[发明专利]图像处理设备和图像处理方法以及图像处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理具有视差的右视点图像和左视点图像、或多视点图像的图像处理设备和图像处理方法，以及图像处理系统。

背景技术

众所周知，人们通过利用他/她的右眼和左眼以不同的角度和距离观看物体来感知物体的三维。由右眼和左眼观看到的物体外观上的不同被称为视差，并且视差的幅度被称为视差量(视觉差异量)。

迄今为止，已经提出了探索人类三维感知的原理的方法以使得人们将具有视差的两个2D图像识别为立体图像(3D图像)。举一个示例：如果以不同角度分别从左右两个视点来拍摄同一个对象，以获得具有视差的右视点图像和左视点图像，并且将右视点图像呈现给人的右眼，同时将左视点图像呈现给人的左眼，则此人将这两个2D图像识别为3D图像。

由于人类的三维感知取决于视差的幅度，因此可以通过在水平方向上物理地移动右视点图像和左视点图像以对视差量进行调节来改变3D图像的立体感(或深度)。

已知视差量取决于将要显示的3D图像的尺寸，其中更大的尺寸将会增加右视点图像和左视点图像之间的视差量，以及3D图像深度。还已知3D图像呈现为右视点图像和左视点图像的重叠，并且该重叠(即可被显示为3D图像的部分)与视差量同一方向变化。

对于人类来说，右眼和左眼的距离(瞳孔间距)大约平均是65mm，这样的距离被认为是用于传统3D拍摄的镜头之间的距离的最佳值。相反，本申请的受让人富士胶片公司在其网站的“3D Digital Image Systems”的页面，(http://fujifilm.jp/personal/3d/index.html；本发明的发明人访问于2011年1月20日)上示出了立体相机(3D数码相机)，在该立体相机中，用于分别拍摄右视点图像和左视点图像的两个镜头之间的距离相对于传统相机分别增加了大约20％。相比于由人眼所感知的对象的第三维度，这样的相机在一定程度上增强了3D图像深度。另外，网站上所示出的立体相机具有能够在自动和手动模式之间来回切换的视差调节功能，从而使得不论对象的距离如何都可以拍到和欣赏到自然的3D图像。

据说人类获得立体感归功于右眼和左眼之间在不同观看角度和距离上的差异所引起的“双目视差”。对于上述立体相机的LCD监视器，采用了本申请的受让人已自主开发的3D图像显示技术(例如“光线方向控制系统”和“视差屏障系统”之类)。通过这些技术，对进入到右眼和左眼的光线在方向上分别进行高精度的控制从而将不同的图像投射到两只眼睛，并因此使得能够利用裸眼接收到自然、立体的感觉。

下述专利文献是涉及本发明的现有技术文献。

JP 4442190 B描述了在右视点图像的左右两侧各自提供边缘区域，并且适当地产生用于立体影像的图像，其中即使右视点图像或左视点图像滑动，其也没有不可显示的区域。

JP 8-205203 A描述了通过将左眼图像和右眼图像分别向右侧和左侧水平移动特定数量的像素从而使得所显示的整个图像看起来从显示屏向前突出，来得到3D图像。另外在该专利文献中还描述了如果对左眼视频信号和右眼视频信号进行水平移动，则所显示的图像将会缺少左眼图像的右端部分以及右眼图像的左端部分。

JP 2003-331317 A描述了对于由多层组成的图像，根据关于在各层中所选择的区域的信息、以及关于各层之间的距离的信息，来准备用于表示对象的深度分布的视差映射图(parallax map)，并且根据视差映射和2D图像来生成多视点图像。

JP 9-191393 A描述了在根据二维图像产生用于立体影像的图像的过程中，由于原件和纸张的尺寸、缩放因子、位移量之间的关系，可以不将整个原件记录在一张记录纸上，并且在这种情况下，通过显示来告知该事件。

在照片打印由立体相机拍到的3D图像的过程中，通过布置在对3D图像、因特网上的网页之类的照片打印进行处理的代理装置中的命令接收设备(店面命令接收器)来接收打印命令，并且关于3D图像的图像数据(3D图像数据)、命令信息等被发送到用于3D图像的照片打印的冲印室(laboratory)。在冲印室中，操作员手动调节右视点图像和左视点图像之间的视差量，以进行其中3D图像的深度被改变了的照片打印。

如上所述，当根据右视点图像和左视点图像来合成3D图像时，将这两个视点图像在水平方向上进行物理移动以调节视差量以改变3D图像的深度。由于3D图像被限定于右视点图像和左视点图像的重叠，因此3D图像的照片打印可能会出现问题，也就是说，在取决于视差调节程度的打印区域中，命令者(用户)实际接收的照片打印可能与命令者所期望的有所不同。