用于再生图像信息的方法和自动立体屏幕的制作方法_2

文档序号:9476567阅读:来源:国知局
18]当然,像素矩阵还可以包括不同原色的像素(通常为红色像素、绿色像素和蓝色像素),这些像素可以利用依赖于色彩的亮度值来激活,并且通常三个像素可以组成彩色的像素组或中和色的像素组。像素矩阵可以通过例如液晶屏幕或LED屏幕或等离子屏幕来给定。该像素矩阵的像素可以布置成多排,其中每一个提到的像素行通常至多包括来自每一排的一个像素。由此,这些行在某些情况下可以是巢状的,使得所提到的直接相邻的行的横向偏移甚至可以小于在像素矩阵的一排中的直接相邻的像素的横向偏移。关于光栅,它还可以是透镜栅格或狭缝栅格的情况,其中条状结构可以通过柱面透镜或透明的狭缝来给定。
[0019]可以实现将第一局部坐标值分配到行,使得通常甚至比η大得多的数目个不同的第一局部坐标值被分配到不同的行,从而针对行所计算的提取部从具有大于η的相应数目个不同的视角的大于η的数目个不同的图像来计算。因此,没有不利于根据屏幕的几何特征确定具有极高准确度的第一局部坐标值。因此,还利用所提出的自动立体屏幕,所提到的分配可以将大于η的数目个不同的第一局部坐标值分配到不同的行,使得控制单元被配置成,从大于η的相应数目个不同的视角的大于η的相应数目个不同的图像计算用于像素矩阵的不同的行的提取部。由此更精确的第一局部坐标值得以确定,并且允许更细微地对中间值分级,可以由此实现的图像质量则更好。由此独立于所要求的精确度的第一局部坐标值的评估为待解决的简单的几何射线任务。当然,像素具有在某些情况下不可忽略的有限延伸。此外,脱离像素并下落通过光栅的光通常由于条状结构的有限横向延伸而总是以横向方式略微地成扇形散开。然而一束光应当在每一种情况下从中心置于各自像素中的点(例如像素区域的几何中心)起始,用以确定所提到的传播平面和传播方向,其中传播方向被限定成使得由传播方向和行方向所限定的传播平面在中心位于脱离各自像素的光条(光的扇区)中。
[0020]通常,光栅在每一种情况下设定有限数目个不同的传播平面,这些不同的传播平面具有相应不同的水平传播方向,用于脱离每一行的像素或至少一些行的像素的光,并且这些传播方向由于以下事实而产生:光下落通过光栅的条状结构中的不同条状结构。通过保持要求第一局部坐标值位于限定的间隔内的附加条件或约束,可以从这些传播平面中选择一个传播方向,以便确定分配到各自行的第一局部坐标值。在所提出的自动立体屏幕的有用的实施方式中,所提到的分配因此使得分配到各自行的第一局部坐标值位于限定的间隔内。该间隔在坐标轴上的两个边界或界限由此限定了上面所提到的观察空间的横向限制,可以从该观察空间自动立体地看到3D图像。
[0021]所提出的方法或所提出的自动立体屏幕的典型实施方式设想分配到行的第一局部坐标值,使得所述行在每一种情况下被分布到η个或η+1个或η+2个直接相邻的行的组上,在所述直接相邻的行内,分配到各自的组的所述行的所述第一局部坐标值在行与行之间相差局部坐标差,所述局部坐标差对于所有的组是相等的,其中分配到这些组中的每组的所述行的第一局部坐标值在每一种情况下横跨坐标间隔,所述坐标间隔是所提到的局部坐标差的至少η倍大。通常,所提到的组中的大多数将准确地包括η行,而少数的组由η+1行形成或在某些情况下由η+2行形成。视距可以通过改变行到所提到的组上的划分或分布而增大或减小,并且因此观察空间可以被拉得更靠近屏幕或者以更大的距离从屏幕移开,再生的3D场景从该观察空间以良好的质量自动立体地可见。如果需要,则该观察空间还可以通过此横向移位。
[0022]以所描述的方式再生的3D图像是可见的,并且可以以三维方式且以比较良好的质量在所提到的观察空间内自动立体地来感知。然而,降低图像质量的干扰尤其可以在观察空间的边缘处产生,该干扰通常可见为在行方向上(例如倾斜地)跑动且彼此相邻平行放置的条。这些干扰的原因是相邻像素行之间的串扰,其中来自非常不同的视角的图像的提取部得以再生。在所描述的激活的情况下,3D场景的平行投影的提取部在大多数情况下被再生在彼此相邻布置的像素行上,该3D场景具有在每一种情况下略微不同的视角。然而,利用在行中每一个粗略地第η次跳动,在视角中显著更大的跳动(因此分配到这些行的第一局部坐标值之间的更大的跳动)在相反的方向上产生,并且这可以导致所提到的干扰。下文概述了允许这些干扰至少弱化的措施。由此,平均强度值被写入到一些行中。在每一种情况下,这优选地涉及直接相邻的行中的一者,因此涉及像素矩阵的行,极大不同的视角的图像的提取部将要被写入到所述直接相邻的行中,所提到的更大的视角跳动利用像素矩阵的行而发生。由此,它事实上是在具有视角的两个图像的贡献之间的平均值,这两个图像对应于所提到的在屏幕前方的观察空间的右边缘和左边缘。
