(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インタレースされた合成画像を作成する方法であって、
各画像からの複数の画像ストリップをインタレースすることによってインタレース合成画像を生成するために選択された複数の画像を受け取るステップと、
ユーザが裸眼立体視表示素子を介して前記インタレース合成画像を見たときに前記裸眼立体視表示素子によって生じる少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを表わす望ましくない歪みのデータセットの近似逆変換の関数としてフィルタを提供するステップと、
前記複数の画像に前記フィルタを適用すること、１対のアーチファクト低減画像ストリップのそれぞれの画素色値が組み合わされる反転強度画像を形成すること、前記反転強度画像から複数の分離ストリップを抽出すること、および各前記フィルタ適用画像からの複数のアーチファクト低減画像ストリップと前記複数の分離ストリップとを交互にインタレースすることによってアーチファクト低減インタレース合成画像を生成するステップと、
前記アーチファクト低減インタレース合成画像を出力するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記望ましくない歪みのデータセットは、前記インタレース合成画像のそれぞれの画素に前記裸眼立体視表示素子によって生じる少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを各々表わす複数の値を有する行列である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの推定される望ましくない歪みは、ゴーストアーチファクトを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの推定される望ましくない歪みは、奥行き依存ぼけを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの推定される望ましくない歪みは、クロストーク効果を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記裸眼立体視表示を介してユーザに較正パターンを提示するステップと、前記提示に応答して前記ユーザから前記少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを受け取るステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記裸眼立体視表示に関連して少なくとも１人の観察者の位置を識別するステップと、前記位置に従って前記少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを推定するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記裸眼立体視表示に近接する照明レベルを識別するステップと、前記照明レベルに従って前記少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを推定するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記アーチファクト低減インタレース合成画像の前記裸眼立体視表示またはそれに付着された媒体への印刷に関する印刷仕様データを受け取るステップと、前記印刷仕様データに従って前記少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを推定するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記フィルタは、前記複数の画像の内容に従って調整される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記生成ステップは、前記複数の画像の内容を解析することなく実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記複数の画像はビデオシーケンスであり、前記出力ステップは前記ビデオシーケンスの三次元表示のために実時間で実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記インタレース合成画像は、前記複数の画像に描かれた内容の三次元表示のためにレンチキュラマスク上に投射される、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記出力ステップは、前記インタレース合成画像を印刷すること、および前記インタレース合成画像を画像分離マスクに投射することの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記出力ステップは、複数の小型レンズを有するレンチキュラ・レンズ・シートにインタレース合成画像を付着させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法を実行するために適応されたコンピュータ実施可能な命令を含むコンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
インタレースされた合成画像における少なくとも１つのアーチファクトを低減する方法であって、
複数の画像の各々からの複数の画像ストリップをインタレースするインタレース合成画像を受け取るステップと、
ユーザが裸眼立体視表示素子を介してインタレース合成画像を見たときに、前記裸眼立体視表示素子によって生じる少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを表わす望ましくない歪みのデータセットの近似逆変換の関数としてフィルタを提供するステップと、
