立体图像显示装置、图像处理装置及图像处理方法

立体图像显示装置、图像处理装置及图像处理方法
【专利摘要】本发明涉及立体图像显示装置、图像处理装置以及图像处理方法。提供立体图像显示装置等，利用所述立体图像显示装置，在视差值的急剧变化而不具有不适感的情况下，能够克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使得即使当观察者的观察位置移动时，所述观察者未感到不适，其中，图像处理单元包括：相对位置计算单元，所述相对位置计算单元计算立体显示面板相对于所测量的观察者的观察位置的相对位置；视差调节量计算单元，所述视差调节量计算单元根据相对位置计算适于立体图像显示的视差调节量；以及视差调节处理单元，所述视差调节处理单元根据视差调节量对图像数据进行视差调节处理。
【专利说明】立体图像显示装置、图像处理装置及图像处理方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于且要求2012年7月31日递交的第2012-170644号日本专利申请和2013年4月22日递交的第2013-089533号日本专利申请的优先权的权益，所述日本专利申请的全部内容通过弓I用并入本文。
【技术领域】
[0003]本发明涉及ー种立体图像显示技木。更具体地，本发明涉及用于将图像转换为观察者即使改变其位置也不会感到不适的立体图像的立体图像显示装置等。
【背景技术】
[0004]近年来，一般市场上出售能够观看立体图像的电视机。伴随于此，立体图像内容量増加，且用于观看立体图像的环境逐步地进入良好的状态。通常，观察者配戴用于显示立体图像的眼镜，以将不同视差的图像投影到左眼和右眼，使得观察者可以在立体图像电视机上观看立体图像。然而，许多观察者对于配戴用于显示立体图像的眼镜感到不悦，期望获得不需要这样的眼镜的立体图像显示装置。此外，当眼镜式立体图像显示装置被用作移动装置吋，由于立体图像显示装置和用于显示立体图像的眼镜需要被携帯到外面，多有不便。因此，对于移动用途而言，更强烈地期望获得不需要眼镜的立体图像显示装置。
[0005]作为不需要用于显示立体图像的眼镜的立体图像显示装置，通常使用的是这样一种类型的立体图像显示装置:该立体图像显示装置划分用于投影立体图像的空间区域，且将不同视差的图像投影到所划分的各个空间区域，以便将不同视差的图像投影到观察者的左眼和右眼。通过在立体图像显示装置的立体显示面板上设置柱状透镜和视差屏障，将不同视差的图像投影到所划分的各个空间区域。
[0006]利用这种类型的立体图像显示装置，不需要配戴用于显示立体图像的眼镜。因此，从避免配戴眼镜造成麻烦来说，这是极好的且尤其期望用在移动用途上。然而，使用这种类型的立体图像显示装置，由于将不同视差的图像空间分离而进行投影，因此观察者可以正确地视觉识别立体图像的空间区域变得有限。观察者可以正常地视觉识别立体图像的空间区域限于这样一种情况:观察者的左眼的位置在左眼图像所投影的空间区域内且观察者的右眼的位置在右眼图像所投影的空间区域内。当观察者的左眼和右眼的位置从这些空间区域移位时，观察者可观看到彼此叠加的左眼图像和右眼图像(视为CT-图像)或可观看到反向深度感的视频(所谓的反向立体视觉)。
[0007]现在，将參照附图描述被立体显示面板划分的空间区域。首先，将描述在视差屏障用于立体显示面板的情况下的空间区域。
[0008]图64示出利用视差屏障式的立体图像显示装置将不同视差的图像投影至观察者的左眼和右眼的光学模型的示例。图64是从观察者的头部上方观察到的剖视图，其中，观察者的双眼(右眼55R和左眼55L)位于与显示装置的显示平面相距最佳观察距离OD的距离处的观察平面30上，观察者的双眼的中心与显示面板的中心相互匹配。[0009]图像显示面板(例如液晶面板)(未示出)由一组光调制器构成，该光调制器是排列成矩阵的像素。在图64中，在交替排列的右眼像素4R和左眼像素4L中，仅示出在图像显示面板的两端和中心的各像素。用作划分空间区域且投影图像的部件的视差屏障6被设置在显示面板的离观察者较远的远侧。视差屏障6是形成有大量的细竖条纹狭缝6a的屏障(遮光板)，并且该视差屏障6以这样的方式设置:屏障本身的纵向方向垂直于图像显示面板的左眼像素4L和右眼像素4R所排列的方向。在视差屏障的更远侧设置有光源(未示出:所谓的背光源)。从光源发出的光通过狭缝6a传送，且在其強度在图像显示面板内的像素中被调制的同时朝向观察者投影。由于狭缝6a的存在，会限制右眼像素4R和左眼像素4L的投影方向。
[0010]当从各个狭缝6a发出的光中经过最近的像素的光的轨迹示为光线20时，可以获得右眼区域70R (右眼图像所投影的空间区域)和左眼区域70L (左眼图像所投影的空间区域)，在右眼区域70R中，所有的右眼像素4R的投影图像重叠，在左眼区域70L中，所有的左眼像素4L的投影图像重叠。在右眼区域70R中仅可观察到来自右眼像素4R的投影图像，在左眼区域70L中仅可观察到来自左眼像素4L的投影图像。因此，如果在观察者的右眼55R位于右眼区域70R内且左眼55L位于左眼区域70L内时将视差图像投影至左眼和右眼，则观察者将该视差图像视觉识别为立体图像。换句话说，当右眼55R位于右眼区域70R内且左眼55L位于左眼区域70L内时，观察者可以观察到预期的立体图像。
[0011]图64所示的显示装置被设计为:右眼像素4R和左眼像素4L (宽度P)中的每ー个的最佳观察距离OD处的投影图像(宽度P’ )全部彼此重叠，使得右眼区域70R和左眼区域70L的在观察平面30上的宽度最大。投影图像的宽度P’可主要基于狭缝6a和像素之间的距离h、像素间距P和最佳观察距离OD来确定。当宽度P’变宽时，右眼区域70R和左眼区域70L的宽度变宽。然而，不可能将观察者的双眼分别置于任意的位置，从而可以观看立体图像的立体区域不一定能被扩大。如果双眼之间的距离为e，则宽度P’优选地被设计为等于双眼之间的距离e。在宽度P’小于双眼之间的距离e的情况下，可进行立体观察的区域被限于宽度P’。然而，在宽度P’大于双眼之间的距离e的情况下，仅增大了双眼都位于右眼区域70R或左眼区域70L中的区域。应当注意，在图64中记录了狭缝宽度S。
[0012]此外，图65示出当从观察者处观看时视差屏障6位于显示面板的前侧的情况下的光学模型。如同在从观察者处观看时屏障位于显示面板的远侧的情况下，观察者位于最佳观察距离OD处，且左眼像素和右眼像素(宽度P)中的每ー个的投影图像(宽度P’ )设计成在观察平面30上彼此重叠。当从各个像素发出的光中穿过最近的狭缝6a的光的轨迹示出为光线20时，可以获得右眼区域70R和左眼区域70L，在右眼区域70R中，所有的右眼像素4R的投影图像重叠，在左眼区域70L中，所有的左眼像素4L的投影图像重叠。
[0013]然后，图66示出当使用柱状透镜代替视差屏障时所划分的空间区域。在图66中，仅将图65的视差屏障6更换为柱状透镜3。
[0014]然后，将通过使用柱状透镜型光学模型来研究如下情况:观察者位于远离其可以正确地视觉识别立体图像的区域(立体观看空间)的反向立体观看空间中。图67是在观察者移动至右侧使得右眼55R移出右眼区域70R且进入左眼区域72L内以及左眼55L移出左眼区域70L且进入右眼区域70R内的情况下，从观察者的头部上方观察时的剖视图。
[0015]在这种情况下，在从左眼像素4L和右眼像素4R发出的光中穿过最近的柱面透镜3a的主点(顶点)的光线20未到达观察者的右眼55R的位置。然而，当从左眼像素4L发出的光中穿过第二最近的柱面透镜3b的主点(顶点)的光线示出为光线21时，可以获得第二左眼区域72しS卩，在图67中，观察者通过右眼55R观察来自左眼像素4L的投影图像，并通过左眼55L观察来自右眼像素4R的投影图像。因此，当观察立体图像吋，以反向的方式示出弹出图像和深度图像(所谓的反向立体视觉)。因此，不能看见预期的立体图像。此处应当注意，对于右眼55R，右眼区域70R是立体观看空间，左眼区域70L和左眼区域72L是反向立体观看空间。同时，对于左眼55L，左眼区域70L和左眼区域72L是立体观看空间，右眼区域70R是反向立体观看空间。
[0016]然后，将通过使用柱状透镜型光学模型来研究如下情况:观察者位于远离其可以正确地视觉识别立体图像的区域(立体观看空间)的3D串扰观看空间中。图68是当观察者移动至右侧使得右眼55R位于右眼区域70R和左眼区域72L之间的边界处且左眼55L位于右眼区域70R和左眼区域70L之间的边界处的情况下，从观察者的头部上方观察时的剖视图。
[0017]在这种情况下，在从右眼像素4R发出的光中穿过最近的柱面透镜3a的主点(顶点)的光线20和在从左眼像素4L发出的光中穿过第二最近的柱面透镜3b的主点(顶点)的光线21都被投影至观察者的右眼55R的位置。S卩，在图68中，观察者利用右眼55R观察来自右眼像素4R和左眼像素4L的投影图像。因此，当观察立体图像时，右眼像素4R和左眼像素4L重叠而产生CT-图像(所谓的3D串扰)。因此，不能看见预期的立体图像。此处应当注意，右眼区域70R和左眼区域72L之间的边界区域以及右眼区域70R和左眼区域70L之间的边界区域是3D串扰观看空间。
[0018]如上所述，利用不需要用于显示立体图像的眼镜的立体图像显示装置，存在根据观察者的观察位置而产生CT-图像和反向立体视觉的问题。因此，观察者感到不适，这是阻碍立体图像显示装置普及的原因。
[0019]为了克服这类问题，提出了这样ー种方法:检测观察者的观察位置，根据该位置切换并显示具有视差的立体图像和不具有视差的平面图像(W02010/061689 (专利文献I))和(日本未经审查的专利公开2003-107392 (专利文献2))。
[0020]此外，还提出这样ー种方法:检测观察者的观察位置，且执行用于使不同视差的图像整体移位的视差调节处理，以显示减轻位于反向立体观看空间中的观察者的负担的立体图像(日本未经审查的专利公开2012-010084 (专利文献3))。
[0021]此外，还提出这样ー种方法:检测观察者的观察位置，且改变视差屏障的位置，用以对由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉采取对策(日本未经审查的专利公开2000-152285 (专利文献4)、日本未经审查的专利公开2007-318184 (专利文献5)、日本未经审查的专利公开2010-014891 (专利文献6)、日本未经审查的专利公开2012-039469 (专利文献7)和 Jung-Min Choi 等的“Autostereoscopic3D with Wide Viewing Angle usingGyro-Sensor, ”IDW113Dp-7，第291至294页(非专利文献I))。在这些文献中，专利文献7提出了这样ー种方法:对不同视差的图像执行视差调节处理，以表现出立体图像内的物体根据观察者的移动而移动的运动视差。
[0022]此外，提出这样ー种方法:通过检测观察者的观察位置，将图像转换为对应于观察位置的视点的图像信息，并显示该图像信息，而即使在普通的图像显示装置中也能表现出运动视差(日本未经审查的专利公开2007-052304 (专利文献8))。
[0023]此外，还提出这样ー种方法:通过使右眼图像整体移位来调节视差量，使得左眼图像和右眼图像之间的亮度差变为最小，并且显示立体图像，由此减小由3D串扰引起的CT-图像的影响(日本未经审查的专利公开2010-200123 (专利文献9))。
[0024]此外，即使在显示相同视差的立体图像内容时，观察者观察到的立体图像内容的视差也根据立体图像显示装置与观察者的观察位置之间的距离而变化。还提出这样ー种方法:通过根据立体图像显示装置与观察者的观察位置之间的距离调节立体图像内容的视差，来显示立体图像，以解决如下问题:当立体图像显示装置与观察者的观察位置之间的距离变得过近而使得立体图像内容的视差变得过大时，立体图像不能被看见(日本未经审查的专利公开2012-044308 (专利文献10))。
[0025]此外，还提出这样ー种方法:通过检测观察者相对于显示単元的观察位置和观察角度，且在考虑由立体图像显示装置的视域角度、视域宽度和侧曲率引起的串扰量的同时根据观察角度调节图像数据的视差，而显示高质量的立体图像(日本未经审查的专利公开2012-060607 (专利文献 11))。
[0026]对于不需要用于显示立体图像的眼镜的裸眼立体图像显示装置，具有取决于观察者的观察位置的由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题。这不仅使观察者具有不适感，而且在低画质的立体图像显示装置的情况下成为引起生理的不稳定(诸如，感觉视频眩晕或眼睛疲劳)的因素之一，这是阻碍裸眼立体图像显示装置普及的原因。
[0027]作为用于克服这样的问题的方法,提出了专利文献I和专利文献2。然而,专利文献I和专利文献2的方法，当切換具有视差的立体图像和不具有视差的平面图像吋，由于视角的视差值的微分系数变为几乎是无限大，因此视差值变化剧烈，从而使观察者感到不适。
[0028]专利文献3公开了可通过使视差图像整体移位且执行视差调节处理，而当观察者静止不动时通过抑制弹出量来显示稳定的立体图像的技木。然而，专利文献3中所公开的视差调节处理方法不能克服由3D串扰引起的CT-图像的问题且未考虑观察者的观察位置的移动速度，从而观察者仍会感到不适。
[0029]专利文献4、专利文献5、专利文献6、专利文献7和非专利文献I提出了可以通过改变视差屏障的位置来提供对于由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题的对策的技术。然而，在这些文献中所描述的所有技术中，需要用于改变屏障的位置的屏障驱动装置，使得装置成本増加。而且，由于其只能应用于视差屏障型，因此功耗増加。此外，虽然专利文献7提出了通过执行视差调节处理来表现运动视差的方法，但利用该方法不能克服由3D串扰引起的CT-图像的问题。
[0030]专利文献8提出了通过将图像转换为对应于观察位置的视点的图像信息而显示该图像，来表现运动视差的技木。然而，专利文献8的图像显示方法未考虑用于显示由双眼视差产生的立体图像的方法，使得具有双眼视差的立体图像内容不能被显示(也未考虑由3D串扰引起的CT-图像的问题)。
[0031]专利文献9提出了通过使右眼图像整体移位调节视差量来显示立体图像，从而减小由3D串扰引起的CT-图像的影响的方法。然而，当通过使右眼图像整体移位来显示立体图像时，不同于初始的立体图像内容的视差表现被显示在部分图像区域中(例如，具有待弹出显示的图像区域由于对整体图像所执行的移位处理而变为深度显示的可能性)。此外，专利文献9的方法没有使用观察者的观察位置，而是通过使图像一直移位来执行视差调节处理。因此，即使当观察者的观察位置在立体观看空间内，也不能显示具有吸引力的立体图像内容。
[0032]专利文献10提出了根据立体图像显示装置与观察者的观察位置之间的距离来对立体图像内容执行视差调节处理的方法。然而，专利文献10的方法未考虑任何用于减轻在裸眼型立体图像显示装置中出现的3D串扰引起的CT-图像的影响的视差调节量的计算方法，从而不能克服由3D串扰引起的CT-图像的问题，裸眼型立体图像显示装置通过使用柱状透镜或视差屏障，在空间上分离右眼图像和左眼图像并投影右眼图像和左眼图像。
[0033]专利文献11提出了根据视域角度、视域宽度和串扰量的变化来调节视野的方法。然而，作为具体的处理方法，所描述的仅为根据视域角度和视域宽度的变化进行的视差调节方法，而未描述根据串扰量的变化进行的视差调节方法。同时，专利文献11的视差调节方法未考虑与上述立体观看空间、反向立体观看空间和3D串扰观看空间相关的点，从而不能减轻在观察角度e相当小且未产生侧曲率的区域中也出现的3D串扰观看空间中的CT-图像的影响。此外，利用专利文献11中描述的视差调节处理，视差值不取负值。因此，即使当产生反向立体视觉时也不能采取对策。此外，专利文献11中描述的视差调节处理未考虑观察位置的移动速度。因此，当观察位置快速移动时，视差值急剧变化，从而使观察者感到不适。
[0034]专利文献I至专利文献10和非专利文献I的所有文献均未提出以下技术:通过參照包括对于立体图像显示装置的立体显示面板的视角的显示特性的装置特性数据，对立体图像内容进行视差调节处理，而克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题。

【发明内容】

[0035]因此，本发明的示例性目的是克服上述问题以及提供立体图像显示装置等，利用该立体图像显示装置，即使在立体图像显示装置没有屏障驱动装置的情况下，也可以克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，而不给予由于视差值的急剧变化而引起的不适感，从而即使当观察者的观察位置移动时，观察者也不会感到不适。
[0036]根据本发明的示例性方面的立体图像显示装置是这样的立体图像显示装置，其包括:
[0037]立体显示面板単元，所述立体显示面板単元包括:光学模块，所述光学模块将光线分配至至少两个不同的视点方向；如果将分配所述光线的方向定义为第一方向，则存在:立体观看空间，在该立体观看空间中通过分别将右眼图像投影到观察者的右眼且将左眼图像投影到所述观察者的左眼而显示立体图像；反向立体观看空间，在该反向立体观看空间中将左眼图像投影到所述右眼且将右眼图像投影到所述左眼，所述反向立体观看空间位于在所述第一方向上从所述立体观看空间移位的位置处；以及3D串扰观看空间，在该3D串扰观看空间中将右眼图像和左眼图像投影到所述右眼和/或所述左眼，所述3D串扰观看空间在所述第一方向上位于所述立体观看空间和所述反向立体观看空间之间；
[0038]观察者位置测量单元，所述观察者位置测量单元测量观察者的观察位置；
[0039]相对位置计算单元，所述相对位置计算单元计算所述立体显示面板単元相对于观察者的观察位置的相对位置；[0040]视差调节量计算单元，所述视差调节量计算单元根据所述相对位置计算适于立体图像显示的视差调节量；以及
[0041]视差调节处理単元，所述视差调节处理单元根据所述视差调节量对图像数据进行视差调节处理。
[0042]根据本发明的另ー示例性方面的图像处理装置是将图像数据输出至立体显示面板単元的图像处理装置，所述立体显示面板単元包括:光学模块，所述光学模块将光线分配至至少两个不同的视点方向；如果将分配所述光线的方向定义为第一方向，则存在:立体观看空间，在该立体观看空间中通过分别将右眼图像投影到观察者的右眼且将左眼图像投影到观察者的左眼而显示立体图像；反向立体观看空间，在该反向立体观看空间中将左眼图像投影到所述右眼且将右眼图像投影到所述左眼，所述反向立体观看空间位于在所述第一方向上从所述立体观看空间移位的位置处；以及3D串扰观看空间，在所述3D串扰观看空间中将所述右眼图像和所述左眼图像投影到所述右眼和/或所述左眼，所述3D串扰观看空间在所述第一方向上位于所述立体观看空间和所述反向立体观看空间之间，且所述图像处理装置包括:
[0043]相对位置计算单元，所述相对位置计算单元计算所述立体显示面板単元相对于观察者的观察位置的相对位置；
[0044]视差调节量计算单元，所述视差调节量计算单元根据所述相对位置计算适于立体图像显示的视差调节量；以及
[0045]视差调节处理単元，所述视差调节处理单元根据所述视差调节量对图像数据进行视差调节处理。
[0046]根据本发明的另ー示例性方面的立体图像处理方法是使用立体显示面板単元的立体图像处理方法，所述立体显示面板単元包括:光学模块，该光学模块将光线分配至至少两个不同的视点方向；如果将分配所述光线的方向定义为第一方向，则存在:立体观看空间，在所述立体观看空间中通过分别将右眼图像投影到观察者的右眼且将左眼图像投影到观察者的左眼而显示立体图像；反向立体观看空间，在所述反向立体观看空间中将左眼图像投影到所述右眼且将右眼图像投影到所述左眼，所述反向立体观看空间位于在所述第一方向上从所述立体观看空间移位的位置处；以及3D串扰观看空间，在所述3D串扰观看空间中将右眼图像和左眼图像投影到所述右眼和/或所述左眼，所述3D串扰观看空间在所述第一方向上位于所述立体观看空间和所述反向立体观看空间之间，且所述方法的特征在于其包括:
[0047]测量观察者的观察位置；
[0048]计算所述立体显示面板単元相对于观察者的观察位置的相对位置；
[0049]根据所述相对位置计算适于立体图像显示的视差调节量；
[0050]根据所述视差调节量对图像数据进行视差调节处理；以及
[0051]将进行了视差调节处理的图像数据输出到所述立体显示面板単元。
【专利附图】

【附图说明】
[0052]图1为示出根据第一示例性实施方式的立体图像显示装置的方框图；
[0053]图2为立体图像显示装置的外观图；[0054]图3为示出关于观察者的观察位置和立体显示面板的相对位置的坐标系的示意图；
[0055]图4是示出立体图像显示装置的3D串扰特性数据的曲线图；
[0056]图5是示出3D串扰特性数据和光学模型的关系图；
[0057]图6是示出3D串扰特性数据和光学模型的关系图；
[0058]图7是光学模型的放大图；
[0059]图8是立体观看空间、反向立体观看空间、3D串扰观看空间的宽度和视角的关系图；
[0060]图9是示出相对于视角的视差容许值的曲线图；
[0061]图10是不出关于相对于3D串扰量的各种值的关系表的不意图；
[0062]图11是示出相对于视角的视差容许值的曲线图；
[0063]图12是示出立体图像显示装置的3D串扰特性数据的曲线图；
[0064]图13是示出相对于视角的视差容许值的曲线图；
[0065]图14是示出立体图像显示装置的3D串扰特性数据的曲线图；
[0066]图15是示出相对于视角的视差容许值的曲线图；
[0067]图16是示出保存在图像数据保存単元内的图像数据的示意图；
[0068]图17是示出视差图像和视差值之间的关系的示意图；
[0069]图18是不出视差值和LR图像之间的关系的不意图；
[0070]图19是示出保存在图像数据保存単元内的图像数据的示意图；
[0071]图20A是示出相对于视角的视差容许值的曲线图；
[0072]图20B是示出相对于视角的内容视差最大值的曲线图；
[0073]图20C是示出在执行视差调节处理后相对于视角的视差最大值的曲线图；
[0074]图21是利用视差调节量而改变的ー组视差图像数据的曲线图；
[0075]图22是由移动像素而产生的R’图像的示意图；
[0076]图23是立体图像处理方法的流程图；
[0077]图24是立体图像显示装置的外观图；
[0078]图25是图像处理装置的方框图；
[0079]图26是示出具有八个视点的光学模型的示意图；
[0080]图27是示出具有四个视点的光学模型的示意图；
[0081]图28是根据第二示例性实施方式的立体图像显示装置的方框图；
[0082]图29是视差变化量的容许值的曲线图；
[0083]图30是示出相对于视角的视差容许值的曲线图；
[0084]图31是示出相对于视角的视差容许值的曲线图；
[0085]图32是关于第一示例性实施方式的视差容许值和第二示例性实施方式的视差容许值的比较表；
[0086]图33是示出相对于视角的视差容许值的曲线图；
[0087]图34A是示出相对于视角的视差容许值的曲线图；
[0088]图34B是示出相对于视角的内容视差最大值的曲线图；
[0089]图34C是示出在执行视差调整处理后相对于视角的视差最大值的曲线图；[0090]图35是立体图像处理方法的流程图；
[0091]图36是根据第三示例性实施方式的立体图像显示装置的方框图；
[0092]图37是示出立体图像显示装置的3D串扰特性数据的关系图；
[0093]图38A是示出相对于视角的视差容许值的曲线图；
[0094]图38B是示出相对于视角的内容视差最大值的曲线图；
[0095]图38C是示出在执行视差调整处理后相对于视角的视差最大值的曲线图；
[0096]图39是立体图像处理方法的流程图；
[0097]图40是根据第四示例性实施方式的立体图像显示装置的方框图；
[0098]图41示出在相对位置处出现CT-图像的图像区域的示意图；
[0099]图42是示出视差调整处理执行判断表的示意图；
