CN101322418B - 图像信号的深度相关的滤波 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于多视图显示器的图像数据，诸如用于透镜的自动立体显示器的图像数据的呈现。该方法包括以下步骤：接收代表第一图像的图像信号，第一图像包括3D图像数据，空间滤波第一图像信号以提供第二图像信号，第二图像信号代表第二图像，空间滤波是诸如低通滤波器、高通滤波器或低通与高通滤波器的组合，空间滤波器的强度由第一图像的参考深度和第一图像的图像元素的深度确定，以及将第二图像采样成多个子图像，每个子图像与图像的一个观看方向相关联。

Description

图像信号的深度相关的滤波

技术领域

本发明涉及呈现用于多视图显示器(multi-view display)的图像数据的方法。具体地，本发明涉及藉助于深度相关(depth dependent)的空间滤波器来呈现(render)用于多视图显示器的图像数据的方法。本发明还涉及多视图显示器、信号呈现系统和用于实施所述方法的计算机可读代码。

背景技术

多视图显示器是能够根据观看方向给观众呈递不同图像的显示器，这样，图像中的对象可以从不同的角度被观看。多视图显示器的例子是自动立体显示器，其能够给观众的左眼呈递与右眼不同的图像。存在有各种多视图显示技术，一种这样的技术是基于透镜的。透镜显示器是能够对不同的水平观看方向显示多个图像的视差3D显示器。这样，观众可以体验例如运动视差和立体提示(cue)。

与多视图显示器有关的一个问题在于，用于不同的观看方向的图像可能交叠，由此引起重影图像(ghost image)或图像之间的串扰。另一个问题涉及到观看方向的数目可能是相当小的，典型地是8或9，这可能引起在某些观看方向上的混叠效应(aliazing effect)。

公布的美国专利申请US 2003/0117489公开了一种减小在三维(3D)自动立体显示器的左眼和右眼图像之间的串扰的三维显示器和方法。所公开的减小串扰的方法是基于把基本灰度级加到左和右图像的每个像素，以便提升背景灰度级。

发明内容

本发明的发明人已经认识到：一种改进的呈现图像数据的方法是有利的，且因此设计了本发明。

本发明寻求提供用来呈现用于多视图显示器的图像数据的改进的装置，它可以被看作是本发明的目的以提供一种有效的滤波技术，该滤波技术改善了多视图显示器的观众或用户感知的图像质量。优选地，本发明单个地或组合地缓和、减轻或消除了一个或更多个以上的或其它的缺点。

按照本发明的第一方面，提供了呈现用于多视图显示器的图像数据的方法，该方法包括以下步骤：

-接收代表第一图像的图像信号，第一图像包括3D图像数据，

-空间滤波第一图像信号以提供第二图像信号，第二图像信号代表第二图像，空间滤波包括在第一图像的图像元素与第二图像的图像元素之间的映射，空间滤波器的强度由第一图像的参考深度和第一图像的图像元素的深度来确定，

-将第二图像采样成多个子图像，每个子图像与该图像的一个观看方向相关联。

在多视图显示器中，图像数据典型地被呈现用于恰当的表达。这种呈现可能是需要的，因为图像可能是基于以这样的方式投影给观众的2D图像数据的，即：观众感知该图像的空间或3D维数。对于图像的每个观看方向，如从那个观看方向看的、图像的子图像被生成，以及子图像被投影到相关联的观看方向。

呈现过程典型地包括几个操作或步骤，例如，这取决于图像数据的输入格式、显示设备、图像数据的类型等等。第一图像的图像数据在第一步骤被提供。这个第一步骤不必是整个呈现过程的第一步骤。第一图像典型地是采用包括图像加深度数据的格式，或相关联的深度映射可被供以图像数据，使得可以确定3D图像数据。

本发明人已经领悟到，用于特别地在串扰和混叠效应方面改进所感知的图像质量的空间滤波是在输出域中执行的，即，它是在呈现级执行的，这里输入图像已经为多视图显示而被采样至少达到某个程度。通过空间滤波第一图像信号以提供第二图像，以及第二图像被采样成用于多视图的多个子图像，诸如串扰和混叠效应那样的人工产物(artefact)在单个图像上的输入域中被处理，而不是在多个图像上的输出域中被处理，由此以有效的方式处理人工产物。