前記インタレース合成画像に前記フィルタを適用すること、１対のアーチファクト低減画像ストリップのそれぞれの画素色値が組み合わされる反転強度画像を形成すること、前記反転強度画像から複数の分離ストリップを抽出すること、および各前記フィルタ適用画像からの複数のアーチファクト低減画像ストリップと前記複数の分離ストリップとを交互にインタレースすることによってアーチファクト低減インタレース合成画像を生成するステップと、
前記アーチファクト低減インタレース合成画像を出力するステップと、
を含む方法。
【請求項１８】
複数の小型レンズを有するレンチキュラ・レンズ・シートと、
アーチファクト低減インタレース合成画像とを備えたレンチキュライメージング物品であって、
前記アーチファクト低減インタレース合成画像は、
前記レンチキュラ・レンズ・シートによって生じる少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを表わす望ましくない歪みのデータセットの近似逆変換の関数を使用してフィルタされる複数の画像からの複数のアーチファクト低減画像ストリップと、
１対のアーチファクト低減画像ストリップのそれぞれの画素色値が組み合わされる反転強度画像の複数の分離ストリップとを含み、
前記複数のアーチファクト低減画像ストリップと前記複数の分離ストリップとが、交互に配置されている、レンチキュライメージング物品。
【請求項１９】
裸眼立体視表示素子を有するシステムであって、
プロセッサと、
裸眼立体視表示素子と、
複数の画像を受け取る入力ユニットと、
ユーザが前記裸眼立体視表示素子を介して前記複数の画像をインタレースする合成画像を見たときに、前記裸眼立体視表示素子によって生じる少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを表わす望ましくない歪みのデータセットの近似逆変換の関数として計算されるフィルタを格納するメモリと、
前記複数の画像に前記フィルタを適用すること、１対のアーチファクト低減画像ストリップのそれぞれの画素色値が組み合わされる反転強度画像を形成すること、前記反転強度画像から複数の分離ストリップを抽出すること、および各前記フィルタ適用画像からの複数のアーチファクト低減画像ストリップと前記複数の分離ストリップとを交互にインタレースすることによってアーチファクト低減インタレース合成画像を生成し、かつ前記裸眼立体視表示素子を介する前記アーチファクト低減インタレース合成画像の提示を指示する提示ユニットと、
を備えるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１１年１月２２日に出願した米国仮特許出願第６１／４３５２９６号の優先権を主張する。上記文献の内容は、本明細書に完全に記載されているように参考として組み入れられる。
【０００２】
本発明は、その一部の実施形態では、裸眼立体視表示に関し、さらに詳しくは、裸眼立体視表示におけるアーチファクトを低減するための装置および方法に関するが、それらに限定されない。
【背景技術】
【０００３】
近年、三次元および他の錯視の知覚をもたらすことを目指してグラフィックス表示技術が急速に改善した。従来の表示技術を用いて２次元スクリーンに表示される三次元画像は、不明瞭化、奥行き効果、および照明効果のような限定された三次元キューを含む。強化された三次元表示のために、特殊なアーキテクチャは従来の二次元表示から逸脱している。
【０００４】
裸眼立体視表示とも呼ばれる共通三次元（３Ｄ）表示は、ユーザが眼鏡または他の装置を着用する必要なく、３Ｄ視覚化をもたらす。特に興味深いのは、レンチキュラレンズ、レンチキュラマスク、および視差バリアのような光学系を使用して１組の視野を様々な角度に方向付ける裸眼立体視表示である。このタイプの表示は、印刷においてのみならず、コンピュータモニタ、モバイル装置、および最近ではテレビ受像器のようなデジタル表示においても、群を抜いて最も一般的である。
【０００５】
ユーザに眼鏡または他の装置を着用することを要求せずに３Ｄ視覚化をもたらす別のタイプの製品はレンチキュラ印刷物品である。これらの物品は、様々な画像をインタレースすることによってインタレースされた合成画像を作成し、それをシートのようなレンチキュラレンズ装置に取り付けてレンチキュラ画像形成物品を形成させることからなるプロセスである。インタレースされた合成画像をデジタル的に処理する場合、様々な画像は、収集されて個々の異なるフレームファイルに平坦化され、次に本明細書においてインタレースと称されるプロセスにおいて単一の最終ファイルへとインタレースすることによってデジタル的に組み合わされる。レンチキュラ印刷は、動画を作成するために使用されることができ、例えば様々な層を異なる増分でオフセットすることによって、観察者に対して三次元（３Ｄ）効果を与えるために、又は観察者に対してモーション効果を与える様々なアニメーションフレームを与えるために、又はそれぞれが別の画像に変形するように観察者には見える一組の交互画像を与えるために使用されることができる。今日の世界の圧倒的多数のレンチキュラ画像を占める最も一般的なレンチキュラ印刷の方法の一つは、レンチキュラ・レンズ・シートの下面に、インタレースされた合成画像を直接リソグラフ印刷することである。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一部の実施形態に従って、インタレースされた合成画像を作成する方法を提供する。該方法は、各画像からの複数の画像ストリップをインタレースすることによってインタレース合成画像を生成するために選択された複数の画像を受け取るステップと、ユーザが裸眼立体視表示素子を介してインタレース合成画像を見たときに裸眼立体視表示素子によって生じる少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを表わす望ましくない歪みのデータセットの近似逆変換の関数としてフィルタを提供するステップと、複数の画像にフィルタを適用することによってアーチファクト低減インタレース合成画像を生成するステップと、アーチファクト低減インタレース合成画像を出力するステップと、を含む。
【０００７】
