[发明专利]信息处理设备、信息处理方法和计算机可读介质

说明书

本公开涉及信息处理设备、信息处理方法和计算机可读介质。根据一个实施例，一种信息处理设备包括电路，该电路被配置成控制：接收原始图像，该原始图像当被显示在显示表面上时对应于布置在显示表面上的多个像素；以及通过使用与在接目镜光学单元的投影图像中生成的失真相反方向上的失真对原始图像应用信号处理来校正原始图像。

本申请是申请日为2012年12月17日、发明名称为“显示装置、图像处理装置和图像处理方法、以及计算机程序”、申请号为201280069909.1的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本说明书中所公开的技术涉及一种穿戴在用户头上以用于观看图像的显示装置、图象处理装置和图像处理方法、以及计算机程序。

背景技术

穿戴在头上以用于观看图像的显示装置，换言之，头戴式显示器(HMD)，已经广为人知。这种头戴式显示器配置成具有各自用于左眼和右眼的光学单元，并且配置成能够还通过使用耳机控制视觉和听觉。如果这样的装置配置成当穿戴在头上时完全地隔绝外界，则增加了观看期间的虚拟现实感。另外，因为头戴式显示器还可以将不同的图像投影到左眼和右眼，所以当针对左眼和右眼显示具有视差的图像时，可以呈现3D图像。

对于用于左眼和右眼的头戴式显示器的显示单元，可以使用包括例如液晶或有机EL(电致发光)元件等的高清晰度图像显示元件。另外，如果通过采用接目镜光学系统放大并且投影图像显示元件来设置宽视角，并且通过使用耳机实现多通道，则可以再现置身于电影院中观看和收听的丰富感受。

已知光学透镜具有失真。例如，如果视角取自头戴式显示器，则在所观察的图像中生成由于在接目镜光学系统中所使用的透镜的失真所导致的复杂失真和颜色偏差，以及因此存在质量劣化的担忧。

如果为了确保宽视角而增加构成接目镜光学系统透镜的数量，则头戴式显示器的重量增加，使得更多的负担被施加给穿戴有头戴式显示器的用户。在此，如果出于减轻重量而减少透镜的数量，则在每个透镜中所生成的失真被放大并且损失了用于校正失真的系统。作为结果，难以获得宽视角。

已知用于通过信号处理校正在接目镜光学系统中所生成的失真的方法。例如，提出了一种显示装置，在该显示装置中，要显示在图像显示元件上的图像尺寸针对每个波长发生变化，使得预先消除在光学系统中所生成的放大率色差，因此可以仿佛没有放大率色差地对所观察的图像进行观察(例如，参见专利文献1)。

该显示装置对正透镜系统中的下述现象进行补偿：因为光线波长越长，则折射率越小；而光线波长越短，则折射率越大，所以观察到具有长波长的红色图像较小，而观察到具有短波长的蓝色图像较大。简言之，在此显示装置中，针对每个颜色具有不同尺寸的图像通过具有放大率色差的光学系统，使得在接目镜光学系统的情况下在眼球上的入射位置处各个颜色的光通量彼此近似一致，并且使得在投影光学系统的情况下在屏幕等的入射位置处各个颜色的光通量彼此近似一致，因此可以仿佛没有放大率色差地对所观察的图像进行观察。

然而，当通过接目镜光学系统时在图像中所生成的失真不限于由于依赖于波长的折射力的差异所引起的简单的失真。简单地针对每个波长使得图像的尺寸(显示比例)发生变化(长波长的颜色被显示为小于短波长的颜色)不可以消除由于诸如透镜失真的复杂现象所引起的图像失真。

用于校正在接目镜光学系统中所生成的失真的另一信号处理方法的示例包括地址转换。换言之，基于由理想光学系统所获得的图像位置与受实际像差所影响的图像位置之间的对应关系，将失真的图像移动到理想图像位置。在此，在图像尺寸较大或需要高转换精度的情况下，存储对应关系与转换之后的坐标的校正表格的尺寸不利地变得臃肿。例如，提出了一种方法，在该方法中，通过使用光学系统中的失真关于图像点对称(关于光轴旋转对称)的特征，不是用于整个图像的校正数据，而是用于图像的一半或四分之一区域的校正数据还被用于其他对称区域(例如，参见专利文献2和3)。然而，根据显示图像失真关于光轴旋转对称的假定可以减小校正表格的尺寸。换言之，这不可以应用到不关于光轴旋转对称的失真。