裸眼立體顯示系統(tǒng)及方法
【專利摘要】一種裸眼立體顯示系統(tǒng)，包含立體影像轉(zhuǎn)換器，以排列多個(gè)視像；及顯示裝置，以接收該多個(gè)視像。經(jīng)排列的該些視像包含依順向視角順序的視像與依反向視角順序的視像，且順向視角順序的視像與反向視角順序的視像是交替安排于顯示裝置的一列當(dāng)中。
【專利說明】裸眼立體顯示系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)一種裸眼立體(autostereoscopy)技術(shù),特別是關(guān)于一種不具視像跳接(view jump)的裸眼立體顯示系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]裸眼立體(autostereoscopy)技術(shù)不需配戴特殊眼鏡而可觀看所顯示的立體影像，一般又稱為免鏡式立體技術(shù)。
[0003]免鏡式立體技術(shù)使用特殊設(shè)計(jì)的透鏡，用以分別放大顯示裝置上經(jīng)交錯(cuò)的視像(view)。當(dāng)觀者從不同角度觀看免鏡式立體顯示裝置時(shí)，會(huì)感受到立體影像的變化或移動(dòng)。
[0004]然而，對(duì)于目前的免鏡式立體顯示技術(shù)，當(dāng)觀者從顯示裝置的一端移動(dòng)至另一端時(shí)，往往會(huì)感受到視像的不連續(xù)，造成觀看時(shí)的困擾。
[0005]鑒于傳統(tǒng)裸眼立體系統(tǒng)無法平滑地顯示立體影像，因此亟需提出一種新穎的系統(tǒng)，用以克服傳統(tǒng)裸眼立體系統(tǒng)的缺點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述，本發(fā)明實(shí)施例的目的之一在于提出一種不具視像跳接的裸眼立體顯示系統(tǒng)及方法，使得觀者可連續(xù)而不受干擾地感受立體視像。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，裸眼立體顯示系統(tǒng)包含立體影像轉(zhuǎn)換器及顯示裝置。立體影像轉(zhuǎn)換器接收并排列不同視角的多個(gè)視像。顯示裝置接收該多個(gè)視像。經(jīng)排列的該些視像包含依順向視角順序的視像與依反向視角順序的視像，且順向視角順序的視像與反向視角順序的視像是交替安排于顯示裝置的一列當(dāng)中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1顯示本發(fā)明實(shí)施例的裸眼立體顯示系統(tǒng)。
[0009]圖2顯示圖1的視像產(chǎn)生裝置的方塊圖。
[0010]圖3例示圖1的立體影像轉(zhuǎn)換器所提供并顯示于顯示裝置的不同視角的視像安排。
[0011]圖4例示本發(fā)明實(shí)施例的立體影像轉(zhuǎn)換器所提供并顯示于顯示裝置的不同視角的視像安排。
[0012]圖5例示本發(fā)明另一實(shí)施例的立體影像轉(zhuǎn)換器所提供并顯示于顯示裝置的不同視角的視像安排。
[0013][標(biāo)號(hào)說明]
[0014]100 裸眼立體顯示系統(tǒng)11 立體影像轉(zhuǎn)換器
[0015]12 視像產(chǎn)生裝置121 深度估算單元
[0016]122 深度影像繪圖單元13 顯示裝置
[0017]14 柱狀透鏡陣列31 右眼
[0018]32 左眼

【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1顯示本發(fā)明實(shí)施例的裸眼立體顯示系統(tǒng)100。本實(shí)施例的系統(tǒng)100包含立體(3D)影像轉(zhuǎn)換器11，其接收不同視角的多個(gè)視像(views)，例如N個(gè)視像。上述N個(gè)視像可直接由特殊相機(jī)(經(jīng)由路徑101)所提供，該特殊相機(jī)可擷取不同視角的N個(gè)視像。在另一例子中，N個(gè)視像可由視像產(chǎn)生裝置12所產(chǎn)生，該視像產(chǎn)生裝置12根據(jù)較少個(gè)視像或視像子集(subset)，例如m個(gè)視像(如2個(gè)視像)，用以產(chǎn)生N個(gè)視像。所產(chǎn)生的N個(gè)視像(可經(jīng)由路徑102)提供給立體影像轉(zhuǎn)換器11。立體影像轉(zhuǎn)換器11與視像產(chǎn)生裝置12的操作可由數(shù)字信號(hào)處理器來執(zhí)行。
