顯示三維圖像的方法和裝置的製作方法

2023-05-24 18:50:21

專利名稱：顯示三維圖像的方法和裝置的製作方法
技術領域：
實施方式涉及顯示三維圖像。
背景技術：
已經對顯示三維(3D)圖像的顯示技術進行了研究和使用。能夠顯示3D圖像的電子設備使用3D圖像顯示技術來吸引公眾的注意。3D圖像顯示技術可以利用人類雙眼之間的時間差原理，時間差原理為觀看者提供了立體感。3D圖像顯示技術可被分類為快門眼鏡法、非眼鏡法、和/或完全 3D(COmplete-3D)法。快門眼鏡法有著用戶不得不配帶輔助的偏光眼鏡的缺點。非眼鏡法有著用戶不得不在特定位置觀看3D圖像的缺點。快門眼鏡法和非眼鏡法有著上述缺點。

發明內容
實施方式可針對基本上避免了由於不利的結構的缺點和限制而導致的一個或多個問題的立體圖像顯示系統、立體顯示設備和/或用於顯示立體圖像的方法。實施方式可提供能夠延長視距的立體圖像顯示系統、立體圖像顯示設備和/或用於顯示立體圖像的方法。實施方式可提供能夠基於視距顯示合適的立體圖像的立體圖像顯示系統、立體圖像顯示設備和/或用於顯示立體圖像的方法。可提供一種用於顯示立體圖像的方法。該方法可以包括以下步驟識別(或確定) 視距的步驟；計算立體圖像像素周期的步驟，所述計算立體圖像像素周期的步驟基於識別出的視距來計算立體圖像像素周期；確定顏色的步驟，所述確定顏色的步驟基於計算出的立體圖像像素周期來確定顯示立體圖像的像素和子像素中的至少一項的顏色；以及顯示立體圖像的步驟，所述顯示立體圖像的步驟基於被確定的顏色來顯示立體圖像。可以通過拍攝到的圖像幀來識別視距。確定顏色的步驟可以包括以下步驟生成視圖掩模的步驟，所述生成視圖掩模的步驟通過使用計算出的立體像素周期來生成立體圖像的視圖掩模；以及通過使用生成的視圖掩模來確定顏色的步驟。生成視圖掩模的步驟可以包括以下步驟計算視圖號碼的步驟，所述計算視圖號碼的步驟基於計算出的立體圖像像素周期來計算像素和子像素中的至少一項的視圖號碼； 以及基於計算出的視圖號碼生成視圖掩模的步驟。可以基於計算出的立體圖像像素周期、初始立體圖像像素周期和/或初始視圖號碼來計算所述視圖號碼。所述視圖號碼的範圍可以在預先確定的視圖數量的範圍內。該方法還可以包括以下步驟拍攝觀看者的圖像的步驟；通過使用在所拍攝到的圖像中所包括的圖像幀來檢測(或確定)所述觀看者的位置的步驟；以及基於檢測出的所述觀看者的位置來計算立體圖像變化的量的步驟。顯示立體圖像的步驟可基於立體圖像變化的量來對將要顯示已確定的顏色的位置進行調整，以顯示立體圖像。立體圖像可以是多視角圖像。該方法還可以包括以下步驟接收RF廣播信號(包括立體圖像)的步驟；對接收到的RF廣播信號進行解調的步驟；將已解調的RF廣播信號解復用為立體圖像信號、音頻信號和數據信號的步驟；以及對已解復用的立體圖像信號進行解碼的步驟。該方法還可以包括以下步驟接收包括立體圖像的網際協議(IP)包的步驟；以及對該立體圖像進行解碼的步驟。立體圖像顯示設備可以包括位置跟蹤單元，用於識別(或確定)視距；以及圖像處理單元，基於識別出的視距來計算立體圖像像素周期，基於計算出的立體圖像像素周期來確定顯示立體圖像的像素和子像素中的至少一項的顏色，並基於被確定的顏色來控制對所述立體圖像進行顯示。位置跟蹤單元可以通過使用拍攝到的圖像幀來識別(或確定)所述視距。圖像處理單元可以包括像素周期計算器，基於識別出的視距來計算(或確定)立體像素周期；掩模生成器，基於計算出的立體像素周期來生成立體圖像的視圖掩模；以及復用器，通過使用生成的視圖掩模來確定所述顏色。掩模生成器可以通過使用計算出的立體圖像像素周期來計算像素和子像素中的至少一項的視圖號碼，並且掩模生成器基於計算出的視圖號碼來生成視圖掩模。可以基於計算出的立體圖像像素周期、初始立體圖像像素周期和/或初始視圖號碼來計算所述視圖號碼。所述視圖號碼的範圍可以在預先確定的視圖數量的範圍內。位置跟蹤單元可以包括位置檢測器，通過使用在所拍攝到的觀看者圖像中所包括的圖像幀來檢測(或確定)所述觀看者的位置；以及變化量計算器，基於檢測出的所述觀看者的位置來計算立體圖像變化的量。