图像显示装置及其操作方法

专利名称：图像显示装置及其操作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够显示三维(3D)图像的图像显示装置及其操作方法，更 具体的说，涉及一种通过控制因子而不是3D图像的左眼图像和右眼图像之间的视差 (disparity)来增强用户感受的深度感和立体感的图像显示装置及其操作方法。
背景技术：
本申请要求于2009年6月26日在美国专利局递交的美国申请No. 61/220，581的 优先权，以引证的方式将其全部内容并入于此。图像显示装置具有向用户显示可视的图像的功能。图像显示装置可以在显示器上 显示用户从广播站发送的广播节目中选择的广播节目。广播的最新趋势是全世界范围的模 拟广播向数字广播的转化。因为数字广播发送数字音频信号和视频信号，因此数字广播具有许多胜过模拟广 播的优势，例如对抗噪声的鲁棒性、减少数据丢失、易于纠错、以及提供高分辨率，清晰图像 的能力。数字广播也可以为用户提供交互式服务。近期内已经就3D成像技术进行了许多研究，并且立体视学正在计算机制图和其 他许多领域和技术中被广泛接受并普及。数字广播能够发送3D图像，并且用于再现数字3D 图像的装置也正在开发中。

发明内容
因此，考虑到上述问题而作出本发明，本发明的一个目的是提供一种可以在3D成 像过程中增强用户感知的3D幻象的图像显示装置及其操作方法。本发明的另一个目的是提供一种图像显示装置及其操作方法，该图像显示装置及 其操作方法能够通过基于幻象效果利用简单计算来补偿3D图像或者对控制进行控制以增 强用户从包括在3D图像中的对象感觉到的相对立体感。根据本发明的一个方面，可以通过提供一种用于操作图像显示装置的方法来实现 上述以及其他目的，该方法包括以下步骤接收包括至少一个3D对象的图像；计算所述至 少一个3D对象的深度值；根据所述深度值来改变与所述至少一个3D对象相对应的像素的 锐度和亮度中的至少一个，并且生成包括改变后的所述至少一个3D对象的输出图像；以及 显示所述输出图像。根据本发明的另一个方面，这里提供了一种图像显示装置，该图像显示装置包括 视频信号接收器，其接收包括至少一个3D对象的图像；控制器，其计算所述至少一个3D对 象的深度值，根据所述深度值来改变与所述至少一个3D对象相对应的像素的锐度和亮度 中的至少一个，并且生成包括改变后的所述至少一个3D对象的输出图像；以及显示器，其 显示所述输出图像。


从下面结合附图的详细叙述中，将更为清楚地理解本发明的上述以及其他目的、 特征和其他优点。图1是根据本发明的一个示例性实施方式的图像显示系统的框图；图2是根据本发明的一个示例性实施方式的图像显示装置的框图；图3是图1所示的控制器的框图；图4 (a)-4(e)例示了可用于3D显示的3D格式；图5例示了为3D图像或3D对象创建的不同的深度幻象；图6(a)和图6(b)例示了根据本发明的一个示例性实施方式的控制图像的深度幻 象的操作；图7是根据本发明的一个示例性实施方式的图像显示装置的操作方法的流程图；图8是根据本发明的另一个示例性实施方式的图像显示装置的操作方法的流程图；图9例示了根据本发明的一个示例性实施方式的在操作图像显示装置时使用的 图像质量参数表；图10例示了根据本发明的一个示例性实施方式的在操作图像显示装置时使用的 各个块的图像信息表；图11和图12为根据本发明的一个示例性实施方式的用于描述在操作图像显示装 置期间计算深度信息的操作所参考的图；图13、图14和图15例示了根据本发明的一个示例性实施方式的在图像显示装置 中所显示的具有增强立体感的3D对象；图16例示了根据本发明的一个示例性实施方式的控制图像显示装置的背光亮度 的操作；以及图17和图18例示了根据本发明的一个示例性实施方式的在图像显示装置中所显 示的具有增强立体感的3D OSD对象。
具体实施例方式下面将参照附图对本发明的示例性实施方式进行描述。此处使用了在描述元件名称时所附的术语“模块”、“部”、“单元”用于帮助对元件 的理解，并因此不应将它们考虑为具有特定的含义或作用。相应的，术语“模块”和“部”在 使用中可通用。图1是根据本发明的一个示例性实施方式的图像显示系统的框图。参照图1，根据本发明的一个示例性实施方式的图像显示装置100可以与广播站 210、网络服务器220或者外部设备230通信。图像显示装置100可以从广播站210接收包括视频信号的广播信号。图像显示装 置100可以处理广播信号的音频和视频信号或广播信号的数据信号，使其适于从图像显示 装置100中输出。图像显示装置100可以基于处理过的视频或音频信号输出图像或声音。同时，图像显示装置100可以与网络服务器220通信。网络服务器220是通过网 络向图像显示装置100发送信号或从图像显示装置100接收信号的设备。例如，网络服务 器220可以是能够通过有线或无线基站与图像显示装置100连接的便携终端。此外，网络服务器220可以通过互联网向图像显示装置100提供内容。内容提供商可以通过网络服务 器220向图像显示装置100提供内容。图像显示装置100可以和外部设备230通信，外部设备230可以通过无线或电缆 直接发送信号到图像显示装置100和从图像显示装置100接收信号。例如，外部设备230 为存储介质或播放器。也就是说，外部设备230可以是相机、DVD、蓝光播放器、PC等。广播站210、网络服务器220或外部设备230能够向图像显示装置100发送包括视 频信号的信号。图像显示装置100可以基于包括在接收信号中的视频信号来显示图像。同 样，图像显示装置100可以将从广播站210或网络服务器220接收到的信号发送给外部设 备230，也可以将从外部设备230接收到的信号发送给广播站210或网络服务器220。也就 是说，图像显示装置100可以发送包括在从广播站210、网络服务器220、和外部设备230接 收的信号中的内容，也可以直接再现这些内容。图2是根据本发明的一个示例性实施方式的图像显示装置的框图。参照图2，根据本发明的一个示例性实施方式的图像显示装置100可以包括视频 信号接收器105、用户输入接口 140、存储器150、控制器170、显示器180、音频输出部185。 视频信号接收器105具有广播信号接收器110、网络接口 120、和外部设备输入/输出(I/O) 部130。视频信号接收器105从外部设备或网络接收与将要在图像显示装置100中再现的 内容相对应的视频信号。广播信号接收器110可以选择射频(RF)广播信号，并将该RF广播信号下变频为 数字中频(IF)信号或模拟基带音频/视频(A/V)信号，该广播信号对应于用户从通过天线 从广播站(例如图1中的广播站210)接收的多个RF广播信号中选择的频道，或对应于每 个预存频道。广播信号接收器110能够从高级电视系统委员会(ATSC)单载波系统或数字视频 广播(DVB)多载波系统接收RF广播信号。广播信号接收器110可以从由天线接收的多个 RF信号中顺序选择RF广播信号，该RF广播信号对应于通过频道添加功能而在图像显示装 置100中预存的全部广播频道，并且下变频所选择RF广播信号为IF信号或基带A/V信号。 进行此操作的目的是为了在显示器180上显示与广播频道相对应的缩略图像的缩略列表。 因而，广播信号接收器110可以顺序或周期性地接收所选择频道或预存频道的RF广播信 号。网络接口 120为图像显示装置100与有线/无线网络(例如因特网)、或有线/无 线网络的网络服务器(例如图1中的网络服务器220)之间提供接口。网络接口 120可包 括用于将图像显示装置100无线接入因特网的无线通信模块。为进行无线因特网连接，网 络接口 120的运行遵循诸如无线局域网(WLAN)(即Wi-Fi)、无线宽带(WiBro)、全球互联微 波接入(WiMax)、或高速下行分组接入(HSDPA)之类的通信标准。网络接口 120可以通过网络从内容提供商或网络提供商接收内容或数据。接收的 内容或数据可以包括诸如电影、游戏、视频点播(VoD)文件和广播信号之类的内容，以及与 这些内容相关的信息。网络接口 120也可以从网络运营商接收固件的更新信息和更新文 件。网络接口 120可以和通信网络连接以进行视频呼叫或语音呼叫。该通信网络可以 是由LAN连接的广播通信网、公共交换电话网(PSTN)、以及移动通信网中的任意网络。