任意選択的に、望ましくない歪みのデータセットは、インタレース合成画像のそれぞれの画素に裸眼立体視表示素子によって生じる少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを各々表わす複数の値を有する行列である。
【０００８】
任意選択的に、少なくとも１つの推定される望ましくない歪みは、ゴーストアーチファクトを含む。
【０００９】
任意選択的に、少なくとも１つの推定される望ましくない歪みは、奥行き依存ぼけを含む。
【００１０】
任意選択的に、少なくとも１つの推定される望ましくない歪みは、クロストーク効果を含む。
【００１１】
任意選択的に、該方法はさらに、裸眼立体視表示を介してユーザに較正パターンを提示するステップと、提示に応答してユーザから少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを受け取るステップと、を含む。
【００１２】
任意選択的に、該方法はさらに、裸眼立体視表示に関連して少なくとも１人の観察者の位置を識別するステップと、位置に従って少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを推定するステップと、を含む。
【００１３】
任意選択的に、該方法はさらに、裸眼立体視表示に近接する照明レベルを識別するステップと、照明レベルに従って少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを推定するステップと、を含む。
【００１４】
任意選択的に、該方法はさらに、アーチファクト低減インタレース合成画像の裸眼立体視表示またはそれに付着された媒体への印刷に関する印刷仕様データを受け取るステップと、印刷仕様データに従って少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを推定するステップと、を含む。
【００１５】
任意選択的に、提供ステップは、近似逆変換および複数の画像の関数としてフィルタを計算することを含む。
【００１６】
任意選択的に、生成ステップは、複数の画像の内容を解析することなく実行される。
【００１７】
任意選択的に、複数の画像はビデオシーケンスであり、出力ステップはビデオシーケンスの三次元表示のために実時間で実行される。
【００１８】
任意選択的に、インタレース合成画像は、複数の画像に描かれた内容の三次元表示のためにレンチキュラマスク上に投射される。
【００１９】
任意選択的に、出力ステップは、インタレース合成画像を印刷すること、およびインタレース合成画像を画像分離マスクに投射することの少なくとも１つを含む。
【００２０】
任意選択的に、出力ステップは、複数の小型レンズを有するレンチキュラ・レンズ・シートにインタレース合成画像を付着させることを含む。
【００２１】
任意選択的に、生成ステップは、各フィルタ適用画像からの複数のアーチファクト低減画像ストリップと複数の分離ストリップとを交互にインタレースすることを含む。
【００２２】
さらに任意選択的に、生成ステップは、１対のアーチファクト低減画像ストリップのそれぞれの画素色値が組み合わされる反転強度画像を形成すること、および反転強度画像から複数の分離ストリップを抽出することを含む。
【００２３】
本発明の一部の実施形態に従って、インタレースされた合成画像における少なくとも１つのアーチファクトを低減する方法を提供する。該方法は、複数の画像の各々からの複数の画像ストリップをインタレースするインタレース合成画像を受け取るステップと、ユーザが裸眼立体視表示素子を介してインタレース合成画像を見たときに、裸眼立体視表示素子によって生じる少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを表わす望ましくない歪みのデータセットの近似逆変換の関数としてフィルタを提供するステップと、インタレース合成画像にフィルタを適用することによってアーチファクト低減インタレース合成画像を生成するステップと、アーチファクト低減インタレース合成画像を出力するステップと、を含む。
【００２４】
本発明の一部の実施形態に従って、複数の小型レンズを有するレンチキュラ・レンズ・シートと、複数の画像の各々からの複数の画像ストリップを有するアーチファクト低減インタレース合成画像とを備えたレンチキュライメージング物品を提供する。アーチファクト低減インタレース合成画像は、複数の画像にフィルタを適用することによって生成され、フィルタは、ユーザがレンチキュラ・レンズ・シートを介して複数の画像をインタレースした合成画像を見たときに、レンチキュラ・レンズ・シートによって生じる少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを表わす望ましくない歪みのデータセットの近似逆変換の関数として計算される。
【００２５】
本発明の一部の実施形態に従って、裸眼立体視表示素子を有するシステムを提供する。該システムは、プロセッサと、裸眼立体視表示素子と、複数の画像を受け取る入力ユニットと、ユーザが裸眼立体視表示素子を介して複数の画像をインタレースする合成画像を見たときに、裸眼立体視表示素子によって生じる少なくとも１つの推定される望ましくない歪みを表わす望ましくない歪みのデータセットの近似逆変換の関数として計算されるフィルタを格納するメモリと、複数の画像にフィルタを適用することによってアーチファクト低減インタレース合成画像を生成し、かつ裸眼立体視表示素子を介するアーチファクト低減インタレース合成画像の提示を指示する提示ユニットと、を備える。
【００２６】
別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的用語及び／又は科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載される方法及び材料と類似又は同等である方法及び材料を本発明の実施又は試験において使用することができるが、例示的な方法及び／又は材料が下記に記載される。矛盾する場合には、定義を含めて、本特許明細書が優先する。加えて、材料、方法及び実施例は例示にすぎず、限定であることは意図されない。
【００２７】
