对自动立体显示器的显示元件指定视图编号制造技术

提供了一种处理器系统和计算机实施的方法，用于对自动立体显示器的显示元件指定视图编号以用于基于所述指定的视图编号来交错场景的不同视点的图像数据。该指定以有效又准确的方式被执行，并且可以被容易地适配于此类自动立体显示器的不同光学设计(例如，在此类自动立体显示器中使用的光学元件的间距和/或倾斜度方面)，或者显示面板的不同子像素布局。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对自动立体显示器的显示元件指定视图编号
本专利技术涉及一种用于对自动立体显示器的显示元件指定视图编号的计算机实施的方法和处理器系统。本专利技术还涉及一种计算机可读介质，所述计算机可读介质包括被布置成使处理器系统执行所述计算机实施的方法的指令。
技术介绍
显示设备诸如电视机、数字相框、平板电脑和智能电话越来越多地包括3D显示器，以在用户观看(例如，用于家庭或便携式娱乐、医学成像或计算机辅助设计(CAD)的)这样的设备上的内容时为用户提供深度感知。出于此目的，这样的3D显示设备可以独立地或连同用户佩戴的眼镜一起在每只眼中为用户提供不同的图像，以为用户提供基于立体视觉的深度感知，即，对深度的立体感知。3D显示设备通常使用包含深度信息的内容，以在屏幕上将该内容建立为具有一定程度的深度。在该内容中可以隐含地提供深度信息。例如，在所谓的立体内容的情况下，深度信息由立体内容的左图像信号和右图像信号之间的差异提供。因此，左图像信号和右图像信号一起构成立体3D图像信号。也可以在该内容中明确地提供深度信息。例如，在以所谓的“图像+深度”格式编码的内容中，深度信息由包含深度值的2D深度信号提供，该深度值指示在2D图像信号以内的对象具有的朝向摄像机或观看者的距离。代替深度值，还可以使用视差值，例如，2D深度信号可以是2D视差信号，或者通常是2D深度相关信号。已知从立体3D图像信号生成(例如，用于自动立体显示器的视图合成的)2D深度相关信号的技术。通常，表示包含深度信息的内容的数据在下文中也被简称为“3D图像数据”。自动立体显示器提供深度的立体感知，而无需观看者佩戴偏光眼镜、基于彩色滤光片的眼镜或基于快门的眼镜。为此目的，使用光学部件，诸如双凸透镜(lenticularlens)阵列(或更一般的双凸装置或屏障装置)，所述光学部件使得显示器能够从3D显示器上的每个给定点发出一个视锥，所述视锥至少包括场景的左视图和右视图。这使得观看者在被相应地定位在视锥内时能够用每只眼睛看到一个不同的图像。某些类型的自动立体显示器(有时被明确称为“自动多视觉(automultiscopic)”显示器)以通常称为视锥的方式向观看者提供由3D图像数据表示的场景的一系列视图。这允许观看者假定在视锥中的多个位置，以例如体验体验运动视差同时仍然获得场景的立体感知。一些显示器可以在一系列重复的视锥中的每一个中发射这样系列的视图。在C.vanBerkel等人于1996年的SPIEProceedings第2653卷，第32页至第39页发表的题为“Multiview3D-LCD”的文章中以及GB-A-2196166中描述这种自动立体显示器的实例。在这些实例中，自动立体显示器包括矩阵LC(液晶)显示面板，该显示面板具有成行和成列的像素(显示元件)并且该显示面板充当空间光调制器，以调制来自光源的光。显示面板可以是在其他显示应用(例如用于以二维形式呈现显示信息的计算机显示屏幕)中使用的种类。双凸片材(例如，以模塑的或机械加工的聚合物材料片材的形式)用它的双凸元件覆盖显示面板的输出侧，双凸元件包括(半)圆柱形透镜元件，双凸元件在列方向延伸，且每个双凸元件与对应一组两个或更多个相邻列的显示元件相关联，并且在与显示元件列平行走向的平面内延伸。US6064424还描述了自动立体显示器的一个实例，其中平行双凸元件阵列覆盖该显示器，其中所述双凸元件相对于显示像素列倾斜。据说，在这种装置中，特别是在多视图类型的显示器的情况下，经历的显示分辨率的降低在水平分辨率和垂直分辨率二者之间共同承担。为了在具有双凸元件阵列的自动立体显示器上显示内容，可以基于3D图像数据，由所述自动立体显示器或与所述自动立体显示器连接的设备生成输出图像。这可能涉及“交错(interleaving)”、“交织(weaving)”或“交叉(interdigitation)”步骤，其中针对显示器的每个显示元件确定将由该显示元件显示来自哪个视图的哪个图像数据，然后通过从对应视图中选择图像数据以用于由相应的显示元件显示来生成输出图像。这里，术语“显示元件”可以包括像素，但也可以包括子像素。这种“交错”、“交织”或“交叉”在下面被简称为“交错”。例如，上面所提及的US6064424描述了以适当的方式驱动显示器的可单独操作的显示元件，以使得由选定的显示元件在相关联的微透镜下显示2D图像的窄切片。由面板产生的显示器包括由来自各个显示元件的输出构成的六个交错的2D子图像。每个微透镜16提供来自相关联的下层显示元件的分别具有视图编号1到6的六个输出光束，所述输出光束的光轴在相互不同的方向上且围绕微透镜的纵轴成角度地散开。