[发明专利]图像处理设备、图像处理方法、显示设备和计算机程序

说明书

技术领域

本技术涉及用于执行三维图像处理的图像处理设备、图像处理方法、显示设备和计算机程序，具体地涉及用于根据观看环境执行视差控制的图像处理设备、图像处理方法、显示设备和计算机程序。

背景技术

通过对左眼和右眼显示具有视差的图像，可以提供向观看者呈现三维的视觉三维图像。例如，时分视觉三维图像显示系统由以时分方式交替显示多个不同图像的显示设备和图像观看者佩戴的快门眼镜的组合而形成。在极短的周期下以视差交替的方式，换言之使用帧序列方法，显示设备执行左眼图像和右眼图像的屏幕显示。同时，观看者佩戴的快门眼镜设置有包括分别用于左眼单元和右眼单元的液晶透镜等的快门机构，并且通过与显示设备侧的屏幕切换同步地对左右快门交替执行打开和关闭操作来分开左眼图像和右眼图像。进而，左眼图像和右眼图像在观看者的大脑中融合并被立体地观看（例如参见日本待审专利申请公布第2003-45343号）。

作为三维图像的传送格式，在现有技术中使用了如图8所示的并排（SBS）方法。SBS是这样一种格式，在所述格式中，如图所示，二维图像信号的活性区域（H_active）在水平方向上被划分为二，左眼图像信号L和右眼图像信号R在水平方向上被压缩到1/2，分别放置在划分的左右区域中，并且执行传送。SBS方法的三维图像信号例如甚至可以从并不支持三维图像的现有技术的蓝光盘播放器中输出。

通过左眼图像和右眼图像之间的视差来提供三维图像中对象的深度。对于在没有突起或凹陷的位置中取向的对象而言在左眼图像和右眼图像之间不存在视差，并且如图9所示当对象在左眼图像和右眼图像两者中存在于显示屏上的同一位置中时，观看者如图10所示感知屏幕上的对象。与此形成对照，如果提供视差使得如图11所示左眼图像的对象与右眼图像的对象相比显得进一步靠右，则观看者如图12所示感知对象比显示屏更近。相反地，如果提供视差使得如图13所示右眼图像的对象与左眼图像的对象相比显得进一步靠右，则观看者如图14所示感知对象比显示屏更远。

例如，已关于立体图像显示装置进行了提议，其中，基于与可以立体观看的图像相关的图像信息以及与立体图像显示装置相关的显示设备信息，通过转移左眼图像和右眼图像，所述立体图像显示装置设置用于显示的偏移量，并且调整显示图像的立体效果（例如参见日本待审专利申请公布第2004-180069号）。

这样的自动视差控制适用于大多数三维图像内容，然而也存在这样的内容，对于所述内容而言无法获得该效果。换言之，存在视差过宽的情况，比如当左眼图像和右眼图像完全不同时，以及当仅仅专用于左眼图像或右眼图像中之一的像素存在时。

其中左眼图像和右眼图像完全不同的情况的特定例子包括：当由电视接收机接收的广播节目从二维广播切换到三维广播时，向三维显示进行切换，即使二维广播还在进行中。当即使左眼图像和右眼图像完全不同也执行自动视差控制时，这导致不希望的操作，并且对于用户而言是不舒适的观看环境。

另外，其中仅仅专用于左眼图像或右眼图像中之一的像素存在的情况的特定例子包括当关于三维图像二维地显示OSD（屏幕上显示）屏幕时。例如，当使用并不支持三维图像的BD播放器关于SBS格式三维图像执行OSD显示时，OSD屏幕仅仅存在于图像中之一上。当以这种方式关于其中仅仅专用于左眼图像或右眼图像中之一的像素存在的三维图像执行自动视差控制时，这导致不希望的操作，并且对于用户而言是不舒适的观看环境。

例如，提议了一种视差转换设备，该视差转换设备：分析视差图，所述视差图一次性保持针对像素组或输入画面的像素的视差；生成视差控制参数，使得输入画面中的视差分布保持在预定范围之内；以及控制第一级画面转换和第二级画面转换，所述第一级画面转换在水平方向上转移输入画面中的左眼图像和右眼图像的相对位置，所述第二级画面转换在第一级的画面转换已基于视差控制参数被执行之后执行缩放处理，所述缩放处理在中心基于左眼图像和右眼图像执行缩放（例如参见日本待审专利申请公布第2011-55022号）。可以理解的是，当视差被提供给像素，使得深度超过近侧的观看限制时，或者相反地超过远侧的观看限制时，应力水平上升。上面描述的视差转换设备确定了转移量和缩放量，使得整个屏幕的应力水平的总量被最小化。然而，不管输入图像信号如何，即使左眼图像和右眼图像被转移到较低的应力水平，这也会导致经常执行视差控制，并且在某些情况下导致用户不想要的不舒适操作。

发明内容

希望提供一种极好的图像处理设备、图像处理方法、显示设备和计算机程序，其可以根据观看环境适当地执行三维图像的视差控制。