本発明の実施態様の方法及び／又はシステムを実行することは、選択されたタスクを、手動操作で、自動的に又はそれらを組み合わせて実行又は完了することを含んでいる。さらに、本発明の方法及び／又はシステムの実施態様の実際の機器や装置によって、いくつもの選択されたステップを、ハードウェア、ソフトウェア、又はファームウェア、あるいはオペレーティングシステムを用いるそれらの組合せによって実行できる。
【００２８】
例えば、本発明の実施態様による選択されたタスクを実行するためのハードウェアは、チップ又は回路として実施されることができる。ソフトウェアとして、本発明の実施態様により選択されたタスクは、コンピューターが適切なオペレーティングシステムを使って実行する複数のソフトウェアの命令のようなソフトウェアとして実施されることができる。本発明の例示的な実施態様において、本明細書に記載される方法及び／又はシステムの例示的な実施態様による１つ以上のタスクは、データプロセッサ、例えば複数の命令を実行する計算プラットフォームで実行される。所望により、データプロセッサは、命令及び／又はデータを格納するための揮発性メモリ、及び／又は、命令及び／又はデータを格納するための不揮発性記憶装置（例えば、磁気ハードディスク、及び／又は取り外し可能な記録媒体）を含む。所望により、ネットワーク接続もさらに提供される。ディスプレイ及び／又はユーザー入力装置（例えば、キーボード又はマウス）も、所望によりさらに提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
本明細書では本発明のいくつかの実施態様を単に例示し添付の図面を参照して説明する。特に詳細に図面を参照して、示されている詳細が例示として本発明の実施態様を例示考察することだけを目的としていることを強調するものである。この点について、図面について行う説明によって、本発明の実施態様を実施する方法は当業者には明らかになるであろう。
【００３０】
【図１】図１は、本発明の一部の実施形態に従って、近似逆変換を用いて、裸眼立体視表示素子を介して表示されるようにかつ／または裸眼立体視表示素子上に投射されるように設計された、アーチファクト低減インタレース合成画像を形成する方法の略図である。
【００３１】
【図２】図２は、奥の物体がぼけて見え、特定の物体のぼけ度が奥に行くほど大きくなる、特定の裸眼立体視表示における典型的なぼけを示す画像である。
【００３２】
【図３】図３は、理想的なレンチキュラ表示および／または印刷の略図である。
【００３３】
【図４Ａ−４Ｂ】図４Ａ−４Ｂは、２つの異なる向きのレンチキュラ物品の画像であり、図４Ａに描かれた画像はゴースト効果を呈し、図４Ｂに描かれた画像は呈さない。
【００３４】
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明の一部の実施形態に係る、原画像と、原画像の反転バージョンと合成された画像を表わすセパレータ画像とを含む、１組の画像を示す。
【００３５】
【図５】図５は、本発明の一部の実施形態に係る、レンチキュラ印刷用、および／または裸眼立体視表示素子を介する投射用のインタレース合成画像を作成するための装置の略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明は、その一部の実施形態では、裸眼立体視表示に関し、さらに詳しくは、裸眼立体視表示におけるアーチファクトを低減するための装置および方法に関するが、それらに限定されない。
【００３７】
本発明の一部の実施形態に従って、ユーザが裸眼立体視表示素子を介してインタレース合成画像を見るときに、裸眼立体視表示素子によって生じる１つ以上の推定される望ましくない歪みを表わす、望ましくない歪みのデータセットの近似逆変換の関数として生成される、ベクトル、例えば行列のようなフィルタを用いて、アーチファクト低減インタレース合成画像を作成する方法およびシステムを提供する。推定される望ましくない歪みは、ゴーストアーチファクト、奥行き依存ぼけ、および／またはクロストークアーチファクト（クロストーク効果とも呼ばれる）を含む。該方法およびシステムは、投射されるインタレース合成画像を実時間で調整するため、かつ／またはレンチキュラ物品に印刷されるインタレース合成画像を調整するために使用することができる。該方法およびシステムは、インタレース合成画像を構成する画像の内容を解析することなく、アーチファクト低減インタレース合成画像の生成を可能にすることができる。
【００３８】
任意選択的に、フィルタはユーザ入力に従って較正することができ、かつ／またはそれに対する１人以上の観察者の位置に従って、かつ／またその前の領域における照明に従って、実時間で動的に調整することができる。任意選択的に、フィルタは印刷仕様データに従って調整することができる。
【００３９】
任意選択的に、フィルタは、インタレース合成画像のそれぞれの画素に裸眼立体視表示素子によって生じる１つ以上の推定される望ましくない歪みを各々表わす、複数の値を有する行列である。
【００４０】
以下では、上に略述したフィルタを用いて生成されるレンチキュライメージング物品、および上に略述したフィルタによってアーチファクトが低減された合成インタレース画像
を表示する裸眼立体視表示を持つシステムについても教示する。
【００４１】
本発明の少なくとも一つの実施態様を詳しく説明する前に、本発明は、その適用において、下記の説明に示されるか、及び／又は図面及び／又は実施例において例示される構成要素及び／又は方法の組み立て及び構成の細部に必ずしも限定されないことを理解しなければならない。本発明は他の実施態様が可能であり、又は様々な方法で実施又は実行されることが可能である。
【００４２】
ここで図１を参照すると、それは、本発明の一部の実施形態に従って、近似逆変換を用いて、裸眼立体視表示素子を介して表示されるようにかつ／または裸眼立体視表示素子に投射されるように設計されたアーチファクト低減インタレース合成画像を形成する方法１００の略図である。任意選択的に、アーチファクト低減インタレース合成画像は任意選択的に、ゴーストおよびぼけのようなアーチファクトが低減されたレンチキュライメージング物品を形成するために使用される。加えて、または代替的に、方法１００は、本書で画像と呼ぶビデオシーケンスのインタレースフレームを調整することによって、本書でゴースト効果とも呼ばれるゴーストアーチファクト、ビデオシーケンスの裸眼立体視表示素子における効果を低減することができる。
【００４３】
さらに下述する通り、該方法によって生成されるアーチファクト低減インタレース合成画像は、奥行き依存ぼけを実質的に低減することができ、くっきりと鮮明な画像と呼ぶことができる。アーチファクト低減インタレース合成画像は、インタレース画像に描かれた内容の解析無しで、かつ／または同内容に関する情報無しで、生成することができることに留意する必要がある。したがって、該方法は、比較的低い計算量で薄い３Ｄ構造、透明物体、反射、および／または鏡面性を含む複雑な内容に適用することができる。
【００４４】
方法１００は任意選択的に、１組の画像をインタレースする合成画像を形成するためのソフトウェアアプリケーション等として１組の命令を包含する、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ、またはディスク・オン・キーのようなコンピュータ可読媒体に、命令として格納される。
【００４５】
最初に、１０１に示す通り、別個の画像として、または多数の画像から形成される単一のインタレース合成画像として、複数の画像、例えば２、３、４、５、または任意のより大きい数の画像を受け取る。簡潔にするために、プロセスの入力に言及する場合、受け取った画像および受け取ったインタレース合成画像は本書では互換可能に言及される。任意選択的に、画像を受け取る場合、画像は任意選択的に、例えば一連の逐次的に順序付けられた画像、ビデオシーケンス、またはいずれかの他の一連のシーケンシャル画像のための典型的な空間−時間信号のようなシーケンスから、自動的に抽出することができる。そのような実施形態では、該方法は、合成画像を表示するための、例えば３Ｄ表示のための視差バリア、レンチキュラ表示、レンチキュラマスク、および／またはいずれかの光学素子のような、裸眼立体視表示素子の既知の歪みを低減するために実行することができる。動画を作成するために画像を選択することができる。例えば、インタレースされたときに観察者に３Ｄ効果を与えるように１組のオフセット画像が選択され、インタレースされたときに観察者にモーション効果を与えるように１つ以上の動く物体の様々なフレームが選択され、かつ／またはインタレースされたときに、観察者には別の画像に変化するように見えるように１組の交互画像が選択される。画像は、メモリ装置から抽出され、撮像装置によって取り込まれ、リモートサーバから受け取られ、ユーザによって選択され、かつ／またはユーザによって作成される。
【００４６】
任意選択的に、受け取る画像は、例えば当業界で公知の通り、そこから抽出された画像ストリップをインタレースすることによってインタレース合成画像を生成するために選択された画像である。インタレース合成画像は、裸眼立体視表示素子を介してインタレース合成画像を見る観察者にぼけのような推定される望ましくない歪みを引き起こす特定の物理的性質を有する特定の裸眼立体視表示素子を介して、提示されるように設計される。
【００４７】
１０２に示す通り、ベクトルまたは行列のような望ましくない歪みのデータセットが提供され、例えば実行システムのメモリに格納され、かつ／または使用時に受け取られる。望ましくない歪みのデータセットは、観察者が裸眼立体視表示素子を介してインタレース合成画像を見たときに、特定の裸眼立体視表示素子によって生じる１つ以上の推定される望ましくない歪みを表わす（簡潔にするために、本書では推定される望ましくない歪みという）。任意選択的に、望ましくない歪みのデータセットは、行列の各値が、特定の裸眼立体視表示素子を介して提示されかつ／または特定の裸眼立体視表示素子に投射されたインタレース合成画像の１つ以上の画素に生じる歪みを表わす、行列である。任意選択的に、望ましくない歪みのデータセットは、各値が特定の裸眼立体視表示素子を介して提示されるインタレース合成画像の異なる画素に生じる歪みを表わす行列である。
【００４８】
例えば、望ましくない歪みのデータセットによって表わされる推定される望ましくない歪みは、奥行き依存ぼけである。裸眼立体視表示は、それが明瞭に提示する奥行きの範囲によって本質的に制限される。図２は、奥の物体がぼけて見え、特定の物体のぼけ度が奥に行くほど大きくなる、特定の裸眼立体視表示における典型的なぼけを示す画像である。結果的に、表示される画像の品質のみならず、奥行き知覚の品質も劣化する。
【００４９】
望ましくない歪みのデータセットによって表わされる推定される望ましくない歪みの別の例として、クロストーク効果、すなわちユーザの観点から望ましい画像に加えて１つ以上の望ましくない画像の知覚がある。視野角に基づいてカメラでクロストーク効果を測定する方法論は、参照によって本書に援用するＡ．Ｂｏｅｖ、Ａ．Ｇｏｔｃｈｅｖ、Ｋ．Ｅｇｉａｚａｒｉａｎの「Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ  ｆｏｒ  ａｕｔｏ−ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ  ｓｃｒｅｅｎｓ」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ：Ｔｒｕｅ−Ｖｉｓｉｏｎ，  Ｃａｐｔｕｒｅ，  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，  ａｎｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ｏｆ  ３Ｄ  Ｖｉｄｅｏ  （３ＤＴＶＣＯＮ  ２００７），  Ｋｏｓ  Ｉｓｌａｎｄ，  Ｇｒｅｅｃｅ，  ｐｐ．４ｐ（２００７）に実証されている。クロストーク効果はしばしば、裸眼立体視表示素子の光学素子の不完全性の結果である。図３は、インタレース画像１２１が異なるビューからの列を合成し、かつ微小凸レンズとしても知られる各レンチキュラレンズ１２２がインタレース画像の列から来る光を観察者１２３の目に合焦させる、理想的なレンチキュラ表示および／または印刷の略図である。実際には、不完全な光学系は、観察される画像の間にクロストークを生じる。
【００５０】
任意選択的に、クロストーク効果は次のように数学的にモデル化される。
0006027026.tif 000002
ここで、ｘおよびｙは空間座標を表わし、ｃは色チャネル、典型的には赤緑青（ＲＧＢ）チャネルを表わす。方程式１によると、本書でビューとも呼ばれる画像のストリップＶ１，…，Ｖｋが裸眼立体視表示素子を介してインタレースされて提示されるときに、観察者は、ビューのストリップＶ１，…，Ｖｋを理想的に見る代わりに（裸眼立体視表示は共通画像のストリップのサブセットを視野角に従って単一の連続画像として提示する）、Ｖ１，…，Ｖｋの混合物であるビューのストリップＵ１，…，Ｕｋを見る。Ｕ１，…，Ｕｋは任意選択的に望ましくない歪みのデータセット、歪み混合行列Ａにモデル化される。
【００５１】
望ましくない歪みのデータセットによって表わされる推定される望ましくない歪みの別の例としてゴーストがある。ゴーストは通常、裸眼立体視表示素子がインタレース成分画像と共にフリップ錯視または運動錯視を、例えば傾けたときに表現が１つの画像から別の画像に変化する印刷カードのようなレンチキュラ物品として、作成するために使用されるときに現われる。このフリップ錯視または運動錯視は典型的には、２つ（またはそれ以上）の画像を合成したインタレース画像を作成し、かつそれをレンチキュラシートに付着させることによって実現される。理想的な光学系では、各画像がはっきりと見えるはずである。しかし、実際には多くの場合、観察者には、２つの異なる向きにゴースト効果を有するレンチキュラ物品の画像を表わす図４Ａの番号１３１で示すように、２つの画像の混合物が、あたかも１つの画像のゴーストが他の画像の上に現れているかのように見える。これらの２つの異なる向きでゴースト効果が現われないレンチキュラ物品の画像である、図４Ｂをも参照されたい。
【００５２】
次に、１０３に示す通り、インタレース合成画像から推定される望ましくない歪みを低減するためのフィルタが、提供された望ましくない歪みのデータセットの近似逆変換の関数として計算される。フィルタは事前に計算し、アーチファクトを低減するためにそれを実時間で使用するシステム、例えばストリーマ、セット・トップ・ボックス（ＳＴＢ）、および／または３Ｄ表示装置で提示する前に一連の受け取られた画像にフィルタを適用する処理ユニットのメモリに格納することができる。加えて、または代替的に、フィルタは、任意選択的に動的情報に従って使用時に計算し、例えば画像の内容に従って調整することができる。簡潔にするために、破線は、フィルタを形成するための基礎として、かつ／またはフィルタが適用される画像として、画像を使用する随意の経路を示すために使用されている。
【００５３】
任意選択的に、フィルタは、推定される望ましくない歪みを評価するユーザ入力に従って較正される。例えば、裸眼立体視表示素子に投射される較正パターンをユーザに提示することができる。ユーザは、例えばスクリーン上の領域をマークし、かつ／またはぼけ、クロストーク効果等を推定することによって、推定される望ましくない歪みを示す選択を入力することができる。別の実施例では、ユーザは、裸眼立体視表示素子上に投射される内容を見ながら、推定される望ましくない歪みを示す選択を入力する。例えばユーザは、投射された内容にぼけ、クロストーク等があることを指摘することができる。
【００５４】
加えて、または代替的に、フィルタは裸眼立体視表示素子に対するユーザの位置に従って、例えばユーザの視野角に従って、動的に調整される。例えば、ユーザの位置は画像センサを用いて実時間で識別し、フィルタは調製かつ／または計算されて、ユーザの視点から裸眼立体視表示素子のアーチファクトを低減することができる。位置依存アーチファクトは事前に、例えば製造中および／または較正中に計算することができることに留意されたい。
【００５５】
加えて、または代替的に、フィルタは、裸眼立体視表示素子の前の照明環境に従って、例えば照明センサを用いて、動的に調整される。例えば、照明レベルは照明センサを用いて実時間で識別することができ、検出される照明レベルでより明瞭に見える裸眼立体視表示素子のアーチファクトを低減するように、フィルタが調整かつ／または計算される。照明依存アーチファクトは事前に、例えば製造中および／または較正中に計算することができることに留意されたい。
【００５６】
上述の通り、裸眼立体視表示素子は、合成画像が付着されるレンチキュラ素子とすることができる。そのような実施形態では、フィルタは、印刷仕様に従って、例えばレンチキュラ素子、合成画像が印刷される用紙、および／または印刷機の特徴に従って調整することができる。例えば、較正プロセス中にユーザが上記印刷仕様を入力することができ、フィルタは、入力された印刷仕様に関係する裸眼立体視表示素子のアーチファクトを低減するように、調整かつ／または計算される。印刷仕様依存アーチファクトは事前に、例えば製造中および／または較正中に計算することができることに留意されたい。
【００５７】
これは、１０４に示す通り、複数の画像および／またはそれらから生成されたインタレース合成画像にフィルタを適用することによって、アーチファクト低減インタレース合成画像を生成することを可能にする。例えば近似逆変換ベースのフィルタは次のように計算される。
0006027026.tif 000003
式中、Ａ−１は望ましくない歪みのデータセットＡ、例えば行列Ａの近似逆変換を表わす。任意選択的に、近似逆変換は元のビューＶ１，…，Ｖｋの画素をマッチングさせるために適用される。結果は、結果的に生じるビューＷ１，…，Ｗｋのマッチング画素に配置される。
【００５８】
Ａの近似逆変換Ａ−１は、元のビューＶ１，…，Ｖｋと裸眼立体視表示素子を介するそれらの提示との間の差を最小化するために、推定される望ましくない歪みの影響を低減し、設計される。任意選択的に、以下を最小化するように設計される。
0006027026.tif 000004