[0100]图43示出投影至观察者的右眼和左眼的图像显示状态的示意图；
[0101]图44示出立体图像内容的图像显示状态；
[0102]图45示出投影至观察者的右眼和左眼的图像显示状态的示意图；
[0103]图46是图像显不状态和3D串扰特性数据的关系图；
[0104]图47是立体图像处理方法的流程图；
[0105]图48是根据第五示例性实施方式的立体图像显示装置的方框图；
[0106]图49示出通过伸展手指而增大视差的手势操作的示意图；
[0107]图50是示出根据输入操作的立体图像内容的视差最大值的曲线图；
[0108]图51是示出输入操作的通知画面的示意图；
[0109]图52是示出显示在立体显示面板上的通知画面的示意图；
[0110]图53是示出显示在立体显示面板上的通知画面的示意图；
[0111]图54是示出显示在立体显示面板上的通知画面的示意图；
[0112]图55是立体图像处理方法的流程图；
[0113]图56是根据第六示例性实施方式的立体图像显示装置的方框图；
[0114]图57是示出由于温度降低引起的光学模型的变化的示意图；
[0115]图58是示出由于温度升高引起的光学模型的变化的示意图；
[0116]图59是示出在低温下的3D串扰特性数据的曲线图；
[0117]图60是示出由于温度降低引起的光学模型的变化的示意图；
[0118]图61是在低温下的光学模型的放大图；
[0119]图62是关于在低温下的立体观看空间、反向立体观看空间、3D串扰观看空间的宽度和视角的关系图；
[0120]图63是立体图像处理方法的流程图；
[0121]图64是视差屏障的光学模型图；
[0122]图65是视差屏障的光学模型图；
[0123]图66是柱状透镜的光学模型图；
[0124]图67是用于描述反向立体观看空间的光学模型图；
[0125]图68是用于描述3D串扰观看空间的光学模型图；
[0126]图69是根据第七示例性实施方式的立体图像显示装置的方框图；
[0127]图70是示出相对于视角的视差容许值的曲线图；[0128]图71是不出关于相对于3D串扰量的各种值的关系表的不意图；
[0129]图72是示出相对于视角的视差容许值的曲线图；
[0130]图73是示出视差值的变化的时间经过的曲线图；
[0131]图74是立体图像处理方法的流程图；
[0132]图75是根据第八示例性实施方式的立体图像显示装置的方框图；
[0133]图76是示出相对于视角的虚拟摄像机视点位置的曲线图；
[0134]图77是立体图像内容和虚拟摄像机视点位置的概念图；
[0135]图78是立体图像显示装置和视角的概念图；
[0136]图79是示出相对于视角的虚拟摄像机视点位置的曲线图；
[0137]图80是示出相对于视角的视差容许值的曲线图；
[0138]图81是示出相对于视角的虚拟摄像机视点位置的概念图；
[0139]图82是示出相对于视角的虚拟摄像机视点位置的概念图；
[0140]图83是示出相对于视角的四视点摄像机的虚拟摄像机视点位置的曲线图；
[0141]图84是示出相对于视角的四视点摄像机的虚拟摄像机视点位置的曲线图；
[0142]图85是示出相对于视角的四视点摄像机的虚拟摄像机视点位置的曲线图；
[0143]图86是示出相对于视角的四视点摄像机的虚拟摄像机视点位置的曲线图；
[0144]图87是立体图像处理方法的流程图；
[0145]图88是示出相对于视角的虚拟摄像机视点位置的曲线图；
[0146]图89是示出相对于视角的视差容许值的曲线图；
[0147]图90是示出相对于视角的虚拟摄像机视点位置的曲线图；以及
[0148]图91是示出相对于视角的虚拟摄像机视点位置的曲线图；
【具体实施方式】
[0149]下文，将參照【专利附图】

【附图说明】用于实施本发明的方式(以下称为“示例性实施方式”)。
[0150](第一示例性实施方式)
[0151]下面将描述根据第一示例性实施方式的立体图像显示装置的结构。图1是立体图像显示装置11的方框图。立体图像显示装置11包括:观察者位置测量单元101 ;相对位置计算单元102 ;装置特性数据保存単元103 ;视差调节量计算单元104 ;图像数据保存単元105 ;视差调节处理单元106 ;以及立体显示面板単元107。此外，集成了相对位置计算单元102、视差调节量计算单元104和视差调节处理単元106的处理单元被称为图像处理单元151。
[0152]图2示出立体图像显示装置11的外观。图3示出关于观察者10的观察位置与立体显示面板107a的相对位置的坐标系。图2示出，立体显示面板107a为立体显示面板单元107的一部分，以及摄像机IOla为观察者位置测量单元101的一部分。在立体图像显示装置11中，摄像机IOla被放置在立体显示面板107a的上侧，通过由摄像机IOla拍摄观察者10来测量观察者10的观察位置。此外,摄像机IOla和立体显示面板107a的相对位置是固定的，使得观察者10的观察位置与立体显示面板107a之间的相对位置可以通过使用摄像机IOla拍摄观察者10来进行计算。
[0153]立体显示面板107a包括:作为光电模块的显示面板,在该显示面板中，至少包括用于显示用于第一视点的图像的子像素和用于显示用于第二视点的图像的子像素的多个像素排列成矩阵；以及作为光分离模块的柱状透镜，该柱状透镜能够使各个图像分离至给定的不同方向。可以用作光电模块的显示面板的示例为液晶类型、有机EL类型、等离子类型等。可以使用的光分离模块的示例为柱状透镜、视差屏障、液晶透镜等。将通过使用显示面板2和柱状透镜3的组合来描述该示例性实施方式(參见图5)。此处应当注意，在该示例性实施方式中所描述的“第一方向”的示例为图3中所示的X-轴方向，并且，在该示例性实施方式中所描述的“光学模块“的示例为上文所述的光分离模块。
[0154]此外，实现图像处理单元151、装置特性数据保存単元103和图像数据保存単元105的功能的计算器150被放置在立体显示面板107a的后部中。下文，将描述包括在立体图像显示装置11中的各単元的功能。
[0155]观察者位置测量单元101的功能为测量观察显示在立体显示面板107a上的立体图像内容的观察者10的位置。为了测量观察者位置，通过利用放置在立体显示面板107a的上侧的摄像机IOla拍摄观察者10，来测量观察者10的右眼和左眼的位置。
[0156]为了测量观察者10的观察位置，不仅测量摄像机IOla的拍摄平面在水平方向(X轴、Y轴)上的位置，还测量在深度方向(Z轴)上相对于摄像机IOla的位置。提出了用以测量在深度方向上相对于摄像机IOla的距离的多种方法。
[0157]所述方法中的ー种方法是光学图像投影方法，利用该方法，从与摄像机不同的视点朝向观察者投影红外线等的光学图案，并且基于三角測量原理由位移量測量深度距离。采用光学图像投影方法的測量设备近年来已经作为家用游戏机和计算机外围设备而投产。
[0158]第二种方法是飞行时间法(Time of Flight),利用该方法,从摄像机向观察者照射近红外正弦波光，并且根据观察者反射的正弦波光到达摄像机之前光飞行的时间间隔来測量深度距离。近年来，TOF传感器的性能的改善是显著的，从而使得几乎可以利用小而便宜的摄像机来測量深度距离。
[0159]第三种方法是多视点摄像机方法，利用该方法，将两个或更多个摄像机放置在不同的视点处。为了测量深度距离，从任意视点的图像中检测观察者的特征点，并且从不同视点的图像中捜索对应于特征点的点，以基于三角測量原理计算深度距离。
[0160]第四种方法使用透镜焦点信息，利用该方法，从利用不同视野深度的光学系统透镜在各个焦点处拍摄的ー组多焦点图像测量观察者的深度距离。
[0161]上文描述了用于测量深度距离的四种方法。第一示例性实施方式可以采用这些方法中的任一方法。此外，可以采用任何其他的測量方法。例如，可以通过预先保存观察者的面部尺寸并且将该面部尺寸与由摄像机拍摄的观察者的面部图像尺寸进行比较，来測量深度距离。
[0162]关于用于从所拍摄的图像检测观察者的面部的处理，预先根据面部图像的特征量(眼睛、鼻子、嘴、下巴等)生成模板数据，并且通过使所拍摄的图像与模板数据相匹配来检测观察者的面部。通过使用机械学习方法(诸如，支持向量机(SVM)和向量量化)，根据观察者的面部图像来生成模板数据。作为面部检测功能，还可以使用多功能软件。利用面部检测功能软件，还可以通过使用深度信息，考虑观察者面向的方向，来实现面部检测处理。因此，进一步提闻了检测精度。
[0163]利用上述处理，通过检测观察者的面部，来測量右眼和左眼的位置。作为另ー示例，还可以使用加速度传感器和陀螺仪传感器，而不使用摄像机。将各种传感器预先放置在立体图像显示装置中，且參考从传感器获得的位置信息，来测量观察者的观察位置。
[0164]相对位置计算单元102的功能为计算从立体显示面板107a到观察者10的观察位置的相对位置。如图3所示，假设相对于立体显示面板107a的平面的横向方向是X-轴，相对于立体显示面板107a的平面的纵向方向为Y-轴，以及相对于立体显示面板107a的平面的垂直方向为Z-轴，计算观察者的观察位置相对于立体显示面板107a的中心(作为原点)的相对位置。从由观察者位置测量单元101所测量的观察者的右眼和左眼的位置中减去从摄像机IOla到立体显示面板107a的距离，来计算上述相对位置。此外，根据相对位置(X-轴、Y-轴、Z轴的坐标值)计算视角0。视角0和X-轴、Y-轴、Z轴的坐标值之间的关系式如式I，从而可以根据式2来计算视角0。
[0165]tan 0 =X/Z 式 I
[0166]9 =tan_1 (X/Z)式 2
[0167]装置特性数据保存単元103的功能为保存对于立体显示面板107a的视角的3D串扰特性数据。图4示出3D串扰特性数据的示例。3D串扰特性数据的横轴表示视角0，且纵轴表示3D串扰量。3D串扰量表示左眼图像(L图像)混合至右眼图像(R图像冲的比例(还示出反向混合的情况:R图像混合在L图像中的比例)。3D串扰特性数据根据立体显示面板107a的装置特性而采用不同的值，并且该值可以基于立体显示面板107a的设计条件和制造条件而计算出。此外，还可以利用用于3D串扰的评估装置測量立体显示面板107a，来获得3D串扰特性数据。在这种情况下，期望不仅在作为立体显示面板107a的中心的X-轴原点处(參见图3的坐标系)，而且在面板外部的指定的±X点(稍后将描述的图5的距离WP)进行计算或测量。下文，在说明书中，将通过使用3D串扰特性数据的曲线图进行说明。应当注意，为了便于说明，将參照具有X-轴原点的曲线图进行说明。
[0168]利用立体图像显示装置11，根据3D串扰特性数据，确定右眼区域、左眼区域和3D串扰观看空间。以示例的方式定义:观察者10可以正常地识别立体图像的3D串扰量的阈值为P2或更小，视角Qtl至视角S1的区域为右眼区域，视角02至视角e4的区域为3D串扰观看空间，视角e5至视角06的区域为左眼区域。
[0169]图5示出了在这种情况的立体图像显示装置11中将右眼图像和左眼图像投影至观察者10的右眼和左眼的光学模型。在图5中，视角e2至视角e4的部分是3D串扰观看空间，从而右眼区域70R和左眼区域70L与图68的右眼区域70R和左眼区域70L相比较窄。对于右眼55R，右眼区域70R是立体观看空间，左眼区域70L和左眼区域72L是反向立体观看空间，其他区域为3D串扰观看空间。在图5中，记录了最佳观看距离0D、远观看距离FD、近观看距离ND、柱面透镜宽度L、像素宽度P、立体显示面板的中心像素的位置与两端像素的位置之间的宽度WP等。
[0170]作为另ー示例，如果将3D串扰量的阈值定义为P1或更小时，则基于图4，视角S1至视角05的区域是3D串扰观看空间，其他视角处的区域为右眼区域和左眼区域。图6示出了这种情况的立体图像显示装置11的光学模型。在图6中，视角Q1至视角％的部分是3D串扰观看空间，从而右眼区域70R和左眼区域70L相对于图5的右眼区域70R和左眼区域70L进ー步变窄。对于右眼55R，如图5的情況，右眼区域70R是立体观看空间，左眼区域70L和左眼区域72L是反向立体观看空间，其他区域为3D串扰观看空间。如上所述，示出根据3D串扰特性数据确定立体观看空间、反向立体观看空间和3D串扰观看空间。
[0171]可以通过立体图像显示装置11的光学測量和主观评估来确定3D串扰量的阈值。作为可以以光学方式測量3D串扰的装置，具有各种类型，诸如，锥光偏振仪型、角度仪类型以及傅立叶类型。可以通过利用这些类型的測量装置来測量相对于视角的亮度分布，且通过下式3来计算3D串扰。
[0172]3DCT ( 9 ) = (Y (LBRff) - Y (LBRB)) / (Y (LffRB) - Y (LBRB))式 3
[0173]此处应当注意，Y(LBRW)是在左眼图像是黑的且右眼图像是白的的条件下的亮度，Y(LBRB)是在左眼图像是黑的且右眼图像是黑的的条件下的亮度，且Y(LWRB)是在左眼图像是白的且右眼图像是黑的的条件下的亮度。
[0174]当通过这些測量装置中的任一測量装置测量时，定性结果没有大的差异。然而，由此获得的定量数值根据測量方式和装置规格而不同。比对典型的測量结果和主观立体区域评估结果，可以发现:当3D串扰量为约10%或更少时，可以实现立体视觉。该值可以用作上文所述的3D串扰量的阈值。
[0175]图7是图6所示的区域80的放大图。Z-轴上的任意值も和Z2处的右眼区域70R的区域宽度、左眼区域72L的区域宽度和3D串扰观看空间的区域宽度是不同的。立体观看空间的区域宽度、反向立体观看空间的区域宽度和3D串扰观看空间的区域宽度根据在Z轴上的位置而改变。
[0176]此外，图8示出在Z-轴上的任意点も处的立体观看空间、反向立体观看空间、3D串扰观看空间的区域宽度与视角之间的关系图。关于右眼55R (作为基准)，视角Qtl至视角Q1的区域是反向立体观看空间，视角Q1至视角e5的区域是3D串扰观看空间，视角05至视角Q6的区域是立体观看空间。此外，基于图4，3D串扰量在视角e3的位置处变得最大，且视角e2至视角04的区域是3D串扰量为P2或更大的区域。
[0177]视差调节量计算单元104的功能为，基于装置特性数据，相对于视角计算用于立体图像显示的最佳视差调节量。根据第一示例性实施方式的视差调节量计算单元104计算能够显示立体图像的视差极限值(视差容许值uth)。图9示出了基于立体图像显示装置11的装置特性数据(參见图4)，在观察者10的观察位置在も的情况下计算相对于视角0的视差容许值Uth而获取的結果。此处应当注意，“ uth”为视角0的函数uth(0)。然而，为了方便起见表示为“uth”。图9示出在3D串扰量的阈值为P !(參见图4)的情况下，对于反向立体观看空间9 0到0 i>3D串扰观看空间eェ到0 5、以及立体观看空间0 5到0 6，视差容许值Uth采用不同的值。
[0178]图10为示出关于3D串扰量、CT-图像的产生、立体图像的影响、视角范围、观看空间名称(反向立体观看空间、3D串扰观看空间、立体观看空间)、以及视差容许值的绝对值
uth|的关系的表格。在下文中，将參照图9和图10，描述立体观看空间05到06、反向立体观看空间Qtl到Q1、以及3D串扰观看空间S1到05的区域中的各区域的视差容许值uth。
[0179]对于立体观看空间05到06中的视差容许值u`th，设置视差最大值Y1，利用该视差最大值Y1，在待投影到右眼区域的右眼图像(R图像)正常地投影到观察者的右眼且待投影到左眼区域的左眼图像(L图像)正常地投影到观察者的左眼的情况下，观察者可合并L图像和R图像(LR图像)(可在大脑中合并通过右眼和左眼观察到的LR图像以将LR图像识别为单个立体图像)，从而可以保持不给予观察者不适感的安全度。关于视差最大值Y1，各种组织提出了安全标准值。例如，在3D联盟的3DC安全准则中描述的舒适视差范围最大值可代入立体观看空间中的视差容许值Uth作为视差最大值Y 10
[0180]关于反向立体观看空间Qtl到9 i中的视差容许值uth，将使立体观看空间中的视差容许值Uth求反的值-Y !代入反向立体观看空间中的视差容许值uth，以反转视差值作为反向立体视觉的对策。在3D串扰观看空间Q1到95中，根据3D串扰量划分视差容许值
uth|。在3D串扰量为h到P2 (视角范围为S1到02)的范围内，产生轻微的CT-图像。因此，即使观察者感到不适，也可以看到立体图像。同时，在3D串扰量为P2或更大(视角范围为02到03)的范围内，増加了 CT-图像的影响。因此，观察者几乎不可能看到立体图像。因此，期望根据CT-图像的影响程度来设定视差容许值。
[0181]具体地，从图4的装置特性数据中參照3D串扰量，且设定适于该3D串扰量的视差容许值uth。在图9和图10中示出的视差容许值Uth在以下的条件下被计算出:当3D串扰量等于或大于阈值P1时视差容许值的绝对值|uth|被定义为等于或小于Y1 (立体观看空间中的视差容许值uth)，以及在当3D串扰量等于或大于阈值P 2时视差容许值的绝对值|uth|被定义为等于或小于任意设定的视差值、2。作为视差容许值Uth的计算条件的视差值Y2可根据观察者的喜好任意设定或者可通过对观察者的主观评估而确定。在各种文献中示出了对观察者主观评估的实验結果，因而视差值Y 2也可根据这些文献确定。[0182]通常，通过对许多观察者的主观评估，确定视差值Y 2作为视差容许值Uth的计算条件。然而，还可以根据观察者的喜好任意设定该值。例如，立体图像显示装置(例如，观察者被限定了的移动装置)可以被设计成，当观察者第一次使用该移动装置时，可以根据该观察者的喜好来设定视差值Y2。当视差值Y2较小时，减轻了由3D串扰引起的CT-图像的影响，但立体图像内容的立体效果降低。同时，当视差值Y2较大时，可以保持立体图像内容的立体效果但是不能减轻由3D串扰引起的CT-图像的影响。因此，利用用于确定视差值Y2的主观评估实验，期望的是向评估者呈现各种立体图像内容(不同视差值、对比度、亮度和色调的空间频率的立体图像内容)，以及累计通过主观评估获得的結果。此外，为了提高立体图像显示的安全性，视差值Y2可以被设定为略大于主观评估的累计值的值。
[0183]关于在3D串扰观看空间中的视差容许值uth，将在视角0:处视差值为Y1的点、在视角Q 2处视差值为Y2的点、在作为3D串扰观看空间的中心位置的视角0 3处视差值为0的点、在视角0 4处视差值为-Y2的点、以及在视角Q 5处视差值为-Y1的点通过插补法用线彼此连接，以计算对于各个视角的视差容许值uth。关于用于将成组的点彼此插补的线，可使用如图9中的二次插补法(多项式插补法)或如图11中的线性插补法。
[0184]尽管图9、图10和图11示出了 3D串扰量的阈值P2被设定为视差容许值Uth的计算条件的情况，但3D串扰量的阈值不只限于这两种。还可设定更多的阈值。图12和图13示出将新的阈值P 3添加至3D串扰量的阈值P I和阈值P 2的情況。图12示出3D串扰特性数据，其中，将阈值P3添加至阈值P1和阈值@2。此处应当注意，对应于阈值
的3D串扰特性数据的视角为e 7和0 8。图13示出对于视角的视差容许值uth，其中，将视角e7和视角98处的视差值Y3添加至视差容许值Uth的计算条件。包括新添加的视差值Y 3的点组通过插补法借助线相互连接，以计算对于各个视角的视差容许值uth。
[0185]作为另ー示例，图14和图15示出了图4中示出的3D串扰量的阈值从阈值P2变化为阈值P 4的情況。图14示出3D串扰特性数据，其中，对应于阈值P 4的3D串扰特性数据的视角为e3。图15示出对于视角的视差容许值uth，其中，在视角e3处的视差容许值Uth的计算条件为O。因此,当视角Q1处视差值为Y1的点、在视角Q3处视差值为O的点、在视角e 5处视差值为-Y1的点通过插补法借助线彼此连接时，如图15所示，视差容许值Uth形成直线。
[0186]作为第一示例性实施方式，在图9、图11、图13和图15中示出了对于视角的视差容许值的示例。在所有这些情况下，对于视角的视差容许值的微分系数取有限值。
[0187]此外，虽然在上述情况中描述了用于在观察者的观察位置在も位置处的情况下计算视差容许值Uth的方法，但是上述计算方法不仅限于观察者的观察位置在\位置处的情况。当观察者的观察位置在其他位置(例如，Z2位置)处时，也可以使用相同的计算方法。视差调节量计算单元104的功能为计算最佳视差调节量。此处应当注意，最佳视差调节量是使立体图像内容的视差最大值与满足视差容许值Uth的条件和立体图像内容的视差最大值的条件(參见后续提供的视差调节处理単元106的说明)的视差最大值一致的视差调节量。
[0188]图像数据保存単元105的功能为保存或接收图像数据。图16示出保存在图像数据保存単元105中的图像数据的示例。在图16中，L图像、R图像和视差图像被保存为立体图像内容的图像数据。L图像是投影至左眼区域的左眼图像，R图像是投影至右眼区域的右眼图像。LR图像中(L图像 和R图像)的各像素值保持亮度值(RGB值)，且LR图像显示在立体显示面板上。视差图像是各像素的值示出LR图像之间的视差值的图像。
[0189]图17示出视差图像和视差值之间的关系图。在图17的右侧的图示出针对从视差图像(图17的左侧冲取出的在Y-轴上的任意值1处的像素列的视差值。此处应当注意，该视差值示出通过采用L图像作为基准，与R图像的像素值相对应的L图像的像素值的位置移动量。在图17中，当白色时视差图像的像素值为“0”，且该像素值朝向黒色变得更高。
[0190]作为具体示例，图18示出视差值和LR图像之间的关系图。在视差图像中的位置(X1, y2)的视差值为L图像的位置(X1, y2)和R图像的相对应的像素值的位置(x2，y2)之间的差值(式4)。
[0191]视差值U=X1-X2式 4
[0192]在上文中，描述了将L图像、R图像和视差图像保存在图像数据保存単元105中的情況。然而，可以保存深度图像以代替视差图像。深度图像是各像素值示出立体图像内容的深度距离的图像。此外，在仅L图像和R图像保存在图像数据保存单元105中的情况下，通过根据LR图像计算视差值来生成视差图像。此外，具有各种视差值的多个LR图像可以预先被保存在图像数据保存単元105中。
[0193]图19示出将具有各种视差值的LR图像组保存在图像数据保存単元105中的示例。在图19的最上部的LR图像是具有立体图像内容原本具有的视差值的LR图像。在图19的最下部的LR图像是视差值为“0”的LR图像(L图像和R图像是相同的图像，由此产生平面图像)。在图19的中间部分的LR图像组是调节为具有任意视差值的LR图像组。通过将具有各种视差值的LR图像组预先保存在图像数据保存単元105中，在执行视差调节处理时，可以省略用于生成具有任意视差值的LR图像的处理。
[0194]视差调节处理単元106的功能为:根据通过视差调节量计算单元104计算出的视差容许值uth，执行图像数据的视差调节处理。图20示出了通过执行视差调节处理，计算对于视角的立体图像内容的视差最大值Uf而得到的結果。在视差调节处理中，为了计算视差调节处理后的立体图像内容的视差最大值Uf，计算满足如下两个条件(式5)的视差最大值Uf (图20C)，即，通过视差调节量计算单元104计算出的视差容许值Uth的条件(图20A)以及保存在图像数据保存単元中的立体图像内容的视差最大值U。的条件(图20B)。
[0195](uf〈=uth)与(uf〈=uc) 式 5
[0196]在视差调节处理后的视差最大值Uf大于立体图像内容的视差最大值U。的情况下，使立体图像内容的视差值不变，将该状态下的LR图像传输至立体显示面板単元107。在视差调节处理后的视差最大值Uf小于立体图像内容的视差最大值U。的情况下，通过式6计算视差调节值K Uf与U。之间的比值)，改变立体图像内容的视差值，然后将LR图像传输至立体显示面板单元107。
[0197]Uf= K uc 式 6
[0198]在上述情况下，描述了通过视差调节处理单元106执行视差调节量计算处理。然而，可通过视差调节量计算单元104执行视差调节量计算处理。然而，注意到，视差调节量计算单元104必须从图像数据保存単元105中获取立体图像内容的视差最大值uc。
[0199]将描述用于通过计算出的视差调节量K来改变立体图像内容的视差值的处理的示例。在视差值改变处理中，首先，通过将视差调节量K乘以立体图像内容的视差图像的视差值来改变视差图像。图21示出了通过视差调节量K而改变的视差图像组。图21中最上部的视差图像示出具有立体图像内容最初保持的视差值的视差图像，而图21中最下部的视差图像示出全部视差值为“0”的视差图像。图21的中间部分的视差图像组为通过将视差调节量K乘以位于最上部的视差图像的视差值来改变视差值而获得的视差图像。从上部开始位于第二部分的视差图像的视差调节量K被设定为0.75，从上部开始位于第三部分的视差图像的视差调节量K被设定为0.50，从上部开始位于第四部分的视差图像的视差调节量K被设定为0.25，且位于最下部的视差图像的视差调节量K被设定为O。如果立体图像内容最初保持的视差值·为U。(X，y)，则在视差值调节处理后的立体图像内容的视差值uf(x，y)可表示为式7。
[0200]uf (x, y) = K uc (x, y)式 7
[0201]此处应当注意，uc (x, y)示出了在视差图像的像素位置(X，y)处的视差值。
[0202]然后，通过參照改变后的视差图像从立体图像内容的LR图像产生执行了视差调节处理的LRf图像。在LRf图像产生处理过程中，通过将L图像作为基准，根据视差图像的视差值将L图像的各像素在X-轴方向上移位，而产生Rf图像。图22示出通过使像素移位而产生的Rf图像。当使像素移位吋，由于各像素位置上的视差值的差异，在Rf图像中出现不具有像素的亮度值(RGB值)的空白部分41。为了填充该空白部分41，根据在空白部分41附近的像素的亮度值执行图像插补处理。
[0203]作为图像插补处理方法，可使用线性插补法或平均值插补法。在空白部分的范围宽的情况下，可利用各种类型的图像修复(图像复原)，来实施高质量的图像插补处理。作为图像修复方法，存在从图像信息中通过执行图案匹配捜索与空白部分附近的亮度值图案相似的亮度值图案来恢复空白区域的图像的方法、移位映射法等。此外，在空白部分执行的图像插补处理中，不仅可參照L图像的亮度值，而且可參照R图像的亮度值。通过以上文描述的方式通过參照视差调节量K产生执行了视差调节处理的LRf图像，可改变立体图像内容的视差值。[0204]立体显示面板単元107的功能为根据相对位置将执行了视差调节处理的图像数据投影至右眼和左眼。立体显示面板単元107接收由视差调节处理单元106传输的LRf图像，且通过立体显示面板投影LRf图像，以显示立体图像内容。
[0205]将通过參照图23来描述在根据第一示例性实施方式的立体图像显示装置中使用的立体图像处理方法的流程图。
[0206]在步骤SlOl中，通过使用观察者位置测量单元101来测量观察者的观察位置。
[0207]在步骤S102中，通过使用相对位置计算单元102来计算观察者10的观察位置和立体显示面板107a的相对位置。
[0208]在步骤S102中，计算将立体显示面板107a的中心位置作为原点时的观察者10的观察位置(在Z轴方向上的距离Z1和视角0 P)作为相对位置。 [0209]在步骤S103中，从装置数据保存単元103获得对应于在步骤S102中计算的距离Z1和视角0 P的3D串扰特性数据和3D串扰特性数据的阈值PpP2 (參照图4，作为示例)。此外，获得对应于3D串扰特性数据的阈值P I的视差最大值Y I和对应于阈值P 2的视差最大值Y2 (參照图10，作为示例)。
[0210]在步骤S104中，通过使用视差调节量计算单元104，根据在步骤S103中获得的3D串扰特性数据，计算对于在步骤S102中计算的作为相对位置的视角e p的视差容许值Uth。作为ー示例，将參照图9描述该计算方法。首先，根据在步骤S103中获得的3D串扰特性数据的阈值P1和P2，确定立体观看空间的视角范围e5至06、反向立体观看空间的视角范围Qtl至S1、以及3D串扰观看空间的视角范围S1至05。然后，将在立体观看空间的视角范围e5至06、反向立体观看空间的视角范围Stl至G1中的视差容许值Uth限定为阈值3 I的视差最大值Y !o然后，确定3D串扰观看空间的视角范围Qェ至Q 5中的视差容许值Utho具体地，将在视角Q1处视差最大值(视差的绝对值为最大)为-Yl的点、在视角02处视差最大值为-Y 2的点、在视角Q 4处视差最大值为Y 2的点、以及在视角0 5处视差最大值为Y1的点通过插补法借助线连接，来确定视角范围Q1至05中的视差容许值uth。如上所述，通过预先求出在视角范围Qtl至06中的视差容许值uth(0)，来计算对于在步骤S102中计算的作为相对位置的视角0P的视差容许值uth。
[0211]在步骤S105中，从图像数据保存単元105获得作为立体图像内容的图像数据。在步骤S105中，根据图像数据获得立体图像内容的视差最大值U。(參照图20B，作为示例)。
[0212]在步骤S106中，通过使用视差调节量计算单元104和视差调节处理単元106，根据在步骤S104中计算出的视差容许值Uth和在步骤S105中获得的图像数据的视差最大值u。，计算视差调节量K。在步骤S106中，将视差容许值Uth和图像数据的视差最大值U。进行比较。当视差容许值Uth较大时，将视差调节量K定义为1，当视差最大值U。较大时，根据式4计算视差调节量K。
[0213]在步骤S107中，通过使用视差调节处理単元106，參照在步骤S106中计算出的视差调节量K，来执行在步骤S105中获得的图像数据的视差调节处理。在步骤S107中，在步-S106中计算出的视差调节量K为I的情况下，将在步骤S105中获得的图像数据的视差值U。变为执行了视差调节处理的图像数据的视差值Uf (參照图20C，作为示例)。在视差调节量K取除I以外的值的情况下，通过将视差调节量K乘以图像数据的视差值U。来计算执行了视差调节处理的图像数据的视差值uf。通过參照执行了视差调节处理的图像数据的视差值Uf，基于在步骤S105中获得的图像数据生成执行了视差调节处理的图像数据。
[0214]在步骤S108中，通过使用立体显示面板単元107，将在步骤S107中执行了视差调节处理的图像数据显示在立体显示面板上。
[0215]在步骤S109中，设定是停止立体图像显示处理还是继续执行立体图像显示处理。当观察者关闭立体图像显示装置11的电源或观察者指示中断立体图像显示时，停止立体图像显示处理。当不存在用于停止立体图像显示处理的事件吋，继续执行立体图像显示处理。当在步骤S109中停止立体图像显示处理时，结束立体图像显示处理。当在步骤S109中继续执行立体图像显示处理吋，该过程返回至步骤SlOl的处理，以重复执行步骤SlOl至步骤S109的处理。
[0216]如上所述，可以提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法:利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，通过按照基于观察者的观察位置和装置特性数据计算出的视差调节量对图像数据实施视差调节处理，来克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使得即使当观察者的观察位置移动时，观察者也不会感到不适。
[0217]在流程图中，所描述的是以下情況:在进行立体图像显示处理时，计算观察者的观察位置和立体显示面板之间的相对位置，相对位置即为将立体显示面板的中心位置作为原点时的观察者的观察位置(Z轴方向上的距离も和视角0p)，且计算相对于视角0p的、图像数据的视差调节量K，以对图像数据进行视差调节处理。
[0218]然而，可以通过预先准备利用视差调节量K进行视差调节处理的图像数据组，来缩短执行立体图像显示处理时的计算时间。也可以预先准备使用多个视差调节量K进行了图像滤波处理的图像数据组。在这种情况下，在立体图像显示处理之前预先执行步骤S103至步骤S107的处理，且执行了视差调节处理的在视角范围0。至06内的图像数据组被预先保存在图像数据保存単元105中。在执行立体图像显示处理时，在步骤S102中计算作为相对位置的视角0 P后，从保存在图像数据保存单元105中的在视角范围0 C1至0 6内的图像数据组获得关于相对位置视角Gp的图像数据。然后，如在步骤S108中，将所获得的图像数据作为立体图像显示在立体显示面板107a上。这使得可以大幅缩短视差调节量计算处理和对图像数据进行的视差调节处理的计算时间，这在观察者10的观察位置频繁变化的情况下是优选的。然而，为了实现立体图像显示处理，必要条件是可以在执行立体图像显示处理之前获得图像数据且图像数据保存単元105的记录容量较大。因此，可以根据立体图像显示装置11的使用状态来选择立体图像显示处理方法。
[0219]在第一示例性实施方式的外观图(图2)中，示出了图像处理单元151、观察者位置测量单元101、装置特性数据保存単元103、图像数据保存単元105和立体显示面板単元107存在于单个立体图像显示装置11内的情況。然而，可以通过根据这些単元的应用使这些单元分离并且使所分离的各个装置整合，来实现立体图像显示装置11的功能。
[0220]图24示出将立体图像显示装置11分离为三个装置的示例。第一个装置是立体显示面板単元107，第二个装置是通过将观察者位置测量单元101、图像处理单元151和装置特性数据保存単元103整合而获得的图像处理装置160，并且第三个装置是图像数据保存単元105。可以通过利用图像输入/输出电缆163 (诸如HDMI (注册商标)或DVI)、数据通信电缆(诸如USB或LAN)(或利用无线通信，诸如W-LAN)连接这三个装置并且发送/接收各种数据，来实现立体图像显示装置11的功能。[0221]图25示出图像处理装置160的方框图。图像处理装置160包括:观察者位置測量単元101、相对位置计算单元102、装置特性数据保存単元103、视差调节量计算单元104、视差调节处理单元106、图像数据接收単元161和图像数据发送単元162。此处应当注意，观察者位置测量单元101、相对位置计算单元102、装置特性数据保存単元103、视差调节量计算单元104和视差调节处理単元106具有与上述立体图像处理装置11的各结构元件相同的功能。
[0222]图像数据接收単元161的功能为接收从设置在图像处理装置160的外部的图像数据保存単元105发送的图像数据，并将该图像数据发送到视差调节处理単元106。此外，图像数据发送単元162的功能是将从视差调节处理単元106发送的图像数据发送到立体显示面板単元107。图像数据接收単元161和图像数据发送単元162的示例为用于通过HDM1、DVI电缆等将图像数据发送至图像处理装置160或从图像处理装置160接收图像数据的连接端子和数据传输装置。
[0223]虽然上文描述了使图像显示装置分离为三个装置的情况，但是分离的形式不仅限于该情況。第一示例性实施方式的特征是图像处理单元151，该图像处理单元151减轻由3D串扰生成的CT-图像和反向立体视觉的影响。因此，可以将图像处理单元151和观察者位置测量单元101组合，从而将其设置为上述単独的图像处理装置160。
[0224]根据第一示例性实施方式的立体图像显示装置11的光学模型图(图5)示出了从立体显示面板投影两个不同视点的图像(L图像、R图像)的例子。然而，视点的数量不限于两个。可以从立体显示面板投影多视点图像。在投影多视点图像的情况下，可以对观察者的双眼观察的所有相邻视点的图像进行视差调节处理，或可以通过仅选择其间生成有反向立体视觉的图像来进行视差调节处理。为了从这些类型的处理中选择视差调节处理，可以根据立体图像显示装置的视点的数量或者相邻视点的图像之间的视差量的大小来选择处理类型。
[0225]作为多视点的示例，图26示出了八视点立体图像显示装置。在立体观看空间内的70V1图像与70V2图像之间、70V2图像与70V3图像之间、70V3图像与70V4图像之间、…、70V7图像与70V8图像之间的七组图像`，以及构成反向立体观看空间的72V1图像与70V8图像之间、71V8图像与70V1图像之间的两组图像中生成3D串扰。通常，在八视点中使用的图像为将一定程度的运动视差考虑在内的相邻视点的图像之间的视差量很小的内容。因此，在这种情况下，期望仅在观察者的左眼或右眼位于上述两组反向立体观看空间内时进行视差调节处理，而对立体观看空间内的七组图像不进行视差调节处理。
[0226]然而，即使在八视点的情况下，期望的是:即使在观察立体观看空间内的相邻视点的图像之间的视差量大的内容的情况下，或在观察相邻视点的图像之间的视差量不太大的内容的情况下，也根据观察者的观察位置，在相邻视点的图像之间进行视差调节处理。尤其是，根据观察者的观察距离，发生以下情況:观察者不观察第一相邻视点的图像(诸如左眼70V4图像和右眼70V5图像)，而是观察第二相邻视点的图像(诸如左眼70V4图像和右眼70V6图像)、第三相邻视点的图像或第四相邻视点的图像。在这样的状态下，当序号变大吋，如第二相邻视点、第三相邻视点和第四相邻视点，输入到双眼中的图像的视差量变大。因此，3D串扰的影响增大。如所述，可以通过测量观察者的观察位置来检测哪个视点图像位于观察者的左眼位置或右眼位置中。因此，可以仅对目标序号的视点的图像进行视差调节处理。
[0227]图27示出了作为多视点的另ー示例的四视点立体图像显示装置。在立体观看空间内的70V1图像和70V2图像之间、70V2图像和70V3图像之间、70V3图像和70V4图像之间的三组图像，以及构成反向立体观看空间的72V1图像和70V4图像之间、71V4图像和70V1图像之间的两组图像中生成3D串扰。通常，关于四视点的图像，视点间视差量大的内容少，且当在视点之间移位时发生所谓的翻转效果。因此，在这种情况下，部分地为了翻转抑制效果，期望当观察者的左眼或右眼在立体观看空间中的三组和反向立体观看空间中的两组的3D串扰观看空间内时，对所有相邻视点的图像进行视差调节处理。然而，即使在四视点的情况下，当其内容具有小的视差量时，这也不适用。在这种情况下，更不用说仅对反向立体观看空间进行视差调节处理。
[0228]作为另ー示例，在观察者的左眼在70V1图像和70V2图像之间的3D串扰观看空间中且右眼在70V3图像的立体观看空间中的情况下，仅对70V1图像和70V2图像进行视差调节处理，以减小图像之间的视差值，从而减轻由3D串扰引起的CT-图像的影响。即使当进行该视差调节处理时，投影至观察者的左眼的执行了视差调节处理的70V1图像和70V2图像与投影至观察者的右眼的70V3图像为具有不同视差值的图像。因此，观察者可以观看立体图像。
[0229]应当注意，在图26和/或图27中，示出了视点I的区域70V1、视点2的区域70V2、视点3的区域70V3、视点4的区域70V4、视点5的区域70V5、视点6的区域70V6、视点7的区域70V7、视点8的区域70V8、视点I的区域72V1、视点8的区域71V8、视点4的区域71V4、视点I的像素4Vh、视点2的像素4V2、视点3的像素4V3、视点4的像素4V4、视点5的像素4V5、视点6的像素4V6、视点7的像素4V7、视点8的像素4V8。
[0230]此外，当然的是，上述视差调节处理不仅可以应用于多视点类型，还可以应用于各种裸眼立体型，诸如整体类型和超多视点类型。此处应当注意，在理想的整体类型中，不存在反向立体观看空间。然而，即使在这种情况下，当相邻视点之间的视差量比规定值大时，在立体观看空间内的相邻视点的图像之间进行视差调节处理是有效的。
[0231]换句话说，根据第一示例性实施方式的立体图像显示装置包括:观察者位置測量単元，该观察者位置测量单元测量观察者的观察位置；相对位置计算单元，该相对位置计算単元计算观察者的观察位置和立体显示面板的位置之间的相对位置；装置特性数据保存单元，该装置特性数据保存単元保存立体显示面板的相对于视角的装置特性数据；视差调节量计算单元，该视差调节量计算单元根据装置特性数据计算对于该视角的适于立体图像显示的最佳视差调节量；图像数据保存単元，该图像数据保存単元保存或接收图像数据；视差调节处理单元，该视差调节处理单元根据视差调节量对图像数据进行视差调节处理；以及立体显示面板単元，该立体显示面板単元根据相对位置将执行了视差调节处理的图像数据投影到右眼和左眼。
[0232]第一示例性实施方式可以通过提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法，来克服所述问题，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，通过根据基于观察者的观察位置和装置特性数据计算出的视差调节量，对图像数据进行视差调节处理，来克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使得即使当观察者的观察位置移动时，观察者也不会感到不适。[0233]作为根据本发明的示例性优点，本发明具有如下效果:提供如下的立体图像显示装置等，利用该立体图像显示装置，可以克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，而不会提供由于视差值的急剧变化引起的不适感，使得即使当观察者的观察位置移动时，观察者也不会感到不适。
[0234](第二示例性实施方式)
[0235]第二示例性实施方式的示例性目的是提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，即使当观察者的观察位置和立体显示面板之间的相对位置快速移动时，通过平滑地实现视差调节处理而不使观察者感到不适，来克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使得观察者不会感到不适。
[0236]图28是立体图像显示装置12的方框图。立体图像显示装置12包括:观察者位置测量单元101 ;相对位置计算单元102 ;装置特性数据保存単元103 ;视差调节量计算单元104 ;图像数据保存単元105 ;视差调节处理单元106 ;立体显示面板単元107 ;以及视差变化量容许值数据保存単元108。此外，集成了相对位置计算单元102、视差调节量计算单元104和视差调节处理単元106的处理单元被称为图像处理单元152。
[0237]下文，将描述包括在立体图像显示装置12中的各単元的功能。观察者位置测量单元101、装置特性数据保存単元103、图像数据保存単元105、视差调节处理単元106和立体显示面板单元107的功能与第一示例性实施方式的这些单元的功能相同。
[0238]相对位置计算单元102的功能为不仅计算观察者的观察位置和立体显示面板的位置之间的相对位置，还计算该相对位置的变化速度(该相对位置的时间变化量)。通过例如每0.03秒(在使用30fps的摄像机的情况下)记录相对位置，且获得过去的相对位置和现在的相对位置之间的差，来计算移动速度。如果移动速度是视角0的时间变化量，则移动速度V可表示为式11 (t是时间)。
[0239]移动速度:v=d0/dt式 11
[0240]视差变化量容许值数据保存単元108保存观察者不会感到不适的视差变化量容许值duノdt。此处应当注意，视差变化量是视差值的时间变化量，从而将视差变化量表示为du/dt。视差变化量容许值duノdt可以根据观察者的喜好任意设定，或者可以通过观察者的主观评估等而确定。在主观评估实验中，将视差值逐渐变化的LRf图像呈现给观察者，观察者不会感到不适的视差变化量的最大值被评估以被限定为视差变化量容许值duノdt。当视差变化量等于或大于容许值duノdt吋，视差值急剧变化。因此，即使当观察者观看相同的立体图像内容时，观察者也识别到图像被切換。因此，观察者感到不适。同时，当视差变化量在容许值duノdt内时，即使当视差值变化时，虽然看到立体图像内容在Z-轴上移动，但以持续连接的方式识别图像。因此，观察者不会感到不适。图29示出通过本发明的发明人所做的主观评估实验而确定的视差变化量容许值duノdt。具有视差变化量容许值duノdt根据视差值u而增大的趋势。
[0241]视差调节量计算单元104基于装置特性数据、视差变化量容许值和相对位置的变化速度，来计算可以显示立体图像的视差极限值(视差容许值uth)。在根据第二示例性实施方式的视差容许值Uth的计算处理中，首先，根据视差变化量容许值duノdt和相对位置的变化速度d 0 /dt计算对于视角0的视差变化量容许值U’ a(duノd0)。此处应当注意，视差变化量容许值U’a取决于相对位置的变化速度。因此，当相对位置的变化速度改变吋，重新计算视差变化量容许值U’ a。
[0242]图30示出如在第一示例性实施方式的情况下基于立体图像显示装置的装置特性数据计算视差容许值Uth所获得的結果。然后，根据视差容许值Uth计算相对于视角0的视差容许值Uth的变化量duth/d 0，并将该变化量duth/d 0与视差变化量容许值u’a进行比较，将视差容许值Uth改变为满足式12。
[0243]duth/d 0〈=11，a 式 12
[0244]图31示出相对位置的变化速度快的情况下相对于视角0的视差容许值uth。当相对位置的变化速度快吋，视差变化量容许值U’ a减小。因此，视差容许值的变化量duth/d 0减小，使得相对于视角9的视差容许值Uth的线的斜度变得平缓。
[0245]图32示出关于第一示例性实施方式的视差容许值(图9)和第二示例性实施方式的视差容许值(图31)的比较表。第二示例性实施方式的视差容许值Uth需要满足式12的条件。因此，当相对位置的变化速度快吋，对于视角0视差容许值Uth取常数值的视角范围变窄。根据图32，视角范围Stl至0:缩小为视角范围Q11至012。
[0246]此外，图33示出在相对位置的变化速度更快的情况下相对于视角0的视差容许值uth。当相对位置的变化速度更快时，视差容许值Uth的线的斜度变得更平缓，并且对于视角9视差容许值Uth取常数值的视角范围消失。此处应当注意，“线的平缓的斜度”是指线的斜度duth/d 0取小于视差变化量容许值u’a的值，且相对于视角的变化量，视差变化量很小。
[0247]视差调节处理単元106的功能为:根据通过视差调节量计算单元104计算出的视差容许值uth，对图像数据执行视差调节处理。图34示出了通过执行视差调节处理，计算相对于视角的立体图像内容的视差最大值Uf而得到的結果。如同第一示例性实施方式的情况，在视差调节处理中，为了计算视差调节处理后的立体图像内容的视差最大值uf，计算满足如下两个条件(式4)的视差最大值Uf (图34C)，S卩，通过视差调节量计算单元104计算出的视差容许值Uth的条件(图34A)以及保存在图像数据保存単元105中的立体图像内容的视差最大值U。的条件(图34B)。
[0248]在视差调节处理后的视差最大值Uf大于立体图像内容的视差最大值U。的情况下，使立体图像内容的视差值不变，且将该状态下的LR图像发送至立体显示面板単元107。在视差调节处理后的视差最大值Uf小于立体图像内容的视差最大值U。的情况下，通过第一示例性实施方式的式5计算视差调节值K Uf与U。之间的比值)，改变立体图像内容的视差值，然后将LR图像发送至立体显示面板単元107。
[0249]如上所述，通过除了考虑观察者的观察位置和装置特性数据，还考虑观察者的观察位置(观察者的观察位置和立体显示面板的位置之间的相对位置)的移动速度和相对于时间的视差变化量容许值，来计算视差调节量，使得即使当观察者的观察位置快速移动时，可以通过逐渐改变图像数据的视差，来执行视差调节处理，而不会使观察者感到不适。
[0250]如同第一示例性实施方式的情况，第二示例性实施方式可以应用于各种裸眼型立体图像显示装置(诸如多视点类型和整体类型)。当然，可以将第二示例性实施方式的图像处理单元152设置为単独的图像处理单元，且可通过将图像处理单元152与立体显示面板単元107结合来实现立体图像显示装置12的功能。
[0251]将參照图35描述在根据第二示例性实施方式的立体图像显示装置中使用的立体图像处理方法的流程图。
[0252]在步骤S201中，通过使用观察者位置测量单元101来测量观察者的观察位置。
[0253]在步骤S202中，通过使用相对位置计算单元102来计算观察者的观察位置和立体显示面板之间的相对位置以及相对位置的变化速度。在步骤S202中，计算将立体显示面板的中心位置作为原点时的观察者的观察位置(在Z轴方向上的距离\和视角0 P)，作为相对位置。此外，作为相对位置的变化速度，每任意时间检测视角0 P的变化量，并计算视角变化速度d0p/dt。