圖像處理單元可以基於立體圖像變化的量來對將要顯示已確定顏色的位置進行調整。立體圖像可以是多視角圖像。 立體圖像顯示設備還可以包括調諧器，用於接收RF廣播信號(包括立體圖像)； 解調器，對接收到的RF廣播信號進行解調；解復用器，將已解調的RF廣播信號解復用為立體圖像信號、音頻信號和數據信號；以及解碼器，對已解復用的立體圖像信號進行解碼。立體圖像顯示設備還可以包括網絡接口，用於接收包括立體圖像的IP(網際協議)包；以及解碼器，被配置為解碼所述立體圖像。立體圖像顯示系統可以包括照相機，用於拍攝觀看者的圖像；位置跟蹤單元，用於通過使用在所拍攝到的圖像中所包括的圖像幀來識別(或確定)視距；圖像處理單元，用於基於識別出的視距來計算立體圖像像素周期，基於計算出的立體圖像像素周期來確定顯示立體圖像的像素和子像素中的至少一項的顏色，並且基於被確定的顏色來控制對所述立體圖像進行顯示；以及顯示設備，用於顯示立體圖像。在立體圖像顯示設備和用於顯示立體圖像的方法中，識別(或確定)顯示面板和觀看者之間的距離，並且基於識別出的視距來調整像素周期。因此，觀看者可以不受距離限制地觀看立體圖像。


參照下面的附圖來詳細描述結構和實施方式，在下面的附圖中相同的標號指代相似的元件，其中圖1是根據一示例性實施方式的立體顯示系統的框圖；圖2是根據一示例性實 施方式說明用於顯示立體圖像的方法的流程圖；圖3A至圖3C示出了由立體顯示系統拍攝到的觀眾的圖像幀；圖4A至圖4C是示出了根據視距而需要的立體圖像像素周期的示圖；圖5A至圖5C是示出了基於視距而變化的像素周期的示圖；圖6是根據一示例性實施方式的位置跟蹤單元的框圖；圖7是根據一示例性實施方式的立體圖像處理設備的框圖；和圖8是函數W(X)的圖。
具體實施例方式詳細參見具體實施方式
，在附圖中示出具體實施方式
的示例。在所有附圖中儘可能地使用相同的標號來指代相同或相似的部件。儘管可從公知公用的術語中選擇術語，但說明書中提到的一部分術語已經由申請人自行斟酌選擇，在此可在說明書的相關部分說明術語的含義。另外，不應通過所使用的實際術語來簡單地理解實施方式，而是應該通過實施方式中的每個術語的含義來理解實施方式。如後面所使用的，三維(3D)圖像可被認為是被感知到的或明顯的3D圖像和/或立體圖像。圖1是根據一示例性實施方式的立體顯示系統的框圖。還可以提供其它實施方式和結構。圖1示出了立體圖像顯示系統100 (或圖像顯示系統)，立體圖像顯示系統100包括照相機110、立體圖像處理系統120 (或圖像處理系統)、和顯示設備130。圖像顯示系統 100可以是個人計算機系統，諸如臺式計算機、筆記本計算機、平板計算機和/或可攜式電腦。圖像顯示系統100可以是移動終端(諸如蜂窩電話、智慧型電話、數字廣播終端、個人數字助理(PDA)、可攜式多媒體播放器(PMP)、導航和/或類似產品)或家用電器(諸如數位電視等)。照相機110可以拍攝觀看者(或用戶)的圖像。照相機110可以具有多種赫茲 (Hz)，並可基於預設的或給定的Hz將具有在此拍攝到的觀看者的圖像幀輸出到立體圖像處理系統120 (或圖像處理系統)。當照相機110被預設為具有『25Hz』時，照相機110可以每秒拍攝25個圖像幀並且照相機110可以將拍攝到的圖像幀輸出到圖像處理系統120。圖像處理系統120可以基於從照相機110輸出的圖像幀來識別(或確定)視距，圖像處理系統120可以基於識別出的視距(或確定的視距)來控制對立體圖像進行顯示。圖像處理系統120可以包括位置跟蹤單元121和立體圖像處理單元122。圖像處理系統120 可以被實現為單個產品，例如機頂盒。位置跟蹤單元121可以從照相機110接收被拍攝到的觀看者的圖像幀。位置跟蹤單元121可以基於接收到的圖像幀來檢測觀看者的位置。之後，位置跟蹤單元121可以基於檢測到的觀看者的位置來計算立體圖像變化的量。位置跟蹤單元121可以通過對檢測到的觀看者的位置與基於之前的圖像幀或參考圖像幀檢測到的觀看者的位置進行比較來識別視距。位 置跟蹤單元121可以是單個模塊，或者被調製的位置跟蹤單元可以被設置在立體圖像處理單元122中以作為單個產品。圖像處理系統120可以實現程序，所述程序通過控制器執行位置跟蹤單元121的功能，並且/或者執行位置跟蹤單元121的功能。圖像處理單元122可以基於由位置跟蹤單元121識別出的(或確定的)視距來計算立體像素周期，並且立體圖像處理單元122可以確定顯示立體圖像的像素和子像素中的至少一項的顏色。立體圖像處理單元122可以基於由位置跟蹤單元121計算出的立體圖像變化的量來調整在將要顯示被確定的顏色的位置。立體圖像處理單元122可以是廣播接收器，廣播接收器對接收到的立體圖像信號或存儲的立體圖像文件進行編碼。廣播接收器可以接收通過地面、衛星和線纜傳送的廣播內容和/或通過網際網路傳送的廣播內容。廣播接收器可以為觀看者提供網際網路服務。網際網路服務可以是通過網際網路提供的服務，例如，諸如內容按需(COD)服務、YouTube服務之類的信息服務，用於天氣、新聞、社區信息和搜索的信息服務，用於遊戲和/或卡拉OK的娛樂服務，和用於電視郵件和電視短消息服務(SMS)的通信服務。數字廣播接收器可以包括網絡電視、網頁電視和/或寬帶電視。廣播接收器可以是能夠從伺服器接收應用並且能夠安裝和實現所接收的應用的智能電視。由立體圖像處理單元122接收到的廣播服務可包括網際網路服務和通過地面、衛星和/或線纜提供的廣播服務。廣播服務不僅可以提供二維圖像還可以提供立體圖像。立體圖像可以是多視角(multiview)圖像。多視角圖像可以是由多個相機對單個對象拍攝而獲得的多個圖像，並且從各個照相機獲得的圖像可被定義為視像。顯示設備130可以基於圖像處理系統120的控制來顯示立體圖像。顯示設備130 可以是兩視角(或更多視角)屏障型非眼鏡3D顯示器或透鏡型非眼鏡3D顯示器。顯示設備 130可以是獨立的產品或可以和圖像處理系統120或立體圖像處理單元122 —起整體形成。 可選的，顯示設備130可以是具有子像素單元或像素單元視點格式(view-point-format) 的非眼鏡3D顯示器。圖2是說明根據一示例性實施方式的一種用於顯示立體圖像的方法的流程圖。還可提供其它操作、操作次序和實施方式。如圖2所示，照相機110拍攝觀看者的圖像(S200)。例如，照相機110可以基於預設的或給定的Hz拍攝觀看者的圖像，並且照相機110可以將所拍攝到的圖像實時地連續輸出到圖像處理系統120。照相機110可以是深度相機。深度相機可獲得(或獲取)雷射或紅外光照射到對象後反射的光，並且深度相機可以獲得(或獲取)對象的深度圖像。深度可以是從深度相機到對象(或觀看者)的距離。圖像處理系統120可以基於在由照相機110拍攝到的圖像中所包括的圖像幀來檢測觀看者的位置(S210)。圖像處理系統120可以基於檢測到的觀看者的位置來識別(或確定)觀看者的視距。圖像處理系統120可以基於觀看者與圖像幀的比例和二維平面上觀看者的位置來識別(或確定)視距。圖像處理系統120可以將檢測到的觀看者的位置與從之前的圖像幀或參考圖像幀中檢測到的觀看者的位置進行比較，從而識別(或確定)視距。 圖像處理系統120可以接收來自照相機110的深度值或者可以從由照相機110拍像的深度圖像獲取深度值，從而圖像處理系統120可以基於深度值來識別(或確定)視距。圖像處理系統120可以基於檢測到的觀看者的位置來計算立體圖像變化的量 (S220)。立體圖像變化的量可以是移動的像素或移動的子像素的量。圖像處理系統120可以基於識別出的視距來計算立體圖像像素周期(S230)。圖像處理系統120可以基於計算出的立體像素周期來生成所述立體圖像的視圖掩模(S240)。 圖像處理系統120可以基於在立體圖像和生成的視圖掩模中所包括的每個視像的像素或子像素的顏色來確定像素的最終顏色或子像素的最終顏色(S250)。圖像處理系統120可以基於被確定的最終顏色來控制顯示設備130顯示立體圖像 (S260)。圖像處理系統120可以基於計算出的立體圖像的量來調整可被顯示的已確定的最終顏色的位置。換言之，顯示設備130可以基於計算出的立體圖像變化量使像素位置從原始位置移動，在所述像素位置可顯示形成了立體圖像的像素顏色。顯示設備130可以基於計算出的立體圖像變化量使子像素位置從原始位置移動，在所述子像素位置可顯示形成了立體圖像的子像素顏色。圖3A至圖3C示出了由立體顯示系統所拍攝到的觀看者的圖像幀。參照3A至圖3C，圖像處理系統120可以通過使用圖像幀310來檢測觀看者的位置 311。圖像處理系統120可以從圖像幀310中識別(或確定)臉部區域，從而圖像處理系統 120可以檢測(或確定)觀看者的位置311。圖像處理系統120可以基於使用臉部對稱的算法、使用頭髮顏色或臉部顏色的算法、和/或使用臉部線條的算法來識別(或確定)臉部區域。圖像處理系統120可以從圖像幀310確定(或計算)皮膚顏色信息，並且圖像處理系統120可以識別(或確定)臉部區域。圖像處理系統120可以基於檢測到的觀看者的位置311來識別(或確定)視距。 例如，圖像處理系統120可以基於圖像幀中的觀看者的圖像比例和圖像位置來計算視距。 可選的，圖像處理系統120可以從深度圖像獲取(或確定)臉部區域的深度值，並且圖像處理系統120可以基於獲取的深度值來計算視距。圖像處理系統120可以將參考圖像幀與當前圖像幀進行比較，以計算視距。例如， 圖像處理系統120可以對來自參考圖像幀的觀看者的比例與來自當前圖像幀的觀看者的比例進行比較，使得圖像處理系統120可以基於所述圖像比例之間的差來計算視距。也就是說，當圖像比例相同時，參考圖像幀的視距可被識別為當前圖像幀的視距。可選的，圖像處理系統120可以對參考圖像幀的觀看者圖像尺寸和當前圖像幀的觀看者圖像尺寸進行比較，以計算視距。當在參考圖像幀是圖像幀310的情況下當前圖像幀是圖像幀310時，圖像311的尺寸與參考圖像幀的圖像尺寸相同。因此，圖像處理系統 120可以將參考圖像幀的視距識別(或確定)為當前視距。在當前圖像幀是圖像幀320時， 圖像的尺寸小於參考圖像幀的圖像尺寸。因此，圖像處理系統120可以識別(或確定)當前視距比參考圖像幀的視距長，並且圖像處理系統120可以基於圖像的尺寸比例來從參考圖像幀的視距計算當前視距。在當前圖像幀是圖像幀330時，圖像331的尺寸比參考圖像幀的圖像尺寸大。因此，圖像處理系統120可以識別(或確定)當前視距比參考圖像幀的視距短，並且圖像處理系統120可以基 於圖像的尺寸比例來從參考圖像幀的視距計算當前視距。可選的，圖像處理系統120可以將當前圖像幀與之前的圖像幀進行比較，以計算視距。比較方法可以使用與針對參考圖像幀的比較方法相同的比較方法。圖4A至圖4C是示出了根據視距所需的立體圖像像素周期的圖。參考圖4A至圖4C，圖像處理系統120可以基於下式計算立體圖像像素周期「Q」 [式1]Q = (D+d) *R/D在式1中，『D，是視距，『d』是顯示面板410和立體圖像濾波器420之間的距離， 『R』是立體圖像濾波器420的圖案周期。如圖4A所示，當視距『D』是參考視距『Dopt』時，立體像素周期『Q』即為參考立體圖像像素周期『Qopt』。參考立體圖像像素周期『Qopt』可以是初始立體圖像像素周期。如圖4B所示，當識別出(或確定)視距是比參考視距『Dopt』長的視距『Dfar』時，立體圖像像素周期『Q』是比參考立體圖像像素周期『Qopt』短的立體圖像像素周期『Qfar』。如圖4C 所示，當識別出(或確定)視距是比參考視距『Dopt』短的視距『Dnear』時，立體圖像像素周期是比參考立體圖像像素周期『Qopt』長的立體圖像像素周期『Qnear』。圖5A至圖5C是示出了基於視距而改變的立體圖像像素周期。參考圖5A至圖5C，基於下面的『式2』，圖像處理系統120可以根據立體圖像像素周期『Q』來確定包括每個子像素的十進位小數點的視圖號碼『Vi』。[式2]Vi = ModiV10 *Q°/Q, N、在式2中，『i』是子像素水平號碼(0，1,2...), 'Ni0'是在最佳視距處的子像素視圖號碼，『Q°』是在最佳視距處的立體圖像像素周期，『N』是立體圖像視圖號碼。最佳視距可以是圖5A至圖5C的視距『Dopt』。圖像處理系統120可以基於下面的『式3』來計算與子像素視圖號碼相對應的每一視點處的掩模『 α，[式3]α (i, k) = Kk-Vi)在式3中，『k』是視圖號碼，並且在圖8中示出了函數『W(k-Vi)，的圖。圖像處理系統120可以從下面的『式4』基於計算出的視圖掩模『 α 』來計算子像素的最終顏色『MC/ [式4]