外部设备I/O部130可以为外部设备(例如图1中的外部设备230)和图像显示装 置100之间提供接口。为了进行接口连接，外部设备I/O部130可以包括A/V I/O部(未 示出)或无线通信模块(未示出)。外部设备I/O部130可无线或有线连接到外部设备(例如DVD、蓝光碟、游戏机、照 相机、摄像机、或电脑(例如笔记本电脑))。然后，外部设备I/O部130从外部设备接收视 频、音频和/或数据信号，并且发送所接收到的外部输入信号到控制器170。此外，外部设备 I/O部130可以输出经控制器170处理过的视频、音频、和/或数据信号到外部设备。为向图像显示装置100提供从外部设备接收的视频和音频信号，A/VI/0部可以包 括以太网端口、通用串行总线(USB)端口、复合视频广播信号(CVBS)端口、分量端口、超视 频(S-video)(模拟)端口、数字视频接口(DVI)端口、高清晰度多媒体接口(HDMI)端口、 红绿蓝(RGB)端口、D-sub端口中的至少一个。外部设备I/O部130的无线通信模块可以与其他外部设备无线通信。图像显示 装置100可以遵从通信协议(例如，蓝牙、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带 (UffB)、或ZigBee)与其他外部设备和网络连接。外部设备I/O部130通过以太网端口、USB端口、CVBS端口、分量端口、超视频端 口、DVI端口、HDMI端口、RGB端口、D-sub端口中的至少一个连接到各个机顶盒，从而向各 个机顶盒发送数据或从各个机顶盒接收数据。例如，在为网际协议(IP)电视(IPTV)机顶盒的情况下，外部设备I/O部130提供 由IPTV机顶盒处理过的视频、音频和/或数据信号到控制器170以进行交互式通信。外部 设备I/O部130也可以发送由控制器170处理过的信号到IPTV机顶盒。视传输网络的类型而定，IPTV可以是指非对称数字用户环路电视(ADSL-TV)、甚 高速数字用户环路电视(VDSL-TV)、光纤到户电视(HTTH-TV)、基于DSL的TV、基于DSL的视 频、基于IP的TV(TVIP)、宽带电视(BTV)等。此外，IPTV在其意义内还覆盖了因特网电视 和全浏览电视。可以用从遥控器200接收的信号控制图像显示装置100。例如，用户可以通过使用 遥控器200向图像显示装置100输入诸如电源开/关命令就、频道加/减命令、和音量加/ 减命令之类的命令。遥控器200然后发送带有对应于用户操作的命令的信号到图像显示装 置100。图像显示装置100识别从遥控器200接收的信号，并且根据包括在信号中的命令来 生成控制信号或执行操作。遥控器200使用IR通信手段向图像显示装置100发送信号。此外，遥控器200也 可以基于任何其他的无线通信标准向图像显示装置100发送信号或从图像显示装置100接 收信号。遥控器200被配置成能够感应用户的动作并发送信号到图像显示装置100，该信号 带有和感应到的用户的动作对应的命令。根据本发明的一个示例性实施方式，作为示例，遥 控器200假定为空间遥控器。典型的有线/无线鼠标、空气鼠标(airmouse)、光标、或形如 环形、腕带、指环或类似物的遥控器都可以用作遥控器200。用户输入接口 140可以包括用 于从遥控器200无线接收信号和无线发送信号到遥控器200的无线通信模块，以及坐标计 算器，其用于计算光标对应于遥控器200的运动应当移动到的目的位置的坐标。用户输入 接口 140可通过RF模块无线发送信号到遥控器200或从遥控器200无线接收信号。用户 输入接口 140也可以根据IR通信标准通过IR模块从遥控器200无线接收信号。
用户输入接口 140的坐标计算器可以校正在通过用户输入接口 140的无线通信模 块接收的、与遥控器200的运动相对应的信号中的抖动或错误。在抖动校正或错误校正之 后，坐标计算器计算光标应该显示在显示器180上的目的位置的坐标。控制器170可以从通过用户输入接口 140从遥控器200接收到的信号中识别关于 遥控器的运动或键操作的信息，并基于该信息来生成并输出控制信号以控制图像显示装置 100的操作。在另一个示例中，遥控器200可以计算光标根据遥控器200的运动应当移动到的 目的位置的坐标，并且将计算出的坐标输出到用户输入接口 140。在这种情况下，用户输入 接口 140无需校正抖动或错误而发送关于接收到的光标坐标的信息到控制器170。存储器150存储输入到图像显示装置100中的视频信号以及与该视频信号相关的 音频信号和数据信号。例如，在回放基于广播信号的视频期间，可以向图像显示装置100输 入视频记录命令。存储器150可以根据该视频记录命令存储至少一部分回放的视频。当图 像显示装置100接收到视频回放命令，其可以参考存储器150中存储的视频信号以及与该 视频信号相关的音频信号和数据信号，并且基于参考信号回放视频。控制器170提供图像显示装置100的整体控制。控制器170可以从遥控器200或 其他控制命令输入设备接收信号。控制器170也可以通过图像显示装置100本身的按键接 收命令。因而控制器170可以识别包括在接收信号中的命令或与被操作的自身按键对应的 命令，并且根据该命令来控制图像显示装置100。例如，当从用户接收到选择特定频道的命令时，控制器170控制广播信号接收器 110以接收所选择频道的广播信号。控制器170还可以对所选择频道的视频或音频信号进 行处理，并且输出经处理的视频或音频信号到显示器180或音频输出部185。控制器170基于和视频或音频信号一起接收的数据信号中所包括的信息处理视 频或音频信号。例如，控制器170可以使用数据信号来识别视频信号的格式，并且根据该格 式处理视频信号。控制器170可以使用与视频信号相关的数据信号来生成用以显示与基于视频信 号的图像相关的OSD信息的屏上显示(OSD)信号。此外，控制器170可以生成图形用户界 面(⑶I)，用户可以通过该⑶I来识别与图像显示装置100相关的信息，或向图像显示装置 100输入控制命令。用户可以通过遥控器200或任何其他控制命令输入设备输入另一类的视频或音 频输出命令。例如，当用户想要浏览从外部设备I/O部130接收的、由照相机或摄像机获取 的图像而不是广播节目时，控制器170可以控制例如从外部设备I/O部130的USB端口接 收的视频或音频信号，使上述音频或视频信号进行处理，以将该音频或视频信号输出到显 示器180或音频输出部185。根据本发明的示例性实施方式，控制器170处理要显示在显示器180上的外部二 维(2D)或3D视频信号。此外，控制器170还可以按照将生成的⑶I以3D状态显示在显示 器180上的方式来处理视频信号。将在后文中参考图3对控制器170进行详尽的描述。显示器180通过改变从控制器170接收的处理过的视频信号、处理过的数据信号 和OSD信号、或改变从外部设备I/O部130接收的视频信号和数据信号来生成驱动信号。显示器180根据生成的驱动信号进行屏幕显示。显示器180可以采用多种类型的