[0020]圖2顯示圖1的視像產(chǎn)生裝置12的方塊圖。在本實(shí)施例中，視像產(chǎn)生裝置12包含深度估算單元121,其稱接并處理m個(gè)視像，以產(chǎn)生m個(gè)視像的視差(disparity)消息。根據(jù)該視差消息，影像合成器，例如深度影像繪圖(depth-1mage-based rendering, DIBR)單元122，可據(jù)以產(chǎn)生所需的N個(gè)視像。深度估算單元121與DIBR單元122的操作可由數(shù)字信號(hào)處理器來執(zhí)行。
[0021]繼續(xù)參閱圖1，立體影像轉(zhuǎn)換器11將所接收的N個(gè)視像加以排列，再將經(jīng)排列的視像傳送至顯示裝置13，例如液晶顯示器(IXD)或發(fā)光二極管(LED)顯示器。顯示裝置13的前端設(shè)有柱狀透鏡(lenticular lens)陣列14，其包含有多個(gè)放大透鏡，經(jīng)特殊設(shè)計(jì)使得不同角度的視像會(huì)分別被放大，因而形成裸眼立體顯示系統(tǒng)100或免鏡式立體系統(tǒng)，觀看者不需配戴特殊眼鏡或頭戴單元而能感受立體影像。
[0022]圖3例示圖1的立體影像轉(zhuǎn)換器11所提供并顯示于顯示裝置13的不同視角的視像安排。圖3僅顯示出顯示裝置13的其中一水平列。顯示裝置13的其它列可具有相同或類似的視像安排(例如將圖3所示列予以平移)。在所示例子中，10個(gè)視像依視角大小，由最左至最右視角依序排列(以數(shù)字I至10表示)。雖然在這個(gè)例子中，視像是依視角由最左至最右來排列并以數(shù)字I至10來表示，然而在別的例子中，也可依視角由最右至最左來排列并以數(shù)字I至10來表示。于安排一組的視像I至10之后，所示列的其余空間可重復(fù)顯示相同的另一(或多)組視像I至10。當(dāng)觀者立于具柱狀透鏡陣列14的顯示裝置13前，例如于位置A，觀者會(huì)因視像2與視像3之間的雙眼視差而感受到立體視覺，其中觀者的右眼31對(duì)應(yīng)于視像3而左眼32對(duì)應(yīng)至視像2。
[0023]如圖所示，當(dāng)觀者于位置C或E (稱為死區(qū))時(shí)，觀者的右眼31對(duì)應(yīng)至視像I，而左眼32則對(duì)應(yīng)至視像10，此將造成怪異的感知。其原因在于，觀者的右眼31對(duì)應(yīng)至視像1，其相應(yīng)視角較左于左眼32對(duì)應(yīng)的視像10。甚者，由于視像I與視像10對(duì)應(yīng)至極端的二視角，其一對(duì)應(yīng)至最左視角而另一對(duì)應(yīng)至最右視角，因視像I與視像10之間的視差過大，使得觀者無法感受到立體視覺。因此，當(dāng)觀者從顯示裝置13的左手邊移動(dòng)至右手邊時(shí)，將會(huì)感受到視像跳接(view jump),造成觀看的干擾。
[0024]為了改善前述的視像跳接現(xiàn)象，本實(shí)施例的立體影像轉(zhuǎn)換器11對(duì)不同視角的視像提供一種改善的安排方式。圖4例示本發(fā)明實(shí)施例的立體影像轉(zhuǎn)換器11所提供并顯示于顯示裝置13的不同視角的視像安排。圖4僅顯示出顯示裝置13的其中一水平列。在本實(shí)施例中，6個(gè)視像依視角大小，例如由最左至最右視角依(正向)順序排列(以數(shù)字I至6表示)。于正向視角順序安排完一組視像之后，再以反向視角順序安排另一組視像(例如視像5至2)。值得注意的是，如果正向視角順序是定義由左視角至右視角，則反向視角順序即是定義由右視角至左視角，反之亦是。如圖4所示，經(jīng)安排的正向(視角)順序的視像與經(jīng)安排的反向(視角)順序的視像則是交替安排于顯示裝置13的一列當(dāng)中。
[0025]根據(jù)圖4所示的視像安排，當(dāng)觀者由顯示裝置13的左手邊移動(dòng)至右手邊時(shí)，由于任二相鄰視像之間的視差都會(huì)小于一預(yù)設(shè)臨界值，其使得二相鄰視像可被感知為立體視覺。藉此，當(dāng)觀者由顯示裝置13的左手邊移動(dòng)到右手邊時(shí)，觀者可連續(xù)而無干擾地感受到立體視覺。
[0026]圖5例示本發(fā)明另一實(shí)施例的立體影像轉(zhuǎn)換器11所提供并顯示于顯示裝置13的不同視角的視像安排。圖5僅顯示出顯示裝置13的其中一水平列。在本實(shí)施例中，8個(gè)視像依視角大小，例如由最左至最右視角依(正向)順序排列(以數(shù)字I至8表示)。于正向視角順序安排完一組視像之后，再以反向視角順序安排另一組視像(例如視像6至3)。如圖4所示，經(jīng)安排的正向(視角)順序的視像與經(jīng)安排的反向(視角)順序的視像則是交替安排于顯示裝置13的一列當(dāng)中。相較于圖3所示實(shí)施例，本實(shí)施例(圖5)的反向視角順序的視像是間斷地(intermittently)安排,而非如圖4所示是連續(xù)地安排。值得注意的是，于反向順序的視像當(dāng)中，任二相鄰視像之間的視差仍小于預(yù)設(shè)臨界值，因而使得二相鄰視像可被感知為立體視覺。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明的權(quán)利要求范圍；凡其它未脫離發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在上述的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種裸眼立體顯不系統(tǒng),包含: 一立體影像轉(zhuǎn)換器，接收并排列不同視角的多個(gè)視像 '及 一顯示裝置，接收該多個(gè)視像； 其中經(jīng)排列的該多個(gè)視像包含依順向視角順序的視像與依反向視角順序的視像，且該順向視角順序的視像與該反向視角順序的視像是交替安排于該顯示裝置的一列當(dāng)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裸眼立體顯示系統(tǒng)，還包含一視像產(chǎn)生裝置，其根據(jù)一視像子集以產(chǎn)生該多個(gè)視像，該視像產(chǎn)生裝置包含: 一深度估算單元，其接收并處理該視像子集，以產(chǎn)生該視像子集的視差消息 '及 一影像合成器，其根據(jù)該視差消息以產(chǎn)生該多個(gè)視像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裸眼立體顯示系統(tǒng)，還包含一柱狀透鏡陣列，覆蓋于該顯示裝置，該柱狀透鏡陣列包含多個(gè)放大透鏡，當(dāng)以不同角度觀看時(shí)，不同視角的視像會(huì)被分別放大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裸眼立體顯示系統(tǒng)，其中該順向視角順序是由左視角至右視角，且該反向視角順序是由右視角至左視角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裸眼立體顯示系統(tǒng)，其中該反向視角順序的視像為連續(xù)排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裸眼立體顯示系統(tǒng)，其中該反向視角順序的視像為間斷排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裸眼立體顯示系統(tǒng)，其中經(jīng)排列的該多個(gè)視像的任二相鄰視像之間的視差小于一預(yù)設(shè)臨界值，其使得該二相鄰視像可被感知為立體視覺。
8.一種裸眼立體顯示方法，包含: 接收不同視角的多個(gè)視像； 排列不同視角的該多個(gè)視像；及 顯示經(jīng)排列的該多個(gè)視像于一顯示裝置； 其中經(jīng)排列的該多個(gè)視像包含依順向視角順序的視像與依反向視角順序的視像，且該順向視角順序的視像與該反向視角順序的視像是交替安排于該顯示裝置的一列當(dāng)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裸眼立體顯示方法，還包含一步驟，其根據(jù)一視像子集以產(chǎn)生該多個(gè)視像，產(chǎn)生該多個(gè)視像的步驟包含: 接收并處理該視像子集，以產(chǎn)生該視像子集的視差消息；及 根據(jù)該視差消息以產(chǎn)生該多個(gè)視像。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裸眼立體顯示方法，其中該顯示裝置覆蓋有一柱狀透鏡陣列，該柱狀透鏡陣列包含多個(gè)放大透鏡，當(dāng)以不同角度觀看時(shí)，不同視角的視像會(huì)被分別放大。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裸眼立體顯示方法，其中該順向視角順序是由左視角至右視角，且該反向視角順序是由右視角至左視角。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裸眼立體顯示方法，其中該反向視角順序的視像為連續(xù)排列。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裸眼立體顯示方法，其中該反向視角順序的視像為間斷排列。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裸眼立體顯示方法，其中經(jīng)排列的該多個(gè)視像的任二相鄰視像之間的視差小于一預(yù)設(shè)臨界值，其使得該二相鄰視像可被感知為立體視覺。
【文檔編號(hào)】H04N13/00GK104349156SQ201310318343
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】李國(guó)豪 申請(qǐng)人:奇景光電股份有限公司