用于响应于头转动来调整立体图像的装置和方法制造方法及图纸

立体显示器以及响应于观众的头转动来调整3D图像的方法。所述立体显示器包括：传感器，被配置为检测观众的头转动；以及图像渲染器，耦接到传感器，并被配置为根据检测到的头转动来调整3D图像。

【技术实现步骤摘要】
用于响应于头转动来调整立体图像的装置和方法对相关申请的交叉引用此专利申请要求于2013年8月5日提交的题为“CompensationTechniqueforHead-RollinStereoImageViewing(用于立体图像观看中的头转动(roll)的补偿技术)”的美国临时申请序号61/862,482的优先权和权益，通过引用将其全部内容合并于此。
本专利技术的实施例涉及立体图像显示设备和方法。
技术介绍
立体图像显示器或者3D显示器对于用在例如家庭电视机、电影院、便携式显示设备等中已经变得日益普遍。这些3D显示器通过使得观众感知到所显示的图像的深度来为观众提供浸入式(immersive)体验。一般地，期望观众将以他们的头处于垂直竖立位置(即，没有头转动)时来观看图像，从而创建用于3D显示器的图像内容。然而，如果观众希望放松他们的姿势并且以他们的头处于非垂直位置(即，有头转动)来观看3D图像，则观众可能感知到深度感觉的损失，并且可能体验到图像色度亮度干扰(crosstalk)、眼睛疲劳和/或不适。因为人们可能有时候更喜欢放松来更舒适地观看3D显示器，所以人们可能更喜欢不维持垂直的头姿势。例如，在观看3D电视机上的电影的同时观众可能更喜欢(例如，在家里的长沙发椅上)躺下，这将导致观众的头转动，从而导致不良和不适的3D观看体验。
技术实现思路
本专利技术的实施例的各方面针对的是响应于观众的头转动来调整立体图像。根据本专利技术的一个实施例，立体显示器包括：被配置为检测观众的头转动的传感器，以及耦接到传感器并被配置为根据检测到的头转动来调整3D图像的图像渲染器。图像渲染器可以被配置为根据观众的头转动的角度来调整3D图像的右图像和左图像之间的视差。传感器可以被配置为通过测量观众的眼间轴的旋转的度数来测量头转动的角度。图像渲染器可以被配置为旋转右图像和左图像之间的视差的方向来与观众的眼间轴的旋转的程度对应。图像渲染器可以被配置为随着检测到的头转动的角度增加而愈加减弱右图像和左图像之间的视差的幅度。图像渲染器可以被配置为通过保持左图像不变(static)并且通过相对于左图像重新定位右图像来形成重新定位的右图像，从而调整视差的方向。图像渲染器可以被配置为当头转动的角度小于参考头转动角度时，基于左图像的像素的坐标来计算重新定位的右图像的像素的坐标，而当头转动的角度大于或等于参考头转动角度时，基于右图像的像素的坐标来计算重新定位的右图像的像素的坐标。参考头转动角度可以是大约45度。图像渲染器可以被配置为当检测到的头转动的角度超过头转动角度阈值时调整3D图像。根据本专利技术的另一实施例，立体显示器包括：传感器，被配置为检测第一观众的第一头转动，并检测第二观众的第二头转动；以及图像渲染器，耦接到传感器，并被配置为根据第一头转动来调整3D图像，并根据第二头转动来调整3D图像。图像渲染器可以被配置为根据第一头转动来调整3D图像的右图像和左图像之间的视差的方向，并且根据第二头转动来调整右图像和左图像之间的视差的方向。图像渲染器可以被配置为通过保持左图像不变，并且通过根据第一头转动相对于左图像重新定位右图像来形成第一重新定位的右图像，并且通过根据第二头转动相对于左图像重新定位右图像来形成第二重新定位的右图像，从而调整视差的方向。左图像可以被配置为被第一观众和第二观众共同看见，其中第一重新定位的右图像可以被配置为被第一观众看见，并且其中第二重新定位的右图像可以被配置为被第二观众看见。根据本专利技术的另一实施例，用于响应于观众的头转动来调整3D图像的方法包括：检测观众的头转动；以及根据检测到的头转动来调整3D图像。所述调整可以包括根据检测到的头转动的角度来调整3D图像的右图像和左图像之间的视差的方向。检测到的头转动的角度可以对应于观众的眼间轴的旋转的度数。所述调整可以进一步包括旋转右图像和左图像之间的视差的方向来对应于观众的眼间轴的旋转的度数。所述方法可以进一步包括随着检测到的头转动的角度增加而愈加减弱右图像和左图像之间的视差的幅度。所述调整视差可以包括保持左图像不变而相对于左图像重新定位右图像来形成重新定位的右图像。当检测到的头转动的角度超过头转动角度阈值时，可以调整3D图像。附图说明附图与说明书一起图解了本专利技术的示范性实施例，并且与描述一起用来说明本专利技术的原理。图1A和1B是图解分别与有头转动和无头转动对应的、与3D显示器表面相关的视线的透视图。图2A、2B和2C是图解根据本专利技术的不同实施例的用于观看3D图像的系统的示图。图3是图解根据本专利技术的实施例的用于调整立体图像的方法的流程图。图4A图解了根据本专利技术的实施例的响应于头转动的立体图像的视差地图的调整，并且图4B是图解根据图4A中所示的本专利技术的实施例的作为头转动的函数的视差幅度的极坐标图。图5A图解了根据本专利技术的另一实施例的响应于头转动的立体图像的视差地图的调整，并且图5B是图解根据图5A中所示的本专利技术的实施例的作为头转动的函数的视差幅度的极坐标图。图6A图解了根据本专利技术的另一实施例的响应于头转动的立体图像的视差地图的调整，并且图6B是图解根据图6A中所示的本专利技术的实施例的作为头转动的函数的视差幅度的极坐标图。图7图解了根据本专利技术的实施例的响应于头转动而偏斜/修改立体图像的操作。图8图解了根据本专利技术的另一实施例的响应于头转动而修改立体图像的操作。图9A和9B图解了根据本专利技术的实施例的自由立体(autostereo)显示器的前视图。图10是图解根据本专利技术的另一实施例的用于调整立体图像的方法的流程图。具体实施方式在下面的详细描述中，仅以图解的方式显示和描述本专利技术的某些示范性实施例。如本领域技术人员应该认识到的，本专利技术可以以很多不同的形式来具体化，而不应该被认为限于在此阐述的实施例。遍及说明书，相似的参考标号指定相似的元件。源于用倾斜的头(例如，头“转动”，如摆动、俯仰和转动)来观看3D图像的不适和降级的3D体验主要是由于3D图像内容常规地是针对与显示器的水平轴对齐的水平分开的眼睛而设计的。即，所给的3D图像的右图像和左图像(例如，右眼图像和左眼图像)之间的分离或视差常规地被设计为处于水平方向，以便右和左图像的水平视差点落在与没有头转动的观众的眼睛相同的横向平面内。换言之，观众的眼间轴(例如，连接观众的双眼、通过双眼的中心并且绕双眼之间的一点旋转的线)平行于与3D图像的左图像和右图像的视差(例如，位置视差)对应的轴。如在此使用的3D图像的视差指的是例如当通过偏振3D眼镜观看时，在合并以形成3D图像的左图像和右图像之间的、显示器上物理位置的差距。除了右和左图像在显示器上的物理位置的差别之外，右图像和左图像通常是类似的图像。左图像和右图像之间的视差包括方向，例如，其中右图像与左图像分离的显示器上的大体方向，反之亦然。如上所述，常规的3D显示器仅合并右和左图像之间的视差的水平方向。左图像和右图像之间的视差的方向可以与左图像和右图像之间的设置的参考点之间的差距对应。例如，左图像和右图像之间的视差的方向可以指代右图像的每个像素和左图像的每个像素之间的视差的共同方向。左图像和右图像之间的视差还包括幅度，即，两个图像之间的分离的量。取决于与意欲传达的深度程度对应的、3D图像的某些点的期望的3D效果，遍及3D图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体显示器，包括：传感器，被配置为检测观众的头转动；以及图像渲染器，耦接到传感器并且被配置为根据检测到的头转动来调整3D图像。