8显示器，例如等离子显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、以及柔性 显示器。根据本发明的示例性实施方式，图像显示装置100和显示器180能够显示3D图像。为3D可视化目的，显示器180被配置成自动立体3D显示器(无眼镜)或传统立 体3D显示器(有眼镜)。自动立体是指任何不用传统显示器显示3D图像的方法，例如，用户部分的特殊偏 光眼镜。因而，显示器180本身就显示3D图像。双凸透镜和视差光栅是自动立体3D成像 的示例。传统的立体成像为了显示3D图像，除了显示器180还需要附加的显示器。该附加 显示器可以是头戴式显示器(HMD=Head Mount Display)类、眼镜类等。作为特殊的3D眼 镜，包括偏光眼镜、快门式眼镜、频谱滤波器。显示器180也可以采用触摸屏幕，以使得该显示器其不仅可以用作输出设备，还 可以用作输入设备。音频输出部185可以从控制器170接收处理过的音频信号(例如，立体声信号、 3. 1声道信号或5. 1声道信号)，并将接收的音频信号输出为声音。音频输出部185可采用 各种类型的扬声器。图3是根据本发明的一个示例性实施方式的图像显示装置100中的控制器170的 框图。参照图3，控制器170包括解调器171、解复用器(DEMUX) 172、解码器173、OSD生 成器174、以及格式器175。解调器171解调从广播信号接收器110接收的广播信号。例如，解调器171从广 播信号接收器110接收数字IF信号DIF，并且解调该数字IF信号DIF。解调器171也可以 执行信道解码。为了进行信道解码，解调器171可以包括卷积解码器(未示出)、解交织器 (未示出)、以及里德所罗门解码器(未示出)，并且执行卷积解码、解交织、以及里德所罗门解码。解调器171对从广播信号接收器110接收的数字IF信号执行解调和信道解码，从 而获取流信号TS。流信号TS为视频信号，音频信号和/或数据信号的复用信号。流信号 TS可以是复用了视频信号、音频信号和/或数据信号的信号。例如，流信号TS可以是运动 图像专家组-2(MPEG-2)传输流(TS)信号，该信号通过复用MPEG-2视频信号和Dolby AC-3 音频信号而获得。MPEG-2TS信号可以包括4字节报头和184字节有效载荷。为了能够不仅恰当地处理ATSC信号，而且能够恰当地处理DVB信号，解调器171 包括ATSC解调器和DVB解调器，解调器171可以输出流信号TS到解复用器172。解复用器172对输入的流信号TS(例如，MPEG-2传输流)解复用为音频信号、视 频信号和数据信号。解复用器172可以从解调器171、网络接口 120或外部设备I/O部130 接收流信号。通过对输入的流信号进行解复用所获得的数据信号可为编码数据信号。该编码 数据信可以包括电子节目指南(EPG)信息，该信息提供了诸如在每个广播频道上播放的 广播节目的标题、起始和结束时间之类的广播信息。例如，在ATSC情况下，EPG信息可以 是ATSC节目和系统信息协议(TSC-PSIP)，而在DVB情况下，EPG信息可以是DVB服务信息 (DVB-SI)。
解码器173可以对解复用后的信号进行解码。在这个示例性实施方式中，解码器 173可以包括视频解码器173a和缩放器173b，视频解码器173a用于对解复用后的视频信 号进行解码，缩放器173b用于将解码后的视频信号的分辨率控制为图像显示装置100能够 输出的解码后的视频信号的分辨率水平。OSD生成器174生成OSD信号以将对象以OSD的形式显示在显示器180上。OSD 可以表示与显示器180上显示的图像相关的信息。OSD还包括用户接口(UI)，通过该接口 接收对图像显示装置100的操作进行控制的控制信号或用户命令。在根据本发明的示例性实施方式中，OSD生成器174可以提取与图像显示装置100 正在回放或能够回放的内容的回放时间相对应的缩略图。OSD生成器174可以生成OSD信 号，以使得包括所提取的缩略图的3D对象能够被用户感知，并将OSD信号输出到格式器 175。格式器175可以参照与视频信号相关的数据信号来识别输入视频信号的格式。格 式器175将视频信号转换到适合显示器180的格式，并将转换后的视频信号输出到显示器 180。在此示例性实施方式中，图像显示装置100可以在显示器180上显示3D图像。格 式器175可以按照适于在显示器180上显示3D图像的格式创建3D视频信号。3D图像可以 包括左眼图像和/或右眼图像。如前所述，在本发明的示例性实施方式中，可以使用左眼图 像和右眼图像来创建3D图像。左眼图像信号和右眼图像信号可以分别是用于显示左眼图 像和右眼图像的视频信号。格式器175输出3D视频信号到显示器180，显示器180基于该 3D视频信号来显示3D图像。在此示例性实施方式中，图像显示装置100可以根据OSD生成器174生成的OSD 信号将OSD显示成3D对象。格式器175可以将该OSD信号转换成具有适于在显示器180 上进行显示的格式的3D信号，从而可以在显示器180上显示3D对象的多视点图像(S卩，3D 对象的左眼图像和右眼图像)，并且输出3D信号到显示器180。带有UI生成器的图像显示装置100可以进一步包括混合器(mixer)，用于将从解 码器183和OSD生成器174接收的视频信号与从UI生成器接收的UI视频信号进行混合。 混合器可以置于格式器175内部，用于对从解码器173和OSD生成器174接收的视频信号 进行混合。图4(a)-4(e)例示了可用于3D显示的3D格式。根据为构成3D图像而生成的左 眼图像和右眼图像的布局来对3D图像的格式进行分类。3D图像由多视点图像构成。用户可以用他或她的左右眼来观看多视点图像。左眼 和右眼观看的多视点图像之间的视差对用户造成3D幻象。根据本发明的一个示例性实施 方式，构成3D图像的多视点图像是左眼可感知的左眼图像和右眼可感知的右眼图像。参考图4(a)，左眼图像和右眼图像分别位于左边和右边，这称为水平式格式。参考 图4(b)，左眼图像和右眼图像在垂直式格式中垂直排列。参考图4(c)，将左眼图像和右眼 图像的时分布局称为帧连续格式。参考图4(d)，左眼图像和右眼图像彼此逐行交替，这称为 交错格式。参考图4(e)，左眼图像和右眼图像在棋盘格式中以格状形式混合。包括在从外部设备接收的信号中的视频信号和生成的用于表示与图像显示装置 100相关的信息或向图像显示装置100输入命令的⑶I视频信号可以是用以实现3D图像3D视频信号。格式器175混合这些3D视频信号并输出混合后的3D视频信号到显示器180。格式器175可以参照相关数据信号来识别混合3D视频信号的格式。格式器175根 据所识别的格式来处理该3D视频信号，并输出处理后的3D视频信号到显示器180。