【００５９】
望ましくない歪みのデータセットＡの近似逆変換フィルタＡ−１の設計は、任意選択的に用途特定的であり、表示装置の制約および／または上記の方程式２で表現される予想される不正確性に依存する。例えば表示装置の制約として、Ｗ１，…，Ｗｋは有効値範囲に、例えば８ビット表字装置における０から２５５の間の範囲内に制限される。
【００６０】
望ましくない歪みのデータセットＡの近似逆変換Ａ−１は、任意選択的に有効範囲における行列Ａの擬似逆行列として実現される。任意選択的に、望ましくない歪みのデータセットＡは、何らかの表示装置により、Ａが例えば２パラメータカーネルによる畳み込みを実現するテプリッツ行列であると仮定し、様々なカーネル・パラメータ・セットを試験して、視覚的に快適な強化結果、任意選択的に視覚的に最も快適な強化結果を見出すことによって、生成される。視覚的に快適な強化結果は、画像品質解析アルゴリズムに従って自動的に、かつ／または１人以上の人間評価者に従って手動的に推定される。任意選択的に、近似逆変換は、フィルタ、すなわち単純な不鮮明マスク演算子に続いて値をある範囲にクリップすることである。不鮮明マスク演算子は任意選択的に、数学的に次のように定義される。
0006027026.tif 000005
ここでＧはぼけカーネル、例えば標準ガウス型を表わす。
【００６１】
上述した（すなわち方程式１の）数学的プロセスは、表わされた照明環境の関数として変化することに留意されたい。フィルタの効果は照明環境の関数として変化するので、異なる照明環境で取り込まれた異なる画像を有するフリップ錯視を形成するためのレンチキュラ素子の一部である裸眼立体視表示素子に付着された合成画像に適用されたときに、アーチファクトを生じることがある。任意選択的に、フィルタは、フリップ錯視を作成するためのレンチキュラ素子用に指定された設計された照明非感受性逆演算子である。照明非感受性逆演算子は、画像ストリップの間に１つ以上のセパレータストリップ、すなわち画像ストリップの反転を含むセパレータビューを挿入する。例えば強度範囲０…１の２つの画像Ａ、Ｂのフリップの場合、セパレータＳは例えば次のように計算される。
0006027026.tif 000006
ここでαはゴースト除去手段を表わす。
【００６２】
例えば図４Ｃは、原画像１４１、１４２と、もう一方の画像の反転バージョンと合成される画像の１つを表わすセパレータ画像１４３、１４４とを含む、１組の画像を示す。これは、セパレータビューを加えることによってゴーストアーチファクトが実質的に低減された合成画像の形成を可能にする。参照によって本書に援用する、２０１１年１０月１９日に出願された国際特許出願ＩＢ２０１１／０５４６５３をも参照されたい。
【００６３】
照明非感受性演算子を使用することでゴーストは実質的に低減されるが、これは表示される色を灰色がかった色合いにもすることに留意されたい。この影響を克服するために、画像は任意選択的に、最終印刷の画像の色値が元のビューの色と合致するように、画素の色値を高めるべく前処理される。任意選択的に、αと色補正の程度との間の較正を行なうために、観察者が最良の色忠実性および最小限のゴーストをもたらす対を選択することができるように、異なるパラメータ対のテストフリップの印刷が生成される。
【００６４】
１０５に示す通り、次にアーチファクト低減インタレース合成画像が出力される。任意選択的に、アーチファクト低減インタレース合成画像は印刷機、例えば（レンチキュラアレイのような）特定の裸眼立体視表示素子に印刷を行なうレンチキュラ物品印刷機に出力される。これは、インタレース合成画像を特定のレンチキュラ・レンズ・シートに、かつ／または特定の画像用紙に、かつ／またはレンチキュラ・レンズ・シートに付着するように設計され、かつそれぞれの推定される望ましくない歪みを有する特定のステッカに、印刷することを可能にする。本書で使用する場合、レンチキュラ・レンズ・シートおよび画像分離マスクは互換可能に言及され、とりわけ、わずかに異なる角度の視点から見たときに、シートと平行な平面の異なるセグメントからの光が視点に向けられるように設計された、任意選択的に拡大する任意選択的に円筒状の小型レンズのアレイのような物品を記述するつもりである。レンチキュラ・レンズ・シートは、各々がレンチキュラ・レンズ・シートの２つの小型レンズの間を分離する複数の平行なレンチキュラ線を有する。この平行なレンチキュラ線および小型レンズは任意選択的に、共通軸線に平行である。任意選択的に、アーチファクト低減インタレース合成画像は、例えばそれぞれの推定される望ましくない歪みを有する（３Ｄ表示装置のような）特定の裸眼立体視表示素子を介して投射される。任意選択的に、アーチファクト低減インタレース合成画像のストリップは任意選択的に、特定の裸眼立体視表示素子のストリップの幅に適応される。
【００６５】
次に図５を参照すると、それは、レンチキュラ印刷のためのかつ／または裸眼立体視表示素子を介して投射するためのインタレース合成画像５１を作成するための、本発明の実施形態に係る装置５０の略図である。装置５０は、例えば上述の通りシーケンス５２の多数の画像を任意選択的に受け取る入力ユニット５３を備える。本書で使用する場合、シーケンスとは、一連の逐次的に順序付けられた画像、ビデオシーケンス、またはいずれかの他の一連のシーケンシャル画像のような典型的な空間−時間信号を意味する。装置５０は、プロセッサ５４、裸眼立体視表示素子５５、およびメモリ５６を備える。メモリ５６は、例えば上述の通り、受け取った複数の画像をインタレースする合成画像をユーザが裸眼立体視表示素子を介して見たときに、裸眼立体視表示素子によって生じる推定される望ましくない歪みを表わす望ましくない歪みのデータセットに基づいて生成されるフィルタを格納する。装置５０は任意選択的にさらに、例えば上述の通り、上記フィルタを望ましくない歪みのデータセットの近似逆変換の関数として計算するフィルタ生成モジュール５７を備える。装置５０はさらに、画像にフィルタを適用することによってアーチファクト低減インタレース合成画像を生成し、かつ裸眼立体視表示素子を介するアーチファクト低減インタレース合成画像の提示を指示し、かつ／または印刷用のアーチファクト低減インタレース合成画像を生成するための命令を転送する提示ユニットまたはインタフェースのような出力ユニット５８を備える。インタフェースは、ネットワークカードおよび／または表示インタフェースとすることができる。