虽然与在输出域中全面地滤波很多图像相比，滤波输入域中的单个图像而不是输出域中的很多图像可能是不太完美的，但大多数人工产物仍可以避免或减少，由此可以提供在处理功率和时间方面的低成本的替换例。

按照第一方面的本发明的另外优点包括用于多视图显示器的图像的呈现流水线容易实现。本发明可以在实际的多视图呈现之前在单独的流水线步骤中被实现，从而允许更多的流水线化的并行实现。

而且，本方法有效地应对人工产物，诸如串扰和混叠人工产物的减小，由此使得进一步去除或减少串扰或混叠人工产物的预处理或后处理是不必要的。

按照本发明的一个实施例，空间滤波器是带通滤波器。按照本发明的另一个实施例，带通滤波器是从高通滤波器、低通滤波器和高通滤波器与低通滤波器的组合的组中选择的。这些任选特征是有利的，因为通过带通滤波、高通滤波、和/或二者的组合完成的带通滤波是可以以各种不同的方式被实施的熟知的带通滤波技术，由此保证鲁棒的和通用的实施方案。在低通滤波中，可以去除高于奈奎斯特频率的频率，而高通滤波器放大高频，例如奈奎斯特频率之下的频率。

按照本发明的一个实施例，第一图像的图像元素被映射到第二图像的图像元素组，以及其中空间滤波器的强度被确定为第二图像的图像元素组的尺寸。按照本发明的另一个实施例，第二图像的图像元素组的尺寸是分布滤波器的半径(r)或范围。这些任选特征是有利的，因为通过将空间滤波器的强度确定为第二图像的图像元素组的尺寸，诸如图像元素组的分布滤波器的半径或延伸，保证了接近参考平面的对象不会受空间滤波很大的影响，而远离参考平面的对象受空间滤波影响。

按照本发明的一个实施例，第二图像的图像元素使用可见度因子从空间滤波产生，可见度因子从在视点与第一图像的图像元素的空间坐标之间的距离和在该视点与第二图像的图像元素的空间坐标之间的距离来确定。这些任选特征是有利的，因为通过用可视性因子更新第二图像的图像元素，与前景和背景对象的混合有关的问题可以以有效的方式来对抗(counter)，这样的问题可能在经空间滤波的图像被呈现用于移位的视点时出现。

按照本发明的一个实施例，第二图像的图像元素的深度从滤波产生，以使得第二图像的图像元素的深度被设置为在第一图像的图像元素的空间坐标处的深度与第二图像的图像元素的空间坐标处的深度之间的值，以及其中第二图像的采样通过使用第二图像的图像元素的经滤波的深度而完成。这些任选特征是有利的，因为通过更新第二图像的图像元素的深度，可以提供对于视点改变的改进的处理。深度是通过把第二图像的图像元素的深度设置为在第一图像的图像元素的深度与第二图像的图像元素的深度之间的值而被更新的。这样，当第二图像的图像元素基本上由前景和仅仅一点背景组成时，深度可被设置为基本上趋于前景的深度的值，逐渐的深度过渡软化了深度边缘。在一个实施例中，深度值可被设置为第一图像的图像元素的深度与第二图像的图像元素的深度的最大值。

按照本发明的一个实施例，第一图像的图像元素与第二图像的图像元素组沿第一图像的水平行被对准。这些任选特征是有利的，因为通过应用空间滤波器、使得第一图像的图像元素和第二图像的图像元素沿第一图像的水平行对准，对于在多个水平取向的方向上投影不同视图的多视图显示器，在观看方向上粗采样的影响和串扰可被有效地对抗。

按照本发明的一个实施例，第一图像信号的图像格式是2.5D视频图像格式。这些任选特征是有利的，因为2.5D视频图像格式是一个标准和广泛使用的格式。

按照本发明的第二方面，提供了用于为多视图显示器呈现图像数据的信号呈现系统，包括：

-输入模块，用于接收代表第一图像的第一图像信号，该第一图像包括3D图像数据，

-呈现模块，用于空间滤波第一图像信号以提供第二图像信号，第二图像信号代表第二图像，空间滤波包括在第一图像的图像元素与第二图像的图像元素之间的映射，空间滤波器的强度由第一图像的参考深度与第一图像的图像元素的深度确定，