如果有 限的3D图像格式对显示器180可用，则格式器175可以将接收到的3D视频信号转换为显 示器180能够显示3D图像的3D图像格式，并将转换后的3D视频信号输出到显示器180。OSD生成器174可以生成OSD信号。具体地说，OSD生成器174可以生成这样的 信号，该信号用于基于视频信号和数据信号中的至少一个或者从遥控器200或任何其他控 制命令输入设备接收的用户输入信号在显示器180的屏幕上以图形或文本形式显示信息。 OSD生成器174也可以生成用于显示图形或文本的信号，用户可以通过该图形和文本向图 像显示装置100输入控制命令。OSD信号可以与处理后的视频和数据信号一起输出到显示 器180。作为为显示图形或文本而生成的信号的OSD信号包括与能够被显示在显示器180 上的UI画面、菜单画面、窗口控件、图标等相关的信息。OSD生成器174可以生成2D或3D 的OSD信号。OSD生成器174生成的OSD信号包括将要在格式器175中和其他视频信号混 合的3D⑶I视频信号。显示器180可以根据从OSD生成器174接收的OSD信号来显示对象。在本发明的 示例性实施方式中，该对象可以是音量控制按钮、频道控制按钮、图像显示装置控制菜单、 图标、导航标签、滚动条、进度条、文本框、窗口中的一个。用户能够从显示器180上显示的对象中识别关于图像显示装置100的信息或者关 于图像显示装置100中显示的图像的信息。此外，用户可以使用在显示器180上显示的对 象来向图像显示装置100输入命令。这里，3D对象是立体呈现对象。该3D对象可以是画中 画(PIP)图像、提供关于广播节目的信息的EPG、图像显示装置100的菜单、窗口控件、图标寸。图5示出根据本发明的一个示例性实施方式的3D图像或3D对象的不同深度幻象。如前所述，在本发明的示例性实施方式中，3D图像由多视点图像构成。这些多视点 图像可以是3D图像的左眼图像和右眼图像。如图5所示，根据图像的左眼图像和右眼图像 的视差，在用户部分的不同位置形成图像。参照图5，将在下面描述根据图像的左眼图像和 右眼图像的视差，用户感觉到关于图像的3D感或立体感。参照图5，存在以不同的深度感呈现的第一到第四图像或对象615、625、635和 645。第一对象615由基于第一左眼图像信号的第一左眼图像和基于第一右眼图像信 号的第一右眼图像组成。也就是说，使用第一左眼图像和右眼图像信号生成用于显示第一 对象615的视频信号。在图5中，示出了基于第一左眼图像信号的第一左眼图像和基于第 一右眼图像信号的第一右眼图像的位置、以及第一左眼图像和右眼图像之间的视差。第二、 第三、第四对象625、635和645也适用相同的描述。为描述方便起见，将统一给出表示显示 在显示器180上的用于生成对象的左眼图像和右眼图像、上述两个图像的之间的视差、以 及对象的标号或符号。通过合并第一左眼图像611 (Li)和第一右眼图像613(R1)生成第一对象615，第一 左眼图像611和第一右眼图像613之间的视差为dl。用户看到形成在一条从左眼601连接到第一左眼图像611的直线和一条从右眼603连接到第一右眼图像613的直线的交点处的 图像。因而，用户会产生感觉到第一对象615位于显示器180的后面的错觉。将显示器180 和第一对象615之间的距离表示为深度。当用户感觉3D对象位于显示器180的后面时，3D 对象的深度符号为负。因而，第一对象615的深度为负值。在显示器180上用第二左眼图像621 (L2)和第二右眼图像623 (R2)生成第二对象 625。因为第二左眼图像621和第二右眼图像623位于显示器的相同位置，所以第二左眼图 像621和第二右眼图像623之间的视差为0。用户看到形成在一条从左眼601连接到第二 左眼图像621的直线和一条从右眼603连接到第二右眼图像623的直线的交点处的图像。 因而，用户感觉到第二对象625位于显示器180上。在这种情况下，可以说第二对象625是 2D对象。第二对象625具有和显示器180相同的深度，也就是说，深度为0。第三对象635和第四对象645是被感觉到向用户凸出的3D对象的示例。注意到， 根据左眼图像和右眼图像之间的不同视差，用户从第三对象635和第四对象645感受到不 同的立体感或不同的3D感。通过合并第三左眼图像631 (L3)和第三右眼图像633 (R3)生成第三对象635，第三 左眼图像631和第三右眼图像633之间的视差为d3。用户看到形成在一条从左眼601连接 到第三左眼图像631的直线和一条从右眼603连接到第三右眼图像633的直线的交点处的 图像。因而，用户产生感觉到第三对象635位于显示器180的前面(也就是朝向用户)的 错觉。换言之，用户感觉第三对象635从显示器180向用户凸出。因为被感觉为位于显示 器180前面的3D对象具有正深度值，所以第三对象635的深度符号为正。通过合并第四左眼图像641 (L4)和第四右眼图像643 (R4)生成第四对象645，第四 左眼图像641和第四右眼图像643之间的视差为d4，设置d3和d4的关系为d3 < d4。用 户看到形成在一条从左眼601连接到第四左眼图像641的直线和一条从右眼603连接到第 四右眼图像643的直线的交点处的图像。因而，用户产生感觉到第四对象645位于显示器 180的前面(也就是朝向用户)的错觉，具体地说，比第三对象635更靠近用户。S卩，用户感 觉第四对象645比第三对象635从显示器180更加向用户凸出。第四对象645的深度符号 为正。图像显示装置100可以控制显示在显示器180上的左眼图像和右眼图像的位置， 以便于用户可以将利用左眼图像和右眼图像生成的对象感知为位于显示器180后面或前 面。此外，图像显示装置100通过控制显示在显示器180上的左眼图像和右眼图像之间的 视差来控制利用左眼图像和右眼图像生成的对象的深度幻象。从图5注意到，根据左眼图像和右眼图像在显示器180上的位置，利用左眼图像和 右眼图像形成的对象具有正或负的深度值。如前所述，具有正深度值的对象被感觉到向用 户凸出，而具有负深度值的对象被感觉到相对于用户后撤。图5也揭示了对象的深度幻象， 也就是说，显示器180和3D图像被感觉为形成的位置之间的距离根据对象的左眼图像和右 眼图像之间的视差的绝对值而改变。图6(a)和6(b)示出了根据本发明的一个示例性实施方式的用于控制图像的深度 幻象的操作。参照图6(a)和6(b)，同一图像或3D对象的深度幻象随着在显示器180上形成该 图像或3D对象的左眼图像701和右眼图像702之间的视差而变化。在此示例性实施方式
12中，显示器180深度为0，而被感觉为从显示器180凸出的图像的深度为正值。图6(a)中的左眼图像701和右眼图像702之间的视差a小于图6(b)中的左眼图 像701和右眼图像702之间的视差b。也就是说，左眼图像701在图6(b)中比在图6(a)中 离右眼图像702更远。如前面参照图5的描述，在图6(b)中看到3D图像或3D对象比在图6 (a)中更深。 如果这两种情形下的深度被量化，且分别被表示为a’和b’，因为a < b，所以关系式a’ < b’ 也成立。也就是说，通过扩大或缩小左眼图像701和右眼图像702之间的视差，使3D图像 的深度变大或变小。图7是示出根据本发明的一个示例性实施方式的图像显示装置的操作方法的流 程图。参考图7，在步骤S710中，图像显示装置100接收图像。图像显示装置100通过视 频信号接收器105从多种途径接收2D视频信号和/或3D视频信号。接收到的图像可以包 括至少一个对象，且该对象可以是2D或3D图像。该对象可以被形成为如点、线、面、或任何 其他形状的图像。这里，该对象可以是OSD图像。在这种情况下，该对象被称为OSD对象。 具体地说，采用3D图像形式的OSD对象被称为3D OSD对象。根据本发明的一个示例性实 施方式，输入图像包括一个或更多3D对象。相应地，输入到图像显示装置100的图像包括 3D视频信号、或包括2D和3D视频信号两者。当图像显示装置100接收用于3D对象可视化的3D视频信号时，显示器180显示 形成3D图像或3D对象的至少两幅多视点图像。因为用户用他或她的左眼和右眼观看显示 在显示器180上的多视点图像，因此用户产生将该多视点图像视作3D图像的错觉。在步骤S720中，控制器170在输入图像中识别3D对象。该3D对象可被识别，且其 深度值可以用多种方法获取。其中，一种方法使用直方图。具体地说，控制器170读取关于 左眼图像和右眼图像的视频数据，然后通过直方图分析在像素值中找到拐点。为了找到拐 点，控制器170将图像划分为更小的区域(例如，块)，并且基于块分析像素值。控制器170 在左眼图像和右眼图像中确定具有相同像素值的块作为匹配块，并且计算匹配块之间的偏 移。以这种方式，控制器170在图像中识别3D对象并计算其深度值。另一方法是使用RGB值。根据此方法，从图像中提取正在发生快速颜色变化的点， 并将这些点构造为数据。确定这些点为3D对象的边缘。可以在控制器170中进行这种基 于RGB数据检测变色点、确定3D对象的边缘、并且基于边缘形成数据的处理，或者可以在图 像获取期间在生成该图像的设备中进行上述处理。甚至可以通过对3D对象的左眼图像和 右眼图像进行相同的分析来确定3D对象的边缘和视差。也可以通过边缘分析和提取识别3D对象。为边缘分析目的可以使用直方图数据 和RGB数据。控制器170存储左眼图像和右眼图像的直方图数据，并且在左眼图像和右眼图 像之间检测相似的直方图数据。接着控制器170对具有相似直方图的RGB数据进行比较。 相似的直方图是指RGB差值在20或以下的像素。控制器170对左眼图像和右眼图像的直 方图之间的最大值和最小值进行比较，因而计算出左眼图像和右眼图像的像素之间的偏移 值(即视差)。以上面的方式，在步骤S720中识别3D对象，并且在步骤S730中计算该3D对象的 深度值。可以在深度值计算中使用该3D对象的左眼图像和右眼图像之间的视差。
如前所述，3D对象的深度值可以为正、负或为0。如果3D对象呈现为从显示器180 凸出，其具有正的深度值。另一方面，如果3D对象呈现为相对于显示器180后撤，则该3D 对象具有负的深度值。3D对象越深，其呈现为越向用户凸出。特别是，其深度值越大，具有 正深度值的3D对象对用户具有更强的3D效果。如果输入图像是运动图像，则包括在图像中的每一帧可具有一个或更多个对象。 如果这些对象是3D对象，关于3D对象的深度信息可以随与该图像相对于的视频信号一起 发送到图像显示装置100。这意味着在3D视频信号中以元数据的形式携带与包括在3D图 像中的3D对象相关的深度信息。在识别3D对象和计算或获取3D对象的深度值之后，在步骤S740中，控制器170 可以控制3D对象的像素的锐度和/或亮度。控制器170改变与较深的3D对象相对应的像 素值，以增加这些对象的锐度和/或亮度。另一方面，对于不太深的3D对象，控制器170改 变与这些3D对象相对应的像素值，以减小这些3D对象的锐度和/或亮度。因为随深度一 起控制锐度和/或亮度，因此用户能感受到增强的3D效果。控制器170通过根据3D对象的深度值对3D对象指定锐度级或亮度级，使得3D对 象的立体感最大化。因而，更为凸出的3D对象被显示的更亮或更清晰，这样呈现出离用户 更近，而更为后撤的3D对象被显示的更不明亮或更不清楚，这样呈现出离用户更远。因而， 在本发明的示例性实施方式中，基于在真实空间中更近的对象看起来更亮更清楚而更远的 对象看起来更暗更模糊这样的经验事实，使得3D效果最大化。用户可以在图像中选择特定对象，并且输入深度控制信号来改变所选择的对象的 深度。换言之，3D对象的深度可以由用户控制和改变。甚至在这种情况下，也可以用上述的 方式根据对象的深度来控制其图像质量。一旦从用户接收到深度控制信号，控制器170首先识别用户选择的对象，并且通 过控制该对象的左眼图像和右眼图像之间的视差来增大或减小该对象的深度。根据用户设 定的关于对象的深度信息、或关于用户设定的对象的左眼图像和右眼图像之间的视差的信 息，可以按照同上述相同的方式来控制该对象的锐度和/或亮度。在控制器170采用如亮 度或锐度的图像质量参数的情况下，当用户为对象选择了特定深度，控制器170使用对应 于所选择的深度的参数值来控制该对象的亮度或锐度。更具体地，一旦从用户接收到针对特定3D对象的深度控制信号，控制器170基于 用户设定的关于该3D对象的深度信息来控制该3D对象的左眼图像和右眼图像之间的视 差。在深度控制的同时，控制器170还控制与3D对象相对应的像素的亮度或锐度。作为替 代或补充，控制器170可以直接向显示器180输出关于与3D对象相对应的像素的坐标的信 息和关于3D对象的用户设定的深度信息。当确定3D对象的图像质量(如亮度或锐度)时，控制器170或显示器180参考在 图像显示装置100中的、与深度值和图像质量参数信息之间映射或视差值和图像参数信息 之间的映射相关的预存信息。同样，当显示的2D图像转变到3D图像时，可以为3D图像预设视差，或从用户接收 深度控制信号。对于3D图像，也可以针对3D图像的深度值或视差预设亮度值或锐度值。相应地，控制器170基于为3D对象的深度值或深度信息计算的或预存的参数来控 制3D对象的亮度或锐度，而与确定3D对象的深度值或深度信息的方式无关。
在步骤S750中，当生成了包括锐度和/或亮度已经被校正后的3D对象的输出图 像时，显示器180显示输出图像。图8是例示根据本发明的另一个示例性实施方式的图像显示装置的操作方法的 流程图。参照图8，在步骤S810中接收包括3D对象的图像。因为3D对象被包含在接收的 图像中，所以需要有识别3D对象的处理。然而，如果控制器170自身生成图像，换言之，如 果控制器170生成3D对象或3D OSD对象，则不进行3D对象的识别。因此，也可以省略控 制器170计算3D对象的深度值的处理。在步骤S820中，控制器170计算关于3D对象的深度信息。该深度信息可以是3D 对象的、基于3D对象的左眼图像和右眼图像之间的视差的深度值，或随与3D对象相对应的 3D视频信号一起接收的元数据。或深度信息可以指示对应于深度值的深度级别。更具体 地，定义各个深度级别，并且将以多种方式计算的深度值分类为多个深度级别。例如，如果 3D对象的可用深度值落入-10到小于-5、-5到小于0、0到小于5、以及5到小于10的范 围，可以将上述范围分别划分到级别-2、-1、1和2。这里，-2,-Ul和2就是深度信息。控制器170可以根据深度信息来控制在显示器180上显示3D对象的特定区域的 亮度。例如，如果显示器180被配置成将LED用作背光的LCD，控制器170通过控制显示器 180中的显示区域的LED背光来控制3D对象的显示区域的亮度。换言之，在步骤S830中， 控制器170根据深度信息来控制显示器180上的3D对象区域中的背光亮度。