【００６６】
本出願から成熟する特許の存続期間の期間中には、多くの関連するシステム及び方法が開発されることが予想され、プロセッサ、画像のシーケンス、および裸眼立体視表示素子の用語の範囲は、すべてのそのような新しい技術を先験的に包含することが意図される。
【００６７】
本明細書中で使用される用語「約」は、±１０％を示す。
【００６８】
用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ、ｉｎｃｌｕｄｅｓ、ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、及びそれらの同根語は、「含むが、それらに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」ことを意味する。この用語は、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」及び「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」を包含する。
【００６９】
表現「から本質的になる」は、さらなる成分及び／又は工程が、特許請求される組成物又は方法の基本的かつ新規な特徴を実質的に変化させない場合にだけ、組成物又は方法がさらなる成分及び／又は工程を含み得ることを意味する。
【００７０】
本明細書中で使用される場合、単数形態（「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」）は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、複数の参照物を包含する。例えば、用語「化合物（ａ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」又は用語「少なくとも１つの化合物」は、その混合物を含めて、複数の化合物を包含し得る。
【００７１】
用語「例示的」は、本明細書では「例（ｅｘａｍｐｌｅ，ｉｎｓｔａｎｃｅ又はｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ）として作用する」ことを意味するために使用される。「例示的」として記載されたいかなる実施態様も必ずしも他の実施態様に対して好ましいもしくは有利なものとして解釈されたりかつ／又は他の実施態様からの特徴の組み入れを除外するものではない。
【００７２】
用語「所望により」は、本明細書では、「一部の実施態様に与えられるが、他の実施態様には与えられない」ことを意味するために使用される。本発明のいかなる特定の実施態様も対立しない限り複数の「所望による」特徴を含むことができる。
【００７３】
本開示を通して、本発明の様々な態様が範囲形式で提示され得る。範囲形式での記載は単に便宜上及び簡潔化のためであり、本発明の範囲に対する柔軟性のない限定として解釈すべきでないことを理解しなければならない。従って、範囲の記載は、具体的に開示された可能なすべての部分範囲、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値を有すると見なさなければならない。例えば、１〜６などの範囲の記載は、具体的に開示された部分範囲（例えば、１〜３、１〜４、１〜５、２〜４、２〜６、３〜６など）、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値（例えば、１、２、３、４、５及び６）を有すると見なさなければならない。このことは、範囲の広さにかかわらず、適用される。
【００７４】
数値範囲が本明細書中で示される場合には常に、示された範囲に含まれる任意の言及された数字（分数又は整数）を含むことが意味される。第１の示された数字及び第２の示された数字「の範囲である／の間の範囲」という表現、及び、第１の示された数字「から」第２の示された数「まで及ぶ／までの範囲」という表現は、交換可能に使用され、第１の示された数字と、第２の示された数字と、その間のすべての分数及び整数とを含むことが意味される。
【００７５】
明確にするため別個の実施態様の文脈で説明されている本発明の特定の特徴が、単一の実施態様に組み合わせて提供されることもできることは分かるであろう。逆に、簡潔にするため単一の実施態様で説明されている本発明の各種の特徴は別個に又は適切なサブコンビネーションで、あるいは本発明の他の記載される実施態様において好適なように提供することもできる。種々の実施態様の文脈において記載される特定の特徴は、その実施態様がそれらの要素なしに動作不能である場合を除いては、それらの実施態様の不可欠な特徴であると見なされるべきではない。
【００７６】
本発明はその特定の実施態様によって説明してきたが、多くの別法、変更及び変形があることは当業者には明らかであることは明白である。従って、本発明は、本願の請求項の精神と広い範囲の中に入るこのような別法、変更及び変形すべてを包含するものである。
【００７７】
本明細書で挙げた刊行物、特許及び特許出願はすべて、個々の刊行物、特許及び特許出願が各々あたかも具体的にかつ個々に引用提示されているのと同程度に、全体を本明細書に援用するものである。さらに、本願で引用又は確認したことは本発明の先行技術として利用できるという自白とみなすべきではない。節の見出しが使用されている程度まで、それらは必ずしも限定であると解釈されるべきではない。
【図１】
0006027026.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ−４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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