设备信息相对应地才交 正浮见差量。
9. 根据权利要求8所述的三维图像校正方法,还包括以下步骤基于所述显示设备信息调节所;险测的4见差量,以计算用 于对弹出量和引入量的至少 一 个的动态范围进行校正的校正 4言息;以及基于所计算的校正信息来校正所述动态范围,并将校正 后的动态范围与所检测的视差量进行组合,以校正所述双眼视 差图像的视差量。
10. 根据权利要求8或9所述的三维图像校正方法,其中,所述显 示i殳备信息包4舌与表示所述显示i殳备的可显示区的显示画面 的尺寸相关的信息。
11. 根据权利要求8至10中任一项所述的三维图像校正方法,还 包4舌以下步-骤当校正所述显示设备的显示画面上的所述双眼视差图像 的一见差量时,校正所述三维图像的所述弹出量和所述引入量的至少一 个的动态范围。
12. 根据权利要求8至11中任一项所述的三维图像校正方法,还 包4舌以下步驶《当从所述显示设备的显示面到观察者的眼睛的距离被设 定为L,所述观察者的瞳孔间距离被设定为d,在所述显示面上的所述双眼4见差图4象的^f象素位移^皮i殳定 为D,以及与被所述观察者感知的物体的距离被设定为P时,,人以下表达式中获得所述弹出量(L - P)和所述引入量(P -D/(L-P) = d/P, (P<L) .... (1) 以及D/(P-L) = d/P, (P>L)….(2)。
13. 根据权利要求8至12中任一项所述的三维图像校正方法,还 包4舌以下步-骤Y象的一见差量时,参考描述了三维图像的所述弹出量和所述引入量的至少 一个的动态范围以及先前近似相关值的映射表。
14. 才艮据权利要求8至13中4壬一项所述的三维图俜4交正方法,其中,用于所述三维图像的所述图像信息由用于在所述 显示设备上显示二维视频图片的第一 二维图像信号和用于表 现相对于所述二维^L频图片的纵深的第二二维图傳_信号构成。
15. —种三维图像显示设备,包括显示装置,被配置为输入用于由左眼图像和右眼图像构 成的三维图像的图像信息,以显示视频图片;以及三维图像校正装置,故配置为在所述显示装置上输出用 于视差量校正后的三维图像的图像信息,所述三维图^f象;&正装置包括当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示面上 的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并 且在所述显示面上的双眼视差图像的像素位移量与从所述显示面到观察者的眼睛的标准视距之间基本上近似于 (像素位移量)/ (标准视距)的位移量被设定为视差量、 由所述三维图像的弹出及引入表示的纵深量的宽度被设 定为动态范围、以及与显示设备的规纟各相关的信息被设定为显示"i殳备信息时,一见差量4企测单元,-故配置为输入用于由所述左眼图 像和所述右眼图像构成的所述三维图^f象的图像信息,以 从所述图像信息中检测出所述视差量;校正计算单元,被配置为基于所述显示设备信息来 调节通过所述—见差量4企测单元4企测的所述纟见差量,以才交 正所述动态范围;和一见差量4交正单元,^皮配置为在通过所述4交正计算单 元才交正的所述动态范围中与所述显示i殳备信息相对应i也 4交正纟见差量。
16. 根据权利要求15所述的三维图像显示设备,其中,用于所述三维图^f象的所述图傳 f言息由用于在所述 显示设备上显示二维视频图片的第一二维图像信号和用于表 现相对于所述二维视频图片的纵深的第二二维图像信号构成。
17. —种三维图像再生设备,包括再生装置,4皮配置为再生用于由左眼图^f象和右眼图^f象构 成的三维图像的图像信息,以显示3见频图片,以及三维图像校正装置,被配置为校正由所述再生装置再生 的图像信息的视差量,以输出用于视差量校正后的所述三维图 像的图像信息,所述三维图像校正装置包括当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示面上 的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并 且在所述显示面上的双眼#见差图 <象的^f象素位移量与乂人所 述显示面到观察者的眼睛的标准3见距之间基本上近似于(像素位移量)/ (标准一见距)的位移量^皮设定为^L差量、 由所述三维图像的弹出及引入表示的纵深量的宽度被设 定为动态范围、以及与显示设备的规格相关的信息被设 定为显示设备信息时,视差量检测单元,被配置为输入用于由所述左眼图 像和所述右眼图像构成的所述三维图像的图像信息,以 从所述图像信息中检测出所述视差量;校正计算单元,被配置为基于所述显示设备信息来 调节通过所述视差量检测单元4企测的所述视差量,以校 正所述动态范围;和一见差量4交正单元,#:配置为在通过所述才交正计算单 元校正的所述动态范围中与所述显示i殳备信息相对应地 冲交正一见差量。