-输出模块，用于把第二图像采样成多个子图像，每个子图像与该图像的一个观看方向相关联。

按照本发明的第三方面，提供了多视图显示设备，包括：

-显示板，包括显示元件阵列，显示元件被安排成组，每组与图像的一个观看方向相关联，

-光学元件，用于引导从显示板发射的光，这样，从一组显示元件发射的光被引导成与该组的观看方向相关联的角分布，

-输入模块，用于接收第一图像信号，

-呈现模块，用于空间滤波第一图像信号以提供第二图像信号，第二图像信号代表第二图像，空间滤波包括在第一图像的图像元素与第二图像的图像元素之间的映射，空间滤波器的强度由第一图像的参考深度与第一图像的图像元素的深度确定，

-输出模块，用于把第二图像采样成多个子图像，每个子图像与该图像的一个观看方向相关联。

显示设备是通过第一方面的呈现方法增强的多视图显示设备。本发明的优点是，多视图显示设备可以是生而享有(born with)按照本发明的第一方面的功能性的显示设备，或是未生而享有按照本发明的第一方面的功能性的显示设备，但它随后用本发明的功能性被增强。

通常，本发明的各个方面可以以本发明范围内的任何可能的方式被组合和耦联。参照此后描述的实施例，将明白和阐述本发明的这些和其它方面、特征、和/或优点。

附图说明

下面将参照附图仅仅作为例子描述本发明的实施例，其中：

图1图解3D透镜显示器的原理，

图2以顶视图显示透镜显示器的略图，

图3图解来自相邻的视图的子图像之间的串扰，

图4图解由于照相机以特定深度聚焦造成的图像模糊的例子，

图5A-5C图解在空间滤波过程中从第一图像到第二图像映射的实施例，

图6A和6B图解具有相关联的深度图的2D输入图像的例子，

图7A和7B图解输入图像的深度相关的空间滤波和相同图像的移位的视图(或情景)，

图8A和8B图解其中已经应用可见度因子的、输入图像的深度相关的空间滤波和经滤波的图像的移位的视图，

图9A和9B图解其中已经应用调节的可见度因子的、输入图像的深度相关的空间滤波和经滤波的图像的移位的视图，

图10A和10B图解空间滤波的深度图和用经滤波的深度图的输入图像的深度相关的空间滤波，

图11A和11B图解对于1D情形的输入图像的深度相关的空间滤波和经滤波的图像的移位的视图，

图12A-12F图解有关高通空间滤波的应用的方面。

具体实施方式

图1和2图解多视图显示器的实施例，即，从侧面看的(图1)和以顶视图(图2)的3D透镜显示器的略图。

图1图解3D透镜显示器的原理。透镜显示器是基于LCD板显示器1，在它的前面附带有透镜2。透镜适应于：对于特定的视角

观众3只看到在下面的LCD的像素的子组。如果把适当的值设置到与各种不同的观看方向相关联的像素的子组，则观众将从不同的观看方向看到不同的图像。这样，观众3看见图像的中心视图，而观众将从指示为6的视角看到图像的侧面视图。

每个透镜覆盖多个像素4，5，以及把像素投影出，正如由指示为7的多个像素图解的。观众用右眼看见一个子组的像素4，以及用左眼看见另一个子组的像素5。由此得到3D体验。

图2A以顶视图来图解透镜显示器的概貌。显示器包括显示元件20或像素的阵列，诸如传统的LC矩阵显示板，其中像素被安排成组，每个组与图像的一个观看方向相关联。每个像素组构成子图像，每个子图像与一个观看方向相关联。光学元件，即透镜，引导从像素发射的光，这样，从一组像素发射的光被引导到与该组的观看方向相关联的角分布，由此把分开的图像提供给观众的眼睛。