根据深度信息，控制器170控制与具有较大的深度值的3D对象的显示区域相对应 的背光更亮地发光，并且控制与具有较小的深度值的3D对象的显示区域相对应的背光不 太亮地发光。同图7中所描述的、为3D对象生成具有校正后的像素值的新输出图像的示例 性实施方式相比，图8中的实施方式特征在于控制器170控制显示器180的背光单元。也就是说，控制器170可以根据提到的关于3D对象的深度信息来控制显示器180 的亮度。这里，控制器170将显示器180划分成多个区域，并且根据3D对象的显示区域控 制每一区域的亮度。相应地，根据3D对象的深度值或深度信息，显示器180上的区域的亮 度级别可能是不同的。如果控制器170直接控制显示器180的亮度，则可以不执行重新处 理与3D对象相对应的3D视频信号来改变3D对象的亮度的处理。当3D对象的深度是由用户输入深度控制信号来控制时，可以以相同的方式根据 3D对象的深度来控制显示器180的亮度。更具体地，用户可以在图像中选择特定3D对象， 并且输入深度控制信号来改变该3D对象的深度。控制器170可以识别用户选择的对象，并 且在通过改变左眼图像和右眼图像之间的变化的视差来控制3D对象的深度的同时根据该 改变后的视差来控制显示3D对象的区域的亮度。也就是说，控制器170可以根据用户选择的3D对象在显示器180上的位置和用户 设定的有关3D对象的深度信息来控制显示器180的亮度。或者控制器170可以直接向显示 器180输出深度值或深度信息和与要对显示器180进行亮度控制的区域相关的坐标信息， 该深度值或深度信息表示用户为3D对象设定的深度。根据用户为3D对象设定的深度，参考与深度值和参数信息之间或视差和参数信 息之间的映射相关的预设信息来确定3D对象的区域的亮度。此外，甚至当显示2D图像向3D图像改变时，也可以为3D图像预设视差或从用户接收深度控制信号。此外，可以根据3D对象的深度值或视差来为显示器180预设亮度级别。 因而，不论以何种方式确定3D对象的深度值或深度信息，显示器180都会基于根据3D对象 的深度值或深度信息计算出的或预存的参数值来显示3D图像。显示器180显示输出图像、存储的图像、或由控制器170校正的输出图像，并且同 时背光根据由控制器170控制的亮度等级发光。图9例示了根据本发明的一个示例性实施方式的用于操作图像显示装置的图像
质量参数表。控制器170可以在对图像的图像质量控制时根据图像的深度值或深度信息来使 用预设参数(如亮度和/或锐度)。在这种情况下，在根据示例性实施方式的图像显示装置 100的存储器150中存储了与图像质量的参数对应输入视频信号中的视频帧中包括的对象 所具有的深度相关的信息。因而控制器170可以参考存储器150内的、与用户通过图像显 示装置100感觉到的3D对象的深度相对应的图像质量参数值。控制器170可以处理将要 输出到显示器180的视频信号，以便根据图像质量参数值来显示3D对象。控制器170的格 式器175可以负责根据图像质量参数来控制每个3D对象的图像质量。如前所述，控制器170以可用方法中的任意一种来计算出或获取将被调整图像质 量的3D对象的深度值或深度信息。然后控制器170找到与3D对象的深度值或深度信息相 对应的图像质量参数。3D对象的深度值或深度信息获取方式如下。i)如前所述，基于3D对象的左眼图像和右眼图像之间的视差来计算3D对象的深 度值或深度信息。控制器170基于3D对象的左眼图像和右眼图像之间的视差执行对3D对 象的深度值或深度信息的计算。ii)在图像显示装置100中随视频信号一起以元数据的形式接收与每个3D对象的 深度值相关的信息。iii)如果用户控制3D对象的深度，用于控制3D对象深度的用户输入深度控制信 号包括表明用户期望的3D对象的深度的信息。因而，控制器170可以使用包括在用户输入 的深度控制信号中的深度值或深度信息和为深度值预设的图像质量参数来确定3D对象的 图像质量值(例如，亮度或锐度)。iv)当显示2D图像向3D图像转化时，或控制器170生成并显示3D图像时，控制器 170可以不执行计算或接收关于转化的或生成的3D图像的深度信息的处理。一旦在上述操作中计算出3D对象的深度值或深度信息，则根据与该深度值或深 度信息相对应的图像质量参数值来确定该3D对象的图像质量(例如亮度或锐度)。尽管可 以用很多方法计算3D对象的深度值或深度信息，但是需要将深度值、深度信息、视差和/或 偏移值表达为预定类型的信息值(例如，深度值)，并另外按照统一的计量单位来表示这些 预定类型的信息值以将深度值或深度信息统一应用到图像质量参数表。在此示例性实施方式中，将亮度、锐度、色度和对比度的至少其中一个作为图像质 量参数存储在图像显示装置100中。图像质量参数值可以充当被用来根据3D对象的深度 信息来校正3D对象的像素值的校正值，或充当用于在显示包括3D对象的3D图像过程中控 制显示器180的每个区域的图像质量的值。因此，控制器170可以校正与3D对象相对应的 像素值，并且输出与校正后的输出图像相对应的视频信号，或可以将图像参数值与视频信号一起输出给显示器180。显示器180可以显示校正后的输出图像，或者根据提到的在存储器150中的图像 质量参数值来显示与接收到的3D视频信号相对应的3D图像。因此，显示器180可以根据 不同的图像质量值来显示包括在同一图像的一帧内的具有不同深度值的3D对象。参照如图9所示的图像参数表，ζ表示3D对象的距离。例如，ζ = 1的3D对象被 感觉到从显示了形成3D对象的多幅多视点图像的显示器180的平面凸出了等级1。对于ζ =300的3D对象，用户会产生将该3D对象感觉为从显示了形成3D对象的多幅多视点图像 的显示器180的平面凸出等级300的错觉。感觉ζ = 300的3D对象比ζ = 1的3D对象离 用户更近。因而，图像显示装置100为3D对象设定图像质量参数值，以便具有较大的ζ值的 3D对象比具有较小的ζ值的3D对象显示的更清楚。也就是说，感觉上离用户更近的3D对 象比感觉上离用户远的3D对象着色更重。感觉上离用户更近的3D对象比感觉上离用户远 的3D对象更明亮。此外，感觉上离用户更近的3D对象比感觉上离用户远的3D对象更清楚。图像中具有最小深度值的3D对象在感觉上离用户最远。因而，根据图9的图像参 数表，具有最小深度值的3D对象和图像中的其他3D对象相比着色最轻、最暗、或最不清楚。 反之，具有最大深度值的3D对象在感觉上离用户最近。因此，根据图9的图像质量参数表， 最深的3D对象和图像中的其他3D对象相比着色最重、最亮、最清楚。图10示出根据本发明的一个示例性实施方式的在操作图像显示装置时使用的基 于块列出图像信息的表格。控制器170可以参考基于位置和基于区域的图像信息来控制显示器180。根据本 发明的示例性实施方式，控制器170将显示器180划分为多个区域，并且以基于区域来控制 图像或3D对象。在下文中，假设显示器180的平面为基准平面D2，控制器170通过将基准 平面D2划分为多个块来控制显示器180。参照图10，例如将基准平面D2划分为网格块。控制器170可以使用列出各个块 Β2的图像信息的图像信息表Τ2。关于块的图像信息可以指定对于块可用的深度值或深度 信息、锐度、亮度等。尽管图10示出的图像信息表Τ2仅指定了对于通过图像信息表Τ2所 描述的块中的3D对象的左眼图像和右眼图像可用的深度信息，但是图像信息表Τ2还可以 根据块的深度值进一步指定锐度信息、亮度信息等。在此示例性实施方式中，为3D对象和光标定义11个深度等级。等级_5到等级_1 是针对看起来在显示器180的平面D2后面显示的3D对象的深度信息。等级0是针对感觉 到位于显示器180的平面D2上的3D对象的深度信息。等级+1到+5是针对看起来在显示 器180的平面D2前面显示的3D对象的深度信息。控制器170可以参考在图像信息表Τ2中列出的深度值基于块来控制3D对象的锐 度和/或亮度。显示器180也可以参考在图像信息表Τ2中列出的深度值、深度信息、锐度 信息和亮度信息基于块来显示3D对象。图11和12是根据本发明的一个示例性实施方式用于描述在图像显示装置的操作 期间计算深度信息的操作所参考的图。控制器170基于从格式器175生成的多幅多视点图像之间的视差来计算或获取3D 对象的深度值或深度信息(也就是说，基于关于多视点图像显示在显示器180上的位置之