N—YMCi = Z a(i, k) * C(i, k)
k=0在式4中，『C(i，k)』是『i，子像素在『k』視角的顏色。如圖5A所示，當識別出(或確定)的視距『D』是最佳視距『Dopt』時，圖像處理系統120可以確定子像素的最終顏色MCtl, MC1,…，MCn, MCn+1，以使立體圖像像素周期『Q』能夠維持為在最佳視距情況下的像素周期『Q°』。如圖5B所示，當識別出(或確定)的視距『Dfar，比最佳視距『Dopt』長時，圖像處理系統120可以確定子像素的最終顏色MCtl, MC1,…，MCn, MCn+1，以使立體圖像像素周期 『Q』為比在最佳視距『Dopt』情況下的像素周期『Q°』短的『Qfar』。可以通過確定的像素周期的最終顏色MCtl, MC1,…，MCN，MCN+1來將立體圖像像素周期縮短為比像素周期『Q°』短。如圖5C所示，當識別出(或確定)的視距『D』是比最佳視距『Dopt』短的『Dnear， 時，圖像處理系統120可以確定子像素的最終顏色MCtl, MC1, -,MCn, MCn+1，以使立體圖像像素周期『Q』為比在最佳視距『Dopt』情況下的像素周期『Q°』長的『Qnear』。可以通過確定的像素周期的最終顏色MCtl, MC1,…，MCn, MCn+1來將立體圖像像素周期延長為比像素周 期 『Q°』 長。圖6是根據一示例性實施方式的位置跟蹤單元的框圖。還可以提供其它實施方式和結構。如圖6所示，位置跟蹤單元121可以包括位置檢測器610和變化量計算器620。位置檢測器610可以接收被拍攝到的觀看者的圖像幀，並且位置檢測器610可以基於接收到的圖像幀來檢測(或確定)觀看者的位置。位置檢測器610可以識別(或確定)臉部區域以檢測觀看者的位置。位置檢測器610可以基於使用臉部對稱的算法、使用頭髮顏色或臉部顏色的算法、和/或使用臉部線條的算法來識別(或確定)臉部區域。位置檢測器610 可以從圖像幀310計算皮膚顏色信息，從而位置檢測器610可以識別(或確定)臉部區域。位置檢測器610可以基於檢測到的觀看者的位置來識別(或確定)視距。例如， 位置檢測器610可以基於圖像幀中的觀看者的圖像比例和圖像位置來計算視距。可選的， 位置檢測器610可以從深度圖像獲取(或獲得)臉部區域的深度值，並且位置檢測器610 可以基於獲取的深度值來計算視距。位置檢測器610可以通過對參考圖像幀與當前圖像幀進行比較來計算視距。例如，位置檢測器610可以對來自參考圖像幀的觀看者的比例與來自當前圖像幀的觀看者的比例進行比較，從而位置檢測器610可以基於圖像比例之間的差來計算視距。也就是說，當圖像比例相同時，參考圖像幀的視距可以被識別(或確定)為當前圖像幀的視距。可選的， 位置檢測器610可以對參考圖像幀的觀看者圖像尺寸與當前圖像幀的觀看者圖像尺寸進行比較以計算視距。觀看者圖像可以是圖像幀中的臉部區域或皮膚區域。位置檢測器610可以對之前的圖像幀與當前圖像幀進行比較以計算視距。比較方法可以使用與針對參考圖像幀的比較方法相同的比較方法。變化量計算器620可以基於檢測到的觀看者位置(或確定的觀看者位置)來計算立體圖像變化量，並且變化量計算器620可以輸出計算出的立體圖像變化量。當觀看者平行於顯示面板移動時，變化量計算器620可以基於下面的『式5』來計算顯示面板上的眼睛位置的移動量『h』 [式5]h = H*d/D在式5中，『H』是觀看者的頭部移動量，『D』是作為從立體圖像濾波器到觀看者眼睛的距離的視距，並且『d』是顯示面板和立體圖像濾波器之間的距離。當觀看者平行於顯示面板移動時，變化量計算器620可以基於下面的『式6』來計算像素移動量『P』，像素移動量『P』是立體圖像變化量的一個示例。[式6]P = Mod(h，Q)在式6中，『Q，是立體 圖像像素周期。圖7是根據一示例性實施方式的立體圖像處理設備的框圖。還可以提供其它實施方式和結構。圖7是示出了立體圖像處理單元122可以包括調諧器705，解調器710，解復用器 715，網絡接口 720，外部信號輸入單元725，視頻解碼器730，音頻解碼器735，控制器740，存儲器745，緩衝器750，圖形處理器760和圖像驅動器770。