用于显示3D图像的显示装置制造方法及图纸

技术编号:16279664 阅读:32 留言:0更新日期:2017-09-23 00:47
用于3D视频的当前产生方法通常在运动的相同阶段中产生立体图像。立体对的左和右图像因此在相同的时间点成像所记录的(或者渲染的)场景。正确的再现因此需要两个同时要被显示的图像。但是,这对于诸如例如3D电视机的所有装置并不真实,所述3D电视机包括所谓的快门技术,其时间连续地示出左和右图像。两个立体图像的这一时间偏移再现导致了清楚地可觉察的图像误差。本发明专利技术描述了一种用于补偿这样的图像误差的方法。这通过内插通道之一的图像来实现。

Display device for displaying 3D images

The current generation method for 3D video usually produces stereoscopic images at the same stage of motion. The left and right images of the stereo pair so that the recorded (or rendered) scene is imaged at the same point in time. The correct reproduction requires two images to be displayed simultaneously. However, this is not true for all devices such as the 3D television set, which includes the so-called shutter technology, which continuously displays left and right images in 3D. This time offset reproduction of the two stereoscopic images leads to a clearly perceptible image error. A method for compensating for such an image error is described. This is achieved by an image of one of the interpolation channels.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据独立权利要求的前序部分的显示装置。这样的显示装置从GrassValley公司的2010年4月标题为“3D电视”的“白皮书”已知。
技术介绍
在显示装置上再现的3D图像的某些内容包括图像误差的发生,所述图像误差对观测显示装置的人员的3D体验有干扰影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是至少部分地抑制某些图像误差的发生。为此,根据本专利技术的显示装置通过独立权利要求的特征部分的特征来表征。独立权利要求的部署基于以下专利技术概念。最常用的用于表示三维图像的方法是体视法,其中给观察者示出图像对(也就是,立体图像,从而左和右图像),其表达了包括深度感知的三维印象。在体视再现中,深度信息尤其包含在左和右图像之中对象的水平偏移的幅度中:该偏移越大,将觉察到从再现装置平面朝向观众或者到对象再现平面后部更远移位。在本专利技术的上下文中相关的运动3D图像(3D视频)的记录和再现方法的特性现在将被简要地着手:运动场景通常地包含运动对象,其位于每一个单一图像(帧)的运动的定义阶段。通过记录过程来确定对象的运动阶段和帧之间的关联。在3D再现中,左和右图像各自在相应特定瞬时(通常是同时地)被记录或者渲染。两个图像因此在特定的运动阶段(通常相同的运动阶段)显示对象并且因此还应通过相同的方法(也就是通常以相同的定时)被再现。但是,的确存在不同的再现技术,其中左和右图像被同时(偏振技术)或者连续(快门技术)显示。同时再现立体图像本质上就快门技术来说不可用,因此导致了下面将要描述的图像误差。如已知的事实,快门技术是基于对立体图像的两个通道(左和右通道)的时间偏移再现的。在此,第二图像(通常是右图像)仅在第一(左)图像之后再现并且因此以不正确的定时被再现。换句话说,右图像的再现时间与其再现位置不匹配。结果,右图像中的运动对象并不在观察者根据对象运动将会设想它所在的位置中。所示位置和与对象运动匹配的地方之间的差别对于观察者来说是可以觉察为运动对象的局部偏移。对两个通道之一的图像内插导致了更好地匹配于对象的自然运动的内插图像被生成并且被显示在显示装置上。因此,较小的图像误差被觉察到。附图说明将通过参考下面的图来对本专利技术进行解释,其中:图1示出在显示装置上显示3D图像的效果,图2示出通道的图像上的内插部署,图3示出根据本专利技术的显示装置的第一实施例,图4示出在根据本专利技术的显示装置的另一个实施例中的信号处理的流程图,图5示出根据本专利技术的显示装置的又一个实施例,以及图6是在图5的显示装置中生成的各种图像信号。具体实施方式图1示出了时间轴上的记录的两个帧,其中在第一时间t11、t12...同时记录了左和右通道;参看左通道的连续图像101和右通道的连续图像102。该记录包含从左向右运动的矩形。103指示如何提供左通道的图像以便于显示在显示屏上。当在显示屏上被再现时,右通道以相对于左通道时间偏移特定时间差T地(参见图像104的序列)以及在第二时间t21、t22被显示。这引起所描述的误差。在最低位置处绘制的通道105(Rkorrekt)中的图像指示由观察者基于运动将会设想的矩形位置。这种所生成的图像误差依赖于对象运动的方向并且可以被区分为两个分量。在水平运动的情况下发生特别严重的影响,对于水平偏移则导致横向差异误差并且因此导致对象深度的改变。依赖于运动方向(左、右)以及左和右图像的再现序列,对象在观察者看来像被移得更近或者移动得更远。也在垂直运动的情况下,局部偏移是可觉察的并且导致讨厌的、轻微不平稳的图像,类似于所描述的“像抖动(filmjudder)”。如最初已经提到的,本专利技术基于在再现侧补偿所描述的图像误差或者至少在极大程度上避免所述图像误差的目的。因此实现了即将到来的图像素材正确地-也就是无所描述的图像误差地-在各种再现装置上被再现,所述再现装置以时间顺序的方式(例如,通过快门技术)显示3D视频的单独的图像。在再现中就这点而言特征参数包括:源素材的帧速率、将两个通道的图像可视地显示在显示屏上的所使用的转换频率、以及在通过记录方法确定的右和左图像之间的时间偏移(通常是0)以及在显示屏上显示期间的第一和第二时间(times)之间的时间差(通常第二时间在第一时间之间在时间上中央地居间)。当前所提出的部署基于在图像通道(通常仅仅是右图像通道)中内插缺失的运动阶段并且从而计算中间图像的方法,所述中间图像示出在再现的时间精确地位于由观众将会期望的位置处的运动对象。由于在再现时的时间偏移,并不是所有要求的运动阶段都存在于原始视频中(通常,右通道的所有运动阶段缺失)。为了补偿的目的,可能采用以下步骤:·分析在单独图像的记录和再现时间之间的时间偏移·计算需要的中间图像·在视频中的合适位置中插入中间图像。分析包括时间上精确确定哪些图像存在于视频中以及哪些图像被需要用于再现。随后是哪些中间图像需要通过内插来计算以用于无误差再现。存在左通道的图像用于在第一时间在显示屏上显示。在第二时间存在右通道的图像并且因此将其精确地中间地置于左通道图像之间。首先,为了计算具有缺失运动阶段的图像(中间图像),借助时间上相邻的图像执行对象的运动估计。该运动估计描述相应对象运动的路径及其速度两者。后者不需要必然以线性方式发展而是可能处于被假设为线性的第一近似中。随后对象在运动路径上被移置差Δs。Δs(参见图1)的精确值从作为在第一时间和第二时间之间的时间偏移的结果引起的时间偏移和从对象速度得出。将计算的中间图像插入到3D视频中。此外,不需要的原始图像被丢弃。通常,中间图像替代视频的右通道。图2通过举例的方式示出了中间图像202以何种方式从记录的右通道201中被计算出并且在再现中被插入,203和204。特别地,在此所示的是基于右通道的三个(通常:多于两个)连续图像P(i)、P(i+1)、P(i+2)的内插,尤其是由于内插的对象P’(i)和P’(i+1)位于曲线上。在仅仅两个连续图像之间的内插中,内插的对像将会位于在两个连续图像的相邻原始对象之间的直线上。在运动分析中发现,在图像P(i)中的对象以大约60度的角度向右上运动,在图像P(i+1)中的对象以大约30度角度向右上运动,并且在图像P(i+2)中的对象以45度的角度向右下运动。在用于确定图像P’(i)的运动校正中,图像P(i)中的对象在右上方向上(以大约60度)被移动,并且在图像P(i+1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于显示3D图像信号的显示装置,这些3D图像信号包括用于观众的左眼和右眼的图像序列的两个通道(L,R),其中两个通道的每一个中的图像以彼此基本上相等的时间间隔出现,该显示装置包括:用于显示3D图像信号的显示屏(305),以及用于控制显示屏来显示3D图像信号的控制单元(303,304),其中该控制单元适于从两个通道之一(L)获得连续图像(PL”(1)、PL”(2)、PL”(3)...)并且在位于基本上相等的时间间隔的第一时间(t11、t21、t12、t22...)在显示屏(305)上显示所述图像,以及从两个通道中的另一个(R)获得连续图像(PR”(1)、PR”(2)、PR”(3)...)并且在位于基本上相等的时间间隔的第二时间(t31、t32、t33...)在显示屏(305)上显示所述图像,第二时间位于第一时间之间,其特征在于:控制单元包括内插电路(306),用于在所有情况下对在两个通道的另一个(R)的图像序列中的至少两个连续图像(PR(1),PR(2))内插以便生成内插图像(PR”(1)),并且控制单元此外适于在显示屏(305)上在所述第二时间(t31)显示连续内插图像(图3,6)...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.20 IT TO2011A0006531.一种用于显示3D图像信号的显示装置,这些3D图像信号包括用于观
众的左眼和右眼的图像序列的两个通道(L,R),其中两个通道的每一个中的图
像以彼此基本上相等的时间间隔出现,该显示装置包括:
用于显示3D图像信号的显示屏(305),以及
用于控制显示屏来显示3D图像信号的控制单元(303,304),
其中该控制单元适于从两个通道之一(L)获得连续图像(PL”(1)、PL”(2)、
PL”(3)...)并且在位于基本上相等的时间间隔的第一时间(t11、t21、t12、t22...)
在显示屏(305)上显示所述图像,以及
从两个通道中的另一个(R)获得连续图像(PR”(1)、PR”(2)、PR”(3)...)
并且在位于基本上相等的时间间隔的第二时间(...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·舍弗P·托佩施
申请(专利权)人:无线电广播技术研究所有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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