[0254]在步骤S203中，从装置数据保存単元103获得对应于在步骤S202中计算出的距离冗丨和视角0p的3D串扰特性数据和3D串扰特性数据的阈值PpP2 (參照图4，作为示例)。此外，获得对应于3D串扰特性数据的阈值P I的视差最大值Y I和对应于阈值P 2的视差最大值Y2 (參照图10，作为示例)。
[0255]在步骤S204中，从视差变化量容许值数据保存単元108获得视差变化量容许值数据 duノdt。
[0256]在步骤S205中，根据在步骤S202中获得的相对位置变化速度d 0 p/dt、在步骤S204中获得的视差变化量容许值数据duノdt、在步骤S203中获得的3D串扰特性数据，计算对于作为观察者和立体显示面板之间的相对位置的视角Gp的视差容许值uth。作为ー示例，參照图30和图31描述计算方法。首先，根据在步骤S202中获得的相对位置变化速度d 9 p/dt和在步骤S204中获得的视差变化量容许值数据duノdt，计算对于视角0 p的视差变化量容许值u’ a(duノd 0 p)。然后，通过与第一示例性实施方式中步骤S204中的处理相同的处理，根据在步骤S203中获得的3D串扰特性数据的阈值P1, P2，计算在视角范围0。至Q6中的视差容许值uth(0)(參照图30，作为示例)。然后，根据视差容许值Uth计算对于视角Qp的视差容许值变化量duth/d0，将该变化量duth/d0与视差变化量容许值u’a(duノd9p)进行比较，并将视角范围Qtl至06中的视差容许值uth(0)变为满足式12 (參照图31，作为示例)。如上所述，在获得视角范围Qtl至06中的视差容许值uth(0)之后，计算对于在步骤S202中计算的作为相对位置的视角9 p的视差容许值uth。
[0257]在步骤S206中，从图像数据保存単元105获得作为立体图像内容的图像数据。在步骤S206中，从图像数据获得立体图像内容的视差最大值U。(參照图34B，作为示例)。
[0258]在步骤S207中，通过使用视差调节量计算单元104和视差调节处理単元106，根据在步骤S205中计算出的视差容许值Uth和在步骤S206中获得的图像数据的视差最大值u。，计算视差调节量K。在步骤S207中，将视差容许值Uth和图像数据的视差最大值U。进行比较。当视差容许值Uth较大时，将视差调节量K定义为1，当视差最大值U。较大时，根据式4计算视差调节量K。
[0259]在步骤S208中，通过使用视差调节处理単元106，參照在步骤S207中计算出的视差调节量K，来执行在步骤S206中获得的图像数据的视差调节处理。在步骤S208中，在步骤S207中计算出的视差调节量K为I的情况下，将在步骤S206中获得的图像数据的视差值U。变为执行了视差调节处理的图像数据的视差值Uf (參照图34C，作为示例)。在视差调节量K取除I以外的值的情况下，通过将视差调节量K乘以图像数据的视差值U。来计算执行了视差调节处理的图像数据的视差值uf。通过參照执行了视差调节处理的图像数据的视差值Uf，基于步骤S206中获得的图像数据生成执行了视差调节处理的图像数据。[0260]在步骤S209中，通过使用立体显示面板单元107，将在步骤S207中执行了视差调节处理的图像数据显示在立体显示面板上。
[0261]在步骤S210中，设定是停止立体图像显示处理还是继续执行立体图像显示处理。当观察者关闭立体图像显示装置12的电源或观察者指示中断立体图像显示时，停止立体图像显示处理。当不存在用于停止立体图像显示处理的事件吋，继续执行立体图像显示处理。当在步骤S210中停止立体图像显示处理时，结束立体图像显示处理。当在步骤S210中继续执行立体图像显示处理时，该过程返回至步骤S201的处理，以重复执行步骤S201至步骤S210的处理。
[0262]如上所述，可以提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法:利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，即使当观察者的观察位置和立体显示面板之间的相对位置快速移动时，通过逐步执行视差调节处理，来克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使观察者不会感到不适。
[0263]如同第一示例性实施方式的情况，利用第二示例性实施方式的立体图像处理方法，当然可以通过将利用视差调节量K执行视差调节处理的图像数据组预先保存在图像数据保存単元105中，来大幅缩短立体图像显示处理的计算时间。
[0264]换句话说，根据第二示例性实施方式的立体图像显示装置包括:观察者位置測量単元，该观察者位置测量单元测量观察者的观察位置；相对位置计算单元，该相对位置计算単元计算观察者的观察位置和立体显示面板的位置之间的相对位置以及相对位置的变化速度(相对位置相对于时间的变化量)；装置特性数据保存単元，该装置特性数据保存単元保存立体显示面板的相对于视角的装置特性数据；视差变化量容许值保存単元，该视差变化量容许值保存単元保存相对于时间的视差变化量容许值(观察者不会感到不适的视差变化量)；视差调节量计算单元，该视差调节量计算单元基于装置特性数据、视差变化量容许值和相对位置的变化量计算对于该视角适于立体图像显示的最佳视差调节量；图像数据保存单元，该图像数据保存単元保存或接收图像数据；视差调节处理单元，该视差调节处理单元根据视差调节量对图像数据进行视差调节处理；以及立体显示面板単元，该立体显示面板単元根据相对位置将执行了视差调节处理的图像数据投影到右眼和左眼。
[0265]利用第二示例性实施方式，通过除了考虑观察者的观察位置和装置特性数据，还考虑观察者的观察位置(观察者的观察位置和立体显示面板的位置之间的相对位置)的移动速度和相对于时间的视差变化量容许值，来计算视差调节量，使得即使当观察者的观察位置快速移动时，可以通过逐渐改变图像数据的视差，来执行视差调节处理，而不会使观察者感到不适。这使得可以通过提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法，来克服所述问题，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，即使当观察者的观察位置快速移动时，通过逐步执行视差调节处理，来克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使观察者不会感到不适。
[0266](第三示例性实施方式)
[0267]第三示例性实施方式的示例性目的是提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，即使当观察者的观察位置和立体显示面板之间的相对位置更快速地移动时，通过在立体观看空间和反向立体观看空间的任意区域中实现恒定的视差值的视差调节处理，以及在其它区域中平滑地实现视差调节处理，来克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使得观察者不会感到不适。
[0268]图36示出立体图像显示装置13的方框图。立体图像显示装置13包括:观察者位置测量单元101 ;相对位置计算单元102 ;装置特性数据保存単元103 ;视差调节量计算单元104 ;图像数据保存単元105 ;视差调节处理单元106 ;立体显示面板単元107 ;视差变化量容许值数据保存単元108 ;以及特定视差区域标识数据保存単元109。此外，集成了相对位置计算单元102、视差调节量计算单元104和视差调节处理単元106的处理单元被称为图像处理单元153。下文，将描述包括在立体图像显示装置13中的各単元的功能。观察者位置测量单元101、相对位置计算单元102、装置特性数据保存単元103、视差调节量计算单元104、图像数据保存単元105、立体显示面板単元107和视差变化量容许值数据保存単元108的功能与第二示例性实施方式的这些单元的功能相同。
[0269]特定视差区域标识数据保存単元109的功能为保存用于标识对于视角0立体图像内容的视差值不改变而是设为常数的区域的数据。从第二示例性实施方式的图33可以看出，当相对位置的移动速度很快时，即使在立体观看空间和反向立体观看空间中，立体图像内容的视差值也根据视角9改变。在第三示例性实施方式中，在立体观看空间和反向立体观看空间内的任意空间中设定即使当相对位置移动时立体图像内容的视差值也不改变而是保持常数值的特定空间，从而即使当观察者改变位置时也显示稳定的立体图像内容。作为设定特定空间的示例，立体观看空间的50%可以被设定为特定空间，或者等于或小于3D串扰量阈值P 5的空间可以被设定为特定空间。图37示出3D串扰特性数据的示例。根据图37，等于或小于3D串扰量阈值P 5的视角范围为％至0 21和0 22至923，且该视角范围被限定为特定空间。
[0270]视差调节处理単元106的功能为:根据从特定视差区域标识数据保存単元109获得的特定视差区域标识数据和通过视差调节量计算单元104计算出的视差容许值uth，对图像数据执行视差调节处理。此处应当注意，特定视差区域标识数据表示为视角范围02(1至921。在该处理中，在视差调节处理后计算立体图像内容的视差调节最大值uf。在第一示例性实施方式和第二示例性实施 方式中，在视差调节处理后计算满足视差容许值Uth的条件和内容视差最大值U。的条件的最大值,作为视差最大值Uf。然而,在第三示例性实施方式中，通过添加特定视差区域标识数据的条件来计算视差最大值uf。作为特定视差区域标识数据的条件，添加了以下内容:将视角02。处的视差容许值Uth与内容视差最大值U。进行比较，当视差容许值Uth较小时，根据式21计算视差调节量最大值K th，且将视差调节量限定为等于或小于最大值K th。
[0271]Uth(S20) = Kthuc(02O)式 21
[0272]此处应当注意，Uth(Q2tl)示出当视角为02(1时的视差容许值1^，11。(02(|)示出当视角为e2(l时的内容视差最大值u。。
[0273]图38示出，在观察者的观察位置和立体显示面板之间的相对位置更快速地移动的情况下，通过添加特定视差区域标识数据的条件，在视差调节处理后计算对于视角的视差最大值Uf所获得的結果。图38A示出相对于视角的视差容许值uth，这与第二示例性实施方式的图33相同。图38B示出内容的视差最大值U。。图38C示出视差调节处理后的视差最大值uf。由于满足视差调节量K等于或小于视差调节量最大值Kth的条件式22，因此，在视角范围02(|至021和视角范围0 22至0 23中，视差调节处理后的视差最大值Uf取恒定的视差值。
[0274]K <= K th 式 22
[0275]如第二示例性实施方式的情况，在计算视差调节量K后，通过參照视差调节量K执行立体图像内容的LR图像的视差调节处理。
[0276]如上所述，由于视差调节量K等于或小于视差调节量最大值K th，因此立体图像内容的视差值全部降低，从而可以以利用特定视差区域标识单元所标识的特定区域的视差值变为恒定的方式来执行视差调节处理。当然的是，如同第一示例性实施方式的情况，第三示例性实施方式可以应用于各种裸眼型立体图像显示装置，诸如多视点类型和整体类型。
[0277]将參照图39描述在根据第三示例性实施方式的立体图像显示装置中使用的立体图像处理方法的流程图。
[0278]步骤S301至步骤S306与第二示例性实施方式的这些步骤相同。
[0279]在步骤S307中，从特定视差区域标识数据保存単元109获得特定视差区域标识数据。在步骤S307中，作为特定视差区域特性数据，视角范围02(|至021和视角范围0 22至Q23被标识为特定视差区域。
[0280]在步骤S308中，通过使用视差调节量计算单元104和视差调节处理単元106，基于在步骤S305中计算的视差容许值uth、在步骤S306中获得的图像数据的视差最大值U。和在步骤S307中获得的特定视差区域标识数据(视角范围02(|至021和视角范围0 22至0 23)，计算视差调节量K。首先，通过使用式21，基于特定视差区域的视角e2(l处的视差容许值Uth( 9 20)和图像数据的视差最大值u。，计算视差调节量最大值K th。然后，将视差容许值Uth和图像数据的视差最大值U。进行比较。当视差容许值Uth较大时，将视差调节量K定义为1，当视差最大值U。较大时，根据式4计算视差调节量K。最后，改变视差调节量K，使得视差调节量K变为等于或小于视差调节量最大值Kth。以上述方式，计算视差调节量K。
[0281]在步骤S309中，通过使用视差调节处理単元106，參照在步骤S308中计算出的视差调节量K，来执行在步骤S306中获得的图像数据的视差调节处理。在步骤S309中，在步骤S308中计算出的视差调节量K为I的情况下，将在步骤S306中获得的图像数据的视差值U。变为执行了视差调节处理的图像数据的视差值uf。在视差调节量K取除I以外的值的情况下，通过将视差调节量K乘以图像数据的视差值U。来计算执行了视差调节处理的图像数据的视差值Uf (參照图38C，作为示例)。通过參照执行了视差调节处理的图像数据的视差值Uf，基于在步骤S306中获得的图像数据生成执行了视差调节处理的图像数据。
[0282]在步骤S310中，通过使用立体显示面板単元107，将在步骤S309中执行了视差调节处理的图像数据显示在立体显示面板上。
[0283]在步骤S311中，设定是停止立体图像显示处理还是继续执行立体图像显示处理。当观察者关闭立体图像显示装置的电源或观察者指示中断立体图像显示时，停止立体图像显示处理。当不存在用于停止立体图像显示处理的事件吋，继续执行立体图像显示处理。当在步骤S311中停止立体图像显示处理时，结束立体图像显示处理。当在步骤S311中继续执行立体图像显示处理时，该过程返回至步骤S301的处理，以重复执行步骤S301至步骤S311的处理。
[0284]如上所述，可以提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法:利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，即使当观察者的观察位置和立体显示面板之间的相对位置更快速移动时，通过在立体观看空间和反向立体观看空间的任意区域中实现恒定的视差值的视差调节处理，以及在其它空间中平滑地实现视差调节处理，来克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使得观察者不会感到不适。
[0285]如同第一示例性实施方式的情况，利用第三示例性实施方式的立体图像处理方法，当然可以通过将利用视差调节量K执行视差调节处理的图像数据组预先保存在图像数据保存単元105中，来大幅缩短立体图像显示处理的计算时间。此外，如同第一示例性实施方式的情况，第三示例性实施方式可以应用于各种裸眼型立体图像显示装置，诸如多视点类型和整体类型。
[0286]当然，可以将第三示例性实施方式的图像处理单元设置为単独的图像处理单元，且可通过将该图像处理单元与立体显示面板单元结合来实现立体图像显示装置的功能。
[0287]换句话说，根据第三示例性实施方式的立体图像显示装置包括:观察者位置測量単元，该观察者位置测量单元测量观察者的观察位置；相对位置计算单元，该相对位置计算単元计算观察者的观察位置和立体显示面板的位置之间的相对位置以及相对位置的变化速度(相对位置相对于时间的变化量)；装置特性数据保存単元，该装置特性数据保存単元保存立体显示面板的相对于视角的装置特性数据；视差变化量容许值保存単元，该视差变化量容许值保存単元保存相对于时间的视差变化量容许值(观察者不会感到不适的视差变化量)；视差调节量计算单元，该视差调节量计算单元基于装置特性数据、视差变化量容许值和相对位置的变化量计算对于该视角的适于立体图像显示的最佳视差调节量；特定视差区域标识单元，该特定视差区域标识单元标识视差值不改变而是设定为常数值的空间区域；图像数据保存単元，该图像数据保存単元保存或接收图像数据；视差调节处理单元，该视差调节处理単元根据视差调节量和特定视差区域信息对图像数据进行视差调节处理；以及立体显示面板単元，该立体显示面板単元根据相对位置将执行了视差调节处理的图像数据投影到右眼和左眼。
[0288]根据第二示例性实施方式，当观察者的观察位置快速移动时，逐步地执行视差调节处理。因此，当观察者的观察位置更快速移动时，视差值不是取常数值而是一直改变。为了克服这种问题，利用第三实施方式，预先全部降低立体图像内容保持的视差值，以在特定视差区域标识单元所标识的空间区域中，执行视差调节处理，从而具有恒定的视差值。因此，可以通过提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法，来克服所述问题，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，即使当观察者的观察位置更快速移动时，通过在立体观看空间中实现恒定的视差值的视差调节处理以及平滑地执行视差调节处理，来克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使得观察者不会感到不适。
[0289](第四示例性实施方式)
[0290]第四示例性实施方式的示例性目的是提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，通过仅在出现由3D串扰引起的CT-图像的影响的图像区域上执行视差调节处理，在其他图像区域中通过保持视差值而显示立体图像，来克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的影响，使得观察者不会感到不适。
[0291]图40示出立体图像显示装置14的方框图。立体图像显示装置14包括:观察者位置测量单元101 ;相对位置计算单元102 ;装置特性数据保存単元103 ;视差调节量计算单元104 ；图像数据保存単元105 ;视差调节处理单元106 ;立体显示面板単元107 ;以及3D串扰图像区域计算单元110。此外，集成了相对位置计算单元102、视差调节量计算单元104、视差调节处理単元106和3D串扰图像区域计算单元110的处理单元被称为图像处理单元154。下文，将描述包括在立体图像显示装置14中的各単元的功能。观察者位置测量单元101、相对位置计算单元102、装置特性数据保存単元103、视差调节量计算单元104、图像数据保存单元105、立体显示面板单元107的功能与第一示例性实施方式的这些单元的功能相同。
[0292]3D串扰图像区域计算单元110的功能为计算出现由3D串扰引起的CT-图像的图像区域。出现由3D串扰引起的CT-图像的图像区域根据观察者的观察位置和立体显示面板之间的相对位置而改变。基于保存在装置特性数据保存単元103中的3D串扰特性数据和光学模型，来确定在任意相对位置处出现CT-图像的图像区域。
[0293]图41示出在任意相对位置处出现CT-图像的图像区域的示例。图41示出在3D串扰观看空间内相对位置在X轴方向(參见图3)和Z轴方向上移动时投影至该相对位置的图像信息。当相对位置在X轴方向上移动时，出现CT-图像的图像区域也相应地在X轴方向上移动。此外，当相对位置在Z轴方向上移动时，出现CT-图像的图像区域相应地扩大。
[0294]视差调节处理単元106根据由3D串扰图像区域计算单元110计算出的图像区域来执行视差调节处理。基于从相对位置计算单元102获得的观察者的右眼和左眼的位置信息以及由3D串扰图像区域计算单元110计算出的图像区域信息，来判断是向投影至观察者的右眼和左眼的图像信息的任意图像区域投影R图像、投影L图像、还是投影CT-图像。作为判断的结果，在L图像投影至左眼且R图像投影至右眼的图像区域中，保持其视差值。
[0295]在CT-图像投影至右眼或左眼的图像区域中，如第一示例性实施方式中的情况，执行视差调节处理。在R图像投影至左眼且L图像投影至右眼的图像区域中，将视差值反转。在R图像或L图像投影至右眼和左眼的情况下，保持视差值。
[0296]图42示出关于对应于投影至观察者的右眼和左眼的图像类型(L图像、R图像、CT图像)的视差调节处理的执行判断表。关于立体图像内容的显示状态，在L图像投影至左眼且R图像投影至右眼的图像区域，以及L图像投影至右眼且R图像投影至左眼的图像区域中，图像可以显示为立体图像。在同一图像投影至左眼和右眼的图像区域中，图像显示为平面图像。其它图像区域处于立体图像和平面图像之间的中间显示状态。3D串扰量越高的图像区域越接近于平面图像的显示状态，这是因为立体图像内容的视差值降低。
[0297]图43示出投影至观察者的右眼和左眼的图像信息的示例。在图43中，投影至观察者的左眼的是在图像的左侧范围的L图像、在中间范围的CT图像以及在右侧范围的R图像。同时，投影至观察者的右眼的是在图像的右侧范围的R图像、在中间范围的CT图像以及在左侧范围的L图像。
[0298]图44示出作为对在图43中所投影的图像执行视差调节处理的结果，呈现给观察者的立体图像内容的图像显示状态。在图像的左侧范围(图44的A)中，L图像投影至观察者的左眼且R图像投影至右眼。因此，显示立体图像而无需进行视差调节处理。在图像的左侧中心范围(图44的B)中，L图像投影至观察者的左眼且CT图像投影至右眼。因此，进行视差调节处理且显示立体图像和平面图像之间的中间图像。在图像的中心范围(图44的C)中，CT图像投影至观察者的右眼和左眼。因此进行视差调节处理，从而显示平面图像。在图像的右侧中心范围(图44的D)的显示状态与左侧中心范围(图44的B)的显示状态相同，在图像的右侧范围(图44的E)的显示状态与在图像的左侧范围(图44的A)的显示状态相同。
[0299]如上所述，可以通过仅在出现由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的影响的图像区域上执行视差调节处理，保持其他图像区域的视差值以显示立体图像，来克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题。
[0300]如同第一示例性实施方式的情况，第四示例性实施方式可以应用于各种裸眼型立体图像显示装置(诸如多视点类型和整体类型)。当然，可以将第四示例性实施方式的图像处理单元设置为単独的图像处理单元，且通过将该图像处理单元与立体显示面板单元结合来实现立体图像显示装置的功能。
[0301]此外，在实际的立体显示面板107a中，在作为光电模块的显示面板2和作为光分离模块的柱状透镜3之间的位置关系中，生成指定精确度内的位置偏移(例如，參照图5)。在这种情况下，出现构成如图45中示出的倾斜分量的3D串扰图像区域。
[0302]图46示出在光电模块和光分离模块之间生成旋转移位的情况下的图像显示状态和3D串扰特性数据之间的关系图。图46A示出出现倾斜分量的3D串扰图像区域的图像显示状态。图46B示出在图46A的yi线上的位置上的、相对于X轴方向的位置的3D串扰特性数据。图46C示出在图46A的y2线上的位置上的、相对于X轴方向的位置的3D串扰特性数据。从图46B和图46C可以看出，3D串扰特性数据也根据在Y轴方向上的位置而改变。
[0303]为了计算视差调节量，执行下列第一处理至第三处理。作为第一处理，检测在立体显示面板的上端(图46A的yi线上)、中心(图46A的y3线上)、下端(图46A的y2线上)这三条线上，3D串扰量为最大值的X轴方向的位置(当在图46A的yi线上时为X2的位置，当在图46A的y2线上时为X1的位置)，基于检测出的X轴方向的位置计算倾斜分量的3D串扰图像区域的斜度。
[0304]作为第二处理，基于立体显示面板的中心(图46A的y3线上)中的3D串扰特性数据，通过与第一示例性实施方式的计算方法相同的计算方法，来计算对于X轴方向的位置的视差调节量。虽然在第一示例性实施方式中计算了对于视角的视差调节量，但是在第二处理中计算对于X轴方向的位置的视差调节量，而取代计算对于视角的视差调节量。
[0305]作为第三处理，通过參照由第一处理计算出的3D串扰图像区域的斜度，使由第二处理计算出的视差调节量在X轴方向偏移，来计算除了立体显示面板的中心之外的区域(除图46A的y3线上的位置之外)的视差调节量。通过上述处理，即使当显示面板和柱状透镜之间发生位置移动时，通过计算对于立体显示面板上的所有位置的视差调节量，也可以将合适的视差调节处理应用于3D串扰图像区域。
[0306]将參照图47描述在根据第四示例性实施方式的立体图像显示装置中使用的立体图像处理方法的流程图。
[0307]步骤S401至步骤S405与第一示例性实施方式的这些步骤相同。
[0308]在步骤S406中，基于在步骤403中获得的装置特性数据，借助在步骤S402中计算出的观察者和立体显示面板之间的相对位置(距离信息\和视角信息e P)，来计算CT-图像投影至观察者的右眼和左眼的图像区域。
[0309]在步骤S407中，如第一示例性实施方式的情况，通过使用视差调节量计算单元104和视差调节处理单元106，基于在步骤S404中计算出的视差容许值Uth和在步骤S405中获得的图像数据的视差最大值u。，计算在步骤S406中计算出的图像区域的视差调节量K。此处应当注意，用于计算视差调节量K的图像数据的视差最大值U。为在步骤S406中计算出的图像区域内的图像数据的视差最大值。
[0310]在步骤S408中，通过使用视差调节处理単元106，基于在步骤S407中计算出的视差调节量K，来执行在步骤S405中获得的图像数据的视差调节处理。在步骤S408中，在步骤S407中计算出的视差调节量K为I的情况下，将在步骤S405中获得的图像数据的视差值U。改变为执行了视差调节处理的图像数据的视差值uf。在视差调节量K取除I以外的值的情况下，通过将视差调节量K乘以在步骤S406中计算的图像区域内的图像数据的视差值U。来计算执行了视差调节处理的图像数据的视差值uf。通过參照执行了视差调节处理的图像数据的视差值Uf，基于在步骤S405中获得的图像数据生成执行了视差调节处理的图像数据。
[0311]在步骤S409中，通过使用立体显示面板単元107，将在步骤S408中执行了视差调节处理的图像数据显示在立体显示面板上。
[0312]在步骤S410中，设定是停止立体图像显示处理还是继续执行立体图像显示处理。当观察者关闭立体图像显示装置14的电源或观察者指示中断立体图像显示时，停止立体图像显示处理。当不存在用于停止立体图像显示处理的事件吋，继续执行立体图像显示处理。当在步骤S410中停止立体图像显示处理时，结束立体图像显示处理。当在步骤S410中继续执行立体图像显示处理时，该过程返回至步骤S401的处理，以重复执行步骤S401至步骤S410的处理。
[0313]通过采用上述处理，可以提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，通过仅在出现由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的影响的图像区域上执行视差调节处理，并在其他图像区域中通过保持视差值而显示立体图像，来克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使得观察者不会感到不适。
[0314]如同第一示例性实施方式的情况，利用第四示例性实施方式的立体图像处理方法，当然可以通过将利用视差调节量K执行视差调节处理的图像数据组预先保存在图像数据保存単元105中，来大幅缩短立体图像显示处理的计算时间。
[0315]换句话说，根据第四示例性实施方式的立体图像显示装置包括:观察者位置測量単元，该观察者位置测量单元测量观察者的观察位置；相对位置计算单元，该相对位置计算単元计算观察者的观察位置和立体显示面板的位置之间的相对位置；装置特性数据保存单元，该装置特性数据保存単元保存立体显示面板的相对于视角的装置特性数据；3D串扰图像区域计算单元，该3D串扰图像区域计算单元基于装置特性数据计算出现由3D串扰引起的CT-图像的图像区域；视差调节量计算单元，该视差调节量计算单元基于装置特性数据计算对于该视角的适于立体图像显示的最佳视差调节量；图像数据保存単元，该图像数据保存単元保存或接收图像数据；视差调节处理单元，该视差调节处理单元根据视差调节量和3D串扰的图像区域对图像数据进行视差调节处理；以及立体显示面板単元，该立体显示面板単元根据相对位置将执行了视差调节处理的图像数据投影到右眼和左眼。
[0316]第四示例性实施方式使得可以通过提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法来克服所述问题，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，通过仅在出现由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的影响的图像区域上执行视差调节处理，并在其他图像区域中通过保持视差值而显示立体图像，来克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使得观察者不会感到不适。
[0317](第五示例性实施方式)
[0318]第五示例性实施方式的示例性目的是提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，即使当观察者发出手动调节视差的命令，通过执行不会使观察者感到不适的视差调节处理，来克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使得观察者不会感到不适。
[0319]图48示出立体图像显示装置15的方框图。立体图像显示装置15包括:观察者位置测量单元101 ;相对位置计算单元102 ;装置特性数据保存単元103 ;视差调节量计算单元104 ;图像数据保存単元105 ;视差调节处理单元106 ;立体显示面板単元107 ;视差变化量容许值数据保存単元108 ;输入操作检测单元111 ;输入操作判断単元112和输入操作处理单元113。集成了相对位置计算单元102、视差调节量计算单元104、视差调节处理単元106、输入操作检测单元111、输入操作判断单元112和输入操作处理单元113的处理单元被称为图像处理单元155。
[0320]下文，将描述包括在立体图像显示装置15中的各単元的功能。观察者位置测量单元101、相对位置计算单元102、装置特性数据保存単元103、视差调节量计算单元104、图像数据保存単元105、视差调节处理単元106和立体显示面板単元107的功能与第一示例性实施方式的这些单元的功能相同。
[0321]输入操作检测单元111的功能为检测观察者的输入操作。输入操作的示例为按键操作、触摸面板操作和手势操作等。对于按键操作，观察者操作设置在立体图像显示装置15上的按键和控制盘，以发出输入命令。对于触摸面板操作，观察者触摸显示在立体显示面板的屏幕上的选定的按键区域，以发出输入命令。
[0322]对于手势操作，观察者通过在观察者位置测量单元101的摄像机前面使用任意手势，来发出输入命令。当检测到手势操作的输入操作时，首先从摄像机所拍摄的观察者的图像中搜索观察者的轮廓信息。在搜索轮廓信息吋，从图像的亮度值提取边缘信息，从边缘信息(可以从距离值(Z值)提取边缘信息)搜索轮廓信息。从观察者的轮廓信息检测手、面部和身体的部位，且检测到:当手的移动以及手、面部和身体的位置信息满足任意条件吋，观察者已经发出输入操作的命令。任意条件的示例可以限定为如下:当观察者在与立体显示面板相距50cm内的距离处伸展或收紧手指时，其被检测为视差调节的输入命令(图49)。根据观察者手指的伸展量，输入为立体图像内容设定的视差最大值Uc0.。
[0323]作为用于从轮廓信息中检测手、面部和身体的部位的方法，具有这样ー种方法:将构成手、面部和身体的部位的轮廓形状预先保存为模板数据，且将从图像捜索到的轮廓形状与模板数据进行比较，以从图像中检测手、面部和身体的部位。此外，还可以通过将检测到的部位的位置关系与人体结构进行比较，来验证所检测到的部位是否是误检测。例如，这样的手势操作的检测功能可以通过使用开放源码库(即，OpenNI)而很容易地进行安装。
[0324]对于手势操作，可以通过使用观察者位置测量单元101的摄像机来检测输入。因此，与按键操作和触摸面板操作相比，由于手势操作不需要添加部件，因此其成本可以降低。
[0325]输入操作判断単元112的功能为判断观察者的输入操作。对于输入操作判断，判断设定至通过输入操作检测单元111由观察者输入操作的立体图像内容的视差最大值U。〗是否在由视差调节量计算单元104所计算出的视差容许值Uth的范围内(式30)。
[0326]uc〈=uth式 30
[0327]当输入操作的视差最大值Uc0.满足式30时，保持视差最大值Ucu.。当视差最大值U。〗不满足式30时，将视差最大值Ucu.设定成等于视差容许值Uth (图50)。
[0328]输入操作处理单元113的功能为执行对观察者所做的输入操作的处理。对于输入操作处理，改变立体图像内容的视差最大值u。，使得从图像数据保存単元105获得的立体图像内容的视差最大值U。等于由输入操作判断単元112对输入操作判断的视差最大值Uc;j。通过将立体图像内容的改变的视差最大值U。发送至视差调节处理単元106，来进行图像数据的视差调节处理。
[0329]输入操作处理单元113可以将检测观察者的输入操作的事实显示在立体显示面板上，以提高可用性。图51示出待显示的通知画面的示例。图51A是当通过观察者的输入操作而改变视差值时显示的通知画面的示例。图51B示出当通过观察者的输入操作而指示的视差值等于或大于视差容许值时显示的通知画面的示例。
[0330]通常，当在立体显示面板上显示通知画面吋，为了使通知画面引人注目，増大通知画面的视差值，使得以从立体显示面板弹出的方式显示通知画面(图52)。然而，当执行根据第四示例性实施方式的视差调节处理时，根据画面区域通过视差调节处理来降低视差值。因此，具有不能弹出显示通知画面的画面区域。因此，关于通知画面的显示位置，期望通过避免由视差调节处理降低视差的图像区域来显示该通知画面。图53和图54示出通知画面的显示位置的示例。图53是如图52的情况通知画面被显示在中心的示例。在图53中，通知画面的右侧显示在通过视差调节处理降低视差的图像区域(从立体图像到平面图像的显示范围)中。因此，降低通知画面的弹出量，使得通知画面变得不引人注目。因此，在图54中，通知画面的显示位置移动至左侧，以将通知画面显示在可以显示立体图像的区域中，从而弹出显示通知画面以引人注目。
[0331]如上所述，可以提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，通过能够根据观察者的输入操作执行立体图像内容的视差调节，且当输入等于或大于视差容许值U。的视差值时将视差值设定为等于或小于视差容许值u。，来克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使得观察者不会感到不适。
[0332]如同第一示例性实施方式的情况，第五示例性实施方式可以应用于各种裸眼型立体图像显示装置，诸如多视点类型和整体类型。当然，可以将第五示例性实施方式的图像处理单元设置为単独的图像处理单元，且可通过将该图像处理单元与立体显示面板单元结合来实现立体图像显示装置的功能。
[0333]将參照图55描述在根据第五示例性实施方式的立体图像显示装置中使用的立体图像处理方法的流程图。
[0334]在步骤S501至步骤S505中，执行与第一示例性实施方式中的处理相同的处理。
[0335]在步骤S506中，通过使用输入操作检测单元111从在步骤S501中所拍摄的图像中检测观察者的手势，并且输入由观察者指示的视差最大值11が
[0336]在步骤S507中，通过使用输入操作判断单元112判断在步骤S506中输入的视差最大值Ucu.是否等于或小于在步骤S504中计算出的视差容许值uth。当在步骤S506中输入的视差最大值?等于或大于视差容许值Uth吋，将视差最大值?改变为与视差容许值Uth相等的值。
[0337]在步骤S508中，将在步骤S507中判断的视差最大值Ucu.代入在步骤S505中获得的图像数据的视差最大值U。。
[0338]在步骤S509中，通过使用视差调节量计算单元104，基于在步骤S504中计算出的视差容许值和在步骤S508中代入的图像数据的视差最大值，计算视差调节量。例如，在步骤S509中，通过使用视差调节量计算单元104和视差调节处理单元106，基于在步骤S504中计算出的视差容许值Uth和在步骤S508中获得的图像数据的视差最大值u。，计算视差调节量K。在步骤S509中，将视差容许值Uth和图像数据的视差最大值U。进行比较。当视差容许值Uth较大时，将视差调节量K定义为1，且当视差最大值U。较大时，根据式4计算视差调节量K。
[0339]在步骤S510中，通过使用视差调节处理单元106，基于在步骤S509中计算出的视差调节量，来执行在步骤S505中获得的图像数据的视差调节处理。例如，在步骤S510中，通过使用视差调节处理単元106，基于在步骤S509中计算出的视差调节量K，来执行在步骤S505中获得的图像数据的视差调节处理。在步骤S510中，通过将视差调节量K乘以图像数据的视差值U。来计算执行了视差调节处理的图像数据的视差值uf。通过參照执行了视差调节处理的图像数据的视差值Uf，基于在步骤S505中获得的图像数据生成执行了视差调节处理的图像数据。
[0340]在步骤S511中，通过使用立体显示面板単元107，将在步骤S510中执行了视差调节处理的图像数据显示在立体显示面板上。
[0341]在步骤S512中，设定是停止立体图像显示处理还是继续执行立体图像显示处理。当观察者关闭立体图像显示装置15的电源或观察者指示中断立体图像显示时，停止立体图像显示处理。当不存在用于停止立体图像显示处理的事件吋，继续执行立体图像显示处理。当在步骤S512中停止立体图像显示处理时，结束立体图像显示处理。当在步骤S512中继续执行立体图像显示处理时，该过程返回至步骤S501的处理，以重复执行步骤S501至步骤S512的处理。
[0342]如上所述，可以提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，观察者可以调节立体图像内容的视差，使得即使当观察者发出用于手动调节视差的命令时，也能克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题且观察者不会感到不适。
[0343]如同第一示例性实施方式的情况，利用第五示例性实施方式的立体图像处理方法，当然可以通过将利用视差调节量K执行视差调节处理的图像数据组预先保存在图像数据保存単元105中，来大幅缩短立体图像显示处理的计算时间。
[0344]换句话说，根据第五示例性实施方式的立体图像显示装置包括:观察者位置測量単元，该观察者位置测量单元测量观察者的观察位置；相对位置计算单元，该相对位置计算単元计算观察者的观察位置和立体显示面板的位置之间的相对位置；装置特性数据保存单元，该装置特性数据保存単元保存立体显示面板的相对于视角的装置特性数据；视差调节量计算单元，该视差调节量计算单元基于装置特性数据计算对于该视角的适于立体图像显示的最佳视差调节量；图像数据保存単元，该图像数据保存単元保存或接收图像数据；视差调节处理单元，该视差调节处理单元根据视差调节量对图像数据进行视差调节处理；立体显示面板単元，该立体显示面板単元根据相对位置将执行了视差调节处理的图像数据投影到右眼和左眼；输入操作检测单元，该输入操作检测单元检测观察者的输入操作；输入操作判断単元，该输入操作判断単元判断观察者的输入操作；以及输入操作处理单元，该输入操作处理单元执行对观察者所做的输入操作的处理(例如，手动设定立体图像内容的视差调节)。
[0345]第五示例性实施方式能够通过提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法来克服所述问题，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，即使当观察者发出用于手动调节视差的命令时，也能克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使得观察者不会感到不适。
[0346](第六示例性实施方式)
[0347]第六示例性实施方式的示例性目的是提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，即使在使用立体图像显示装置的环境温度发生变化时，通过执行适合于该温度的视差调节处理，也能够克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使得观察者不会感到不适。
[0348]图56示出立体图像显示装置16的方框图。立体图像显示装置16包括:观察者位置测量单元101 ;相对位置计算单元102 ;装置特性数据保存単元103 ;视差调节量计算单元104 ;图像数据保存単元105 ;视差调节处理单元106 ;立体显示面板単元107和温度測量単元114。此外，集成了相对位置计算单元102、视差调节量计算单元104和视差调节处理单元106的处理单元被称为图像处理单元156。
[0349]在下文中，将描述包括在立体图像显示装置16中的各单元的功能。观察者位置测量単元101、相对位置计算单元102、图像数据保存単元105、视差调节处理単元106和立体显示面板单元107的功能与第一示例性实施方式中的这些单元的功能相同。
[0350]温度测量单元114的功能为测量立体图像显示装置16的温度。柱状透镜可由无机材料制成，诸如玻璃。然而，由于制造成本的关系，柱状透镜通常由有机材料制成，诸如エ程塑料，工程塑料通常为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环聚烯烃(C0P)、和聚碳酸酯(PC)。因此，当使用立体图像显示装置16的环境温度改变时，柱状透镜和显示面板之间的位置关系由于由塑料材料制成的柱状透镜的材料和通常使用玻璃基板的显示面板的材料之间的差异、即由于塑料材料和玻璃材料的热膨胀系数之间的差异而波动。
[0351]图57示出这样的示意图，其中随着温度下降，柱状透镜移位，且立体显示面板的光学模型改变。当环境温度下降时，柱状透镜朝向显示面板的中心部分收缩。因此，从图57的左眼像素4L和右眼像素4R通过柱状透镜3 (柱面透镜3a)投影到观察者的光线20和光线21的斜度比在正常温度情况下的斜度减小。当将环境温度为正常温度的情况下的右眼区域70R和左眼区域70L的位置与图57的光学模型图中的在环境温度下降的情况下的右眼区域70R。和左眼区域70L。的空间位置相比时，可以确认，随着环境温度下降，右眼区域和左眼区域距离立体显示面板更近。[0352]图58示出这样的示意图，其中随着温度升高，柱状透镜移位，且立体显示面板的光学模型改变。当温度升高时，柱状透镜朝向显示面板的两端伸展。因此，从图58的左眼像素4L和右眼像素4R通过柱状透镜3 (柱面透镜3a)投影到观察者的光线20和光线21的斜度比正常温度的情况下的斜度増大。当将环境温度为正常温度的情况下的右眼区域70R和左眼区域70L的位置与在图58的光学模型图中的环境温度升高的情况下的右眼区域70Rh和左眼区域70Lh的空间位置相比时，可以确认，随着环境温度升高，右眼区域和左眼区域距离立体显示面板更远。
[0353]在第六示例性实施方式中，通过考虑根据环境温度变化所引起的显示面板的光学模型的变化的影响，而执行视差调节处理。温度测量单元114通过测量立体显示面板附近的温度而根据温度变化来获取立体显示面板的光学模型的状态。为了测量该温度，可使用广泛应用的温度计等。通过将温度计设置于立体图像显示装置上，可測量立体显示面板的环境温度。
[0354]在图56中示出的装置特性数据保存単元103预先保存与使用立体图像显示装置的环境温度相对应的3D串扰特性数据。在下文中将描述与环境温度相对应的特性数据。
[0355]图59示出在环境温度为低温的情况下的3D串扰特性数据的示例。利用立体图像显示装置16，根据3D串扰特性数据确定右眼区域、左眼区域和3D串扰观看空间。例如，假定立体区域为3D串扰量的P 31或更小，则视角9 31到视角0 35的区域为3D串扰观看空间，而其它视角的区域为右眼区域和左眼区域。
[0356]图60示出这种情况下的立体图像显示装置16的光学模型。在图60中，视角0 31到视角9 35的部分为3D串扰观看空间，从而右眼区域70R。和左眼区域70L。的区域比图57的情况进一歩变窄。对于右眼55R，如同图57的情况，右眼区域70R。是立体观看空间，左眼区域70L。和左眼区域72L。为反向立体观看空间，而其它区域为3D串扰观看空间。
[0357]图61示出了在图60中示出的区域81的放大图。Z轴上的任意值Z1和Z2处的右眼区域70R、左眼区域72L和3D串扰观看空间的区域宽度不同。此外，可以看出，立体观看空间、反向立体观看空间和3D串扰观看空间的宽度根据在Z轴上的位置而改变。
[0358]此外，图62示出了关于Z轴上的任意值\处的立体观看空间、反向立体观看空间和3D串扰观看空间与图59中示出的视角的关系图。当以右眼55R为基准时，视角0 3。到视角031的区域为反向立体观看空间，视角031到视角0 35的区域为3D串扰观看空间，且视角0 35到视角0 36的区域为立体观看空间。此外，3D串扰量在视角0 33的位置处变成最大值，并且根据图59，视角9 32到视角0 34的区域为具有P32或更大的3D串扰量的区域。
[0359]尽管上文已描述了对应于环境温度的特性数据，但也可以根据立体图像显示装置16的规格而采用用于该数据的任意内容，作为数据的ー个示例，例如使用关于在-20度至60度的范围内的每5度的环境温度的3D串扰特性数据。另外，还可以提供ー种程序，该程序预先保存用于计算3D串扰特性数据的必要參数且根据环境温度求出3D串扰特性数据。作为參数的示例，可使用设置于显示面板上的柱状透镜的有效线性膨胀系数、面板尺寸、面板分辨率等。
[0360]在图56中示出的视差调节量计算单元104获取来自上文描述的装置特性数据保存单元103的、与温度测量单元114测量的温度相对应的3D串扰特性数据，且基于该3D串扰特性数据计算相对于视角的适合于立体图像显示的视差调节量。视差调节量计算处理和此后的视差调节处理以与第一示例性实施方式中的情况相同的方式执行。由此，可执行适合于使用立体图像显示装置16的环境温度的视差调节处理。
[0361]此外，如同第一示例性实施方式的情况，第六示例性实施方式可适用于各种裸眼立体型(例如多视点类型和整体类型)的立体图像显示装置。当然，可以将第六示例性实施方式的图像处理单元设置为单独的图像处理装置，且可通过将该图像处理单元与立体显示面板单元结合来实现立体图像显示装置的功能。
[0362]将参照图63描述在根据第六示例性实施方式的立体图像显示装置16中使用的立体图像处理方法的流程图。
[0363]在步骤S601到步骤S602中，执行与第一示例性实施方式的处理相同的处理。
[0364]在步骤S603中，通过温度测量单元114测量立体显示面板附近的温度。
[0365]在步骤S604中，从装置特性数据保存单元103获取与在步骤S603中测量的温度对应的装置特性数据。
[0366]在步骤S605到步骤S610中，执行与第一示例性实施方式中的步骤S104到步骤S109的处理相同的处理。
[0367]如上所述，可提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，即使当使用立体图像显示装置16的环境温度变化时，通过执行适合于该温度的视差调节处理，也能够克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，使得观察者不会感到不适。
[0368]如同第一示例性实施方式的情况，利用第六示例性实施方式的立体图像处理方法，当然可以通过将利用视差调节量K执行视差调节处理的图像数据组预先保存在图像数据保存单元105中，来大幅缩短立体图像显示处理的计算时间。