還可以提供其他組件。調諧器705可對應於用戶選擇的頻道來選擇通過天線接收的射頻(RF)廣播信號之一，並且調諧器705可將選擇的RF廣播信號轉換為中頻信號、或者基帶視頻或音頻信號。 調諧器705可以根據先進電視制式委員會(ATSC)接收具有單載波的RF廣播，或根據數字視頻廣播(DVB)接收具有多載波的RF廣播信號。根據一實施方式，立體圖像處理單元122可以包括至少兩個調諧器。當包括至少兩個調諧器時，第二調諧器可以選擇與用戶所選擇的頻道相對應的通過天線(例如第一調諧器)接收到的RF廣播信號之一，並且第二調諧器可以將所選擇的RF廣播信號轉換為中頻信號或基帶視頻或音頻信號。第二調諧器可以順序地選擇接收到的RF信號的RF廣播信號，所述RF廣播信號對應於全部的通過頻道存儲功能存儲的廣播頻道，並且第二調諧器可以將所選擇的RF廣播信號轉換為中頻信號或基帶視頻/音頻信號。第二調諧器可以周期性執行對全部廣播頻道的轉換。因此，立體圖像處理單元122可以提供由第一調諧器轉換的廣播信號的圖像，並可以同時提供由第二調諧器轉換的縮略類型的圖像。在這個例子中，第一調諧器可以將用戶選擇的主RF廣播信號轉換為中頻信號或基帶視頻/音頻信號，並且第二調諧器可以順序地和周期性地選擇其它RF廣播信號(除主RF廣播信號外)並將所選擇的其它RF廣播信號轉換為中頻信號或基帶視頻/音頻信號。解調器710可以接收由調諧器705轉換的數字IF信號(DIF)，並且解調器710可以執行DIF的解調。例如，當從調諧器705輸出的數字IF信號是ATSC制式的信號時，解調器710可以執行8-VBS(8-殘留邊帶)解調。可選的，當從調諧器705輸出的數字IF信號是DVB制式的信號時，解調器710可以執行編碼正交頻分調製(COFDMA)。解調器710可以執行頻道解碼。解調器710可以包括格子解碼器、解交織器和裡德索羅門(reed Solomon)解碼器來執行格子解碼、解交織和裡德索羅門解碼。在執行了解調和頻道解碼後，解調器710可以輸出流信號(TS)。流信號可以是視頻、音頻和數據信號的復用信號。例如，流信號可以是由MPEG-2格式視頻信號、杜比AC-3 格式音頻信號復用而成的MPEG-2傳輸流(Ts)。更具體地講，MPEG-2TS可以包括4位元組的頭和184位元組的有效載荷。解復用器715可以從解調器710、網絡接口 720和外部信號輸入單元725接收流信號。解復用器715可以將接收到的流信號解復用為視頻信號、音頻信號和/或數據信號，並可以將解復用後的信號分別輸出到視頻解碼器730、音頻解碼器735和/或控制器740。視頻解碼器730可以接收來自解復用器715的視頻信號，並且視頻解碼器730可以重構接收到的視頻信號以將重構的視頻信號存儲在緩衝器750中。視頻信號可包括立體圖像信號。音頻解碼器735可以接收並重構來自解復用器715的音頻信號，並且音頻解碼器 735可以將重構的音頻信號輸出到顯示設備130。網絡接口 720可以接收來自網絡的包，並可向網絡發送接收到的包。也就是說，網絡接口 720可以通過網絡接收IP包，所述IP包被配置為傳送來自服務提供伺服器的廣播數據。廣播數據可以包括內容、被配置為通知內容更新的更新消息、元數據、服務信息、軟體代碼和A/V數據。服務信息可以包括與實時廣播服務有關的服務信息和與網際網路服務有關的服務信息。網際網路服務可以是經由網際網路包括的服務，例如，內容按需(COD)服務， YouTube服務，用於天氣、新聞、社區信息和搜索的信息服務，用於遊戲和/或卡拉OK的娛樂服務，和/或用於電視郵件和電視短消息服務(SMS)的通信服務。因此，數字廣播接收器可以包括網絡電視、網頁電視和/或寬帶電視。廣播服務可以包括網際網路服務、以及經由地面、衛星和線纜包括的廣播服務。當IP包包括流信號時，網絡接口 720可以從IP包中提取流信號，並且網絡接口 720可將提取出的流信號輸出到解復用器715。外部信號輸入單元725可以提供可將外部設備與立體圖像處理單元122與連接起來的接口。外部設備可以是數字多功能盤(DVD)、藍光、遊戲單元、攝影機、計算機(筆記本)和/或各種視頻或音頻輸出單元。