[发明专利]计算型显示器及其运作方法

说明书

本发明公开一种计算型显示器及其运作方法。计算型显示器包括时域滤波模块、分解演算模块及显示模块。时域滤波模块用以对初始动态光场影片中的多个光场帧进行时域滤波，以得到滤波后光场帧。分解演算模块耦接时域滤波单元，用以通过分解演算法将滤波后光场帧分解为多个分解帧，其中该多个分解帧的更新率大于该多个光场帧的更新率。显示模块包括多层显示单元，用以分别于多个观测时间点显示该多个分解帧，以被观测为结果动态光场影片。

技术领域

本发明与显示器有关，尤其是关于一种计算型显示器及其运作方法。

背景技术

近年来，随着显示器技术的演进，计算式显示器例如多层液晶分解式显示器(Multi-layer LCD Factorized Display)能够扩展例如更广的动态范围以及更广的色域等应用，尤其是分解式光场显示器，因其在空间、视角解析度、显示亮度、组成体积等各方面均明显优于传统的光场显示器，受到广泛的瞩目。

与传统的光场显示器不同的是，当多层液晶分解式光场显示器显示光场影像之前，需先将该光场影像分解为多层液晶分解式光场显示器的每一层液晶上播放的内容。在光场显示的应用上，为了提升立体观赏效果，显示器常采用远高于人眼所能察觉的更新率播放画面，当人眼观看显示器播放的画面时，会因人类视觉上的闪烁融合(Flickerfusion)机制而将多帧影像融合为单一光场帧(Fused frame)。

然而，在动态光场影片中，由于不同的两帧光场影像所分解而成的两组分解帧彼此之间存在着差异，因此，人眼在非特定时间点会观看到无法定义的融合光场帧(Undefined fused frame)。举例而言，如图1所示，尽管人眼在时间点t0能正确观看到同一组分解帧{a0,a1,a2,a3}融合而成的融合帧，但在时间点t2将会观看到由不同组分解帧{a2,a3,b0,b1}交杂而成的融合帧，由于这些融合帧在分解演算法中并未被定义，故其属于无法定义的融合光场帧。

在实际应用中，相较于原本的光场影片，这些无法定义的融合光场帧存在许多影像瑕疵(Artifact)。此外，由于这些无法定义的融合光场帧之间存在极大的差异，因而在人眼连续观看时，会感受到严重的闪烁现象。随着显示器更新速度不同，此闪烁现象可能会造成人眼观看时的不适感，亟待改善。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种计算型显示器及其运作方法，以有效解决现有技术所遭遇到的上述问题。

依据本发明的一具体实施例为一种计算型显示器。于此实施例中，计算型显示器包括时域滤波模块、分解演算模块及显示模块。时域滤波模块用以对初始动态光场影片中的多个光场帧进行时域滤波，以得到滤波后光场帧。分解演算模块耦接时域滤波单元，用以通过分解演算法将该滤波后光场帧分解为多个分解帧，其中该多个分解帧的更新率大于该多个光场帧的更新率。显示模块包括多层显示单元，用以分别于多个观测时间点显示该多个分解帧，以被观测为结果动态光场影片。

于一实施例中，计算型显示器为多层液晶分解式显示器(Multi-layer LCDFactorized Display)且该多层显示单元中的至少一层显示单元为液晶层。

于一实施例中，分解演算模块采用的分解演算法为光场影片分解演算法，计算式显示器还包括：权重估算模块，耦接时域滤波模块，用以根据初始动态光场影片中的该多个光场帧估算权重，以供时域滤波模块根据权重进行时域滤波。

于一实施例中，分解演算模块在固定该多个分解帧中的其他分解帧的限制下对滤波后光场帧执行分解演算法，以最佳化该多个分解帧中的当前分解帧。

于一实施例中，权重是依照当前分解帧对于该多个光场帧中的受影响的光场帧的时间占比计算贡献而得。

于一实施例中，分解演算模块采用的分解演算法为光场影片分解演算法，分解演算模块包括：分段处理单元，用以将动态光场影片分为具有固定长度的多个片段后，再由分解演算模块执行分解演算法。