17间的距离的信息)来生成3D对象。控制器170也可以根据计算出的或获取的3D对象的深 度值或深度信息来确定该3D对象的锐度和/或亮度。将在下文中详细描述在图像中识别 3D对象和计算3D对象的深度值或深度信息的操作。参照图11，在步骤SllOO中在显示器180上显示形成3D对象的左眼图像和右眼 图像。控制器170在步骤S1105中基于块读出左眼图像和右眼图像的视频数据。存储该视 频数据。然后控制器170在步骤SlllO中分析该视频数据。在此示例性实施方式中，控制 器170在步骤S1115中计算在特定块中显示的图像的边缘，并且在步骤S1120中检测该边 缘的起始和结束像素。在步骤S1125中，控制器170计算从左眼图像和右眼图像检测出的边缘的起始像 素之间的差(即偏移值)，并计算从左眼图像和右眼图像检测出的边缘的结束像素之间的 差(即偏移值)。也就是说，控制器170在左眼图像和右眼图像中识别3D对象的形状，并且 计算该3D对象在左眼图像和右眼图像中的偏移值。因而，控制器170可以使用边缘偏移值 计算左眼图像和右眼图像之间的视差，因而使用该视差来计算3D对象的深度值。在步骤Sl 130中，控制器170基于计算出的偏移值来计算关于当前3D对象(更具 体地，对边缘进行检测的3D对象)的深度信息。图12例示了列出3D对象的深度信息与偏移值的对应关系的表。控制器170参考 该表，根据边缘的起始像素和结束像素之间的偏移值和偏移方向来计算关于3D对象的深
度{曰息。图13、14和15例示了根据本发明的一个示例性实施方式在图像显示装置中显示 的具有增强的立体感的3D对象。图13例示了仅利用3D对象深度以常规方式向用户呈现立体感的3D对象。参照图13，在显示器180上显示的图像包括第一 3D对象1310到第四3D对象 1340。第一 3D对象1310具有最大的深度值并且深度值按照第二对象1320、第三对象1330 和第四对象1340的顺序递减。因而用户感觉到第一对象1310离自己最近，并且第四3D对 象1340离自己最远。图14例示了通过对3D对象应用不同的锐度值以及不同的视差从而呈现出增强立 体感的图像。参照图14，控制器170根据第一 3D对象1310的最高深度值对该第一 3D对 象1310设置最高的锐度值，对第二对象1320、第三对象1330减少不同量的锐度值，并且对 第四3D对象1340设置最低的锐度值，从而根据它们的不同深度值来控制3D对象1310到 1340的锐度。因而，显示器180将第一 3D对象1310显示为感觉上是最近、最清楚的对象， 而将第四3D对象1340显示为感觉上是最远、最模糊的对象。由于远处对象看起来更模糊 的经验事实，用户感觉到该第四3D对象1340可能要比只有第四3D对象1340的深度幻象 的情况更远。图15例示了通过对3D对象指定不同的亮度值和不同的视差来呈现给用户增强的 立体感的图像。参照图15，控制器170根据第一 3D对象1310的最高深度值为第一 3D对象1310 设置最高的亮度值，对第二对象1320、第三对象1330减少不同量的亮度值，并且为第四3D 对象1340设置最低的亮度值，从而校正与3D对象1310到1340相对应的像素值。因而根 据它们不同的深度值来控制3D对象1310到1340的亮度。
因此，显示器180将第一 3D对象1310显示为感觉上是最近、最明亮的对象，而将 第四3D对象1340显示为感觉上是最远、最暗的对象。因为具有不同深度值的3D对象以此 方式在亮度上进行差异化，图像显示装置100发挥这样的幻象效果，即，用户感觉到第一 3D 对象1310更近，而第四3D对象1340更远。根据本发明的示例性实施方式，图像显示装置100能够通过差异化3D对象的锐度 和/或亮度来使具有不同深度值的3D对象之间的相对立体感最大化。同样，图像显示装置 100也可以动态的表示出立体感，这对于仅用视差是很难实现的。图16例示了根据本发明的一个示例性实施方式的在图像显示装置中控制背光亮 度的操作。如前所述，控制器170可以将图像划分为多个块，并且可以读取或控制各个块的 图像信息。显示器180也能够将图像划分为多个块，并且基于块控制该图像的图像质量(例 如亮度)。以示例的方式，将针对显示器180划分为网格块并且控制每块的背光亮度的了解 进行以下描述。将显示器180上第一 3D对象1310到第四3D对象1340的显示区域分别称为第一 区1410到第四区1440。为了通过控制背光亮度来增强可以由3D对象实现的立体感，控制器170将第一区 1410到第四区1440的背光亮度差异化。具体地说，控制器170获取关于各3D对象1310到 1340的深度信息，然后为了使第一 3D对象1310呈现得最亮，控制第一区1410的背光以最 亮方式照明。控制器170也控制第二区1420和第三区1430的背光以如下方式照明稍低的 亮度，即，第二区1420的背光比第三区1430的背光亮。控制器170控制第四区1440的背 光以最不亮的方式进行照明。相应地，与从仅仅具有不同视差的3D对象所感觉到的立体感相比，由于3D对象的 不同亮度等级，使得用户从该3D对象感觉到了增强的立体感。此外，控制器170通过控制 背光亮度而不用校正像素值，就可以增强立体感。图17和18例示了根据本发明的一个示例性实施方式在图像显示装置中显示的具 有增强的立体感的3D OSD对象。图17例示了常规地通过仅使用3D OSD对象的深度来呈现立体感的3D OSD对象。 可以像包括在输入的3D图像中的3D对象那样对从图像显示装置100生成的OSD对象亮度 和/或锐度进行控制以实现增强的立体感。参照图17，在显示器180上显示了第一 3D OSD对象1510、第二 3D0SD对象1520和 第三3D OSD对象1530。深度值以第一 3D OSD对象1510、第二 3D OSD对象1520和第三3D OSD对象1530的顺序递减。因而，用户感觉第一 3D OSD对象1510、第二 3D OSD对象1520 和第三3D OSD对象1530以降序方式靠近用户。为增强立体感，控制器170将第一 3D OSD对象1510、第二 3D OSD对象1520和第 三3D OSD对象1530的锐度差异化。参照图18，对第一 3D OSD对象1510、第二 3D OSD对象1520和第三3D OSD对象 1530给定基于视差的不同锐度等级和不同的深度值。3D对象的锐度取决于其深度值。