[发明专利]用于减少自动立体显示器上的串扰的方法

说明书

本发明涉及一种用于减少自动立体显示器上的串扰的方法，其中，显示器包括沿视图改变层(例如双凸透镜堆叠或视差屏障)排列的像素阵列，显示器进一步包括用于确定观看者的眼睛相对于显示器的位置的眼睛跟踪系统，该方法包括以下步骤：‑为对应于像素或像素组的视图改变层部分定义公共非线性物理模型，该非线性物理模型具有用于相应像素或像素组相对于显示器的位置的至少一个变量、用于观看者的眼睛相对于显示器的观看位置的变量以及与变量相关的参数；‑通过对该显示器的所有像素或像素组重复以下步骤来校准该自动立体显示器：+通过从至少两个观看位置观察像素或像素组的可见度来获得校准数据；+将校准数据拟合到相应视图改变层部分的非线性物理模型上，以获得与变量相关的参数；以及+存储相应视图改变层部分的参数；‑控制自动立体显示器的像素以显示3D图像，其中，控制至少包括以下步骤：+使用眼睛跟踪系统确定观看者的眼睛的观看位置；+考虑像素或像素组相对于观看位置的位置来呈现图像数据的3D图像，同时使用公共非线性物理模型和对应于像素组的像素的视图改变层部分的所存储的参数来校正每个像素或像素组的3D图像。

技术领域

本发明涉及一种用于减少自动立体显示器上的串扰的方法，其中，该显示器包括沿视图改变层(例如双凸透镜堆叠或视差屏障)排列的像素阵列，该显示器进一步包括用于确定观看者的眼睛相对于显示器的位置的眼睛跟踪系统。

背景技术

通过自动立体显示器，可以向观看者提供三维图像的体验，而无需观看者佩戴特殊的眼镜。在显示器上设置的视图改变层(其通常为双凸透镜堆叠或视差屏障)允许显示器上的像素仅由观看者的左眼或右眼看到。这提供了使用显示器为左眼和右眼创建不同图像的可能性，使得观看者将体验三维图像。

在自动立体显示器上显示的所创建的不同图像是基于观看者的单个观看位置的。一旦观看者相对于显示器偏移，图像就失去同步并且失去对三维图像的感知。为此，已知使用眼睛跟踪系统来确定眼睛的位置，使得可以将显示器的所生成的图像调整到观看者的位置。

在所感知的三维图像中提供干扰的另一方面是串扰。由于双凸透镜堆叠或视差屏障的形状，来自像素的一些光将从一只眼睛的图像泄漏到另一只眼睛，使得在左眼的图像中存在右眼的重影图像，且反之亦然。已知对重影图像的图像进行补偿，使得串扰减少。

然而，这种串扰补偿仅在自动立体显示器完全均匀并且没有任何缺陷的情况下有效。然而，由于制造公差，情况将不是这样，这就使得在自动立体显示器上显示的三维图像中通常存在至少一些串扰。

制造公差可由双凸透镜堆叠上的不均匀间距、透镜堆叠与显示器的像素之间的不均匀间距、显示器的像素之间或甚至子像素之间的不均匀间距引起，使得三原色之间的串扰甚至可能不同。类似的容差也适用于自动立体显示器的其他原理，例如视差屏障显示器。此外，透镜堆叠内的反射和透镜像差也可能导致串扰。

US 20060268104提供了一种用于进一步减少自动立体显示器中的串扰的方法。在该公开中，建议对自动立体显示器应用校准步骤，使得可以进一步减少重影图像。为了获得校准数据，此公开参考US 5777720的方法。在US 5777720中，描述了显示测试图像并且观看者确定最佳观看位置。然后，存储该位置，以根据观看者的位置校正图像。

利用该校准方法，可以根据观看者的眼睛的位置提供校正。甚至可以为显示器的像素组或特定像素提供单独的校正值，但这将产生大量的校准数据。

此校准数据可存储在表中，使得可在图像的呈现期间查找校正值。然而，数据量(尤其是对于每像素串扰补偿)使得需要大量内存且需要足够的处理能力以能够实时提供串扰校正。

期望能够生产出以下自动立体显示器，其中，简单的图像数据可被提供给该自动立体显示器，并且其中，显示器将该图像数据转换成三维图像。由于所需的处理能力，如果使用根据现有技术的校准方法，则显示器中的控制器的成本将太高。特别地，存储校准数据所需的内存量将使成本过度地增加。

因此，本发明的目的是减少或者甚至消除上述缺点。

发明内容