通常，这种交错也从其它出版物中得知，例如从US7616227中以及从US7375886中，US7616227描述了用于在立体图像观看系统中交叉多个透视图的系统和方法，US7375886描述了用于优化立体图系统的视距的方法和装置，在该立体图系统中，针对指定的视距将最佳间距(pitch)值存储在表中，并且交叉程序随后作用于表值并针对每个视距创建交叉视图的映射。WO2015/091014描述了使用间距和倾斜度来表征双凸透镜片材，以及基于间距和倾斜度来确定显示元件相对于周期性双凸透镜的离散位置的相位。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是获得一种用于以有效还准确的方式对自动立体显示器的显示元件指定视图编号的计算机实施的方法和处理器系统。由该方法或系统指定的视图编号随后可以被用于基于所指定的视图编号来交错场景的不同视点的图像数据。以下措施涉及自动立体显示器，所述自动立体显示器包括：-显示面板，所述显示面包包括显示元件阵列；以及-细长光学元件阵列，用于将由所述显示元件发射的光重定向在相互不同的方向上，所述光学元件以间距距离p基本上平行地布置并且以它们的主纵轴与所述显示元件阵列的列方向成倾斜度s定向。这种自动立体显示器本身是已知的。例如，作为光重定向光学元件，可以使用双凸透镜阵列或屏障型阵列。本专利技术的第一方面提供了一种计算机实施的方法，该方法对自动立体显示器的显示元件指定视图编号以用于基于所述指定的视图编号来交错场景的不同视点的图像数据。所述方法包括：-确定要在所述视图编号的指定中使用的相应显示元件的相位，其中所述相位表示所述相应显示元件相对于重定向由所述相应显示元件发射的光的光学元件的相对水平位置，并且由此指示所述光被重定向的方向，其中根据以下公式将所述相位确定为相对于所述显示元件阵列中的水平位置x和垂直位置y处的前一显示元件的相位的差量：相位(x+1，y)＝(相位(x，y)+h)％t相位(x，y+1)＝(相位(x，y)+v)％t其中h表示每一个显示元件的水平相位差量，其中v表示每一个显示元件的垂直相位差量，其中t表示相位的总数目并且其中％是取模运算的函数表示，其中h、v和t的值被选择为根据和近似于所述间距距离p和所述倾斜度s的整数值，使得在所述显示元件阵列的宽度和高度上的相位的近似误差累积到小于所述间距距离p；以及-基于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算机实施的方法(400)，所述方法该方法对自动立体显示器的显示元件指定视图编号以用于基于所述指定的视图编号来交错场景的不同视点的图像数据，/n所述自动立体显示器(140)包括：/n显示面板(142)，所述显示面包包括显示元件阵列(200)；以及/n细长光学元件阵列(144)，用于将由所述显示元件发射的光重定向在相互不同的方向(0-5)上，所述光学元件以间距距离p基本上平行地布置并且以它们的主纵轴与所述显示元件阵列的列方向成倾斜度s定向，/n所述方法包括：/n确定(410)要在所述视图编号(320)的指定中使用的相应显示元件(210、220)的相位(310)，其中所述相位表示所述相应显示元件相对于重定向由所述相应显示元件发射的光的光学元件的相对水平位置，并且由此指示所述光被重定向的方向，其中根据以下公式将所述相位确定为相对于所述显示元件阵列中的水平位置x和垂直位置y处的前一显示元件(230)的相位的差量：/n相位(x+1，y)＝(相位(x，y)+h)％t/n相位(x，y+1)＝(相位(x，y)+v)％t/n其中h表示每一个显示元件的水平相位差量，其中v表示每一个显示元件的垂直相位差量，其中t表示相位的总数目并且其中％是取模运算的函数表示，其中h、v和t的值被选择为根据...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190124 EP 19153465.01.一种计算机实施的方法(400)，所述方法该方法对自动立体显示器的显示元件指定视图编号以用于基于所述指定的视图编号来交错场景的不同视点的图像数据，
所述自动立体显示器(140)包括：
显示面板(142)，所述显示面包包括显示元件阵列(200)；以及
细长光学元件阵列(144)，用于将由所述显示元件发射的光重定向在相互不同的方向(0-5)上，所述光学元件以间距距离p基本上平行地布置并且以它们的主纵轴与所述显示元件阵列的列方向成倾斜度s定向，
所述方法包括：
确定(410)要在所述视图编号(320)的指定中使用的相应显示元件(210、220)的相位(310)，其中所述相位表示所述相应显示元件相对于重定向由所述相应显示元件发射的光的光学元件的相对水平位置，并且由此指示所述光被重定向的方向，其中根据以下公式将所述相位确定为相对于所述显示元件阵列中的水平位置x和垂直位置y处的前一显示元件(230)的相位的差量：
相位(x+1，y)＝(相位(x，y)+h)％t
相位(x，y+1)＝(相位(x，y)+v)％t
其中h表示每一个显示元件的水平相位差量，其中v表示每一个显示元件的垂直相位差量，其中t表示相位的总数目并且其中％是取模运算的函数表示，其中h、v和t的值被选择为根据和近似于所述间距距离p和所述倾斜度s的整数值，使得在所述显示元件阵列的宽度和高度上的相位的近似误差累积到小于所述间距距离p；并且
基于所述相位的数值表示的最高有效位的数目，从所述确定的相位确定(420)所述视图编号。