因 而，显示器180将具有最大深度值的第一 3D OSD对象1510显示得最清楚，而其将具有最小 深度值的第三3D0SD对象1530显示得最不清楚。控制器170将深度值在第一 3D OSD对象1510和第三3D OSD对象1530的深度值之间的第二 3D OSD对象1520显示得不如第一 3D OSD对象1510清楚，但比第三3D OSD对象1530清楚。相应地，由于对视差加入了锐度并且基于视差的深度幻象所得到的立体感，用户 感觉到增强的3D效果感。此外，根据3D OSD对象的深度值控制字体大小、粗体和/或3D OSD对象的窗口大小也有助于增强立体感。从以上描述可明显的看出，通过在多个具有不同深度值的对象显示在图像显示装 置上时增加各种效果，可以增强立体感或3D感。特别是，基于关于对象的立体性的经验上 或学术上的事实，通过对对象应用不同的亮度和/或锐度等级，图像显示装置可以最大化 用户感觉到的立体感。因而，由于将看上去远离用户的对象显示的模糊或暗，能够动态的表 现出仅用视差很难实现的3D感。此外，图像显示装置参考映射到深度值或深度信息的图像质量信息的预设数据 库，其简化了用于校正图像或确定像素值的运算。此外，当根据对象的深度值来控制该对 象的亮度时，可以通过控制显示器而不是像素值的亮度来省略校正图像或生成新图像的处理。根据前述示例性实施方式的图像显示装置及用于操作该图像显示装置的方法并 不限于这里所述的示例性实施方式。因而，这里所述的示例性实施方式的变形或结合都落 入本发明的范围内。根据前述示例性实施方式的操作图像显示装置的方法可以被实现为能够写入计 算机可读记录介质中并能够被处理器读取的代码来实现，所述计算机可读记录介质可以是 任意类型的、能够以计算机可读方式存储数据的记录设备。计算机可读记录介质的示例包 括R0M、RAM、CD_R0M、磁带、软盘、光数据存储器、以及载波(例如，通过因特网的数据传输)。 计算机可读记录介质可以分布于连接到网络的多种计算机系统上，以便计算机可读代码可 以按照分布的方式写入这些计算机系统中，并在这些计算机系统中执行。本领域技术人员 能够分析出用于实现此处的实施方式所需要的功能程序、代码、以及代码片段。尽管本发明是参考示例性实施方式具体表示和描述的，但是本领域技术人员应该 明白的是，不背离下述的权利要求所限定的本发明的主旨和范围的情况下可以在形式和细 节上进行各种的变化。
权利要求
一种用于操作图像显示装置的方法，该方法包括以下步骤接收包括至少一个三维3D对象的图像；计算所述至少一个3D对象的深度值；根据所述深度值来改变与所述至少一个3D对象相对应的像素的锐度和亮度中的至少一个，并且生成包括改变后的所述至少一个3D对象的输出图像；以及显示所述输出图像。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括根据所述深度值为所述至少一个3D对象设置图像质量参数，其中，生成所述输出图像的步骤包括根据所述图像质量参数来改变与所述至少一个3D 对象相对应的像素的锐度和亮度中的所述至少一个。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述图像质量参数包括以下中的至少一个与所 述3D对象相对应的像素的亮度参数、锐度参数、颜色参数、和对比度参数。
4.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述输出图像的步骤包括如果所述深度值 较大，则通过增大与所述至少一个3D对象相对应的像素的锐度来生成所述输出图像，而如 果所述深度值较小，则通过减小与所述至少一个3D对象相对应的像素的锐度来生成所述 输出图像。
5.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述输出图像的步骤包括如果所述深度值 较大，则通过增大与所述至少一个3D对象相对应的像素的亮度来生成所述输出图像，而如 果所述深度值较小，则通过减小与所述至少一个3D对象相对应的像素的亮度来生成所述 输出图像。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个3D对象包括左眼图像和右眼图像， 并且计算所述深度值的步骤包括根据所述至少一个3D对象的所述左眼图像和所述右眼图 像之间的视差来计算所述至少一个3D对象的所述深度值。
7.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤根据所述至少一个3D对象的所述深度值来改变对所述至少一个3D对象进行显示的位 置处的背光的亮度；其中，如果所述深度值较大则增大所述背光的亮度，而如果所述深度值较小则减小所 述背光的亮度。
8.一种图像显示装置，该图像显示装置包括视频信号接收器，其接收包括至少一个三维3D对象的图像；控制器，其计算所述至少一个3D对象的深度值，根据所述深度值来改变与所述至少一 个3D对象相对应的像素的锐度和亮度中的至少一个，并且生成包括改变后的所述至少一 个3D对象的输出图像；以及显示器，其显示所述输出图像。
9.根据权利要求8所述的图像显示装置，其中所述控制器根据所述深度值为所述至少 一个3D对象设置图像质量参数，并根据所述图像质量参数来改变与所述至少一个3D对象 相对应的像素的锐度和亮度中的所述至少一个。
10.根据权利要求9所述的图像显示装置，其中所述图像质量参数包括以下中的至少 一个与所述3D对象相对应的像素的亮度参数、锐度参数、颜色参数、和对比度参数。
11.根据权利要求8所述的图像显示装置，其中如果所述深度值较大，则所述控制器通 过增大与所述至少一个3D对象相对应的像素的锐度来生成所述输出图像，而如果所述深 度值较小，则所述控制器通过减小与所述至少一个3D对象相对应的像素的锐度来生成所 述输出图像。
12.根据权利要求8所述的图像显示装置，其中如果所述深度值较大，则所述控制器通 过增大与所述至少一个3D对象相对应的像素的亮度来生成所述输出图像，而如果所述深 度值较小，则所述控制器通过减小与所述至少一个3D对象相对应的像素的亮度来生成所 述输出图像。
13.根据权利要求8所述的图像显示装置，其中所述至少一个3D对象包括左眼图像和 右眼图像，并且所述控制器根据所述至少一个3D对象的所述左眼图像和所述右眼图像之 间的视差来计算所述至少一个3D对象的所述深度值。
14.根据权利要求8所述的图像显示装置，其中所述显示器包括背光，所述背光在对所 述至少一个3D对象进行显示的位置处的亮度根据所述至少一个3D对象的所述深度值而改 变，其中，如果所述深度值较大则所述显示器增大所述背光的亮度，如果所述深度值较小 则所述显示器减小所述背光的亮度。
全文摘要
本发明公开了一种图像显示装置及其操作方法。该操作图像显示装置的方法包括接收包括至少一个三维3D对象的图像；计算所述至少一个3D对象的深度值；根据所述深度值，改变与所述至少一个3D对象相对应的像素的锐度和亮度的至少一个，并且生成包括改变后的所述至少一个3D对象的输出图像；以及显示所述输出图像。
文档编号H04N13/00GK101938670SQ20101050422
公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月25日 优先权日2009年6月26日
发明者朴盛园 申请人:Lg电子株式会社