【技术特征摘要】
2013.08.05 US 61/862,482;2014.04.15 US 14/253,8211.一种立体显示器，包括：传感器，被配置为检测观众的头转动；以及图像渲染器，耦接到传感器并且被配置为根据检测到的头转动来调整3D图像，其中图像渲染器被配置为随着检测到的头转动的角度增加而愈加减弱右图像和左图像之间的视差的幅度；其中图像渲染器被配置为通过保持左图像不变并通过相对于左图像重新定位右图像来形成重新定位的右图像，来调整视差的方向；其中图像渲染器被配置为当视差增益因子大于参考增益因子时，基于右图像的偏斜的像素来计算重新定位的右图像的像素的坐标，而当视差增益因子小于或等于参考增益因子时，基于左图像的偏斜的像素来计算重新定位的右图像的像素的坐标。2.如权利要求1所述的立体显示器，其中图像渲染器被配置为根据观众的头转动的角度来调整3D图像的右图像和左图像之间的视差的方向。3.如权利要求2所述的立体显示器，其中传感器被配置为通过测量观众的眼间轴的旋转的度数来测量头转动的角度。4.如权利要求3所述的立体显示器，其中图像渲染器被配置为旋转右图像和左图像之间的视差的方向以与观众的眼间轴的旋转的度数对应。5.如权利要求1所述的立体显示器，其中图像渲染器被配置为当头转动的角度小于参考头转动角度时，基于右图像的偏斜的像素来计算重新定位的右图像的像素的坐标，而当头转动的角度大于或等于参考头转动角度时，基于左图像的偏斜的像素来计算重新定位的右图像的像素的坐标。6.如权利要求1所述的立体显示器，其中图像渲染器被配置为当检测到的头转动的角度超过头转动角度阈值时，调整3D图像。7.一种立体显示器，包括：传感器，被配置为检测第一观众的第一头转动，并检测第二观众的第二头转动；以及图像渲染器，耦接到传感器，并被配置为根据第一头转动来调整3D图像，并根据第二头转动来调整3D图像，其中图像渲染器被配置为随着检测到的头转动的角度增加而愈加减弱右图像和左图...

【专利技术属性】
技术研发人员：DM霍夫曼，RI麦卡特尼，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR