Устройство и способ линзового автостереоскопического дисплея и соответствующий способ синтеза автостереоскопического изображения

Номер патента: 10474

Опубликовано: 30.10.2008

Авторы: Азуле Арман, Левек Ксавье

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Автостереоскопический дисплей (1), включающий в себя матричный экран (2) дисплея и матрицу (4) линз, расположенную перед указанным экраном (2) дисплея, и имеющую ось линз, которая наклонена относительно вертикальной оси указанного экрана (2) дисплея, причем указанная матрица (4) линз разработана так, что она принимает и оптически обрабатывает растровое изображение, передаваемое указанным экраном (2) дисплея, причем указанное растровое изображение кодировано так, что выполняется интеграция множества (Р) точек обзора одной сцены, отличающееся тем, что дисплей (1) выполнен таким образом, что изображение, передаваемое экраном (2) дисплея, состоит из набора трехмерных пикселей (P3D), каждый из которых состоит из множества (Р) точек обзора пикселя изображения указанной сцены, и, что в каждом трехмерном пикселе (P3D) различные точки обзора рассматриваемого пикселя изображения кодированы горизонтально, в то время как три цвета, ассоциированные с каждой точкой обзора указанного рассматриваемого пикселя изображения, кодированы в трех строках вдоль оси кодирования, которая, по существу, параллельна оси линз.

2. Дисплей (1) по п.1, в котором

матричный экран дисплея включает в себя набор пикселей, каждый из которых содержит три столбца (RGB) цветов, причем этот экран выполнен с возможностью приема сигналов, получаемых в результате кодирования содержания N трехмерных пикселей в соответствии с множеством Р точек обзора, и

матрица линз включает в себя множество цилиндрических линз, расположенных параллельно вдоль оси линз, формирующей заданный угол a наклона относительно оси столбцов экрана дисплея, причем каждый трехмерный пиксель кодирован для каждой точки обзора среди множества Р точек обзора в форме первой ячейки первого цвета, второй ячейки второго цвета и третьей ячейки третьего цвета, причем указанные первая, вторая и третья ячейки расположены, соответственно, в трех последовательных строках и в трех последовательных столбцах цветов, вдоль диагонали, по существу, параллельной оси линз, причем Р последовательных точек обзора ассоциированы с одним и тем же пикселем изображения, расположены последовательно вдоль горизонтальной оси с циклическим смещением указанных первого, второго и третьего цветов.

3. Дисплей (1) по п.2, отличающийся тем, что матрица (4) линз скомпонована так, что в результате, в одной строке матричного экрана (2) каждая линза (Li) матрицы линз, по существу, охватывает множество ячеек цветов, равное количеству Р точек обзора.

4. Дисплей (1) по п.3, отличающийся тем, что шаг (1) матрицы (4) линз, по существу, равен произведению горизонтальной ширины множества Р точек обзора одного пикселя изображения, косинуса первого угла a наклона и отношению оптимального расстояния Dopt отображения к сумме этого оптимального расстояния Dopt и фокусного расстояния f матрицы линз.

5. Дисплей (1) по п.4, отличающийся тем, что угол a наклона выбирают так, чтобы тангенс a был, по существу, равен отношению ширины (CCh) ячейки цвета к высоте (CCv) указанной ячейки цвета.

6. Дисплей (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что экран (2) электронного дисплея представляет собой плазменный экран.

7. Дисплей (1) по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что экран (2) электронного дисплея представляет собой жидкокристаллический экран (ЖКД).

8. Способ работы автостереоскопического дисплея (1) по одному из предыдущих пунктов, включающий в себя

отображение изображения, ранее кодированного из изображения, полученного из множества (Р) точек обзора, через экран (2) двумерного дисплея и

прием и оптическую обработку указанного отображаемого изображения через матрицу (4) линз, расположенную перед указанным экраном (2) дисплея и имеющую ось линз, которая наклонена относительно вертикальной оси указанного экрана дисплея, в результате чего дистанционно генерируется трехмерное изображение (Im, In), причем указанное растровое изображение кодировано для интегрирования множества (Р) точек обзора указанного изображения, отличающийся тем, что изображение, представляемое экраном дисплея, состоит из набора трехмерных пикселей, каждый из которых составляет множество Р точек обзора пикселя изображения отображаемой сцены, и что в каждом трехмерном пикселе различные точки обзора рассматриваемого пикселя изображения кодированы горизонтально, в то время как три цвета, ассоциированные с каждой точкой обзора указанного рассматриваемого пикселя изображения, кодированы в трех строках вдоль оси кодирования, которая, по существу, параллельна оси линз.

9. Способ по п.8, включающий в себя

матричный дисплей, с помощью устройства (2) электронного дисплея, состоящего из набора пикселей, каждый из которых включает в себя три ячейки цветов (RGB), расположенных горизонтально, на основе кодирования сигналов, получаемых в результате кодирования содержания N трехмерных пикселей (P3D) в соответствии с множеством Р точек обзора, и

формирование стереоскопических изображений через матрицу (4) линз, расположенную перед экраном (2) дисплея, причем эта матрица включает в себя множество цилиндрических линз, расположенных параллельно оси линз, формирующей заданный угол a наклона относительно оси столбцов экрана (2) дисплея, отличающийся тем, что каждая точка обзора данного трехмерного пикселя (P3D) кодирована по первой ячейке первого цвета, второй ячейке второго цвета и третьей ячейке третьего цвета, причем указанные первая, вторая и третья ячейки расположены, соответственно, в трех последовательных строках и в трех последовательных столбцах цветов, вдоль прямой линии, по существу, параллельной оси линз, причем Р последовательных точек обзора, ассоциированных с одним пикселем изображения, расположены последовательно вдоль горизонтальной оси с циклическим смещением указанного первого, второго и третьего цветов.

10. Способ формирования цветного стереоскопического изображения, предназначенного для отображения автостереоскопическим дисплеем (1) по одному из пп.1-7, заключающийся в том, что

формируют из множества (Р) ранее полученных или собранных цифровых изображений (I), находящихся в форме матрицы пикселей изображения, в которой каждый пиксель для дисплея состоит из трех горизонтальных последовательных ячеек цветов, матрицу дисплея (МС), таким образом, что совокупности трехмерных пикселей (P3D), каждый из которых включает в себя набор из Р кодированных пикселей, каждый из которых соответствует точке обзора, ассоциированной с указанным пикселем изображения, состоит из трех расположенных, соответственно, в трех последовательных строках и последовательных столбцах различных по цвету ячеек, в результате чего указанные кодированные пиксели, ассоциированные с заданной точкой обзора, по существу, выровнены вдоль диагонали между ячейками, смещенными на несколько последовательных строк и столбцов, причем указанные кодированные пиксели одного трехмерного пикселя (P3D) расположены последовательно вдоль горизонтальной оси, с циклическим смещением цветов в пределах каждого последовательного кодированного пикселя.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что каждый столбец матрицы синтезированного дисплея (МС) содержит ячейки кодирования, ассоциированные с одним цветом.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

010474 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к устройству линзового автостереоскопического дисплея. Оно также относится к способу автостереоскопического дисплея, выполненного в этом устройстве, а также к соответствующему способу синтеза автостереоскопического дисплея. Область изобретения, более конкретно, относится к трехмерным экранам цветных дисплеев, предназначенным, например, для публичной рекламы или представления сообщений общественной информации. Уровень техники Известны устройства автостереоскопического дисплея, для которых не требуются очки, в которых воплощены либо технологии барьера параллакса, или линзовые технологии. Обычно экран автостереоскопического дисплея включает в себя построенный по плазменной или жидкокристаллической (ЖКД, LCD) технологии двумерный электронный экран, обеспечивающий публичное представление ранее кодированного содержания, и экран 2D-3D преобразования, расположенный на близком расстоянии от двумерного экрана и работающий во время представления, причем этот экран может быть либо экраном типа барьера параллакса,или линзового типа. Барьеры параллакса воплощаются просто и являются не дорогостоящими при производстве, но при их применении возникает препятствие, связанное с необходимостью использования слишком большого количества фотонов, в частности, когда требуется кодировать множество углов обзора. Таким образом,возможно передавать менее чем 10% маски автостереоскопического экрана. Это приводит к проблемам,связанным с потоком фотонов и яркостью экрана. Автостереоскопические экраны, в которых воплощаются матрицы линз, обладают очень малыми потерями фотонов и поэтому имеют коэффициент передачи, близкий к 100%, но являются более дорогостоящими при производстве и более сложными при использовании. Однако существующие в настоящее время линзовые цветные автостереоскопические экраны имеют проблему потери горизонтальной разрешающей способности, которая связана с количеством точек обзора. Разрешающую способность разделяют на множество углов обзора. В этом случае для обеспечения комфорта для зрителей, находящихся перед автостереоскопическим экраном, необходимо предусматривать большое количество Р точек обзора. Размытые области на экране составляют коэффициент поверхности 1/Р. Вероятно, что хороший компромисс достигается при выборе значения Р от 8 до 10. Таким образом, проблема состоит в поиске соответствующего способа кодирования Р видов на 2-мерном электронном экране для уравновешивания горизонтальной и вертикальной потери разрешающей способности при одновременном сохранении кодирования цветов RGB (красный, зеленый, синий). Стереоскопический эффект обязательно должен представлять собой горизонтальный эффект из-за морфологии глаз. Таким образом, стереоскопическое кодирование обязательно должно быть горизонтальным. Таким образом, в документе WO 0010332 раскрыто горизонтальное кодирование в строке. Кодирование цвета также выполняется горизонтально в строке с разными цветами в последовательном 3D пикселе (линзе). Это означает, что линзы расположены вертикально, но потеря разрешающей способности возникает только по горизонтальной оси. Вследствие этого воспринимаемое изображение становится сильно дисимметричным. Например, если рассматривать 2D экран с размером 1200768 пикселей, и если кодируются 8 изображений, разрешающая способность каждого вида становится равной 150768, что представляет существенную потерю разрешающей способности по всему изображению. Кроме того, цвета, кодирующие 3D пиксель, располагаются на очень большом расстоянии друг от друга, которое представляет собой удвоенное значение шага линз, при кодировании трех цветов. В результате получают смешивание цветов, которое плохо воздействует на сетчатку глаза, если требуется получить множество углов обзора. В автостереоскопическом экране, раскрытом в документе ЕР 0791847 В 1, все виды кодированы горизонтально, но также и вертикально минимум в 3 строках пикселей экрана. Поверхность кодирования цвета, по меньшей мере, равна одному размеру линзы (в горизонтальном направлении) на 3 пикселя экрана (в вертикальном направлении). Потеря разрешающей способности в горизонтальном и вертикальном направлениях является однородной. Однако при кодировании, в том виде, как оно выглядит соответствующим для 2D экранов, в которых промежутки между пикселями и между ячейками цветов в пикселях являются существенными, как в случае некоторых ЖКД экранов, такой подход, в отличие от этого,не может быть удовлетворительным для плазменных экранов, в которых ячейки расположены очень близко друг к другу или даже иногда практически соединяются вместе, что может привести к существенному смешению изображений различных видов. Сущность изобретения Цель настоящего изобретения состоит в создании устройства линзового цветного автостереоскопического дисплея, которое позволяет получить лучшую разрешающую способность, чем в используемых в настоящее время устройствах. Эта цель достигается с помощью устройства автостереоскопического дисплея, включающего в себя-1 010474 матричный экран дисплея и матрицу линз, расположенную перед экраном дисплея и имеющую ось линз,которая наклонена относительно вертикальной оси экрана дисплея, причем эта матрица линз разработана так, что она принимает и оптически обрабатывает растровое изображение, передаваемое экраном дисплея, причем такое растровое изображение, кодировано так, что выполняется интеграция множества Р точек обзора одной сцены. В соответствии с изобретением изображение, передаваемое экраном дисплея, состоит из набора трехмерных пикселей, каждый из которых состоит из множества Р точек обзора пикселя изображения отображаемой сцены, и в каждом трехмерном пикселе различные точки обзора рассматриваемого пикселя изображения кодированы горизонтально, в то время как три цвета, ассоциированные с каждой точкой обзора указанного рассматриваемого пикселя изображения, кодированы в трех строках: вдоль оси кодирования, которая расположена, по существу, параллельно оси линз. В этом случае под изображением следует понимать сцену, которую представляют в виде рельефного изображения. С этой целью требуется множество Р точек обзора этого изображения. Один пиксель изображения соответствует Р точкам обзора одного пикселя сцены. Проблема уравновешивания потери горизонтальной и вертикальной разрешающей способности решается в устройстве дисплея, в соответствии с изобретением, в частности, для множества точек обзора,составляющего приблизительно 8, 9 или 10 точек. Фактически, в отличие от методик кодирования, используемых в устройствах предшествующего уровня техники, в данном изобретении, собственно, разделены, с одной стороны, задача стереоскопии, которая обязательно должна решаться в горизонтальном измерении, и кодирования цвета, которую решают здесь в трех строках вдоль оси кодирования, которая в действительности представляет собой ось матрицы линз. В более конкретном варианте выполнения устройства автостереоскопического дисплея в соответствии с изобретением, в котором матричный экран дисплея включает в себя набор пикселей, каждый из которых содержит три столбца (RGB) цветов, причем этот экран выполнен с возможностью приема сигналов, получаемых в результате кодирования содержания N трехмерных пикселей в соответствии с множеством Р точек обзора, и матрица линз включает в себя множество цилиндрических линз, расположенных параллельно вдоль оси линз, формирующей заданный угол а наклона относительно оси столбцов экрана дисплея,каждый трехмерный пиксель кодирован для каждой точки обзора среди множества Р точек обзора в форме первой ячейки первого цвета, второй ячейки второго цвета и третьей ячейки третьего цвета, причем указанные первая, вторая и третья ячейки расположены, соответственно, в трех последовательных строках и в трех последовательных столбцах цветов, вдоль диагонали, по существу, параллельной оси линз, причем Р последовательных точек обзора ассоциированы с одним и тем же пикселем изображения,который расположен последовательно вдоль горизонтальной оси с циклическим смещением указанных первого, второго и третьего цветов. Предпочтительно разработана матрица линз, в которой, в одной строке матричного экрана каждая линза матрицы линз, по существу, охватывает множество ячеек цветов, равное количеству Р точек обзора. Шаг матрицы линз предпочтительно выбирают так, чтобы он был, по существу, равен произведению горизонтальной ширины множества Р точек обзора одного пикселя изображения и косинуса угланаклона. Уголнаклона поэтому предпочтительно выбирают таким, чтобы тангенсбыл, по существу, равен отношению ширины ячейки цвета к высоте указанной ячейки цвета. В предпочтительном варианте выполнения устройства автостереоскопического дисплея в соответствии с настоящим изобретением экран электронного дисплея представляет собой плазменный экран. В соответствии с другим аспектом изобретения, предложен способ функционирования устройства автостереоскопического дисплея в соответствии с изобретением, причем способ включает в себя отображение изображения, ранее кодированного из изображения, полученного из множества точек обзора, через экран двумерного дисплея, и прием и оптическую обработку указанного отображаемого изображения через матрицу линз, расположенную перед указанным экраном дисплея и имеющую ось линз, которая наклонена относительно вертикальной оси указанного экрана дисплея, в результате чего дистанционно генерируется трехмерное изображение, причем указанное растровое изображение кодировано для интегрирования множества точек обзора указанного изображения. В соответствии с изобретением изображение, представляемое экраном дисплея, состоит из набора трехмерных пикселей, каждый из которых составляет множество Р точек обзора пикселя изображения отображаемой сцены, и в каждом трехмерном пикселе различные точки обзора рассматриваемого пикселя изображения кодированы горизонтально, в то время как три цвета, ассоциированные с каждой точкой обзора указанного рассматриваемого пикселя изображения, кодированы в трех строках вдоль оси кодирования, которая, по существу, параллельна оси линз.-2 010474 В одном конкретном варианте выполнения способа отображения в соответствии с изобретением, в котором такой способ включает в себя матричный дисплей, с помощью устройства электронного дисплея, состоящего из набора пикселей,каждый из которых включает в себя три ячейки цветов (RGB), расположенных горизонтально, на основе кодирования сигналов, получаемых в результате кодирования содержания N трехмерных пикселей в соответствии с множеством Р точек обзора, и формирование стереоскопических изображений через матрицу линз, расположенную перед экраном дисплея, причем эта матрица включает в себя множество цилиндрических линз, расположенных параллельно оси линз, формирующей заданный уголнаклона относительно оси столбцов экрана дисплея,каждая точка обзора данного трехмерного пикселя кодирована по первой ячейке первого цвета,второй ячейке второго цвета и третьей ячейке третьего цвета, причем указанные первая, вторая и третья ячейки расположены, соответственно, в трех последовательных строках и в трех последовательных столбцах цветов, вдоль прямой линии, по существу, параллельной оси линз, Р последовательных точек обзора, ассоциированных с одним пикселем изображения, расположены последовательно вдоль горизонтальной оси с циклическим смещением указанного первого, второго и третьего цветов. В соответствии с еще одним аспектом изобретения предложен способ синтеза цветного автостереоскопического изображения, выполненный для подачи в устройство дисплея, в соответствии с изобретением, содержания изображения, причем способ включает в себя из множества Р доступных цифровых изображений, каждое в форме матрицы пикселей изображения в Hi строках и Vi столбцах пикселей цветов и каждый из которых соответствует одной из Р точек обзора изображения, каждый пиксель цвета состоит из трех горизонтально последовательных ячеек цветов,синтез кодированной матрицы дисплея, состоящей из совокупности трехмерных пикселей, каждый из которых ассоциирован с одним из указанных пикселей изображения, причем каждый трехмерный пиксель включает в себя набор из Р кодированных пикселей, каждый из которых соответствует точке обзора, ассоциированной с указанным пикселем изображения, причем каждый кодированный пиксель состоит из первой, второй и третьей ячеек кодирования, ассоциированных, соответственно, с первым,вторым и третьим цветами и расположенных, соответственно, в трех последовательных строках и последовательных столбцах, в результате чего указанные кодированные пиксели, ассоциированные с заданной точкой обзора, по существу, выровнены вдоль диагонали между ячейками, смещенными на несколько последовательных строк и столбцов, причем указанные кодированные пиксели одного трехмерного пикселя расположены вдоль горизонтальной оси с циклическим смещением цветов в пределах каждого последовательного кодированного пикселя. Краткое описание чертежей Другие преимущества и характеристики изобретения будут более понятны при изучении подробного описания, не ограничивающего варианта выполнения, и из приложенных чертежей, на которых на фиг. 1 показан обзорный вид устройства автостереоскопического дисплея в соответствии с изобретением,на фиг. 2 представлена внутренняя структура кодированного изображения, обрабатываемого устройством автостереоскопического дисплея в соответствии с изобретением, и на фиг. 3 показаны основные этапы способа синтеза изображения в соответствии с изобретением. Подробное описание изобретения Пример устройства автостереоскопического дисплея в соответствии с изобретением будет вначале описан со ссылкой на фиг. 1 и 2. Устройство 1 автостереоскопического дисплея включает в себя плазменный экран 2, соединенный с электронным модулем 3 для генерирования кодированных изображений и линзовым фильтром 4 в форме матрицы параллельных цилиндрических линз, наклоненных под углом относительно вертикальной оси плазменного экрана, причем этот линзовый фильтр 4 расположен перед плазменным экраном на расстоянии, по существу, равном фокусному расстоянию F1 линз, которое в данном примерном варианте выполнения составляет 20 мм, в то время как каждая ячейка цвета экрана дисплея имеет ширину 286 мкм. Устройство автостереоскопического дисплея в соответствии с изобретением, как ожидается, должно обеспечить отображение рекламы или информационных сообщений на достаточно большом расстоянии D от экрана, например, на расстоянии, большем, чем 4,5 м, при этом каждый глаз OG зрителя будет получать отдельные оптическиеизображения Im, In, предоставляемые матрицей 4 линз и, благодаря чему, через стереоскопический эффект этот зритель будет воспринимать трехмерное изображение. Фокусное расстояние цилиндрических линз зависит от требуемого оптимального расстояния. На таком оптимальном расстоянии необходимо, чтобы два последовательных изображения, кодированных с помощью двух последовательных ячеек цвета, были разделены на среднее расстояние Dy, равное расстоянию между двумя глазами, например на 65 мм. Фокусное расстояние f линз может быть определено на основе ширины CCh ячеек цвета и оптимального расстояния Dopt, используя формулу-3 010474 Если, например, требуемое оптимальное расстояние Dopt равно 4,5 м и ширина CCh равна 286 мкм,тогда фокусное расстояние f равно приблизительно 20 мм. Как показано на фиг. 2, плазменный экран 2 состоит из матрицы элементарных ячеек, содержащейV строк пикселей L1-L6 на фиг. 2 и Н столбцов пикселей С 1-С 6 на фиг. 2, причем каждый столбец пикселей включает в себя три столбца ячеек цветов R V В. В качестве не ограничивающей иллюстрации каждая ячейка имеет высоту CCv и ширину CCh. Столбцы матрицы дисплея последовательно представляют собой столбцы ячеек красного, зеленого и синего цветов. В описываемом случае число Р точек обзора, учитываемое при стереоскопическом кодировании изображения, равно 9. Для иллюстрации, для экрана, построенного по плазменной технологии, коммерчески доступного в настоящее время, такого как PIONEER PDP50MXE1, который соответствует матрице из 7681280 пикселей, каждая ячейка имеет высоту CCv, равную 808 мкм и ширину CCh 286 мкм. Матрица МС дисплея кодирована так, что она состоит из набора трехмерных пикселей или 3D пикселей, причем каждый 3D пиксель состоит из 9 пикселей кодирования, каждый из которых соответствует точке обзора пикселя кодированного изображения, и которые расположены горизонтально в пределах 3D пикселя. Таким образом, как показано на фиг. 1, каждый 3D пиксель можно рассматривать как совокупность из Р (например, 9) пикселей Pk кодирования для одной точки кодированного изображения в матрице дисплея с Р точками обзора. В качестве примера, как показано на фиг. 2, 3D пиксель 12, который соответствует координате (1,2) точки изображения, состоит из 9 пикселей кодирования (11,2), (21,2), (31,2, 41,2), (51,2), (61,2), (71,2), (81,2),(91,2), каждый из которых ассоциирован с точкой обзора для рассматриваемого пикселя (1,2) изображения. Сам пиксель (11,2) кодирования состоит из трех следующих ячеек: первая "красная" ячейка 11,2, расположенная в столбце С 4 пикселя и в строке L1,вторая "синяя" ячейка 11,2, расположенная в столбце C3 пикселя и в строке L2, и третья "зеленая" ячейка 11,2, расположенная в столбце C3 пикселя и в строке L3. На 9 пикселей кодирования 3D пикселя 12 горизонтально наложена и, по существу, охватывает их цилиндрическая линза Li, которая имеет уголнаклона и ширину l, которые определены так, чтобы обеспечивался такой охват 3D пикселей. Уголнаклона выбирают таким, чтобы тангенсбыл равен отношению высоты CCv ячейки к ее ширине CCh. Ширина l линзы зависит, в частности, от требуемого оптимального расстояния. Фактически, когда зритель находится на оптимальном расстоянии (конечном расстоянии), расстояние, разделяющее две точки двумерного экрана, просматриваемые одновременно одним глазом зрителя через две последовательные цилиндрические линзы, не равно точно горизонтальному расстоянию, разделяющему оси цилиндрических линз. Взаимозависимость пропорциональности равна Dopt /(Dopt + f). Ширину l каждого элемента линзы таким образом можно определить из следующей формулы:l = cos . P. CCh. Dopt /(Dopt+f) Каждый пиксель кодирования, таким образом, состоит из трех ячеек цветов, каждая из которых принадлежит последовательному ряду пикселей и столбцу цвета в пределах 3D пикселя, в результате чего такой пиксель кодирования имеет ось кодирования цвета, которая, по существу, параллельна оси матрицы линз. Кроме того, последовательность цветов каждого пикселя кодирования циклически смещена относительно каждого последующего пикселя кодирования в пределах 3D пикселя. Пример воплощения способа синтеза автостереоскопических изображений в соответствии с изобретением будет описан ниже со ссылкой на фиг. 3, причем эти изображения предназначены для подачи в устройство автостереоскопического дисплея в соответствии с изобретением. Прежде всего, рассматривается предварительная фаза (I) получения цифровых изображений в соответствии с множеством Р точек обзора, количество которых равно, например, 9, которые соответствующим образом выбирают для получения стереоскопического эффекта. Р цифровых изображений могут быть либо синтезированы, или могут быть собраны с удаленных сайтов или банков изображений, или другим образом получены при съемке фильма. Для каждой точки обзора каждое из этих цифровых изображений, I1, I2 IK, , IP состоит из матрицы пикселей изображений, причем каждый их этих пикселей P1 (i, j) PK(i, j) изображения содержит три части информации цветов R V В. Вторая фаза (II) способа синтеза состоит в построении матрицы МС дисплея путем формирования для каждой точки (i, j) изображения 3D изображения, обозначаемого как P3D (i, j) на фиг. 3, путем подборки 9 пикселей изображения, соответствующих 9 точкам обзора, используя способ кодирования, специфичный для изобретения, то есть, горизонтальное кодирование стереоскопических точек обзора и кодирование под наклоном цветов каждого пикселя P1 (I, j) PK (i, j) кодирования. В третьей фазе (III), матриц МС дисплея, каждая из которых соответствует изображению кодированной последовательности SC, затем сохраняют в модуле US сохранения изображения, предназначенном для активации в ответ на запрос, поступающий из процессора управления устройства 1 автостереоскопического дисплея, в соответствии с изобретением.-4 010474 Конечно, изобретение не ограничивается описанными выше примерами, и различные свойства могут быть добавлены к этим примерам без выхода за пределы объема изобретения. В частности, изобретение не ограничивается одним случаем плазменного экрана, но его также можно воплотить с другими типами экранов, имеющими матричную структуру, с непрерывно расположенными или расположенными через промежутки ячейками. Кроме того, конечно, возможно использовать другое количество точек обзора, чем 9, при условии, что оно равно по меньшей мере двум, и другое кодирование цветов, помимоRGB, которые в настоящее время являются общепринятыми в области цветных дисплеев. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Автостереоскопический дисплей (1), включающий в себя матричный экран (2) дисплея и матрицу(4) линз, расположенную перед указанным экраном (2) дисплея, и имеющую ось линз, которая наклонена относительно вертикальной оси указанного экрана (2) дисплея, причем указанная матрица (4) линз разработана так, что она принимает и оптически обрабатывает растровое изображение, передаваемое указанным экраном (2) дисплея, причем указанное растровое изображение кодировано так, что выполняется интеграция множества (Р) точек обзора одной сцены, отличающееся тем, что дисплей (1) выполнен таким образом, что изображение, передаваемое экраном (2) дисплея, состоит из набора трехмерных пикселей (P3D), каждый из которых состоит из множества (Р) точек обзора пикселя изображения указанной сцены, и, что в каждом трехмерном пикселе (P3D) различные точки обзора рассматриваемого пикселя изображения кодированы горизонтально, в то время как три цвета, ассоциированные с каждой точкой обзора указанного рассматриваемого пикселя изображения, кодированы в трех строках вдоль оси кодирования, которая, по существу, параллельна оси линз. 2. Дисплей (1) по п.1, в котором матричный экран дисплея включает в себя набор пикселей, каждый из которых содержит три столбца (RGB) цветов, причем этот экран выполнен с возможностью приема сигналов, получаемых в результате кодирования содержания N трехмерных пикселей в соответствии с множеством Р точек обзора, и матрица линз включает в себя множество цилиндрических линз, расположенных параллельно вдоль оси линз, формирующей заданный уголнаклона относительно оси столбцов экрана дисплея, причем каждый трехмерный пиксель кодирован для каждой точки обзора среди множества Р точек обзора в форме первой ячейки первого цвета, второй ячейки второго цвета и третьей ячейки третьего цвета, причем указанные первая, вторая и третья ячейки расположены, соответственно, в трех последовательных строках и в трех последовательных столбцах цветов, вдоль диагонали, по существу, параллельной оси линз, причем Р последовательных точек обзора ассоциированы с одним и тем же пикселем изображения,расположены последовательно вдоль горизонтальной оси с циклическим смещением указанных первого,второго и третьего цветов. 3. Дисплей (1) по п.2, отличающийся тем, что матрица (4) линз скомпонована так, что в результате,в одной строке матричного экрана (2) каждая линза (Li) матрицы линз, по существу, охватывает множество ячеек цветов, равное количеству Р точек обзора. 4. Дисплей (1) по п.3, отличающийся тем, что шаг (1) матрицы (4) линз, по существу, равен произведению горизонтальной ширины множества Р точек обзора одного пикселя изображения, косинуса первого угланаклона и отношению оптимального расстояния Dopt отображения к сумме этого оптимального расстояния Dopt и фокусного расстояния f матрицы линз. 5. Дисплей (1) по п.4, отличающийся тем, что уголнаклона выбирают так, чтобы тангенсбыл,по существу, равен отношению ширины (CCh) ячейки цвета к высоте (CCv) указанной ячейки цвета. 6. Дисплей (1) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что экран (2) электронного дисплея представляет собой плазменный экран. 7. Дисплей (1) по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что экран (2) электронного дисплея представляет собой жидкокристаллический экран (ЖКД). 8. Способ работы автостереоскопического дисплея (1) по одному из предыдущих пунктов, включающий в себя отображение изображения, ранее кодированного из изображения, полученного из множества (Р) точек обзора, через экран (2) двумерного дисплея и прием и оптическую обработку указанного отображаемого изображения через матрицу (4) линз,расположенную перед указанным экраном (2) дисплея и имеющую ось линз, которая наклонена относительно вертикальной оси указанного экрана дисплея, в результате чего дистанционно генерируется трехмерное изображение (Im, In), причем указанное растровое изображение кодировано для интегрирования множества (Р) точек обзора указанного изображения, отличающийся тем, что изображение, представляемое экраном дисплея, состоит из набора трехмерных пикселей, каждый из которых составляет множество Р точек обзора пикселя изображения отображаемой сцены, и что в каждом трехмерном пикселе различные точки обзора рассматриваемого пикселя изображения кодированы горизонтально, в то время как три цвета, ассоциированные с каждой точкой обзора указанного рассматриваемого пикселя изображения,-5 010474 кодированы в трех строках вдоль оси кодирования, которая, по существу, параллельна оси линз. 9. Способ по п.8, включающий в себя матричный дисплей, с помощью устройства (2) электронного дисплея, состоящего из набора пикселей, каждый из которых включает в себя три ячейки цветов (RGB), расположенных горизонтально, на основе кодирования сигналов, получаемых в результате кодирования содержания N трехмерных пикселей (P3D) в соответствии с множеством Р точек обзора, и формирование стереоскопических изображений через матрицу (4) линз, расположенную перед экраном (2) дисплея, причем эта матрица включает в себя множество цилиндрических линз, расположенных параллельно оси линз, формирующей заданный уголнаклона относительно оси столбцов экрана(2) дисплея, отличающийся тем, что каждая точка обзора данного трехмерного пикселя (P3D) кодирована по первой ячейке первого цвета, второй ячейке второго цвета и третьей ячейке третьего цвета, причем указанные первая, вторая и третья ячейки расположены, соответственно, в трех последовательных строках и в трех последовательных столбцах цветов, вдоль прямой линии, по существу, параллельной оси линз, причем Р последовательных точек обзора, ассоциированных с одним пикселем изображения, расположены последовательно вдоль горизонтальной оси с циклическим смещением указанного первого,второго и третьего цветов. 10. Способ формирования цветного стереоскопического изображения, предназначенного для отображения автостереоскопическим дисплеем (1) по одному из пп.1-7, заключающийся в том, что формируют из множества (Р) ранее полученных или собранных цифровых изображений (I), находящихся в форме матрицы пикселей изображения, в которой каждый пиксель для дисплея состоит из трех горизонтальных последовательных ячеек цветов, матрицу дисплея (МС), таким образом, что совокупности трехмерных пикселей (P3D), каждый из которых включает в себя набор из Р кодированных пикселей, каждый из которых соответствует точке обзора, ассоциированной с указанным пикселем изображения, состоит из трех расположенных, соответственно, в трех последовательных строках и последовательных столбцах различных по цвету ячеек, в результате чего указанные кодированные пиксели, ассоциированные с заданной точкой обзора, по существу, выровнены вдоль диагонали между ячейками,смещенными на несколько последовательных строк и столбцов, причем указанные кодированные пиксели одного трехмерного пикселя (P3D) расположены последовательно вдоль горизонтальной оси, с циклическим смещением цветов в пределах каждого последовательного кодированного пикселя. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что каждый столбец матрицы синтезированного дисплея

МПК / Метки

МПК: G02B 27/22, H04N 13/00

Метки: устройство, способ, автостереоскопического, синтеза, изображения, соответствующий, дисплея, линзового

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/8-10474-ustrojjstvo-i-sposob-linzovogo-avtostereoskopicheskogo-displeya-i-sootvetstvuyushhijj-sposob-sinteza-avtostereoskopicheskogo-izobrazheniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Устройство и способ линзового автостереоскопического дисплея и соответствующий способ синтеза автостереоскопического изображения</a>

Похожие патенты