18. 根据权利要求17所述的三维图像再生i殳备, 其中,用于所述三维图<象的所述图傳_信息由用于在所述 显示设备上显示二维视频图片的第一二维图像信号和用于表 现相对于所述二维视频图片的纵深的第二二维图像信号构成。
19. 一种三维图1象4是供系统,包括三维图像再生设备,被配置为从预定信息记录介质中再 生用于由左眼图像和右眼图像构成的三维图像的图像信息;以 及三维图像显示i殳备,#皮配置为输入用于由所述三维图傳_ 再生设备再生的所述三维图像的所述图像信息,以显示视频图 片,所述三维图像再生设备包括三维图像校正装置,被配置为将用于视差量校正后 的所述三维图像的图像信息输出至所述三维图^f象显示设 备,并且所述三维图^f象;艮正装置包括当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示 面上的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的 差的、并且在所述显示面上的双眼—见差图像的像素 位移量与从所述显示面到观察者的眼睛的标准视距 之间基本上近似于(像素位移量)/ (标准-现距)的 位移量被设定为视差量、由所述三维图像的弹出及 引入表示的纵深量的宽度被设定为动态范围、以及 与显示i殳备的规j各相关的信息4皮i殳定为显示i殳备信 息时,一见差量#企测单元,纟皮配置为iir入用于由所述左 目艮图像和所述右眼图像构成的所述三维图像的图像信息,以从所述图像信息中检测出所述视差量;校正计算单元,被配置为基于所述显示设备信 息来调节通过所述4见差量4企测单元检测的所述3见差 量,以4交正所述动态范围;和一见差量4交正单元,^皮配置为在通过所述冲交正计 算单元校正的所述动态范围中与所述显示设备信息 相对应地一交正纟见差量。
20. 根据权利要求19所述的三维图像提供系统,其中,用于所述三维图4象的所述图傳_信息由用于在所述 显示设备上显示二维视频图片的第一二维图像信号和用于表 现相对于所述二维^L频图片的纵深的第二二维图傳_信号构成。
21. —种三维图像提供系统,包括三维图像再生设备,被配置为从预定信息记录介质中再 生用于由左眼图像和右眼图像构成的三维图像的图像信息;以 及三维图像显示设备,被配置为输入用于由所述三维图像 再生设备再生的所述三维图像的所述图像信息,以显示视频图 片,所述三维图像显示设备包括三维图像校正装置,被配置为输入从所述三维图像 再生设备输出的所述图像信息,以输出用于视差量校正 后的所述三维图像的图像信息,并且所述三维图像校正装置包括当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示 面上的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的 差的、并且在所述显示面上的双眼一见差图^f象的〗象素 位移量与,人所述显示面到7见察者的眼睛的标准一见距 之间基本上近似于U象素位移量)/ (标准一见距)的 位移量^^殳定为-见差量、由所述三维图^f象的弹出及引入表示的纵深量的宽度^皮:没定为动态范围、以及 与显示设备的规格相关的信息被设定为显示设备信 息时,#见差量4企测单元,;故配置为llr入用于由所述左眼图^f象和所述右眼图 <象构成的所述三维图^f象的图傳_信息,以从所述图像信息中检测出所述视差量;才交正计算单元,;故配置为基于所述显示设备信息来调节通过所述一见差量#企测单元4企测的所述一见差量,以4交正所述动态范围;和一见差量4交正单元,纟皮配置为在通过所述4交正计算单元校正的所述动态范围中与所述显示设备信息相对应地才交正3见差量。
22. 根据权利要求21所述的三维图像提供系统,其中,用于所述三维图像的所述图像信息由用于在所述显示设备上显示二维视频图片的第一二维图像信号和用于表现相对于所述二维视频图片的纵深的第二二维图像信号构成。
23. —种计算4几可读程序,包4舌以下步骤当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示面上的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并且在所述显示面上的双眼视差图像的像素位移量与从所述显示面到观察者的眼睛的标准视距之间基本上近似于(像素位移量)/ (标准视距)的位移量被设定为视差量、由所述三维图像的弹出及 1入表示的纵深量的宽度被设定为动态范围、以及与显示设备的规格相关的信息被设定为显示设备信息时,输入用于所述三维图像的所述图像信息,以从所述图像信息中检测出所述视差量;基于所述显示设备信息来调节所检测的视差量,以校正所述动态范围;以及在所4交正的动态范围中与所述显示i殳备信息相对应地才交正—见差量。
24. 一艮据权利要求23所述的计算4几可读程序,其中,用于所述三维图像的所述图像信息由用于在所述显示i殳备上显示二维—见频图片的第一二维图傳_信号和用于表现相对于所述二维视频图片的纵深的第二二维图像信号构成。
25. —种描述了禾呈序的计算才几可读记录介质,所述禾呈序包纟舌以下步骤当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示面上的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并且在所述显示面上的双眼浮见差图<象的<象素位移量与/人所述显示面到7见察者的眼睛的标准视距之间基本上近似于(像素位移量)/ (标准视距)的位移量被设定为视差量、由所述三维图像的弹出及亏1入表示的纵深量的宽度被设定为动态范围、以及与显示设备的规格相关的信息被设定为显示设备信息时,输入用于所述三维图 <象的所述图像信息,以乂人所述图傳_信息中检测出所述视差量;基于所述显示设备信息来调节所检测的视差量,以校正所述动态范围;以及在所校正的动态范围中与所述显示设备信息相对应地校正—见差量。
26. 根据权利要求25所述的计算机可读记录介质,其中,用于所述三维图〗象的所述图^象信息由用于在所述显示设备上显示二维视频图片的第一二维图像信号和用于表现相对于所述二维一见频图片的《从深的第二二维图 <象信号构成。
27. —种三维图像显示设备,包括显示部,被配置为输入用于由左眼的图像和右眼的图像构成的三维图像的图像信息,以显示视频图片;以及三维图傳^交正部,;故配置为用于在所述显示部上^r出用于视差量校正后的所述三维图像的图像信息,所述三维图像4交正部包括当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示面上的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并且在所述显示面上的双眼一见差图{象的 <象素位移量与/人所述显示面到观察者的眼睛的标准视距之间基本上近似于(^f象素位移量)/ (标准一见3巨)的4立移量纟皮i殳定为纟见差量、由所述三维图像的弹出及引入表示的纵深量的宽度被设定为动态范围、以及与显示i殳备的规^各相关的信息^皮设定为显示设备信息时,视差量检测单元,被配置为输入用于由所述左眼图像和所述右眼图像构成的所述三维图像的图像信息,以从所述图像信息中检测出所述视差量,校正计算单元,被配置为基于所述显示设备信息来调节通过所述纟见差量4企测单元4企测的所述一见差量,以才交正所述动态范围;和#见差量4交正单元,^皮配置为在通过所述4交正计算单元才交正的所述动态范围中与所述显示i殳备信息相对应地才交正一见差量。
28. —种三维图像再生设备,包括再生部,帔配置为再生用于由左眼图<象和右眼图<象构成的三维图像的图像信息,以显示视频图片,以及三维图傳^交正部,#1配置为才交正由所述再生部再生的图像信息的视差量,以输出用于视差量校正后的所述三维图像的图像信息,所述三维图像校正部包括当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示面上的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并且在所述显示面上的双眼一见差图像的<象素位移量与,人所述显示面到观察者的眼睛的标准视距之间基本上近似于(像素位移量)/ (标准:视距)的位移量纟皮i殳定为纟见差量、由所述三维图像的弹出及引入表示的纵深量的宽度被设定为动态范围、以及与显示设备的规格相关的信息被设定为显示设备信息时,一见差量一企测单元,^皮配置为输入用于由所述左眼图像和所述右眼图像构成的所述三维图像的图像信息,以从所述图像信息中检测出所述视差量;校正计算单元,被配置为基于所述显示设备信息来调节通过所述纟见差量4企测单元4企测的所述视差量,以校正所述动态范围;和一见差量才交正单元, 一皮配置为在通过所述才交正计算单元校正的所述动态范围中与所述显示设备信息相对应地才交正纟见差量。
29.—种三维图^f象提供系统,包括三维图像再生设备,被配置为从预定信息记录介质中再生用于由左眼图像和右眼图像构成的三维图像的图像信息;以及三维图像显示i殳备,^皮配置为输入用于由所述三维图像再生设备再生的所述三维图像的所述图像信息,以显示视频图片,所述三维图像再生设备包4舌三维图像才交正部,被配置为将用于^L差量校正后的所述三维图像的图像信息输出至所述三维图像显示设备,并且所述三维图傳^交正部包4舌当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示面上的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并且在所述显示面上的双眼4见差图<象的<象素位移量与乂人所述显示面到察者的眼睛的标准 一见3巨之间基本上近似于(像素位移量)/ (标准视距)的位移量被设定为视差量、由所述三维图像的弹出及引入表示的纵深量的宽度被设定为动态范围、以及与显示设备的规格相关的信息被设定为显示设备信息时,-观差量4企测单元,^皮配置为^T入用于由所述左眼图像和所述右眼图像构成的所述三维图像的图像信息,以从所述图像信息中检测出所述视差量;校正计算单元,被配置为基于所述显示设备信息来调节通过所述一见差量4企测单元4企测的所述一见差量,以才交正所述动态范围;和—见差量4交正单元,^皮配置为在通过所述4史正计算单元校正的所述动态范围中与所述显示设备信息相对应地4交正一见差量。
30.—种三维图^^是供系统,包括三维图像再生设备,被配置为从预定信息记录介质中再生用于由左眼图像和右眼图像构成的三维图像的图像信息;以及三维图像显示设备,被配置为输入用于由所述三维图像再生设备再生的所述三维图<象的所述图<象信息,以显示一见频图片,所述三维图像显示设备包括三维图像校正部,被配置为输入从所述三维图像再生设备输出的所述图像信息,以输出用于视差量校正后的所述三维图像的图像信息,并且所述三维图像;f交正部包括当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示面上的会聚角与所感知的三维面上的会聚角之间的差的、并且在所述显示面上的双眼一见差图^f象的〗象素位移量与从所述显示面到^见察者的眼睛的标准一见3巨之间基本上近似于(像素位移量)/ (标准视距)的位移量被设定为视差量、由所述三维图像的弹出及引入表示的纵深量的宽度被设定为动态范围、以及与显示设备的规格相关的信息被设定为显示设备信息时,一见差量4企测单元,#1配置为1#入用于由所述左眼图像和所述右眼图像构成的所述三维图像的图像信息,以从所述图像信息中检测出所述视差量;校正计算单元,被配置为基于所述显示设备信息来调节通过所述一见差量4企测单元4企测的所述纟见差量,以才交正所述动态范围;和一见差量纟交正单元,f皮配置为在通过所述才交正计算单元校正的所述动态范围中与所述显示设备信息^目乂于应i也才交正一见差量。
全文摘要
本发明提供了三维图像校正、显示和再生设备和校正方法、三维图像提供系统、程序和记录介质,三维图像校正设备包括当作为将基于用于三维图像的图像信息的显示面的会聚角与所感知的三维面的会聚角之间的差被设为视差量、由三维图像的弹出及引入表示的纵深量的宽度被设为动态范围、与显示设备的规格相关的信息被设为显示设备信息时,视差量检测单元,输入图像信息以从图像信息中检测出视差量;校正计算单元,基于显示设备信息来调节所检测的视差量以校正动态范围;以及视差量校正单元,在通过校正计算单元校正的动态范围中与显示设备信息对应地校正视差量。因此,观察者能感知反映图像创造者的创造意图的物体的弹出量和引入量。
文档编号H04N13/00GK101651842SQ200910166109
公开日2010年2月17日 申请日期2009年8月12日 优先权日2008年8月12日
发明者吉藤一成, 大井拓哉, 大桥功, 高桥修一 申请人:索尼株式会社
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