[发明专利]图像处理装置、图像显示装置及图像处理方法

说明书

本发明的图像处理装置具有：输入部，其受理多个不同的输入图像；初始解生成部，其根据多个不同的输入图像的数据，生成将由多个显示面图像构成的层叠图像中的一个端面图像排除后的显示面图像的内部数据作为初始解；层叠图像生成部，其根据初始解及制约条件生成各个显示面图像的内部数据；以及反复处理控制部，其使层叠图像生成部根据初始解反复生成各个显示面图像的新的内部数据，直到由层叠图像生成部生成的各个显示面图像的内部数据满足处理结束条件为止，在满足了处理结束条件时，将层叠图像生成部最后生成的各个显示面图像的内部数据作为层叠图像进行输出。

技术领域

本发明涉及实现三维图像的显示及多视点图像的显示的图像处理装置及图像处理方法。

背景技术

作为能够显示三维图像的图像显示装置，例如有液晶快门(liquid crystalshutter)方式或者偏振(polarization)方式等方式。液晶快门方式用于在平板显示器等上以时分(time-division)方式显示左眼用和右眼用的带有双眼视差的图像。观察者佩戴与以时分方式显示的图像联动运动的液晶快门眼镜来观看三维图像。液晶快门方式也被称为帧序方式(frame sequential system)。偏振方式利用彼此不同方向的偏振光来显示左眼用和右眼用的带有双眼视差的图像。观察者佩戴左眼和右眼透过不同方向的偏振光的偏振眼镜来观看三维图像。无论哪种方式，观察者通过观察左右眼之间带有双眼视差的图像，能够利用该双眼视差获得立体知觉。

除此以外，视差屏障方式(parallax barrier system)及柱状透镜方式(lenticular lens system)等方式是无需佩戴特殊的眼镜，利用裸眼即可观察三维图像的三维图像显示装置。视差屏障方式通过在平板显示器等的前面设置视差屏障，将显示器上的像素分成从左眼能够观察到的像素和从右眼能够观察到的像素，由此能够对左右眼呈现双眼视差图像。柱状透镜方式也同样，通过在平板显示器等的前面设置柱状透镜，也能够对左右眼呈现双眼视差图像。视差屏障及柱状透镜被称为视差光学元件。

作为能够利用裸眼观察三维图像的三维图像显示装置，已经设计了使用了层叠显示面的三维图像显示装置。非专利文献1公开了如下的方法：利用层叠的两片显示面，使三维图像被感知为，越过被两片显示面夹着的空间、比前面侧的显示面更靠近前或者比后面侧的显示面更靠里。另外，“前面侧”是指相对于显示面而言的观察者侧。“后面侧”是指相对于显示面而言与观察者侧相反的一侧。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Layered 3D:Tomographic Image Synthesis for Attenuation-based Light Field and High Dynamic Range Displays,Gordon Wetzstein et al.,ACM SIGGRAPH 2011.Transactions on Graphics 30(4).

发明内容

发明要解决的问题

如果使用以往的方法，则能够越过被显示面夹着的空间实现深度表现。但是，当在求出要显示于层叠的各显示面上的图像时，优化运算中的计算量非常大，存在计算机需要较高的运算能力及较长的处理时间的问题。另外，存在需要GPU(Graphic Processor Unit：图形处理单元)等比较昂贵的特殊硬件的问题。

用于解决问题的手段