双凸透镜(lenticular lense)在图解的实施例中被安排成相对于像素的列成很小的角度或是倾斜的，这样，它们的主纵轴是相对于显示元件的列方向成一定的角度。在这种配置下，观众将看到沿透镜的方向22采样的点。在一个九视图显示器中，九个图像-每个观看方向一个图像-同时被计算和被显示在与子图像相关联的像素组上。当像素被照亮时，在像素上方的整个透镜被照明21--这被示于图2B--这样，对于特定的观看方向，是所看到的像素上方的整个透镜发射那个像素的颜色。

图1和2描述LCD透镜显示器，然而，应当理解，本发明不限于这种类型的显示器。例如本发明可被应用于这样的显示器，比如遮障型显示器(barrier-type display)，以及矩阵显示板可以不同于LC板，诸如其它形式的空间光调制器，或其它类型的显示板，诸如电致发光或等离子体板。

来自相邻视图的子图像的、从单个观看方向看的可视度可能引起诸如串扰那样的人工产物。这被图解于图3，其将可见光I示为对于4 2/3-显示器，即对于其中每个透镜在水平方向上覆盖4 2/3像素的显示器的视角的函数。已看到，来自不同的子图像的角分布30-34交叠。观众的感知的图像是来自每个角分布的光的总和，且可以看到，对于这个特定的例子，三个子图像促成了每个观看方向的感知的图像。

本发明的发明人已经认识到，通过适当的空间滤波，与串扰有关的、与重影图像和混叠有关的问题可被去除或至少减轻。而且，通过在呈现图像以用于多视图显示器之前对输入图像进行空间滤波，仅仅需要滤波单个图像(以及按照某些实施例，可能是深度图)。由此提供操控多视图图像数据的空间滤波的有效方法。

进行深度相关的空间滤波以对抗串扰和/或混叠效应。然而，对随后被对于不同的视点呈现的输入图像进行深度相关的空间滤波，可能会通过呈现而引入新的人工产物。诸如与彼前景和背景对象有关的人工产物对于带有移位的视点的被呈现图像混合，由此降低了在不同视点处3D图像的所感知的图像质量。

为了给3D图像提供高的感知图像质量，图像的深度相关的滤波可以是使得图像的模糊与由照相机聚焦在特定深度时引入的模糊相一致，这图解于图4。图上示出来自电视系列“星际旅行之进取号(Star TrekEnterprise)的场景，示出了在模糊的背景44之前的两个演员。指示为42的演员也是焦点失调的，且因此是模糊的。看看指示为41的演员的肩部，很明显，背景并不比前景目标模糊，因为看得见肩部的清晰轮廓43。然而，指示为42的演员的肩部轮廓45是模糊的，表明前景对象确实比背景对象模糊。在图像呈现过程中，遵循在图像上什么比什么模糊的这些规则导致3D图像上增加的感知的空间维数。

带通滤波器典型地是低通或高通滤波器。低通滤波器缓和了与根据显示器的视图数目、把强度函数采样成低数目(比如8个或者9个)的子图像有关的问题，典型地是混叠问题。高通滤波器缓和了与在观看方向上强加模糊的串扰有关的问题。可以执行高通滤波与低通滤波的组合，以使得感知的图像质量最佳化，或者滤波器可以分开地被应用。

图5A-5C图解在空间滤波过程中从第一图像到第二图像的映射的实施例。

首先，接收或提供代表包括3D图像数据的第一图像的图像信号。3D图像数据可以以任何适当的坐标表示来代表。在典型的坐标表示中，图像是按照指出图像平面中的位置的空间坐标组和图像在垂直于图像平面的方向上的深度被描述的。然而，应当理解，可以设想替换的坐标表示。

滤波可以被输入驱动，且对于每个输入像素，该输入像素也称为源元素，确定在源元素与参考深度之间的深度差。参考深度被设置为图像中处在焦点上的或应当保持在焦点上的深度层。深度差然后被用作为对于空间滤波器的强度的测度。滤波器的强度，在一个实施例中，可以是受源元素的强度影响的像素的数目，即，作为第二图像的图像元素组的尺寸。图像元素组的尺寸可以是把源元素的强度分布到目的元素的组的分布滤波器的半径。下面，可以把源元素和目的元素分别称为源像素和目的像素。

图5A示意地图解使用在给定像素的深度与参考深度之间的差值d-dref作为分布滤波器的半径r的测度的原理。同样的内容被图解于图5B和5C，但具体化以诸如LCD显示器那样的矩阵显示板的部分，包括多个图像元素或像素51。参考深度是对于整个图像设置的，以及对于每个像素，确定像素的深度。像素52的强度值被分布在第二图像53的像素组中，第二图像是第一图像50的更新的版本，这里对于所有的像素52，像素的强度被分布到包围该像素的像素元素组，受影响的像素的区域55的组的尺寸或半径r根据d-dref被确定。在像素组55中的像素的强度可被确定为Ip：＝Ip+f(r)*Iq，这里Ip是像素的强度，即，积累中的输出强度f(r)是分布函数，以及Iq是在目的的距离r处源像素的强度。分布滤波器可以是三次b-样条。

对于其中深度值接近于参考深度的区域，分布滤波器的半径是小的，所以目的像素只接收来自相应的源像素的贡献。对于其中深度非常不同于参考值的区域，源像素强度被分布在大的区域上以及混合，导致模糊。

为了生成与照相机聚焦在特定深度而引入的模糊相一致的模糊，可见度因子v被乘以分布函数，这样，Ip：＝Ip+f(r)*Iq*v。当目的像素比起源像素更接近于视点时，可见度因子等于零，由此保证背景的模糊不会超过前景。当源像素比起源像素更接近于视点时，可见度因子等于1，并具有在两个值之间的逐渐过渡。源像素、目的像素和视点之间的距离可以通过以下方式来从源像素、目的像素和视点的空间坐标被评估，即：例如通过比较在源像素与视点之间和在目的像素与视点之间的距离与一个或多个最小距离，以便确定何时源像素比起目的像素更接近于视点，且反之亦然。可见度因子具有的效果是：目的地颜色必须已经按照权重之和被归一化，因为权重之和不能事先保持为常量。

下面，专注于与深度相关的模糊有关的实施例。深度相关的空间滤波器仍然可被使用到深度相关的模糊(低通滤波)和深度相关的锐化(高通滤波)，后者将结合图12讨论。

图6到11图解对来自游戏Quake^TM的情景施加按照本发明的深度滤波器的效果。

图6A图解如在游戏中使用的情景，以及图6B图解图像(或情景)的深度图。在深度图上，灰度级相应于差异度(disparity)，这样，亮的对象是比暗的对象更近的。参考深度被设置为在中间的柱子60。在下面的图像中，图6A的图像是通过按照本发明的空间滤波要被映射到第二图像中的第一图像。与图6B的深度图相组合的图6A的图像此后被称为源图像。第二图像此后可称为目的图像。

图7A和7B图解没有可见度因子的深度相关的模糊。图7A示出没有可见度因子的源图像的模糊，即，在没有可见度因子的情况下得到的目的图像。图7B的图像是使用图6B所示的深度图、对于移位的视点从图7A的目的图像得到的。

在图7A上可以看到，背景是比前景更模糊的。这例如可以通过比柱子70模糊的白色背景区域看到。这个模糊对于移位的视点有影响(图7B)，因为尽管某个白色区域71不应当是从特定的视角可看见的，但仍可以看到它。背景比前景模糊导致阻碍遮挡(occlusion)的光晕效应(halo-effect)。

图8A和8B图解通过可见度因子的深度相关的模糊。图8A示出通过可见度因子的源图像的模糊，即，用可见度因子得到的目的图像。图8B的图像，类似于图7B，是对于移位的视点从图8A的目的图像得到的。

在目的图像(图8A)和移位的视点图像(图8B)中，去除了结合图7A和7B讨论的人工产物。对于柱子80的左侧得到了锐边，且柱子遮挡了在移位的视图81上的白色区域。

然而，对于侧影仍有光晕人工产物，这里前景比背景模糊。对于左下角84处的对象出现的解除遮挡(de-occlusion)并不只是背景颜色的重复，而是大部分由前景颜色组成的颜色的重复，即，引入了半透明性。

