[发明专利]立体图像生成装置和立体图像生成方法

说明书

本申请是申请号为“200980100046.8”、题为“立体图像生成装置、立体图像生成方法以及程序”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种立体图像生成装置，更具体地，涉及一种从非立体图像生成立体图像的立体图像生成装置、其处理方法、以及使得计算机执行该方法的程序。

背景技术

近年来，显示设备的尺寸和视角已经增加，并且显示比传统图像更逼真的图像变得可行。然而，在传统显示设备中，图像被强制感觉位于显示设备的显示表面上，并且存在阻碍通过感官立体因素(例如阴影和构图)生成立体感的风险。这被认为是受由生理立体因素产生的影响而起作用的，例如当以双眼观看显示设备的显示表面时产生的会聚角的改变、以及由双目视差引起的失真的出现。

用于消除由生理立体因素所产生的这些影响的已知光学设备是被称为synopter的立体镜。synopter被设计为与半反光镜(half mirror)一起使用，以将在相同位置处接收到的光分别提供给双眼。已知的是，该synopter允许双眼的视网膜图像彼此相同，使得可以给非立体图像增加立体深度(参见例如非专利文献1)。

相关技术文献

非专利文献

非专利文献1：Jan J Koenderink等人，“所谓的反常单目立体学(On so-called paradoxical monocular stereoscopy)”，Perception，Pion出版社(英国)，1994年，23卷，第583-594页

发明内容

技术问题

以这种方式，例如synopter的光学设备可以消除由生理立体因素产生的影响，以允许双眼的视网膜图像彼此相同，使得可以从非立体图像获得立体深度。这种光学设备可以通过简单的机构来实现立体视觉，但另一方面，显示设备没有灵活性，使得难以获得进一步的视觉效果。

因此，本发明的目的在于通过图像处理来消除生理立体因素的影响。

技术解决方案

为了解决上述问题，已经做出本发明，其第一方面提供一种立体图像生成装置、用于此的立体图像生成方法、或程序，所述立体图像生成装置包括：圆柱面投影单元，其将二维输入图像投影在圆柱面上，以生成圆柱图像，所述圆柱面包括与双眼相切的假想圆；以及显示表面投影单元，其参考双眼中的每一个将圆柱图像投影在显示表面上，以生成分别要投射在双眼上的显示图像。因此，可以提供的效果是，将彼此相同的视网膜图像分别提供给双眼，以消除生理立体因素产生的影响。

此外，在该第一方面中，可以根据所假设的观测距离或显示尺寸来设置假想圆的半径。因此，可以提供允许显示适合于观测距离或显示尺寸的图像的效果。在此情况下，在该第一方面中，立体图像生成装置还可以包括：观测距离测量单元，其测量显示表面与观测位置之间的距离，并且假想圆的半径可以根据由观测距离测量单元所测量的观测距离来设置。因此，可以提供允许显示适合于所测量的观测距离的图像的效果。

此外，在该第一方面中，可以设置假想圆的半径，使得显示图像中的失真程度小于预定阈值。因此，效果是，允许在可容许的失真范围内显示图像。

此外，在该第一方面中，立体图像生成装置还可以包括：深度程度信息生成单元，其使用二维输入图像生成深度程度信息；以及深度程度信息合成单元，其将深度程度信息与圆柱图像进行合成，并且显示表面投影单元可以将合成有深度程度信息的圆柱图像投影在显示表面上，以生成显示图像。因此，可以提供允许显示具有进一步增强的立体感的图像的效果。

此外，本发明的第二方面提供一种立体图像生成装置、用于此的立体图像生成方法、或程序，所述立体图像生成装置包括：照射面投影单元，其将二维输入图像投影在分别垂直于双眼视线的二维平面上，以生成分别与双眼相对应的照射图像；以及显示表面投影单元，其参考双眼将对应的照射图像投影在显示表面上，以生成分别要投射在双眼上的显示图像。因此，可以提供的效果是，将彼此相同的视网膜图像分别提供给双眼，以消除生理立体因素产生的影响。

此外，在该第二方面中，可以根据所假设的观测距离来设置照射图像的位置。因此，可以提供允许显示适合于观测距离的图像的效果。在此情况下，在该第二方面中，立体图像生成装置还可以包括：观测距离测量单元，其测量显示表面与观测位置之间的距离，并且照射图像的位置可以根据由观测距离测量单元所测量的观测距离来设置。因此，可以提供允许显示适合于所测量的观测距离的图像的效果。