2.根据权利要求1所述的方法(400)，还包括通过以下选择h、v和t的值：
-将所述间距距离p和所述倾斜度s近似为具有公分母的有理数；
-将h的值确定为所述公分母；
-通过将s乘以h并舍入所述乘法的结果以获得v的整数值来确定v的值；以及
-通过将p乘以h并舍入所述乘法的结果以获得t的整数值来确定t的值。


3.根据权利要求1或2所述的方法(400)，还包括选择h的值、v的值和t的值，以使得所述值中的最大值是所述相位的数值表示的最大值。


4.根据权利要求1或2所述的方法(400)，还包括选择h的值、v的值和t的值，以使得所述值中的最大值加上余量值等于所述相位的数值表示的最大值，其中所述余量值表示相对于允许t的调整的最大值的余量的分配，所述t的调整用于调整观看者到所述自动立体显示的视距。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(400)，其中所述显示元件是像素或像素组，其中每个像素包括多个子像素，并且其中所述方法还包括通过向所述像素或所述像素组的所确定的相位添加偏移或从中减去偏移来向相应的子像素指定子像素相位。


6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(400)，其中从所确定的相位(310)确定所述视图编号(320)包括使用所述相位的数值表示的最高有效位的数目作为提供从所确定的相位到所述视图编号的映射的函数的一个自变量，例如作为查找表的索引。


7.根据权利要求6所述的方法(400)，其中所述查找表为增加相位定义了视...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·G·B·巴恩布鲁格，
申请(专利权)人：奥崔迪合作公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL