[发明专利]视频信号处理装置和视频信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种视频信号处理装置和视频信号处理方法，用于处理将被显示和输出到具有其中至少部分显示区域分辨率降低的显示设备上的视频数据。例如，本发明设计一种视频信号处理装置和视频信号处理方法，用于处理诸如其中对每个像素行交替显示右眼图像和左眼图像的立体图像或其中复用多个视差图像的多视点图像的视频信号。

背景技术

三维地呈现给观众的立体图像可以通过将具有视差的图像显示到观众的左眼和右眼而被提供。立体成像技术期望被应用到各个领域，诸如电视播送、电影、电讯以及电视医疗(telemedicine)。

基本上，能够立体地观看的图像是一种拍摄的两个视点图像，包通过采用左眼照相机和右眼照相机拍摄物体而获得的括左眼图像和右眼图像。相反，当视点的数量增加到四个、八个或更多，并且从更多的方向获取视差图像被合成时，就有可能不仅能够从前方视点而且从更广泛的视点观看自然的立体视频图像。

另一个方面，在其上通过将屏幕像素分配给每个视点并复用和同步显示视差图像给各个视点而显示多视点图像的显示设备中，已经发现分辨率随着视点数量的增减而降低。因此，当宽度为大约一个像素(或分辨率小于或等于视差图像的分辨率)的瘦线(thin line)被提出(drawn)时，所述线可以从一个视点被看到，而不能从另外一个视点被看到，这可能导致可见性(visibility)降低。例如，如果一条线显示给左眼和右眼之一而不能显示给另外一只眼睛，则会产生双眼竞合(binocular rivalry)。

例如，其中对每个像素线交替显示右眼图像和左眼图像并且采用偏光控制滤光器执行右眼图像和左眼图像的偏光状态的切换的立体显示系统中，观众能够通过佩戴眼镜获得显示在屏幕上的图像的立体视图，在所述眼镜中，偏光状态能够在左右改变使得左眼图像和右眼图像能够分别被左眼和右眼看到(例如，参见日本待审专利申请公开号JP2010-204389和JP2010-250257)。

在具有上述偏光系统的立体显示设备上，由于针对每一行，右眼图像和左眼图像被交替显示和输出，因此，与在显示普通二维图像相比，当显示立体图像被时，在屏幕的垂直方向的分辨率被降低到一半。因此，当显示宽度为一个像素的瘦水平线时，所述线被显示给一只眼睛而不能显示被另一只眼睛，并出现双眼竞合。

提出了另一种显示设备，其中采用例如折射率响应于所施加的电压而变化的液晶屏在2D显示和3D显示之间执行切换(例如，参见日本待审专利申请公开号JP2003-185991)。在这种类型的显示设备中，在显示被切换到3D的显示区域，分辨率随着视点的数量的增加而显著降低，导致小线(small line)的可视性下降。

还有另一种显示设备正被广泛地使用，其中通过将诸如双凸透镜(lenticular lens)或视差光栅(parallax barrier)布置成面对显示屏以便控制像素能够从特定位置被看到而实现了无镜(glasses-free)3D(例如，参见美国专利US6,064,424)。在这种多视点图像显示设备中，屏幕的垂直和水平方向的分辨率被降低，导致小垂直和水平线的可视性降低。

在采用照相机获取的自然图像中，宽度为一个像素的瘦线几乎不能被提出(drawn)来。另一方面，在诸如屏显(OSD)的人工(artificial)图像中，小的特征或图形通常被提出()，并且因此在显示立体出项或多视点图像是会趋向出现双眼竞合。

发明内容

希望提供一种高级的视频信号处理装置和视频信号处理方法，能够恰当地处理将被显示和输出在显示设备上的视频信号，该显示设备具有一种模式，在该模式中，分辨率在至少部分显示区域降低；该视频信号可以是立体图像，其中对于每一个像素行，右眼图像和左眼图像被交替地显示，或者是多视点图像，其中多个视差图像被复用。

而且，希望提供一种高级的视频信号处理装置和视频信号处理方法，能够恰当地将宽度大约为一个像素的瘦线显示在具有降低的分辨率的显示区域同时防止出现双眼竞合。

根据本发明的一个实施例的视频信号处理装置，包括：视频输入单元，配置为输入视频信号，该视频信号的分辨率在至少部分显示区域被降低；图像数据改变单元，配置为响应于所述分辨率，改变将被叠加在其中分辨率降低的区域上的图像数据；以及视频叠加单元，配置为将被图像数据改变单元所改变的图像数据叠加到由所述视频输入单元输入的视频信号上。