[发明专利]图像处理装置、立体图像显示设备、图像处理方法和图像处理程序

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种图像处理装置、立体图像显示设备、图像处理方法和图像处理程序。

背景技术

立体图像显示设备使得观看者能够用肉眼、而不使用特殊眼镜来观察立体图像。这样的立体图像显示设备显示视点不同的多个图像(在下文中，这些图像中的每个图像被称为视差图像)，并且通过例如视差屏障和柱状透镜来控制来自这些视差图像的光线。此时，必须重新布置将显示的图像，以使得当观看者通过视差屏障、柱状透镜等查看所显示的图像时，可以在预期图像各自的预期方向上观察它们。在下文中，该重新布置方法被称为像素映射。因此，通过视差屏障、柱状透镜等以及适合于它们的像素映射而被控制的光线被引导到观看者的双眼。然后，如果观看者的观察位置适当，则观看者可以识别立体图像。观看者可以观察立体图像的这样的区域被称为观看区域。

然而，存在这样的观看区域具有限制的问题。存在伪立体观看区域，假立体观看区域是这样的观察区域，其中，例如，左眼所感知的图像的视点与右眼所感知的图像的视点相比相对位于右侧，并且立体图像不能被正确地识别。

照惯例，作为用于根据观看者的位置设置观看区域的技术，已知下述技术：在该技术中，通过某种方式(例如，传感器)来检测观看者的位置，并且根据观看者的位置来交换像素映射之前的视差图像以使得观看区域受到控制。

[专利文献]美国专利No.6064424

[非专利文献]Image Preparation for3D-LCD

然而，在按照常规技术交换视差图像时，仅可以离散地控制观看区域的位置，而不能充分使该位置适合于连续移动的观看者的位置。因此，图像的画质根据视点的位置而变化。此外，在移动期间，特别是，在当交换视差图像时等，观看者见到运动图像突然切换，并且感觉到不舒服。这是因为，可以观看到视差图像的位置均预先按照视差屏障或柱状透镜的设计及其与面板的子像素的位置关系而固定，并且无论如何交换视差图像都无法处理与这些位置的偏离。

本发明的一方面要解决的目的是，无论观看者的位置如何，都尽可能地抑制画质的劣化，并且都使得能够观看到立体图像。

发明内容

根据实施例，提供一种在具有面板和光学孔径的显示装置上显示立体图像的图像处理装置，其包括：视差图像获取单元、观看者位置获取单元以及图像生成单元。

视差图像获取单元获取至少一个视差图像，视差图像是对于一个视点的图像。

观看者位置获取单元获取观看者的位置。

图像生成单元基于观看者相对于显示装置的位置，来校正关于面板与光学孔径之间的对应关系的参数，并基于校正后的参数来产生图像，视差图像的每个像素被分配给该图像，以使得当立体图像显示在显示装置上时该图像对于观看者是可见的。

附图说明

图1是示出根据实施例的包括图像处理装置的立体图像显示设备的构造例的示图；

图2是示出光学孔径和显示元件的视图；

图3是示出图1中所示的图像处理装置的处理流程的示图；

图4是用于说明面板与透镜之间的角度、像素映射和各个术语的意义的视图；

图5是用于说明关于面板与光学孔径之间的对应关系的参数与观看区域之间的关系的视图；以及

图6是示出其中原点被设置为面板中心的“X”、“Y”、“Z”坐标空间的视图。

具体实施方式

根据本实施例的图像处理装置可以用在使得观看者能够用肉眼观察立体图像的诸如TV、PC、智能电话和数字相框等立体图像显示设备中。立体图像是包括互相具有视差的多个视差图像的图像。观看者通过诸如柱状透镜和视差屏障等光学孔径来观察该图像，从而可以视觉识别立体图像。这里，实施例中所描述的图像可以是静态图像或运动图像。

图1是示出根据本实施例的立体图像显示设备的构造例的框图。立体图像显示设备包括：图像获取单元1、观看位置获取单元2、映射控制参数计算单元3、像素映射处理单元4以及显示单元(显示装置)5。图像获取单元1、观看位置获取单元2、映射控制参数计算单元3和像素映射处理单元4构成图像处理装置7。映射控制参数计算单元3和像素映射处理单元4构成图像生成单元8。

显示单元5是用于显示立体图像的显示装置。将观看者可以观察显示装置所显示的立体图像的范围(区域)称为观看区域。