[0369]换句话说，根据第六示例性实施方式的立体图像显示装置包括:观察者位置测量单元，该观察者位置测量单元测量观察者的观察位置；相对位置计算单元，该相对位置计算单元计算观察者的观察位置与立体显示面板的位置之间的相对位置；装置特性数据保存单元，该装置特性数据保存单元保存立体显示面板的相对于视角的装置特性数据；视差调节量计算单元，该视差调节量计算单元根据装置特性数据，计算对于该视角的适于立体图像显示的视差调节量；图像数据保存单元，该图像数据保存单元保存或接收图像数据；视差调节处理单元，该视差调节处理单元根据视差调节量对图像数据执行视差调节处理；立体显示面板单元，该立体显示面板单元根据相对位置将执行了视差调节处理的图像数据投影到右眼和左眼；以及温度测量单元，该温度测量单元测量所使用的环境温度。
[0370]第六示例性实施方式通过除了考虑观察者的观察位置和装置特性数据，还考虑使用的环境温度和立体显示面板的温度特性数据来计算视差调节量，实现了适合于使用该立体图像显示装置的环境温度的视差调节处理。由此，可以通过提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法来克服该问题，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，SP使当使用立体图像显示装置的环境温度变化时，通过执行适合于该温度的视差调节处理，来克服由3D串扰引起的CT-图像和反向立体视觉的问题，而不会使观察者感到不适。
[0371](第七示例性实施方式)
[0372]第七示例性实施方式的示例性目的是提供如下的立体图像显示装置，该立体图像显示装置根据对于立体显示面板的观察者的观察状态，切换对于视角的视差容许值的模式，且当处于良好的观察状态时，通过将3D内容的视差值保持为最大值，来显示具有临场感的立体图像。
[0373]图69示出立体图像显示装置17的方框图。立体图像显示装置17包括:观察者位置测量单元101 ;相对位置计算单元102 ;装置特性数据保存単元103 ;视差调节量计算单元104 ;图像数据保存単元105 ;视差调节处理单元106 ;立体显示面板単元107 ;视差变化量容许值数据保存単元108 ;作为特定视差区域标识单元的特定视差区域标识数据保存单元109 ;以及视差调节模式切换单元170。此外，集成了相对位置计算单元102、视差调节量计算单元104、视差调节处理単元106和视差调节模式切换单元170的处理单元被称为图像处理单元157。
[0374]在下文中，将描述包括在立体图像显示装置17中的各单元的功能。观察者位置测量単元101、相对位置计算单元102、装置特性数据保存単元103、视差调节量计算单元104、图像数据保存単元105、视差调节处理単元106、立体显示面板単元107、视差变化量容许值数据保存単元108、以及特定视差区域标识数据保存単元109的功能与第三示例性实施方式中的这些单元的功能相同。
[0375]视差调节模式切换单元170的功能为根据观察状态(诸如观察者和立体显示面板的位置关系、位置随时间的变化等)切換对于视角的视差容许值的模式。作为视差调节模式的示例，根据观察状态，提供有将3D内容的视差值保持为最大值的视差调节模式A和具有与第三示例性实施方式的视差值相同的视差值的视差调节模式B。
[0376]关于用于切换视差调节模式的判断处理，根据观察者和立体显示面板的相对位置以及其移动速度来进行判断。作为示例，移动速度小于规定值，使得观察者几乎静止不动且判断为在优选位置处的静态观察条件，例如，相对位置在立体观看空间或反向立体观看空间(3D串扰量低使得可以观看良好的立体图像的观察区域)内保持规定的时间或更多的时间，在上述状态下，在第三示例性实施方式中示出的通常的视差调节模式B被切换为上述的视差调节模式A。根据该状态，当判断为在不合适的位置处的动态观察状态时，例如，观察者的移动速度等于或高于规定值的状态或相对位置在构成3D串扰观看空间的视角9 2至视角9 4的范围内的状态，视差调节模式A被切换为视差调节模式B。
[0377]图70示出在视差调节模式A中相对于相对位置的视角的视差容许值的示例。图71示出关于相对于3D串扰量的CT-图像的生成、对立体图像的影响、视角范围、观看空间名称和视差容许值的绝对值的关系。根据图70和图71，除了 3D串扰量变为等于或大于使得难以识别立体图像的视角范围e2至G4，对于该视角的视差容许值的绝对值取视差最大值ん。因此，不仅在可以观看高画质立体图像的视角范围Qtl至Q1和视角范围05至Q6中，而且在可以识别立体图像的视角范围Q1至02和视角范围04至e5中，将3D内容的视差值保持为最大值。
[0378]此外，在当切换视差调节模式时图像数据的视差值根据视差容许值的大的变化而急剧变化的情况下，可以对视差值的时间变化量设定极限值。图72示出当从具有大的视差容许值的视差调节模式A切換至具有小的视差容许值的视差调节模式B吋，视差容许值大幅变化的示例。此处应当注意，图72中的实线示出视差调节模式A的视差容许值，且长短交替的虚线示出视差调节模式B的视差容许值。应当注意，视差调节模式B的视差容许值与第三示例性实施方式中示出的视差容许值相同。[0379]当切换视差调节模式时，视差容许值从图72中的实线变化至长短交替的虚线。此时，图像数据的视差值的变化量在很大程度上取决于视角。例如，当观察者位于视角95至视角θ6的位置处时，视差调节模式A的视差量Y ^皮改变为视差调节模式B的视差量y3。然而，当观察者位于视角θ4的位置处时，视差调节模式A的视差量Y1被改变为视差调节模式B的视差量Y2，且这种变化量大于视角θ5至视角θ6的情况下的变化量。这样的在视角θ4处的视差变化量极有可能使观察者感到不适。因此，当视差变化量超过任意阈值时，可以对视差值的时间变化量设定极限值。
[0380]具体地，当根据视差容许值的大幅变化的图像数据的视差值的变化量超过第二示例性实施方式中描述的视差变化量容许值dua/dt时，将视差值的变化量限制为等于或小于视差变化量容许值dua/dt。在视差限制处理中，首先计算在切换视差调节模式时图像数据的视差值的变化量，并将其与视差变化量容许值dua/dt进行比较。假设观察者可以识别图像数据的视差变化的图像帧频为IOfps至20fps，则观察者可以识别视差变化的时间间隔为0.05秒至0.1秒。 [0381]如在图73A所示的示例中，通过用从视差调节模式A的图像数据的视差值减去视差调节模式B的图像数据的视差值所获得的值除以观察者可以识别视差变化的时间间隔，来计算在切换视差调节模式时图像数据的视差值的变化量。该数学式示出为式80。
[0382]du/dt= (uf7 - uf3) /dth 式 80
[0383]此处应当注意，du/dt示出视差值的时间变化量，Uf7 (X，y)示出视差调节模式A的图像数据的视差值，Uf3 (x, y)示出视差调节模式B的图像数据的视差值，并且dth示出观察者可以识别视差变化的时间间隔。
[0384]然后，将所计算的视差值的时间变化量du/dt与视差值时间变化量容许值dua/dt进行比较，且以du/dt等于或小于dua/dt的方式执行视差调节处理。当du/dt超过dua/dt时，将经过视差调节处理的视差值时间变化设定为很小，且逐渐改变图像数据的视差值以适应于从视差调节模式A的视差容许值到视差调节模式B的视差容许值。
[0385]图73A和图73B示出通过视差调节模式切换处理所产生的相对于观察时间的视差值的变化。图73A示出在未设定视差值时间变化量的极限值的情况下，在切换视差调节模式时观察者视觉识别的视差变化，图73B示出在对视差值时间变化量设定极限值的情况下，在切换视差调节模式时观察者视觉识别的视差变化。此处应当注意，图73B中的视差值时间变化量容许值dua/dt设定为图73A的du/dt的1/5。在图73A中，观察者视觉识别视差值从Y I急剧变化到Y2的图像。然而，在图73B中，观察者视觉识别视差值以五倍的时间从Y I逐渐变化到Y2的图像。因此，可以降低在观察图像时的不适感。
[0386]上文描述了在切换视差调节模式时，图像数据的视差值根据视差容许值的大幅变化而急剧变化的情况。然而，当观察者和立体显示面板之间的相对位置的移动速度急剧变化时，图像数据的视差值也可以根据视差容许值的大幅变化而急剧变化。在这种情况下，也可以以相同的方式对视差值的时间变化设定极限值。
[0387]将参照图74描述在根据第七示例性实施方式的立体图像显示装置中使用的立体图像处理方法的流程图。
[0388]在图74的流程图的步骤S701到步骤S702中，执行与第三示例性实施方式的处理相同的处理。[0389]在步骤S703中，通过视差调节模式切换单元170的功能，基于在步骤S702中计算出的观察者和立体显示面板之间的相对位置和相对位置的移动速度，来判断是否处于静态且优选的位置处的观察条件下。当判断为处于静态且优选的位置处的观察条件下吋，处理前进到步骤S707。当判断不处于这样的条件下时，处理前进到步骤S704。
[0390]在步骤S704到步骤S706中，执行与第三示例性实施方式的步骤S303到步骤S305的处理相同的处理(视差调节模式B)。
[0391]在步骤S707中，为了显示具有临场感的立体图像，计算将3D内容的视差值保持为最大值的第二视差容许值(视差调节模式A)，该第二视差容许值不同于在步骤S704到步骤S706中计算出的视差容许值。作为第二视差容许值的示例，在可以识别立体图像的视差角度范围中将视差容许值保持为最大值，诸如在图70中示出的视差容许值。
[0392]在步骤S708到步骤S713中，执行与第三示例性实施方式的步骤S306到步骤S311的处理相同的处理。
[0393]如上所述，可以提供如下的立体图像显示装置，该立体图像显示装置通过切换视差调节模式，在处于静态且优选的位置处的观察条件下时，通过将3D内容具有的视差值保持在最大值，来显示具有临场感的立体图像。如同第一示例性实施方式的情况，第七示例性实施方式当然可以应用于各种裸眼型立体图像显示装置(诸如多视点类型和整体类型)。
[0394](第八示例性实施方式)
[0395]第八示例性实施方式的示例性目的在于提供如下的立体图像显示装置，利用该立体图像显示装置，通过将根据观察者的观察位置和立体显示面板之间的相对位置执行的任意视点图像产生处理与视差调节处理组合，不仅减轻由3D串扰引起的CT-图像的影响，还提供根据相对位置的移动的运动视差。
[0396]图75示出立体图像显示装置18的方框图。立体图像显示装置18包括:观察者位置测量单元101 ;相对位置计算单元102 ;装置特性数据保存単元103 ;视差调节量计算单元104 ;图像数据保存単元105 ;视差调节处理单元106 ;立体显示面板単元107和任意视点图像产生単元190。此外，集成了相对位置计算单元102、视差调节量计算单元104、视差调节处理単元106和任意视点图像产生单元190的处理单元被称为图像处理单元158。
[0397]在下文中，将描述包括在立体图像显示装置18中的各单元的功能。观察者位置测量単元101、相对位置计算单元102、装置特性数据保存単元103、视差调节量计算单元104、图像数据保存単元105、视差调节处理単元106和立体显示面板単元107的功能与第一示例性实施方式中的这些单元的功能相同。
[0398]任意视点图像产生单元190的功能为:通过參照观察者的观察位置与立体显示面板之间的相对位置和由视差调节量计算单元104计算出的视差调节量来计算虚拟摄像机的视点位置，并且对于从图像数据保存単元105获取的立体图像内容，产生从摄像机视点位置获取的图像数据。
[0399]首先，在此将描述关于运动视差和任意视点图像的产生的关系。
[0400]运动视差是指当观看立体物体的观察者的观察位置移动时，立体物体在特定方向上规则地变化被视觉地识别。当观察者和立体物体之间的距离小吋，随着观察位置的移位，立体物体的观看方式的变化增加；而当观察者和立体物体之间的距离变大时，随着观察位置的移位，立体物体的观看方式的变化减小。由此，观察者从观看物体的方式的变化来感知观察者和立体物体之间的距离，观看物体的方式的变化是随着观察者的观察位置的移位而产生的。
[0401]通常，利用立体图像显示装置，不同视差的图像数据被投影到观察者的左眼和右目艮，以提供双眼视差。在对多个视点的图像进行空间投影的系统(例如多视点系统和整体系统)中，当观察者移动位置时，除了识别双眼视差外，还可识别运动视差。同时，在不具有双眼视差的情况下，即相同视差的图像数据被投影到观察者的左眼和右眼的情况下，还可通过根据观察者的移动显示图像数据来提供运动视差。
[0402]图76示出在这样情况下的虚拟摄像机的视点位置和视角之间的关系。图76的纵轴表示当从立体图像内容获取图像数据时所设定的虚拟摄像机的视点位置，横轴表示基于观察者的观察位置和立体显示面板之间的相对位置计算的视角。在下文将描述在纵轴上的
VΘ。至V Θ 6以及在横轴上的Θ。至Θ 6。
[0403]图77示出关于虚拟摄像机的视点位置的概念图。在图77的中心部分存在立体图像内容9，虚拟摄像机60、虚拟摄像机61、虚拟摄像机63、虚拟摄像机65、虚拟摄像机66被设置在立体图像内容的周围。通过从设置虚拟摄像机60、虚拟摄像机61、虚拟摄像机63、虚拟摄像机65和虚拟摄像机66的视点位置(V θ 0>V Θ Θ 3,V Θ 5>V Θ 6)拍摄立体图像内容9，来获得任意视点位置上的图像数据90、图像数据91、图像数据93、图像数据95和图像数据96。虚拟摄像机60、虚拟摄像机61、虚拟摄像机63、虚拟摄像机65和虚拟摄像机66的视点位置信息可作为图像数据90、图像数据91、图像数据93、图像数据95和图像数据96的属性信息分别被添加到图像数据90、图像数据91、图像数据93、图像数据95和图像数据96中。
[0404]尽管在图77中示出虚拟摄像机以圆形形式设置在立体图像内容周围的例子，但虚拟摄像机可以以球状形式设置或者立体图像内容与虚拟摄像机之间的距离可被任意地改变。通过以这样方式设置虚拟摄像机，可获得从三维空间上的任意视点位置拍摄的立体图像内容的图像数据。图77的虚拟摄像机的视点位置表示为X轴-Z轴的平面上的角V0、Y轴-Z轴的平面上的角\0以及从虚拟摄像机的视点位置到立体显示面板的中心位置的距离VR0
[0405]图78示出关于观察者的观察位置与立体图像显示装置的立体图像显示面板之间的相对位置的概念图。图77的立体图像内容9显示在图78的立体显示面板107a的平面上。如同第一示例性实施方式的情况，关于相对位置，用视角Θ表示X轴-Z轴的平面上的相对位置的角度。此外，用视角Φ表示Y轴-Z轴的平面上的角度，且用距离R表示从观察者60a、观察者61a、观察者63a、观察者65a和观察者66a的观察位置到立体显示面板107a的中心位置的长度。
[0406]根据在立体显示面板107a的平面上显示的立体图像内容9与立体显示面板107a的位置之间的位置关系使图77和图78的坐标轴一致，以使图77中的虚拟摄像机60、虚拟摄像机61、虚拟摄像机63、虚拟摄像机65和虚拟摄像机66的视点位置V Θ。、V Θ ” V Θ 3、
VΘ 5、V Θ 6与图78中的相对位置关联。图76示出了虚拟摄像机的视点位置和相对位置之间的关系。尽管图76示出了相对于相对位置的视角Θ的在X轴-Z轴的平面上的角V Θ的例子，然而相对于相对位置的视角φ的在Y轴-Z轴的平面上的角νφ、以及相对于相对位置的距离R的从虚拟摄像机的视点位置到立体显示面板的中心位置的距离VR也可以用相同的关系表示。
[0407]因而，当相对位置移动时，观察者识别图像数据，该图像数据再现实际观看立体物体的方式的变化，使得观察者感知运动视差。在Y轴-Z轴的平面上在视角φ处提示运动视差的方法也与在X轴-Z轴平面上在视角θ处提示运动视差的方法相同。此外，随着从观察者的观察位置到立体显示面板的中心位置的距离R的变化，通过改变从虚拟摄像机的视点位置到立体显示面板的中心位置的距离VR(可改变在图像数据中显示的立体图像内容的显示放大率)，可提示随着相对位置的距离变化的运动视差。尽管从图76的关系图示出了用于提示运动视差的方法，但利用图76的提示方法，在观察者的左眼和右眼示出具有相同视差的图像数据。因此，不能提示双眼视差。
[0408]上文解释了关于运动视差和任意视点图像的产生之间的关系。
[0409]第八示例性实施方式示出了向观察者提示双眼视差和运动视差的结构。为了在立体图像显示装置中提示双眼视差，以与第一示例性实施方式的方式相同的方式，通过执行视差调节处理，对观察者的左眼和右眼显示不同视差的图像数据。关于左图像数据和右图像数据的视差值，根据立体图像显示装置的装置特性数据计算视差容许值，并执行图像数据的视差调节处理，使得视差值变为等于或小于视差容许值。
[0410]具体地，当将图80中所示的且在第一示例性实施方式中描述的相对于视角的、图像数据的视差值的关系合并到图76中所示的相对于视角的、虚拟摄像机的视点位置的关系时，可以获得如图79中所示的考虑双眼视差的相对于视角的虚拟摄像机视点位置的关系。图79中的实线表示在拍摄观察者的左眼图像数据时的虚拟摄像机视点位置，长短交替的虚线表示在拍摄观察者的右眼图像数据时的虚拟摄像机视点位置。此处应当注意，将图79中所示的对于左眼和右眼的虚拟摄像机的视点位置之间的差(例如，7a、7b)调节为等于图80中所示的图像数据的视差值(例如，8a、8b)。
[0411]如在第一示例性实施方式中所述，关于图80中所示的相对于视角的图像数据的视差值，通过考虑立体显示面板的反向立体视觉，反向立体观看空间的视差值是从立体观看空间的视差值反转的视差值。因此，在合并了图76和图80的图79中，反向立体观看空间中对于左眼和右眼的虚拟摄像机的视点位置是从立体观看空间中对于左眼和右眼的虚拟摄像机的视点位置反转得到的视点位置。
[0412]图81示出关于虚拟摄像机视点位置与视角之间的关系的概念图。图81中的灰色摄像机表示在拍摄对于观察者60a、观察者61a、观察者63a、观察者65a和观察者66a的左眼的图像数据时的虚拟摄像机60L、虚拟摄像机61L、虚拟摄像机63L、虚拟摄像机65L和虚拟摄像机66L的视点位置，而白色摄像机表示在拍摄对于观察者60a、观察者61a、观察者63a、观察者65a和观察者66a的右眼的图像数据时的虚拟摄像机60R、虚拟摄像机61R、虚拟摄像机63R、虚拟摄像机65R和虚拟摄像机66R的视点位置。此处应当注意,反向立体观看空间中的视角Qtl和Q1处的对于左眼和右眼的虚拟摄像机视点位置是将立体观看空间中的视角95和θ6处的对于左眼和右眼的虚拟摄像机视点位置交换得到的位置。
[0413]此外，对于左眼的虚拟摄像机60L、虚拟摄像机61L、虚拟摄像机63L、虚拟摄像机65L和虚拟摄像机66L的视点位置与对于右眼的虚拟摄像机60R、虚拟摄像机61R、虚拟摄像机63R、虚拟摄像机65R和虚拟摄像机66R的视点位置之间的差为图像数据的视差值60b、视差值61b、视差值63b、视差值65b和视差值66b。如所述,通过基于在第一不例性实施方式中计算出的图像数据的视差值，来调节对观察者的左眼和右眼所显示的图像数据的视点位置。
[0414]在图81中，在图75中示出的任意视点图像产生单元190中，基于在图80中示出的相对于视角的图像数据的视差值的关系，在构成立体显示面板的反向立体观看空间的视角范围内将对于左眼和对于右眼的虚拟摄像机视点位置交換。然而，这不是唯一的方式。例如，如在图82中所示，可以在不交换对于左眼和对于右眼的虚拟摄像机视点位置的情况下产生图像。在这种情况下，图75中所示的视差调节处理単元106可以在立体显示面板的反向立体观看空间的视角范围内交换左眼图像和右眼图像。
[0415]在图79中示出考虑双眼视差的情况下的相对于视角的虚拟摄像机视点位置关系，所示出的为在各视点处使用两个虚拟摄像机的例子。然而，虚拟摄像机的数目不限于此。该实施方式也可适用于使用三个或更多个虚拟摄像机的情況。
[0416]虚拟摄像机的数目对应于立体显示面板的视点区域的数目。通常，裸眼型立体图像显示装置通过由立体显示面板划分用于投影立体图像的空间区域且将不同视差的图像投影到划分的各空间区域，而将不同视差的图像投影到观察者的左眼和右眼。由立体显示面板划分的空间区域被称为视点区域。在第一示例性实施方式中，作为双视点立体显示面板的示例，如在图5中所描述的，总共存在两个视点区域，即左眼区域和右眼区域。此外，四视点立体显示面板总共具有四个视点区域，即用于显示第一视点图像、第二视点图像、第三视点图像和第四视点图像的视点区域，如在图27中所述。
[0417]图83示出当使用四个虚拟摄像机时的相对于视角的虚拟摄像机的视点位置。在图83中，实线表示对于第一视点图像的虚拟摄像机视点位置，长短交替的虚线表示对于第ニ视点图像的虚拟摄像机视点位置，点线表示对于第三视点图像的虚拟摄像机视点位置，并且断线表示对于第四视点图像的虚拟摄像机视点位置(对于图84至图86也相同)。为了解释得易于理解，关于摄像机的视点位置，假设以这样的方式设定立体显示面板和观察位置:仅将第一相邻视点之间的图像(例如，第一视点和第二视点、第二视点和第三视点)朝向观察者投影，且不将第二相邻视点之间的图像(例如，第一视点和第三视点)和第三相邻视点之间的图像(例如，第一视点和第四视点)投影至观察者。
[0418]图83示出通过采用上述设定，将图79中所示的两台虚拟摄像机的概念扩展为四台摄像机的情况的思想，这示出将相对于各视角的通过选自四台虚拟摄像机中的两台虚拟摄像机所拍摄的图像数据总是投影给观察者的状态。因此，通过根据视角空间投影两个不同视点的图像所获得的双眼视差和通过任意视点图像的产生所获得的运动视差都可以被提示给观察者。
[0419]考虑与图75的情况的关系，该情况的特征如下。任意视点图像产生单元190通过參照由相对位置计算单元102计算出的相对位置和由视差调节量计算单元104计算出的视差调节量，基于从立体显示面板投影至观察者侧的N-视点的视点区域中的各视点区域根据相对位置检测两个视点区域，并计算对应于所述视点区域的两个视点的虚拟摄像机的视点位置，且显示由摄像机拍摄的图像数据。
[0420]接着，图84示出在立体显示面板和观察位置被设定成可以不仅将图83中描述的第一相邻视点之间的图像而且将第一相邻视点、第二相邻视点和第三相邻视点之间的图像的一部分或全部可以朝向观察者投影的情况下的相对于视角的虚拟摄像机的视点位置。对于每个视角总是选择四台虚拟摄像机。因此，通过根据视角空间投影两个或更多个不同视点的图像所获得的双眼视差和通过任意视点图像的产生所获得的运动视差都可以被提示给观察者。
[0421]考虑与图75的情况的关系，该情况的特征如下。任意视点图像产生单元190通过参照由相对位置计算单元102计算出的相对位置和由视差调节量计算单元104计算出的视差调节量，计算与从立体显示面板投影至观察者侧的N-视点的视点区域中的各视点区域对应的N-视点虚拟摄像机的视点位置，且显示由摄像机拍摄的图像数据。
[0422]图84示出对于第一视点图像、第二视点图像、第三视点图像和第四视点图像的虚拟摄像机的视点位置各不相同的情况。然而，这不是唯一的情况。甚至在不仅第一相邻视点之间的图像而且第一相邻视点之间的图像、第二相邻视点之间的图像和第三相邻视点之间的图像都被投影的情况下，例如，对于任意视角范围，对于第一视点图像和第四视点图像的虚拟摄像机的视点位置可以设定为相同，对于第二视点图像和第三视点图像的虚拟摄像机的视点位置可以设定为相同。图85示出这样的情况。图85中的虚拟摄像机的视点位置与图83中的视点位置类似。
[0423]图86示出在相邻视点之间的虚拟摄像机的视点位置接近的情况下的虚拟摄像机的视点位置。通常，当虚拟摄像机的视点位置接近时，相邻视点的图像之间的视差值变小。因此，甚至在3D串扰值变大的视角范围Θ i至Θ 6中，由3D串扰引起的CT-图像的影响也很小。因此，即使在3D串扰值变大的视角范围01至06中，也不需要降低相邻视点之间的图像的视差值。因此，虚拟摄像机的视点位置可以设定为与在3D串扰值变小的视角范围叭至Θ i的情况相同的位置。
[0424]此外，可通过参照示出观察者和立体显示面板之间的相对位置的视角，从N-视点虚拟摄像机检测拍摄未被投影到观察者的图像的虚拟摄像机，且通过在相对位置不连续移动检测出的虚拟摄像机的视点位置，来防止反向立体视觉。例如，在图86的视角θ13处，由对于第一视点图像的虚拟摄像机拍摄的图像未被投影到观察者。因此，在视角θ13中对于第一视点图像的虚拟摄像机的视点位置大幅变化，以不连续地移动虚拟摄像机的视点位置。通过上文所述的不连续地移动虚拟摄像机的视点位置，能够不仅在第一视点和第二视点之间、第二视点和第三视点之间、第三视点和第四视点之间，而且在第四视点和第一视点之间，显示不具有反向立体视觉的立体图像。
[0425]考虑与图75的情况的关系，该情况的特征如下。任意视点图像产生单元190通过参照由相对位置计算单元102计算出的相对位置和由视差调节量计算单元104计算出的视差调节量，从N-视点虚拟摄像机中检测拍摄未被投影到观察者的图像的虚拟摄像机，且通过在相对位置不连续移动检测出的虚拟摄像机的视点位置，来防止反向立体图像投影至观察者。
[0426]如上所述，利用第八示例性实施方式，可以通过如同第一示例性实施方式的情况根据观察者的观察位置和立体显示面板之间的相对位置的视角调节图像数据的视差值，且显示通过根据相对位置的视角改变虚拟摄像机视点位置而获得的图像数据，来提示双眼视差和运动视差。
[0427]将参照图87描述在根据第八示例性实施方式的立体图像显示装置中使用的立体图像处理方法的流程图。
[0428]在图87的流程图的步骤S801到步骤S806中，执行与第一示例性实施方式的处理相同的处理。
[0429]在步骤S807中，通过使用任意视点图像产生单元190，參照在步骤S802中计算出的相对位置和在步骤S806中计算出的视差调节量，计算在从立体图像内容获取图像数据时的虚拟摄像机视点位置作为运动视差。
[0430]在步骤S808到步骤S810中，执行与第一示例性实施方式的步骤S107到步骤S109的处理相同的处理。
[0431]尽管图79示出了相对于相对位置的视角0的、在X轴-Z轴的平面上的角V 0的情况，但也同样适用于相对于相对位置的视角的、在Y轴-Z轴的平面上的角V(p的情况。在仅具有水平视差的立体图像显示装置的情况下，使用水平的/竖直的视差图像Vcp容易实现水平的/竖直的视差。
[0432]如上所述，可提供如下的立体图像显示装置，利用该立体图像显示装置，通过根据在观察者的观察位置和立体显示面板之间的相对位置显示任意视点位置的图像数据，不仅减轻了由3D串扰引起的CT-图像的影响，而且可提示根据相对位置的移动的立体图像内容的运动视差和双眼视差。
[0433]在上文描述的第八示例性实施方式中示出在立体图像内容周围设置虚拟摄像机并使用通过从任意视点位置拍摄立体图像内容而获取的图像数据的情況。然而，可能存在根据用于拍摄立体图像内容的环境使用总共仅具有两个视点的图像数据的情况，即ー个视点用于左眼图像而ー个视点用于右眼图像。在这种情况下，利用第一示例性实施方式的视差调节处理单元106的功能，通过使用总共两个视点的图像数据可产生从在两个视点之间的范围内的视点位置拍摄的图像·数据。然而，在所述两个视点之间的范围之外，则难于产生从视点位置拍摄的图像数据。因此，在仅可使用总共两个视点的图像数据的情况下，必须通过仅使用在所述两个视点之间的范围内拍摄的图像数据来提示运动视差。
[0434]图88示出在可使用全部任意视点位置的图像数据的情况下的虚拟摄像机的视点位置和视角之间的关系，图89示出图像数据的视差值和视角之间的关系。在图88中，实线表示拍摄对左眼显示的图像数据的虚拟摄像机的视点位置，长短交替的虚线表示拍摄对右眼显示的图像数据的虚拟摄像机的视点位置。在图88和图89中的视角Qtl到视角07的范围内的关系图与图79和图80的关系图相同。在图88的视角％到视角0 7的范围内，示出在角VStl到角V07处的虚拟摄像机视点位置的图像数据；在视角e7到视角e17的范围内，示出在角V 0 7到角V 017处的虚拟摄像机视点位置的图像数据；且在视角017到视角0 27的范围内，示出在角V e 17到角V e 27处的虚拟摄像机视点位置的图像数据。
[0435]接下来，图90示出了仅可使用总共两个视点位置的图像数据的情况下的虚拟摄像机的视点位置与视角之间的关系。在图88中，实线表示拍摄对左眼显示的图像数据的虚拟摄像机的视点位置，长短交替的虚线表示拍摄对右眼显示的图像数据的虚拟摄像机的视点位置，且实线和长短交替的虚线彼此交叉的部分表示拍摄对右眼和左眼显示的图像数据的虚拟摄像机的视点位置(在图91中相同)。此处应当注意，对于两个视点的图像数据的虚拟摄像机的视点位置被定义为V 0 ^和V 0 7。可从两个视点的图像数据产生在虚拟摄像机视点位置V 0。到V 0 7的范围内的图像数据。因此，使用在视点之间的范围内的图像数据来提示运动视差。
[0436]在图90的0。到07的视角范围内以及017到0 27的视角范围内，显示了在虚拟摄像机视点位置V 0 C1到V 0 7范围内的图像数据。在0 7到0 17的视角范围内，虚拟摄像机的视点位置从Ve7移动到Vetlt5可仅在位于视角范围07到017的中心部分的视角范围Q11到016内执行视点位置的移动。为了使视差值等于或小于在第二示例性实施方式中描述的视差变化容许值，当视差值超过视差变化容许值时，可扩大执行视点位置的移位的视角范围。
[0437]在执行视点位置的移动的视角范围Q11到016内，对于相对位置变化的运动视差变得相反。然而，在视角范围Qtl到07内以及在视角范围017到0 27内，可将运动视差提示给观察者。如上所述，通过反复显示位于两个视点范围内的任意视点图像的图像数据，即使在仅可使用总共两个视点的图像数据的情况下，也能够在大量视角范围内将运动视差提示给观察者。
[0438]此外，尽管图90示出了在视角范围Qtl至07内以及视角范围017至0 27内反复显示图像数据的情况，但可任意改变要反复显示的视角范围。图91示出了当改变要反复显示的视角范围时虚拟摄像机的视点位置和视角之间的关系。在图91中，通过在构成立体显示面板単元的立体观看空间的视角范围e3至07内、视角范围013至e17内、以及视角范围9 M至9 U内反复显示虚拟摄像机视点位置V 9 (I至V 9 7范围内的图像数据，来提示运动视差。
[0439]考虑与图75的情况的关系，该情况的特征可总结如下。任意视点图像产生单元190通过參照保存在图像数据保存単元105内的左眼图像数据和右眼图像数据，检测拍摄各图像数据时的虚拟摄像机视点位置，且产生在虚拟摄像机的视点位置之间的范围内拍摄的图像数据。然后，即使在仅可使用左眼图像数据和右眼图像数据的情况下，通过參照由相对位置计算单元102计算出的相对位置和由视差调节量计算单元104计算出的视差调节量，来反复显示所产生的图像数据，将运动视差提示给观察者。
[0440]如上文所述，可提供如下的立体图像显示装置，该立体图像显示装置通过即使在仅可使用总共两个视点的图像数据的情况下，在两个视点之间的区域内反复显示任意视点位置的图像数据，不仅减轻了在许多视角范围内由3D串扰引起的CT-图像，而且根据相对位置的移动来提示立体图像内容的运动视差和双眼视差。
[0441](其它示例性实施方式)
[0442]尽管上文描述了根据上文描述的所有示例性实施方式的视差调节量计算单元104通过使用保存在装置特性数据保存単元103内的装置特性数据，来计算视差调节量的情况，但可以在不使用装置特性数据的情况下计算视差调节量，使得即使在不能获取装置特性数据的状态下，也可实现视差调节处理。在该情况下，与使用装置特性数据的情况下的视差调节处理相比，视差调节量的精度变差。然而，通过使用这样的立体显示面板，该立体显示面板具有3D串扰量小、立体观看空间宽度大的立体显示特性，即使观察者移动位置也能够以实际可用的水平执行减轻由3D串扰引起的CT-图像的影响的视差调节处理。
[0443]作为在不使用装置特性数据的情况下计算视差调节量的ー个示例，存在观察者自身主观地设定视差调节量的情況。作为第一次设定，在观察者观察从立体图像显示装置的立体显示面板投影的立体图像的同时，观察者根据观察位置(观察距离Z和视角0 )来设定立体观看空间、3D串扰观看空间和反向立体观看空间。此处应当注意，期望在多个观看位置执行该设定以提高视差调节量的精度。此外，在该设定时，可使用设置于立体图像显示装置上的输入装置，例如键盘和触摸屏。
[0444]作为第二设定，在3D串扰观看空间的中心位置和远端位置(在3D串扰观看空间和立体观看空间之间的边界位置)之间的中间位置附近处，设定观察者可以最佳地观看立体图像内容的视差容许值。视差调节量计算单元104使用第一设定值和第二设定值，平滑地连接观察者设定视差容许值的3D串扰观看空间的中心位置和远端位置之间的中间位置附近处的视差容许值，来计算针对全部视角的视差容许值。作为从视差容许值计算视差调节量的方法，如第一示例性实施方式的情况，将图像数据的视差最大值与视差容许值进行比较，以计算视差调节量。
[0445]还可通过仅使用上文描述的第一设定，平滑地连接立体观看空间、3D串扰观看空间和反向立体观看空间的视差容许值，来计算针对全部视角的视差容许值。此外，第一设定值和第二设定值可被保存在装置特性数据保存单元103内、或者可通过省略装置特性数据保存单元103而被存储在视差调节量计算单元104内。
[0446]下文为用于计算视差调节量的另一示例。即使在显示立体图像内容的立体图像显示装置的立体显示面板单元107的装置特性数据为未知的情况下，通过预先将多个立体显示面板的装置特性数据与规格数据(例如立体显示面板的屏幕尺寸和最佳观看距离等)相关联，而将多个立体显示面板的装置特性数据保存在装置特性数据保存单元103内，并且当显示立体图像内容时，通过从装置特性数据保存单元103获取与规格数据关联的装置特性数据而计算视差调节量，该规格数据与用于显示的立体显示面板的规格数据类似。
[0447]如上所述，可提供如下的立体图像显示装置和立体图像处理方法，利用该立体图像显示装置和立体图像处理方法，即使在立体图像显示装置的立体显示面板单元的装置特性数据未知的情况下，也可通过计算视差调节量来执行视差调节处理，减轻由3D串扰引起的CT-图像的影响，使得观察者不会感到不适。
[0448]尽管上文已经参照各示例性实施方式描述了本发明，但本发明不仅限于上文描述的各示例性实施方式。本领域技术人员想到的各种变化和修改可被添加到本发明的结构和细节中。此外，各示例性实施方式的结构的一部分或全部的适宜组合也可包括在本发明中。
[0449]尽管示例性实施方式的一部分或全部可总结如下，但本发明不仅限于以下内容。
[0450]补充注释1:
[0451]一种立体图像显示装置，该立体图像显示装置包括:
[0452]立体显示面板单元，所述立体显示面板单元包括:光学模块，所述光学模块将光线分配至至少两个不同的视点方向；如果将分配所述光线的方向定义为第一方向，则存在:立体观看空间，在所述立体观看空间中通过分别将右眼图像投影到观察者的右眼且将左眼图像投影到所述观察者的左眼而显示立体图像；反向立体观看空间，在所述反向立体观看空间中将左眼图像投影到所述右眼且将右眼图像投影到所述左眼，所述反向立体观看空间位于在第一方向上从所述立体观看空间移位的位置处；以及3D串扰观看空间，在所述3D串扰观看空间中将右眼图像和左眼图像投影到所述右眼和/或所述左眼，所述3D串扰观看空间在第一方向上位于所述立体观看空间和所述反向立体观看空间之间；
[0453]观察者位置测量单元，该观察者位置测量单元测量所述观察者的观察位置；[0454]相对位置计算单元，所述相对位置计算单元计算所述立体显示面板単元相对于所述观察者的观察位置的相对位置；
[0455]视差调节量计算单元，所述视差调节量计算单元根据所述相对位置计算适于立体图像显示的视差调节量；和
[0456]视差调节处理単元，所述视差调节处理单元根据视差调节量对图像数据进行视差调节处理。
[0457]补充注释2:
[0458]如补充注释I所述的立体图像显示装置，其中，
[0459]在所述第一方向上存在的多个所述反向立体观看空间之间包括至少两个或更多个所述立体观看空间，且所述3D串扰观看空间不仅存在于所述反向立体观看空间和所述立体观看空间之间，还存在于所述立体观看空间之间。
[0460]补充注释3:
[0461]如补充注释I所述的立体图像显示装置，还包括:
[0462]装置特性数据保存単元，所述装置特性数据保存単元保存装置特性数据，所述装置特性数据包含所述立体显示面板単元的针对所述相对位置的显示特性；以及
[0463]图像数据保存単元，所述图像数据保存単元保存或接收所述图像数据，其中，
[0464]所述视差调节量计算单元基于所述装置特性数据计算对于所述相对位置适于立体图像显示的视差调节量。
[0465]补充注释4:
[0466]如补充注释3所述的立体图像显示装置，其中，
[0467]所述相对位置为所述观察者的观察位置与所述立体显示面板単元的显示平面之间的视角。
[0468]补充注释5:
[0469]如补充注释3或补充注释4所述的立体图像显示装置，其中，
[0470]所述装置特性数据为3D串扰特性数据；以及
[0471]基于所述3D串扰特性数据计算所述视差调节量。
[0472]补充注释6:
[0473]如补充注释5所述的立体图像显示装置，其中，
[0474]在将所述3D串扰特性数据中的3D串扰量超过规定值的区域定义为3D串扰观看空间且将3D串扰量等于或小于所述规定值的区域定义为非3D串扰观看空间时，所述3D串扰观看空间的视差调节量小于所述非3D串扰观看空间的视差调节量。
[0475]补充注释7:
[0476]如补充注释6所述的立体图像显示装置，其中，
[0477]所述3D串扰量的规定值为10%。
[0478]补充注释8:
[0479]如补充注释I至I中任一项所述的立体图像显示装置，其中，
[0480]所述视差调节量计算单元通过使用由立体图像的视觉状况确定的至少两种或更多种3D串扰量阈值，将所述3D串扰观看空间的视角范围至少划分为两个或更多个视角范围，且对于所划分的各视角范围，计算对于所述视角、视差调节量具有不同的微分系数的所述视差调节量。
[0481]补充注释9:
[0482]如补充注释I至8中任一项所述的立体图像显示装置，其中，
[0483]所述立体图像显示装置具有N个视点，N为3或更大；以及
[0484]所述视差调节处理单元仅在所述3D串扰观看空间中执行所述视差调节处理，所述3D串扰观看空间为从所述立体观看空间变化到所述反向立体观看空间的区域。
[0485]补充注释10:
[0486]如补充注释I至8中任一项所述的立体图像显示装置，其中，
[0487]所述立体图像显示装置具有N个视点，N为3或更大；以及
[0488]所述视差调节处理单元根据所述相对位置和所述图像数据的视差值，在作为所述立体观看空间和相邻的立体观看空间之间的区域的所述3D串扰观看空间中和作为从所述立体观看空间变化到所述反向立体观看空间的区域的所述3D串扰观看空间中，执行所述视差调节处理。
[0489]补充注释11:
[0490]如补充注释I至10中任一项所述的立体图像显示装置,还包括:
[0491]视差变化量容许值数据保存单元，所述视差变化量容许值数据保存单元保存视差变化量容许值，所述视差变化量容许值是对所述立体图像的视差相对于时间的变化不会感到不适的视差变化量的上限值，其中，
[0492]所述视差调节量计算单元基于所述相对位置的相对于时间的微分系数和所述视差变化量容许值，计算相对于视角变化量的视差调节量。
[0493]补充注释12:
[0494]如补充注释I至11中任一项所述的立体图像显示装置，还包括:
[0495]特定视差区域标识单元，所述特定视差区域标识单元标识所述非3D串扰观看空间内的等于或大于规定比例的区域，其中，
[0496]所述视差调节处理单元在由所述特定视差区域标识单元所指定的区域中，使所述图像数据的视差值全体降低，使得执行所述视差调节处理后的所述图像数据的视差值取常数值。
[0497]补充注释13:
[0498]如补充注释12所述的立体图像显示装置，其中，
[0499]所述非3D串扰观看空间内的所述规定比例为50%。
[0500]补充注释14:
[0501]如补充注释3至13中任一项所述的立体图像显示装置，还包括:
[0502]3D串扰图像区域计算单元，所述3D串扰图像区域计算单元基于所述相对位置和所述装置特性数据，计算3D串扰图像区域，其中，
[0503]所述视差调节处理单元根据所述视差调节量，对所述图像数据中的所述3D串扰图像区域执行所述视差调节处理。
[0504]补充注释15:
[0505]如补充注释I至14中任一项所述的立体图像显示装置,还包括:
[0506]输入操作检测单元，所述输入操作检测单元检测所述观察者的输入操作；[0507]输入操作判断単元，所述输入操作判断単元判断所检测的所述输入操作；以及
[0508]输入操作处理单元，所述输入操作处理单元处理所检测的或所判断的所述输入操作，其中，
[0509]所述输入操作判断単元判断通过所述输入操作所输入的视差调节量；以及
[0510]所述视差调节量计算单元通过使用所判断的所述视差调节量，计算合适的视差调节量。
[0511]补充注释16:
[0512]如补充注释I至15中任一项所述的立体图像显示装置，还包括:
[0513]输入操作检测单元，所述输入操作检测单元检测所述观察者的输入操作；
[0514]输入操作判断単元，所述输入操作判断単元判断所检测的所述输入操作；以及
[0515]输入操作处理单元，所述输入操作处理单元处理所检测的或所判断的所述输入操作，其中，
[0516]所述输入操作处理单元在所述3D串扰图像区域外的区域中显示用于显示所述观察者的所述输入操作的检测结果的通知画面。
[0517]补充注释17:
[0518]如补充注释3至16中任一项所述的立体图像显示装置,还包括:
[0519]温度测量单元，所述温度测量单元测量环境温度，其中，
[0520]所述视差调节量计算单元基干与由所述温度测量单元所测量的温度对应的所述装置特性数据，计算相对于视角适于立体图像显示的视差调节量。
[0521]补充注释18:
[0522]如补充注释I至17中任一项所述的立体图像显示装置，其中，
[0523]所述视差调节量计算单元根据所述相对位置划分:立体观看空间，在所述立体观看空间中，左眼图像被投影到所述左眼且右眼图像被投影到所述右眼；反向立体观看空间，在所述反向立体观看空间中，右眼图像被投影到所述左眼且左眼图像被投影到所述右眼；以及3D串扰观看空间，在所述3D串扰观看空间中，右眼图像和左眼图像被投影到所述左目艮、或者左眼图像和右眼图像被投影到所述右眼；以及
[0524]所述视差调节量计算单元计算比当所述观察者在所述立体观看空间或所述反向立体观看空间内移动时的图像数据的视差值小的当所述观察者在所述3D串扰观看空间内移动时的图像数据的视差值。
[0525]补充注释19:
[0526]如补充注释I至18中任一项所述的立体图像显示装置，其中，
[0527]所述视差调节量计算单元根据所述相对位置的变化，将相对干与所述相对位置对应的视角的视差量的微分系数作为有限值，来计算视差调节量。
[0528]补充注释20:
[0529]ー种立体图像显示装置，所述立体图像显示装置包括:
[0530]立体显示面板単元，所述立体显示面板単元包括:光学模块，所述光学模块将光线分配至至少两个不同的视点方向；以及立体观看空间，在所述立体观看空间中通过分别将不同视点的图像投影至观察者的双眼来显示立体图像；
[0531]观察者位置测量单元，所述观察者位置測量单元测量所述观察者的观察位置；[0532]相对位置计算单元，所述相对位置计算单元计算所述立体显示面板単元相对于所述观察者的观察位置的相对位置；
[0533]视差调节量计算单元，所述视差调节量计算单元根据所述相对位置和图像数据的视差值计算适于立体图像显示的视差调节量；以及
[0534]视差调节处理単元，所述视差调节处理单元根据所述视差调节量对图像数据进行视差调节处理。
[0535]补充注释21:
[0536]如补充注释20所述的立体图像显示装置，其中，
[0537]所述相对位置为所述观察者的观察位置与所述立体显示面板単元的显示平面之间的视角。
[0538]补充注释22:
[0539]如补充注释20或21所述的立体图像显示装置，还包括:
[0540]视差变化量容许值数据保存単元，所述视差变化量容许值数据保存単元保存视差变化量容许值，所述视差变化量容许值是对所述立体图像的视差相对于时间的变化不会感到不适的视差变化量的上限值，其中，
[0541]所述视差调节量计算单元基于所述相对位置的相对于时间的微分系数和所述视差变化量容许值，计算相对于视角的变化量的所述视差调节量。
[0542]补充注释23:
[0543]如补充注释20至22中任一项所述的立体图像显示装置,还包括:
[0544]输入操作检测单元，所述输入操作检测单元检测所述观察者的输入操作；
[0545]输入操作判断単元，所述输入操作判断単元判断所检测的所述输入操作；以及
[0546]输入操作处理单元，所述输入操作处理单元处理所检测的或所判断的所述输入操作，其中，
[0547]所述输入操作判断単元判断通过所述输入操作输入的视差调节量；以及
[0548]所述视差调节量计算单元通过使用所判断的所述视差调节量，计算合适的视差调节量。
[0549]补充注释24:
[0550]如补充注释20至23中任一项所述的立体图像显示装置,还包括:
[0551]温度测量单元，所述温度测量单元测量环境温度，其中，
[0552]所述视差调节量计算单元通过对应于由所述温度测量单元所测量的温度，计算相对于所述视角适于立体图像显示的所述视差调节量。
[0553]补充注释25:
[0554]如补充注释20至24中任一项所述的立体图像显示装置，其中，
[0555]所述视差调节量计算单元根据所述相对位置的变化，将相对干与所述相对位置对应的视角的视差量的微分系数作为有限值，来计算视差调节量。
[0556]补充注释26:
[0557]如补充注释I至19中任一项所述的立体图像显示装置，还包括:
[0558]视差调节模式切换单元，所述视差调节模式切换单元根据包括所述观察者和所述立体显示面板単元之间的位置关系以及所述位置关系相对于时间的微分系数的观察状況，切换视差调节模式，以改变所述图像数据的所述视差调节处理。
[0559]补充注释27:
[0560]如补充注释26所述的立体图像显示装置，其中，
[0561]所述视差调节模式切换单元的功能为，当切换所述视差调节模式时，限制所述视差值相对于时间的微分系数。
[0562]补充注释28:
[0563]如补充注释I至19、26和27中任一项所述的立体图像显示装置，还包括:
[0564]任意视点图像产生单元，所述任意视点图像产生单元通过参照由所述相对位置计算单元计算出的相对位置和由所述视差调节量计算单元计算出的所述视差调节量，计算两台或更多台虚拟摄像机的视点位置，并且显示由所述虚拟摄像机拍摄的任意视点图像。
[0565]补充注释29:
[0566]如补充注释28所述的立体图像显示装置，其中，
[0567]所述立体图像显示装置具有N个视点，N为3或更大；以及
[0568]所述任意视点图像产生单元通过参照由所述相对位置计算单元计算出的所述相对位置和由所述视差调节量计算单元计算出的所述视差调节量，根据所述相对位置从由所述立体显示面板单元朝向观察者侧投影的N个视点的各视点区域检测两个视点区域，并计算对应于所述视点区域的两个视点的虚拟摄像机的视点位置，且显示由所述虚拟摄像机拍摄的所述任意视点图像。
[0569]补充注释30:
[0570]如补充注释28所述的立体图像显示装置，其中，
[0571]所述立体图像显示装置具有N个视点，N为3或更大；以及
[0572]所述任意视点图像产生单元通过参照由所述相对位置计算单元计算出的所述相对位置和由所述视差调节量计算单元计算出的所述视差调节量，计算与从立体显示面板单元朝向观察者侧投影的N个视点的各视点区域对应的N-视点虚拟摄像机的视点位置，且显示由所述虚拟摄像机拍摄的所述任意视点图像。
[0573]补充注释31:
[0574]如补充注释30所述的立体图像显示装置，其中，
[0575]所述N-视点虚拟摄像机的视点位置为各不相同的视点位置。
[0576]补充注释32:
[0577]如补充注释30所述的立体图像显示装置，其中，
[0578]所述N-视点虚拟摄像机的视点位置在任意视角范围内是相同的。
[0579]补充注释33:
[0580]如补充注释28所述的立体图像显示装置，其中，
[0581]所述立体图像显示装置具有N个视点，N为3或更大；以及
[0582]所述任意视点图像产生单元通过参照由所述相对位置计算单元计算出的所述相对位置和由所述视差调节量计算单元计算出的所述视差调节量，检测拍摄未从所述立体图像显示装置投影到所述观察者的图像的虚拟摄像机，且在所述相对位置处不连续地移动检测出的虚拟摄像机的视点位置。
[0583]补充注释34:[0584]如补充注释28所述的立体图像显示装置，其中，
[0585]所述任意视点图像产生单元通过參照来自保存在图像数据保存単元中的多个图像数据的视点位置，标识所述视点位置之间的多个任意视点位置范围；并根据由所述相对位置计算单元计算出的所述相对位置，反复显示所述视点位置之间的任意视点图像。
[0586]补充注释35:
[0587]如补充注释34所述的立体图像显示装置，其中，
[0588]保存在所述图像数据保存単元中的所述图像数据为总共两个视点的图像数据，所述图像数据为右眼图像数据和左眼图像数据；
[0589]所述任意视点图像产生单元通过參照所述右眼图像数据和所述左眼图像数据，标识在所述右眼图像的视点位置和所述左眼图像的视点位置之间的多个任意视点位置；并根据由所述相对位置计算单元计算出的相对位置，反复显示在所述右眼图像的视点位置和所述左眼图像的视点位置之间的任意视点图像。
[0590]补充注释36:
[0591]如补充注释35所述的立体图像显示装置，其中，
[0592]所述任意视点图像产生单元根据由所述相对位置计算单元计算出的所述相对位置，在所述立体显示面板単元的所述立体观看空间内，反复显示所述任意视点图像。
[0593]补充注释37:
[0594]ー种图像处理装置，所述图像处理装置将图像数据输出至立体显示面板単元，所述立体显示面板単元包括:光学模块，所述光学模块将光线分配至至少两个不同的视点方向；如果将分配所述光线的方向定义为第一方向，则存在:立体观看空间，在所述立体观看空间中通过分别将右眼图像投影到观察者的右眼且将左眼图像投影到观察者的左眼而显示立体图像；反向立体观看空间，在所述反向立体观看空间中将左眼图像投影到所述右眼且将右眼图像投影到所述左眼，所述反向立体观看空间位于在所述第一方向上从所述立体观看空间移位的位置处；以及3D串扰观看空间，在所述3D串扰观看空间中将右眼图像和左眼图像投影到所述右眼和/或所述左眼，所述3D串扰观看空间在所述第一方向上位于所述立体观看空间和所述反向立体观看空间之间，所述图像处理装置包括:
[0595]相对位置计算单元，所述相对位置计算单元计算所述立体显示面板単元相对于所测量的所述观察者的观察位置的相对位置；
[0596]视差调节量计算单元，所述视差调节量计算单元根据所述相对位置计算适于立体图像显示的视差调节量；以及
[0597]视差调节处理単元，所述视差调节处理单元根据视差调节量对图像数据进行视差调节处理。
[0598]补充注释38:
[0599]如补充注释37所述的图像处理装置，还包括:
[0600]观察者位置测量单元，所述观察者位置測量单元测量所述观察者的观察位置；
[0601]图像数据接收単元，所述图像数据接收単元接收执行所述视差调节处理前的所述图像数据；以及
[0602]图像数据发送単元，所述图像数据发送単元输出执行了所述视差调节处理的所述图像数据。[0603]补充注释39:
[0604]如补充注释37或38所述的图像处理装置，还包括:
[0605]装置特性数据保存单元，所述装置特性数据保存单元保存装置特性数据，所述装置特性数据包含所述立体显示面板单元的对于所述相对位置的显示特性，其中，
[0606]所述视差调节量计算单元基于所述装置特性数据计算对于所述相对位置适于立体图像显示的所述视差调节量。
[0607]补充注释40:
[0608]一种立体图像处理方法，所述立体图像处理方法使用立体显示面板单元，所述立体显示面板单元包括:光学模块，所述光学模块将光线分配至至少两个不同的视点方向；如果将分配所述光线的方向定义为第一方向，则存在:立体观看空间，在所述立体观看空间中通过分别将右眼图像投影到观察者的右眼且将左眼图像投影到观察者的左眼而显示立体图像；反向立体观看空间，在所述反向立体观看空间中将左眼图像投影到所述右眼且将右眼图像投影到所述左眼，所述反向立体观看空间位于在所述第一方向上从所述立体观看空间移位的位置处；以及3D串扰观看空间，在所述3D串扰观看空间中将右眼图像和左眼图像投影到所述右眼和/或所述左眼，所述3D串扰观看空间在所述第一方向上位于所述立体观看空间和所述反向立体观看空间之间，所述方法包括:
[0609]测量观察者的观察位置；
[0610]计算所述立体显示面板单元相对于所述观察者的观察位置的相对位置；
[0611]根据所述相对位置计算适于立体图像显示的视差调节量；
[0612]根据所述视差调节量对图像数据进行视差调节处理；以及
[0613]将执行了所述视差调节处理的图像数据输出到所述立体显示面板单元。
[0614]补充注释41:
[0615]一种立体图像处理方法，所述立体图像处理方法使用立体显示面板单元，所述立体显示面板单元包括:光学模块，所述光学模块将光线分配至至少两个不同的视点方向；如果将分配所述光线的方向定义为第一方向，则存在:立体观看空间，在所述立体观看空间中通过分别将右眼图像投影到观察者的右眼且将左眼图像投影到观察者的左眼而显示立体图像；反向立体观看空间，在所述反向立体观看空间中将左眼图像投影到所述右眼且将右眼图像投影到所述左眼，所述反向立体观看空间位于在所述第一方向上从所述立体观看空间移位的位置处；以及3D串扰观看空间，在所述3D串扰观看空间中将右眼图像和左眼图像投影到所述右眼和/或所述左眼，所述3D串扰观看空间在所述第一方向上位于所述立体观看空间和所述反向立体观看空间之间，所述方法包括:
[0616]测量所述观察者的观察位置；
[0617]计算所述立体显示面板单元相对于所述观察者的观察位置的相对位置；
[0618]获取装置特性数据，所述装置特性数据包括所述立体显示面板单元的对于所述相对位置的显示特性；
[0619]基于所述装置特性数据计算对于所述相对位置适于立体图像显示的视差调节量;
[0620]根据所述视差调节量对图像数据进行视差调节处理；以及
[0621]将执行了所述视差调节处理的图像数据输出到所述立体显示面板单元。[0622]补充注释42:
[0623]如补充注释41所述的立体图像处理方法，包括:
[0624]基于所述相对位置和所述装置特性数据，计算3D串扰图像区域；以及
[0625]根据所述视差调节量，对所述图像数据中的所述3D串扰图像区域执行所述视差调节处理。
[0626]エ业实用性
[0627]本发明可应用于立体图像处理系统，该立体图像处理系统具有在立体图像显示装置上显示立体图像内容的功能。注意，本发明不仅限于上文描述的示例性实施方式，在本发明的范围内可应用必要的变化和修改。
【权利要求】
1.一种立体图像显示装置，所述立体图像显示装置包括: 立体显示面板单元，所述立体显示面板单元包括:光学模块，所述光学模块将光线分配至至少两个不同的视点方向；如果将分配所述光线的方向定义为第一方向，则存在:立体观看空间，在所述立体观看空间中通过分别将右眼图像投影到观察者的右眼且将左眼图像投影到所述观察者的左眼而显示立体图像；反向立体观看空间，在所述反向立体观看空间中将左眼图像投影到所述右眼且将右眼图像投影到所述左眼，所述反向立体观看空间位于在所述第一方向上从所述立体观看空间移位的位置处；以及3D串扰观看空间，在所述3D串扰观看空间中将右眼图像和左眼图像投影到所述右眼和/或所述左眼，所述3D串扰观看空间在所述第一方向上位于所述立体观看空间和所述反向立体观看空间之间； 观察者位置测量单元，所述观察者位置测量单元测量所述观察者的观察位置； 相对位置计算单元，所述相对位置计算单元计算所述立体显示面板单元相对于所述观察者的观察位置的相对位置； 视差调节量计算单元，所述视差调节量计算单元根据所述相对位置计算适于立体图像显示的视差调节量；和 视差调节处理单元，所述视差调节处理单元根据所述视差调节量对图像数据进行视差调节处理。
2.如权利要求1所述的立体图像显示装置，其中， 在所述第一方向上存在的多个所述反向立体观看空间之间包括至少两个或更多个所述立体观看空间，且3D串扰观看空间不仅存在于所述反向立体观看空间和所述立体观看空间之间，还存在于所述立体观看空间之间。
3.如权利要求1所述的立体图像显示装置，还包括: 装置特性数据保存单元，所述装置特性数据保存单元保存装置特性数据，所述装置特性数据包含所述立体显示面板单元的对于所述相对位置的显示特性；以及 图像数据保存单元，所述图像数据保存单元保存或接收所述图像数据，其中， 所述视差调节量计算单元基于所述装置特性数据计算对于所述相对位置适于立体图像显示的所述视差调节量。
4.如权利要求3所述的立体图像显示装置，其中， 所述相对位置为所述观察者的观察位置与所述立体显示面板单元的显示平面之间的视角。
5.如权利要求3所述的立体图像显示装置，其中， 所述装置特性数据为3D串扰特性数据；以及 基于所述3D串扰特性数据计算所述视差调节量。
6.如权利要求5所述的立体图像显示装置，其中， 在将所述3D串扰特性数据中的3D串扰量超过规定值的区域定义为3D串扰观看空间且将3D串扰量等于或小于所述规定值的区域定义为非3D串扰观看空间时，所述3D串扰观看空间的视差调节量小于所述非3D串扰观看空间的视差调节量。
7.如权利要求6所述的立体图像显示装置，其中， 所述3D串扰量的规定值为10%。
8.如权利要求1所述的立体图像显示装置，其中，所述视差调节量计算单元通过使用由立体图像的视觉状况确定的至少两种或更多种3D串扰量阈值，将所述3D串扰观看空间的视角范围至少划分为两个或更多个视角范围，且对于所划分的各视角范围，计算对于所述视角、视差调节量具有不同的微分系数的所述视差调节量。
9.如权利要求1所述的立体图像显示装置，其中， 所述立体图像显示装置具有N个视点，N为3或更大；以及 所述视差调节处理单元仅在所述3D串扰观看空间中执行所述视差调节处理，所述3D串扰观看空间为从所述立体观看空间变化到所述反向立体观看空间的区域。
10.如权利要求2所述的立体图像显示装置，其中， 所述立体图像显示装置具有N个视点，N为3或更大；以及 所述视差调节处理单元根据所述相对位置和所述图像数据的视差值，在作为所述立体观看空间和相邻的立体观看空间之间的区域的所述3D串扰观看空间中和作为从所述立体观看空间变化到所述反向立体观看空间的区域的所述3D串扰观看空间中，执行所述视差调节处理。
11.如权利要求1所述的立体图像显示装置，还包括: 视差变化量容许值数据保存单元，所述视差变化量容许值数据保存单元保存视差变化量容许值，所述视差变化量容许值是对所述立体图像的视差相对于时间的变化不会感到不适的视差变化量的上限值，其中， 所述视差调节量计算单元基于所述相对位置的相对于时间的微分系数和所述视差变化量容许值，计算相对于视角`变化量的视差调节量。
12.如权利要求6所述的立体图像显示装置，还包括: 特定视差区域标识单元，所述特定视差区域标识单元标识所述非3D串扰观看空间内的等于或大于规定比例的区域，其中， 所述视差调节处理单元在由所述特定视差区域标识单元所指定的区域中，使所述图像数据的视差值全体降低，使得执行所述视差调节处理后的所述图像数据的视差值取常数值。
13.如权利要求12所述的立体图像显示装置，其中， 所述非3D串扰观看空间内的所述规定比例为50%。
14.如权利要求3所述的立体图像显示装置，还包括: 3D串扰图像区域计算单元，所述3D串扰图像区域计算单元基于所述相对位置和所述装置特性数据，计算3D串扰图像区域，其中， 所述视差调节处理单元根据所述视差调节量，对所述图像数据中的所述3D串扰图像区域执行所述视差调节处理。
15.如权利要求1所述的立体图像显示装置，还包括: 输入操作检测单元，所述输入操作检测单元检测所述观察者的输入操作； 输入操作判断单元，所述输入操作判断单元判断所检测的所述输入操作；以及输入操作处理单元，所述输入操作处理单元处理所检测的或所判断的所述输入操作，其中， 所述输入操作判断单元判断通过所述输入操作所输入的视差调节量；以及所述视差调节量计算单元通过使用所判断的所述视差调节量，计算合适的视差调节量。
16.如权利要求14所述的立体图像显示装置，还包括: 输入操作检测单元，所述输入操作检测单元检测所述观察者的输入操作； 输入操作判断单元，所述输入操作判断单元判断所检测的所述输入操作；以及输入操作处理单元，所述输入操作处理单元处理所检测的或所判断的所述输入操作，其中， 所述输入操作处理单元在所述3D串扰图像区域外的区域中显示用于显示所述观察者的所述输入操作的检测结果的通知画面。
17.如权利要求3所述的立体图像显示装置，还包括: 温度测量单元，所述温度测量单元测量环境温度，其中， 所述视差调节量计算单元基于与由所述温度测量单元所测量的温度对应的所述装置特性数据，计算相对于视角适于立体图像显示的所述视差调节量。
18.如权利要求1所述的立体图像显示装置，其中， 所述视差调节量计算单元根据所述相对位置划分:立体观看空间，在所述立体观看空间中，左眼图像被投影到所述左眼且右眼图像被投影到所述右眼；反向立体观看空间，在所述反向立体观看空间中，右眼图像被投影到所述左眼且左眼图像被投影到所述右眼；以及3D串扰观看空间，在所述3D串扰观看空间中，右眼图像和左眼图像被投影到所述左眼、或者左眼图像和右眼图像 被投影到所述右眼；以及 所述视差调节量计算单元计算比当所述观察者在所述立体观看空间或所述反向立体观看空间内移动时的图像数据的视差值小的当所述观察者在所述3D串扰观看空间内移动时的图像数据的视差值。
19.如权利要求1所述的立体图像显示装置，其中， 所述视差调节量计算单元根据所述相对位置的变化，将相对于与所述相对位置对应的视角的视差量的微分系数作为有限值，来计算所述视差调节量。
20.—种立体图像显示装置，所述立体图像显示装置包括: 立体显示面板单元，所述立体显示面板单元包括:光学模块，所述光学模块将光线分配至至少两个不同的视点方向；以及立体观看空间，在所述立体观看空间中通过分别将不同视点的图像投影至观察者的双眼来显示立体图像； 观察者位置测量单元，所述观察者位置测量单元测量所述观察者的观察位置； 相对位置计算单元，所述相对位置计算单元计算所述立体显示面板单元相对于所述观察者的所述观察位置的相对位置； 视差调节量计算单元，所述视差调节量计算单元根据所述相对位置和图像数据的视差值计算适于立体图像显示的视差调节量；以及 视差调节处理单元，所述视差调节处理单元根据所述视差调节量对图像数据进行视差调节处理。
21.如权利要求20所述的立体图像显示装置，其中， 所述相对位置为所述观察者的所述观察位置与所述立体显示面板单元的显示平面之间的视角。
22.如权利要求20所述的立体图像显示装置，还包括: 视差变化量容许值数据保存单元，所述视差变化量容许值数据保存单元保存视差变化量容许值，所述视差变化量容许值是对所述立体图像的视差相对于时间的变化不会感到不适的视差变化量的上限值，其中， 所述视差调节量计算单元基于所述相对位置的相对于时间的微分系数和所述视差变化量容许值，计算相对于视角变化量的所述视差调节量。
23.如权利要求20所述的的立体图像显示装置，还包括: 输入操作检测单元，所述输入操作检测单元检测所述观察者的输入操作； 输入操作判断单元，所述输入操作判断单元判断所检测的所述输入操作；以及 输入操作处理单元，所述输入操作处理单元处理所检测的或所判断的所述输入操作，其中， 所述输入操作判断单元判断通过所述输入操作输入的视差调节量；以及 所述视差调节量计算单元通过使用所判断的所述视差调节量，计算合适的视差调节量。
24.如权利要求20所述的立体图像显示装置，还包括: 温度测量单元，所述温度测量单元测量环境温度，其中， 所述视差调节量计算单元通过对应于由所述温度测量单元所测量的温度，计算相对于所述视角适于立体图像显示的所述视差调节量。
25.如权利要求20所述的立体图像显示装置，其中， 所述视差调节量计算单元根据所述相对位置的变化，将相对于与所述相对位置对应的视角的视差量的微分系数作为有限值，来计算所述视差调节量。
26.如权利要求1所述的立体图像显示装置，还包括: 视差调节模式切换单元，所述视差调节模式切换单元根据包括所述观察者和所述立体显示面板单元之间的位置关系以及所述位置关系相对于时间的微分系数的观察状况，切换视差调节模式，以改变所述图像数据的所述视差调节处理。
27.如权利要求26所述的立体图像显示装置，其中， 所述视差调节模式切换单元的功能为，当切换所述视差调节模式时，限制所述视差值相对于时间的微分系数。
28.如权利要求3所述的立体图像显示装置，还包括: 任意视点图像产生单元，所述任意视点图像产生单元通过参照由所述相对位置计算单元计算出的相对位置和由所述视差调节量计算单元计算出的所述视差调节量，计算两台或更多台虚拟摄像机的视点位置，并且显示由所述虚拟摄像机拍摄的任意视点图像。
29.如权利要求28所述的立体图像显示装置，其中， 所述立体图像显示装置具有N个视点，N为3或更大；以及 所述任意视点图像产生单元通过参照由所述相对位置计算单元计算出的所述相对位置和由所述视差调节量计算单元计算出的所述视差调节量，根据所述相对位置从由所述立体显示面板单元朝向观察者侧投影的N个视点的各视点区域检测两个视点区域，并计算对应于所述视点区域的两个视点的虚拟摄像机的视点位置，且显示由所述虚拟摄像机拍摄的所述任意视点图像。
30.如权利要求28所述的立体图像显示装置，其中， 所述立体图像显示装置具有N个视点，N为3或更大；以及 所述任意视点图像产生单元通过参照由所述相对位置计算单元计算出的所述相对位置和由所述视差调节量计算单元计算出的所述视差调节量，计算与从所述立体显示面板单元朝向观察者侧投影的N个视点的各视点区域对应的N-视点虚拟摄像机的视点位置，且显示由所述虚拟摄像机拍摄的所述任意视点图像。
31.如权利要求30所述的立体图像显示装置，其中， 所述N-视点虚拟摄像机的视点位置为各不相同的视点位置。
32.如权利要求30所述的立体图像显示装置，其中， 所述N-视点虚拟摄像机的视点位置在任意视角范围内是相同的。
33.如权利要求28所述的立体图像显示装置，其中， 所述立体图像显示装置具有N个视点，N为3或更大；以及 所述任意视点图像产生单元通过参照由所述相对位置计算单元计算出的所述相对位置和由所述视差调节量计算单元计算出的所述视差调节量，检测拍摄未从所述立体图像显示装置投影到所述观察者的图像的虚拟摄像机，且在所述相对位置处不连续地移动检测出的虚拟摄像机的视点位置。
34.如权利要求28所述的立体图像显示装置，其中， 所述任意视点图像产生单元·通过参照来自保存在所述图像数据保存单元中的多个图像数据的视点位置，标识所述视点位置之间的多个任意视点位置；并根据由所述相对位置计算单元计算出的所述相对位置，反复显示所述视点位置之间的所述任意视点图像。
35.如权利要求34所述的立体图像显示装置，其中， 保存在所述图像数据保存单元中的所述图像数据为总共两个视点的图像数据，所述图像数据为右眼图像数据和左眼图像数据； 所述任意视点图像产生单元通过参照所述右眼图像数据和所述左眼图像数据，标识在所述右眼图像的视点位置和所述左眼图像的视点位置之间的多个任意视点位置；并根据由所述相对位置计算单元计算出的相对位置，反复显示在所述右眼图像的视点位置和所述左眼图像的视点位置之间的任意视点图像。
36.如权利要求35所述的立体图像显示装置，其中， 所述任意视点图像产生单元根据由所述相对位置计算单元计算出的所述相对位置，在所述立体显示面板单元的所述立体观看空间内，反复显示所述任意视点图像。
37.一种图像处理装置，所述图像处理装置将图像数据输出至立体显示面板单元，所述立体显示面板单元包括:光学模块，所述光学模块将光线分配至至少两个不同的视点方向；如果将分配所述光线的方向定义为第一方向，则存在:立体观看空间，在所述立体观看空间中通过分别将右眼图像投影到观察者的右眼且将左眼图像投影到所述观察者的左眼而显示立体图像；反向立体观看空间，在所述反向立体观看空间中将左眼图像投影到所述右眼且将右眼图像投影到所述左眼，所述反向立体观看空间位于在所述第一方向上从所述立体观看空间移位的位置处；以及3D串扰观看空间，在所述3D串扰观看空间中将右眼图像和左眼图像投影到所述右眼和/或所述左眼，所述3D串扰观看空间在所述第一方向上位于所述立体观看空间和所述反向立体观看空间之间，所述图像处理装置包括:相对位置计算单元，所述相对位置计算单元计算所述立体显示面板单元相对于所测量的所述观察者的观察位置的相对位置； 视差调节量计算单元，所述视差调节量计算单元根据所述相对位置计算适于立体图像显示的视差调节量；以及 视差调节处理单元，所述视差调节处理单元根据所述视差调节量对图像数据进行视差调节处理。
38.如权利要求37所述的图像处理装置，还包括: 观察者位置测量单元，所述观察者位置测量单元测量所述观察者的观察位置； 图像数据接收单元，所述图像数据接收单元接收执行所述视差调节处理前的所述图像数据；以及 图像数据发送单元，所述图像数据发送单元输出执行了所述视差调节处理的所述图像数据。
39.如权利要求37所述的图像处理装置，还包括: 装置特性数据保存单元，所述装置特性数据保存单元保存装置特性数据，所述装置特性数据包含所述立体显示面板单元的对于所述相对位置的显示特性，其中， 所述视差调节量计算单元基于所述装置特性数据计算对于所述相对位置适于立体图像显示的所述视差调节量。
40.一种立体图像处理方法，所述立体图像处理方法使用立体显示面板单元，所述立体显示面板单元包括:光学模块，所述光学模块将光线分配至至少两个不同的视点方向；如果将分配所述光线的方向定义为第一方向，则存在:立体观看空间，在所述立体观看空间中通过分别将右眼图像投影到观察者的右眼且将左眼图像投影到所述观察者的左眼而显示立体图像；反向立体观看空间，在所述反向立体观看空间中将左眼图像投影到所述右眼且将右眼图像投影到所述左眼，所述反向立体观看空间位于在所述第一方向上从所述立体观看空间移位的位置处；以及3D串扰观看空间，在所述3D串扰观看空间中将右眼图像和左眼图像投影到所述右眼和/或所述左眼，所述3D串扰观看空间在所述第一方向上位于所述立体观看空间和所述反向立体观看空间之间，所述方法包括: 测量所述观察者的观察位置； 计算所述立体显示面板单元相对于所述观察者的观察位置的相对位置； 根据所述相对位置计算适于立体图像显示的视差调节量； 根据所述视差调节量对图像数据进行视差调节处理；以及 将执行了所述视差调节处理的图像数据输出到所述立体显示面板单元。
41.一种立体图像处理方法，所述立体图像处理方法使用立体显示面板单元，所述立体显示面板单元包括:光学模块，所述光学模块将光线分配至至少两个不同的视点方向；如果将分配所述光线的方向定义为第一方向，则存在:立体观看空间，在所述立体观看空间中通过分别将右眼图像投影到观察者的右眼且将左眼图像投影到所述观察者的左眼而显示立体图像；反向立体观看空间，在所述反向立体观看空间中将左眼图像投影到所述右眼且将右眼图像投影到所述左眼，所述反向立体观看空间位于在所述第一方向上从所述立体观看空间移位的位置处；以及3D串扰观看空间，在所述3D串扰观看空间中将右眼图像和左眼图像投影到所述右眼和/或所述左眼，所述3D串扰观看空间在所述第一方向上位于所述立体观看空间和所述反向立体观看空间之间，所述方法包括: 測量所述观察者的观察位置； 计算所述立体显示面板単元相对于所述观察者的观察位置的相对位置； 获取装置特性数据，所述装置特性数据包括所述立体显示面板単元的对于所述相对位置的显示特性； 基于所述装置特性数据计算对于所述相对位置适于立体图像显示的视差调节量； 根据所述视差调节量对图像数据进行视差调节处理；以及 将执行了所述视差调节处理的图像数据输出到所述立体显示面板単元。
42.如权利要求40所述的立体图像处理方法，还包括: 基于所述相对位置和所述装置特性数据，计算3D串扰图像区域；以及根据所述视差调节量，对所述图像数据中的所述3D串扰图像区域执行所述视差调节处理 。
【文档编号】H04N5/445GK103595987SQ201310325940
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2012年7月31日
【发明者】长谷川雄史, 重村幸治 申请人:Nlt科技股份有限公司