立體圖像處理單元122可以控制對從外部信號接收器135接收到的視頻信號和音頻信號進行顯示，並可以存儲或使用數據信號。控制器740可以實現命令並執行與立體圖像處理單元122相關的操作。例如，使用在存儲器745中搜索到的命令，控制器740可以控制在立體圖像處理單元122的組件之間進行的數據的輸入和輸出、以及接收和處理。控制器740可以體現在單個晶片、多個晶片或多個電子部件上。例如，對於控制器740，各種包括專用或嵌入式處理器、單用途處理器、 控制器、ASIC等的架構都是可用的。控制器740可以與作業系統一起實現計算機代碼，控制器740可以執行數據的生成和使用。作業系統可以是現有技術中公知的，並且可以省略對作業系統的全部描述。例如，作業系統可以是 Window 系列的 OS、Uni、Linux、Palm 0S、D0S、Android 和 Macintosh 等。 作業系統、另一計算機代碼和數據可以存在於與控制器740相連的存儲器中。存儲器745可以提供對由透明顯示設備100使用的程序代碼和數據的存儲。例如， 存儲器745可以是ROM (只讀存儲器)，RAM (隨機存取存儲器)和/或硬碟驅動。程序代碼和數據可以存在於可分離的存儲介質中或可被裝載或安裝在立體圖像處理單元122上。可分離的存儲器介質可包括⑶-ROM、PC-CARD、存儲卡、軟盤、磁碟和/或網絡組件。圖形處理器760可以控制顯示設備130來顯示存儲在緩衝器750中的圖像數據。 圖形處理器760可以包括像素周期計算器761、掩模生成器762和/或復用器763。像素周期計算器761可以從『式1』基於從位置跟蹤單元121接收到的視距來計算或確定立體圖像像素周期『Q』。掩模生成器762可以基於由像素周期計算器761計算出的立體圖像像素周期來生成立體圖像的視圖掩模。掩模生成器762可以從『式2』基於立體圖像像素周期『Q』來確定包括每個子像素的十進位小數點的視圖號碼『Vi』。之後，掩模生成器762可以從『式3』為每個子像素生成對應於視圖號碼的視圖掩模。復用器763可以基於由掩模生成器762生成的視圖掩模來確定像素的最終顏色。 復用器763可以基於『式4』來確定最終顏色『MCi』。圖像驅動器770可以基於由位置跟蹤單元121計算出的立體圖像變化量來確定可顯示最終顏色MCi的子像素，並且圖像驅動器770可以將控制信號輸出到顯示設備130以使得被確定的子像素能夠顯示最終MCi。最終顏色MCi可以在位於預先確定位置的子像素上顯示，被預先確定的位置是基於立體圖像變化的量移動的『i』子像素的位置。實施方式可以被實現為計算機可讀的記錄介質中的計算機可讀代碼。記錄介質可以包括全部種類的能夠存儲計算機設備可讀的數據的記錄設備。例如，計算機可讀的記錄介質可以是ROM、RAM、CD-ROM、磁帶、軟盤，和/或光學數據存儲設備，並且存儲介質可以被實現為載波型的存儲介質(例如，通過網際網路發送)。計算機可讀的記錄介質可以分布於通過網絡連接的計算機單元中，並且分布式計算機可讀的代碼可以被存儲在記錄介質中來被實現。該說明書中的所提及的任何「一種實施方式」、「實施方式」、「示例性實施方式」等的意思是與所述實施方式相關聯地描述的特徵、結構或特性被包括在本發明的至少一種實施方式中。在說明書各個位置出現的這些措詞未必指的是同一實施方式。此外，當與任一實施方式相關聯地描述了特定的特徵、結構或特性時，可以認為在本領域技術人員的能力範圍內可將這樣的特徵、結構或特性與其它實施方式一起使用。雖然已經參考本發明的多個說明性實施方式描述了實施方式，但是應該理解可由本領域技術人員進行的多種其它修改和實施方式也落入本公開的原理的精神和範圍內。更具體地講，各種變型和修改在本公開、附圖和所附權利要求的範圍內的對象組合結構的組件部分和/或結構中都是可用的。除了在組件部分和/或結構中的變型和修改，替代的使用對本領域技術人員來說也是顯而易見的。
權利要求
