3D显示设备及使用该3D显示设备处理图像的方法与制造工艺

3D显示设备及使用该3D显示设备处理图像的方法本申请要求于2012年4月3日在美国专利商标局提交的第61/619,491号美国临时专利申请和于2012年11月16日在韩国知识产权局提交的第10-2012-0130308号韩国专利申请的优先权，所述专利申请的公开通过引用全部合并于此。技术领域与示例性实施例一致的设备和方法涉及一种3D显示设备以及使用所述3D显示设备处理图像的方法，更具体地讲，涉及一种减小可能根据观看者的观看位置而产生的死区(deadzone)的3D显示设备以及使用所述3D显示设备处理图像的方法。

背景技术：
近来，已经加速开发三维(3D)显示设备的努力，以进行具有立体效果的观看。因此，可使用一般显示设备(诸如电视)在家中观看主要在电影院中能够被观看的3D图像。3D显示设备可根据是否使用用于观看3D图像的眼镜被划分为眼镜式系统和非眼镜式系统。眼镜式系统的示例是快门眼镜显示设备。在快门眼镜方案中，交替输出左眼图像和右眼图像，并且结合左眼图像和右眼图像的输出交替地打开或关闭观看者佩戴的3D眼镜的左快门镜片和右快门镜片，从而观看者可感到立体效果。非眼镜式系统还被称为自动立体系统。非眼镜式3D显示设备显示在光学上分离的多视点图像，并使用视差屏障或柱状透镜将与不同视点的图像对应的光传输到观看者的左眼和右眼，从而观看者可感到立体效果。图1示出一般非眼镜式3D显示设备的多视点图像的显示。参照图1，通过以将第1视点图像置于第1视点位置并且将第9视点图像置于第9视点位置的方式从第1视点至第9视点渲染在光学上分离的多视点图像，来再现多视点图像。如果观看者位于第1视点与第9视点之间，则观看者可在不需要眼镜的情况下观看3D图像，并且可根据观看位置的改变感到运动视差。然而，一般的3D显示设备布置和显示依次从第1视点至第9视点的图像，从而可根据观看位置产生死区。死区指示观看者的观看位置从第N视点至第1视点改变的位置。在死区中，观看者同时观看远离的两个视点的图像，从而可能发生严重的串扰。因此，观看者不能观看到3D图像。如图1中所示，第9视点图像和第1视点图像同时被观看的位置是死区。图2示出一般非眼镜式3D显示设备的多视点图像的布置模式。参照图2，根据如图1中所示的每个光学视点依次布置多视点图像。因此，在第9视点和第1视点的位置出现图像视点的显著差异，即，死区。在死区中，由于串扰，不能正常地观看3D图像。

