[发明专利]用于缩减或者清除在显示的立体图像中感知到的重像的方法和系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年6月13日提交的、名称为“Methods and Systems for Ghosting Elimination in Displayed Stereoscopic Images”的美国临时申请序列号61/061,306的权益，在此通过参考将其全部内容引入。

技术领域

在此公开的发明概念的实施方式总体上涉及图像处理领域。具体实施方式涉及清除或者以其他方式缩减立体图像中感知到的重像。

背景技术

通过立体绘画，在百余年前就已经示出了对来自立体图像的深度的感知。在1838年，此类技术进入摄影时代，随后是由Charles Wheatstone向皇家苏格兰艺术协会的描述。立体图像由拍摄自略微不同的角度的、单个场景的两个二维(2-D)图像形成。这两个略微不同的图像类似于来自人类左眼和右眼的略微不同的视野。当立体图像配对的“左”图仅由观察者的左眼处理而“右”图由观察者的右眼处理时，将从2D图像产生三维(3D)图像的深度的感觉。

过去百余年，已经开发出了多种3D图像显示装置，用于分离左侧和右侧立体图像，并将其传输至观察者的适当眼睛。此类立体显示装置的示例包括：分色补色立体滤波器、偏振滤波器、波长-复用INFITEC滤波器以及时序LCD快门镜片。多数这些装置都受制于重像伪像(artifact)，它是由立体配对的一个透视图到另一视图之间(例如，从左眼到右眼，或者从右眼到左眼)的信息泄漏(也称为“串扰(crosstalk)”)引起的。由于重像，除了适当的左眼图像以外，观察者的左眼还会看到来自右眼图像的部分信息，反之亦然。3D图像中的重像可能损害立体3D显示的图像质量。尽管立体显示设备表现3D效果，但是大多数不能清除串扰，由此无法表现无重像的3D图像。此外，当前尝试清除显示设备中串扰的努力很困难并且代价高昂。在一个方案中，例如，在同一时间使用两种独立的技术，诸如使用偏振和快门镜片，这显著地缩减了重像。然而，在竞争异常激烈的商业电影市场，设置和维护此类系统变得成本过高。

电影放映正在从基于胶片的投影向来自数字存储介质的投影转变。对于带有重像的3D呈现，现在可能的是以逐个像素为基础来控制图像内容。此方面可用于降低数字式投影的立体放映中的重像。例如，已经开发出了数字图像处理技术，其尝试通过修改图像数据来降低重像。这些方法的示例包括：通过从图像减除重像伪像而缩减重像，以及通过改变图像亮度来促进重像伪像减除从而缩减重像。其他示例如下。

G.Street(EP 0819359)描述了一种方法，其经由逆串扰矩阵调整每个通道，从而清除串扰以增强立体显示质量。该方法将观察者的位置纳入考虑。矩阵是简单的光学串扰模型，并且可以从每只眼睛的图像中减除重像。为了保持矩阵总是可解的，施加整体中性偏置。然而，测量模型的参数可能是复杂的。

Sebastien Weitbruch(EP 1460857)描述了一种方法，其在磷光体余辉(phosphor lag)系统中产生串扰的情况下，补偿时序立体图像中的重像图像。该方法寻求从原始图像中在图像中撤回一定串扰百分比，其中原始图像水平为零(0)，全局地添加最大水平的重像图像以隐藏重像。该方法的限制是导致整体图像对比度的损失，或者由于允许特定量的重像进行妥协。

James Libscomb，Tomas Watson and Wayne Wooten，“Reducing crosstalk between stereoscopic views，”in Stereoscopic Displays and Virtual Reality Systems IX，Proceedings of SPIE Vol.2177，pp.92-96(Feb.1994)描述了一种降低串扰的方法，该方法是通过全局地将暗背景增进到某个灰色水平，补偿图像的动态区域，继而从立体对的其他图像中减除预定义的串扰。然而，该方法是启发式的，并且由于其局限于人造表示图像而不适于复杂图像。