[0023]为了实现这点,因此可以设想,额外地将位于行的所提到的组中的一组的边缘处的至少一些所述行分配到连接到所述组的该边缘的行的相邻组,并且因此将由两个所述传播平面所限定的两个第一局部坐标值分配到这些行,其中,因此在每一种情况下基于这两个第一局部坐标值中的一者而针对这些行在每一种情况下计算两个提取部,并且其中利用平均亮度值分别激活这些行的所述像素,所述平均亮度值通过对由这两个提取部所限定的亮度值求平均而产生。因此在该情况下,控制单元可以被配置成,针对最后提到的每一行,相应地在每一种情况下基于这两个第一局部坐标值中的一者而在每一种情况下计算两个提取部,以及在每一种情况下利用平均亮度值激活这些行的所述像素,所述平均亮度值通过对由这两个提取部所限定的亮度值求平均而产生。
[0024]所提到的平均亮度值通常在每一种情况下被确定为利用第一加权因子加权的第一亮度值与利用第二加权因子加权的第二亮度值的总和,所述行的所述像素利用所述平均亮度值而激活,两个第一局部坐标值被分配到所述行并且针对所述行计算两个提取部,其中所述第一亮度值由用于各自的像素的所述两个提取部中的第一提取部来限定,而所述第二亮度值由用于相同的像素的这两个提取部中的第二提取部来限定。当然,在每一种情况下,不排除简单地具有值0.5的两个加权因子。然而,在每一种情况下根据各自的第一局部坐标值多么靠近所提到的间隔的边界,第一加权因子和第二加权因子在某些情况下还可以针对关注的每个像素行来限定。通过此可以实现对所提到的干扰的甚至更好的抑制。具体地,计算所述第一提取部所基于的所述第一局部坐标值越靠近所提到的间隔的间隔边界,在每一种情况下针对所述行中的一行所限定的所述第一加权因子应当越小。相应地,计算所述第二提取部所基于的所述第一局部坐标值越靠近所提到的间隔的间隔边界,针对所述各自行所限定的所述第二加权因子应当相应地越小。因此,第二权重因子通常越大,第一权重因子越小,反之亦然。针对关注的每一像素行,权重因子可以例如被限定成使得第一权重因子和第二权重因子的总和在每一种情况下总计达I。可以由为此合适地编程的控制单元来实现所描述的对平均亮度值的计算或评估以及对权重因子的计算或评估,平均亮度值和权重因子在某些情况下为此可变地被限定。
[0025]如已经提到的视距可以是可变的,为此,该视距可以例如根据输入命令或由跟踪设备所测量的值来限定。相应地,自动立体屏幕的控制单元可以被配置成,以根据限定所述视距的输入命令或由跟踪设备所确定的测量结果的方式来激活所述像素矩阵。因此可以提供跟踪设备,该跟踪设备测量至少一个观看者的一双眼睛到屏幕的距离,以便可以相应地限定视距。测量结果还可以用来执行观察空间的横向偏移,以便确保观看者或多个观看者中的每个观看者位于该观察空间内。
【附图说明】
[0026]以下通过图1至图5更详细地阐述本发明的实施方式示例,其中:
[0027]图1示出了自动立体屏幕和在该屏幕前方的观看者空间的示意图,其具有屏幕的常规激活;
[0028]图2示出了该屏幕的像素矩阵和布置在该像素矩阵前方的光栅的细节的主视图;
[0029]图3示出了根据图2的具有屏幕的修改的表示;
[0030]图4示出了图1的屏幕的细节的放大图,其中常规激活表示为全景成像;以及
[0031]图5以根据图4的表示示出了图1的自动立体屏幕和在该屏幕前方的观看空间的示意图,其以此处提出的方式具有屏幕的不同类型的激活。
【具体实施方式】
[0032]图1示出了自动立体屏幕11,其包括像素矩阵12、布置在像素矩阵12前方一定距离处的光栅13、和用于激活像素矩阵12的控制单元14。图2示出了像素矩阵12的细节。在每一种情况下,不同附图中的相同特征设置有相同的附图标记并在每个附图的上下文中不再阐述。如将要在图2中所识别的,像素矩阵12包括多个像素15,其中在该情况中,像素矩阵12的像素15形成彼此相邻等距布置的多行,其中行方向相对于竖直面倾斜。在图2中,对于这些行中的两行,在每一种情况下由虚线表示各行像素15的位置和线路。
[0033]由此,在图2中示出了将像素15划分到8个子集上,并且该划分由这种类型的屏幕11的常规应用来执行。利用该划分,所提到的多行像素15以周期性序列从左到右被分布到子集上。从而子集被编号为从I到8,其中在图2中,像素15分别设置有从I到8的序号,并且该序号对应于子集的序号,各自的像素15被分配到该子集。从而在每一种情况下,已经提到的行由这些子集中的仅一个子集的像素形成,并且至多包括来自每排像素15的一个像素15。像素15的编号使行的倾斜线路易于识别。
[0034]关于像素15,在该情况中,根据它们各自的原色,情况是三种不同原色的像素15,三种不同原色在图2中由红
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