技术实现要素：
本发明的示例性实施例克服以上缺点和以上未描述的其它缺点。此外，本发明不需要克服以上描述的缺点，并且本发明的示例性实施例可不克服以上描述的任何问题。示例性实施例提供一种允许观看者使用多视点图像处理方法在任意位置舒服地观看3D图像以减小死区的3D显示设备及其图像处理方法。根据示例性实施例的一方面，一种三维(3D)显示设备，包括：图像输入装置，接收图像和深度信息；多视点图像产生器，使用接收的图像和深度信息来产生深度信息小于预设深度值的多视点前景图像以及深度信息等于或大于预设深度值的多视点后景图像；多视点图像渲染器，通过根据第一布置模式布置多视点前景图像并根据第二布置模式布置多视点后景图像来执行渲染；显示器，输出渲染的多视点图像。多视点前景图像和多视点后景图像均可具有“N”个视点，如果“N”是奇数(2K-1，K是自然数)，则第一布置模式可以是如下模式的重复：依次布置第1视点至第K视点，然后，按相反的顺序布置第K-1视点至第1视点；或者如果“N”是偶数(2K，K是自然数)，则第一布置模式可以是如下模式的重复：依次布置第1视点至第K+1视点，然后，按相反的顺序布置第K视点至第2视点；第二布置模式可以是通过将第一布置模式移动预定数量的视点从而具有相位差所获得的模式。多视点前景图像和多视点后景图像均可具有9个视点，第一布置模式可以是如下模式：重复地布置第1、第2、第3、第4、第5、第4、第3、第2和第1视点前景图像；第二布置模式可以是如下模式：重复地布置第2、第3、第4、第5、第4、第3、第2、第1和第2视点后景图像。多视点前景图像和多视点后景图像均可具有“N”个视点，第一布置模式可以是如下模式的重复：依次布置第1视点至第N视点的奇数视点，然后，按相反的顺序布置第N视点至第1视点的偶数视点；第二布置模式可以是通过将第一布置模式移动预定数量的视点从而具有相位差所获得的模式。多视点前景图像和多视点后景图像均可具有9个视点，第一布置模式可以是如下模式：重复地布置第1、第3、第5、第7、第9、第8、第6、第4和第2视点前景图像；第二布置模式可以是如下模式：重复地布置第3、第5、第7、第9、第8、第6、第4、第2和第1视点后景图像。多视点前景图像和多视点后景图像均可具有“N”个视点，第一布置模式可以是如下模式的重复：依次布置第1视点至第N视点的奇数视点，然后，按相反的顺序布置第N视点至第1视点的偶数视点；如果N是奇数，则第二布置模式可以是如下模式的重复：首先布置第1视点，依次布置第2视点至第N视点的偶数视点，然后，按相反的顺序布置第N视点至第2视点的奇数视点；或者如果N是偶数，则第二布置模式可以是如下模式的重复：依次布置第1视点至第N视点的偶数视点，然后，按相反的顺序布置第N视点至第1视点的奇数视点。多视点前景图像和多视点后景图像均可具有9个视点，第一布置模式可以是如下模式：重复地布置第1、第3、第5、第7、第9、第8、第6、第4和第2视点前景图像；第二布置模式可以是如下模式：重复地布置第1、第2、第4、第6、第8、第9、第7、第5和第3视点后景图像。根据示例性实施例的另一方面，提供一种3D显示设备的图像处理方法，所述方法包括：接收图像和图像的深度信息；基于接收的图像和深度信息，产生深度信息小于预设深度值的多视点前景图像以及深度信息等于或大于预设深度值的多视点后景图像；通过根据第一布置模式布置多视点前景图像并根据第二布置模式布置多视点后景图像来执行渲染；输出渲染的多视点图像。多视点前景图像和多视点后景图像均可具有“N”个视点。如果“N”是奇数(2K-1，K是自然数)，则第一布置模式可以是如下模式的重复：依次布置第1视点至第K视点，然后，按相反的顺序布置第K-1视点至第1视点；或者如果“N”是偶数(2K，K是自然数)，则第一布置模式可以是如下模式的重复：依次布置第1视点至第K+1视点，然后，按相反的顺序布置第K视点至第2视点。第二布置模式可以是通过将第一布置模式移动预定数量的视点从而具有相位差所获得的模式。多视点前景图像和多视点后景图像均可具有“N”个视点。第一布置模式可以是如下模式的重复：依次布置第1视点至第N视点的奇数视点，然后，按相反的顺序布置第N视点至第1视点的偶数视点；第二布置模式可以是通过将第一布置模式移动预定数量的视点从而具有相位差所获得的模式。多视点前景图像和多视点后景图像均可具有“N”个视点。第一布置模式可以是如下模式的重复：依次布置第1视点至第N视点的奇数视点，然后，按相反的顺序布置第N视点至第1视点的偶数视点。如果N是奇数，则第二布置模式可以是如下模式的重复：首先布置第1视点，依次布置第2视点至第N视点的偶数视点，然后，按相反的顺序布置第N视点至第2视点的奇数视点。如果N是偶数，则第二布置模式可以是如下模式的重复：依次布置第1视点至第N视点的偶数视点，然后，按相反的顺序布置第N视点至第1视点的奇数视点。根据示例性实施例的另一方面，提供一种非暂时性计算机可读介质，包括用于执行3D显示设备的图像处理方法的程序，其中，所述图像处理方法包括：接收图像和图像的深度信息；基于接收的图像和接收的图像的深度信息，产生深度信息小于预设深度值的多视点前景图像以及深度信息等于或大于预设深度值的多视点后景图像；通过根据第一布置模式布置多视点前景图像并根据第二布置模式布置多视点后景图像来执行渲染；输出渲染的多视点图像。示例性实施例的另外和/或其它方面将在以下描述中被部分阐述，将从描述中部分是显然的，或者可通过示例性实施例的实践而得知。附图说明通过参照附图描述特定示例性实施例，以上和/或其它方面将更加清楚，在附图中：图1示出一般非眼镜式3D显示设备的多视点图像的显示；图2示出一般非眼镜式3D显示设备的多视点图像的渲染；图3是示出根据示例性实施例的3D显示设备的构造的框图；图4示出根据示例性实施例的多视点图像产生器的操作；图5和图6示出根据第一示例性实施例的多视点图像的布置模式；图7和图8示出根据第二示例性实施例的多视点图像的布置模式；图9和图10示出根据第三示例性实施例的多视点图像的布置模式；图11示出根据示例性实施例的多视点图像渲染器的操作；图12是示出用于使用根据示例性实施例的3D显示设备处理图像的方法的流程图。具体实施方式现在将参照附图更加详细地描述特定示例性实施例。在以下描述中，即使在不同附图中，相同的附图标号也用于相同的元件。提供在描述中定义的内容(诸如详细构造和元件)以帮助全面理解示例性实施例。因此，显然的是，在没有那些具体定义的内容的情况下，可实施示例性实施例。此外，由于公知功能或构造会在不必要的细节上模糊示例性实施例，因此不详细描述公知功能或构造。图3是示出根据示例性实施例的三维(3D)显示设备的构造的框图。3D显示设备是以3D方式显示内容的设备，从而允许观看者感到立体效果。可利用3D显示设备实现各种装置，诸如电视(TV)、监视器、个人计算机(PC)、移动电话、膝上型计算机、平板PC、电子相框、电子书和个人数字助理(PDA)。根据本示例性实施例的3D显示设备可被实现在非眼镜式3D显示方案中。参照图3，3D显示设备100可包括图像输入装置110、多视点图像产生器120、多视点图像渲染器130和显示器140。图像输入装置110接收图像和图像的深度信息。更具体地讲，图像输入装置110可从各种外部装置(诸如外部...