1.一種用於顯於感知到的三維圖像的方法，該方法包括以下步驟 確定視距的步驟，所述確定視距的步驟確定從屏幕到觀看者的視距；計算圖像像素周期的步驟，所述計算圖像像素周期的步驟基於所確定的視距來計算圖像像素周期；確定顏色的步驟，所述確定顏色的步驟基於計算出的圖像像素周期來確定用於顯示感知到的三維圖像的像素和子像素中的至少一項的顏色；以及顯示感知到的三維圖像的步驟，所述顯示感知到的三維圖像的步驟基於所確定的顏色來顯示感知到的三維圖像。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述確定視距的步驟包括通過使用拍攝到的圖像幀來確定所述視距的步驟。
3.如權利要求1所述的方法，其中，所述確定顏色的步驟包括確定視圖掩模的步驟，所述確定視圖掩模的步驟使用計算出的像素周期來確定所述三維圖像的視圖掩模；以及基於所確定的視圖掩模來確定所述顏色的步驟。
4.如權利要求3所述的方法，其中，所述確定視圖掩模的步驟包括計算視圖號碼的步驟，所述計算視圖號碼的步驟基於計算出的圖像像素周期來計算像素和子像素中的至少一項的視圖號碼；以及基於計算出的視圖號碼來確定所述視圖掩模的步驟。
5.如權利要求4所述的方法，其中，所述計算視圖號碼的步驟包括基於計算出的圖像像素周期、初始圖像像素周期和初始視圖號碼來計算所述視圖號碼的步驟。
6.如權利要求4所述的方法，其中，所述視圖號碼的範圍在預先確定的視圖數量的範圍內。
7.如權利要求1所述的方法，該方法還包括 拍攝觀看者的圖像的步驟；通過使用所拍攝到的圖像的圖像幀來確定所述觀看者的位置的步驟；以及基於所確定的所述觀看者的位置來計算圖像變化的量的步驟， 其中，所述顯示感知到的三維圖像的步驟包括基於計算出的所述圖像變化的量來對將要顯示已確定的顏色的位置進行調整的步驟。
8.如權利要求1所述的方法，其中，所述圖像是多視角圖像。
9.如權利要求1所述的方法，該方法還包括 接收包括所述三維圖像的射頻廣播信號的步驟； 對接收到的射頻廣播信號進行解調的步驟；將已解調的射頻廣播信號解復用為三維圖像信號、音頻信號和數據信號的步驟；以及對已解復用的圖像信號進行解碼的步驟。
10.如權利要求1所述的方法，該方法還包括接收包括所述三維圖像的網際協議包的步驟；以及對所述三維圖像進行解碼的步驟。
11.一種圖像顯示設備，該圖像顯示設備包括 位置跟蹤單元，其確定從屏幕到觀看者的視距；以及圖像處理單元，其基於所確定的視距來計算三維圖像像素周期，基於計算出的三維圖像像素周期來確定用於顯示感知到的三維圖像的像素和子像素中的至少一項的顏色，並基於所確定的顏色來控制對所述感知到的三維圖像進行顯示。
12.如權利要求11所述的圖像顯示設備，其中，所述圖像處理單元包括 像素周期計算器，其基於所確定的視距來計算三維圖像像素周期；掩模生成器，其基於計算出的三維圖像像素周期來確定所述三維圖像的視圖掩模；以及復用器，其基於所確定的視圖掩模來確定所述顏色。
13.如權利要求12所述的圖像顯示設備，其中，所述掩模生成器基於計算出的三維圖像像素周期來計算像素和子像素中的至少一項的視圖號碼，並且所述掩模生成器基於計算出的視圖號碼來確定所述視圖掩模。
14.如權利要求13所述的圖像顯示設備，其中，基於計算出的三維圖像像素周期、初始三維圖像像素周期和初始視圖號碼來計算所述視圖號碼。
15.如權利要求11所述的圖像顯示設備，其中，所述位置跟蹤單元包括位置檢測器，其基於在拍攝到的觀看者的圖像中所包括的圖像幀來確定所述觀看者的位置；以及變化量計算器，其基於所確定的所述觀看者的位置來計算三維圖像變化的量。
全文摘要
本發明提供了顯示三維圖像的方法和裝置。三維(3D)圖像顯示設備可以顯示感知到的3D圖像。位置跟蹤單元可以確定從屏幕到觀看者的視距。圖像處理單元可以基於被確定的視距來計算3D圖像像素周期，可以基於計算出的3D圖像像素周期來確定顯示3D圖像的像素和子像素中的至少一項的顏色，並可以基於確定的顏色來控制對3D圖像進行顯示。
文檔編號H04N15/00GK102348124SQ20111027877
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月28日 優先權日2010年7月29日
發明者樸泰守, 李同夏, 李慶一, 鄭東滿 申請人:Lg電子株式會社