在其中图像的附加视点是被从图像加深度信息呈现的情形下，关于如何减小或甚至去除光晕效应，存在不同的解决方案。

在一个实施例中，可见度因子被修改，以使得源像素仅仅贡献到相似深度的目的像素。这样的滤波的结果被示出于图9A和9B。可以看到，光晕效应被去除，但前景对象90，91的锐边仍保持。尽管对象的内部被模糊化，这样的锐侧影边缘仍可能由于串扰而导致双图像。

在另一个实施例中，光晕效应通过滤波深度图而被阻遏。如在图8B的左下角看到的光晕效应84很大程度上是由于前景颜色被重复而导致，因为原先仅仅包含背景颜色的像素在模糊后包含许多前景颜色。当计算移位的视图时，光晕人工产物被扩大，因为大部分包含前景颜色的颜色现在被使用来填充解除遮挡区域。

至少很大地减小人工产物的解决方案也要对深度图本身滤波，由此保证人工产物不会经由呈现而同样扩大。

前景颜色被分布到的任何目的像素也应当具有前景深度，由此避免这样的像素在多视图呈现中将被使用来填充解除遮挡区域。这可以通过应用深度相关的形态(morphological)滤波器而完成：当源像素被分布到目的像素时，目的像素的深度被设置为源像素的深度和那个目的像素的以前的深度的最大值。这自然遵从可视度准则：来自背景对象的深度信息不改变前景对象的深度信息(这，举例而言，将保持例如柱子到它的背景的深度过渡在颜色和深度上都较锐利)。通常，深度图的更新可以通过代替把目的像素的深度设置为如上所述的最大值，而把目的像素的深度设置为在源像素的深度与目的像素的深度之间的值来完成。

在其中图像滤波器使得前景比背景模糊的情形下，深度图用前景深度更新，以便扩展前景对象。该结果被示出于图10A，图上示出经更新的深度图。比较图6B的深度图与图10A的深度图，前景对象的膨胀是明显的(在左下角101、但也是在柱子100右面的背景中的对象)。

使用这个滤波的深度图，连同来自图8A的滤波的图像一起，导致图10B所示的替换的视图。某些光晕102仍旧是可见的，这是由于现在被呈现在前景深度处的模糊的边缘的半透明性，也是由于解除遮挡现在被填充以源自离边缘相当远处的颜色信息而导致，但显然没有图8B所示的那些那样严重。

结合图5到10讨论的空间滤波在目的像素组是图像平面上的像素组的意义上是2D滤波。这样的2D滤波可能是必须的，以便模仿实际照相机的焦点失调的模糊，且由此改进观众的感知的图像质量。然而，为了对抗如可能在多视图显示设备中存在的、在观看方向上的粗采样以及串扰的影响，水平滤波器可能是足够的。在水平滤波器或1D滤波器中，代替把目的像素组包括在图5C所示的区域55内，目的像素组沿水平方向在源像素的两侧延伸。对于1D水平的深度相关的空间滤波，图像和具有移位的视点的图像的例子被示于图11。正如当比较图11A与图6A时可以看到的，已经应用了水平模糊。图11B示出了在其中深度图已经被滤波的情形下具有移位的视点的情形，正如与图10A和10B有关的。同样，在1D情形下，阻止了大的光晕人工产物出现。

在水平滤波中，垂直的光晕效应对于移位的视点被避免。在这种情形下被避免的垂直光晕效应的例子可以通过比较图11B与图7B的柱子110的顶部而看到。在7B上，垂直光晕效应通过视点的位移而被引入。

高通滤波典型地被应用，以便例如结合图像的多视图呈现或采样来预补偿随后引入的图像的模糊。

图12A示意地图解具有边缘的输入图像。多视图呈现将按照深度移位这个图像，这样，第二视图将是图像的移位的版本(在这种情形下假设在那个区域中有恒定的深度)。这被示于图12B中。在展现串扰的多视图显示器上，观众将不是单纯地看见一个视图(比如说视图1)，而是看见人们应当看见的视图和相邻视图的混合。作为例子，图12C图解其中看见1/8的相邻视图的情形，因此图12C图解1/8的相邻视图(图12B)与7/8的视图本身(图12A)的组合。边缘被分到2个更小的梯级，即，边缘被模糊。

为了对抗这一点，输入图像可被高通滤波。通常导致在边缘之前和之后的某些过冲，使得边缘“更高”。这被示意地在图12D中画出。图12E示出图12D的移位的版本，以及图12E图解其中串扰已经被引入的情形，即，图12F是图12E(移位的视图)与图12D(原先的视图)的组合。如图所示，不管串扰如何，边缘仍旧是锐利的。

对于具有与参考深度相似的深度的高通滤波区域，没有出现或仅仅出现很小的锐化，随着在参考深度与区域的深度之间的差异增加，被锐化影响的区域的半径或范围增加，匹配于在相邻视图中边缘之间的距离。

在一个实施例中，包括要被呈现给观众的图像数据的信号作为第一图像信号被输入到输入模块。在呈现模块进行第一图像的深度相关的空间滤波以提供第二图像，呈现模块典型地是处理器单元。输入模块、呈现模块和输出模块不需要、但可能是分开的实体。

呈现模块也可以把附加呈现功能应用到图像数据，例如，图像数据可被适当地缩放到观看分辨率，颜色可被调节等等。图像信号的呈现可以对于不同的颜色分量分开地完成，以及视图相关的强度函数可以对于图像的至少一个颜色分量被确定，以及带通滤波被应用到图像的至少一个颜色分量。例如，由于在RGB信号中绿色分量是最明亮的分量，所以空间滤波在一个实施例中可以仅仅应用于绿色分量。

本发明可以以任何适当的形式被实施，包括硬件、软件、固件或这些的任何组合。本发明或本发明的某些特征可被实施为在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上运行的计算机软件。本发明的实施例的元件和部件可以以任何适当的方式物理地、功能地和逻辑地被实施。事实上，功能性可以在单个单元、多个单元或作为其它功能单元的一部分被实施。这样，本发明可以在单个单元被实施，或可以物理地和功能地被分布在不同的单元与处理器之间。

虽然本发明已结合优选实施例描述，但它不打算限于这里阐述的特定形式。而是，本发明的范围只由所附权利要求限制。

在本节中，公开的实施例的某些特定细节是为了解释而不是为了限制而阐述的，以便提供对于本发明的清晰的和透彻的理解。然而，本领域技术人员应当容易理解，本发明可以以不完全与这里阐述的细节一致的其它实施例被实践，而不较大地脱离本公开内容的精神和范围。而且，在本上下文中，以及为了概略和清晰起见，熟知的设备、电路和方法的详细说明已经被省略，以避免不必要的细节和可能的混淆。

参考标号被包括在权利要求中，然而，包括参考标号仅仅是为了清楚的原因，而不应当解读为限制权利要求的范围。

Claims (13)

1.用于为多视图显示器(1)呈现图像数据的方法，该方法包括以下步骤：

-接收代表第一图像(50)的图像信号，第一图像包括3D图像数据，

-空间滤波第一图像信号以提供第二图像信号，第二图像信号代表第二图像(53)，空间滤波包括在第一图像的图像元素(52)与第二图像的图像元素(52，55)之间的映射，空间滤波器的强度由第一图像的参考深度和第一图像的图像元素的深度确定，

-将第二图像采样成多个子图像，每个子图像与图像的一个观看方向相关联。

2.按照权利要求1的方法，其中空间滤波器是带通滤波器。

3.按照权利要求2的方法，其中带通滤波器是从高通滤波器、低通滤波器和高通滤波器与低通滤波器的组合的组中选择的。

4.按照权利要求1的方法，其中第一图像的图像元素被映射到第二图像的图像元素(55)组，以及其中空间滤波器的强度被确定为第二图像的图像元素组的尺寸。

5.按照权利要求4的方法，其中第二图像的图像元素组的尺寸是分布滤波器的半径(r)或范围。

6.按照权利要求1的方法，其中第二图像的图像元素(52，55)使用可见度因子从空间滤波产生，可见度因子从在视点与第一图像的图像元素的空间坐标之间的距离和在该视点与第二图像的图像元素的空间坐标之间的距离来确定。

7.按照权利要求1的方法，该方法还包括：

滤波与第一图像相关联的深度图以提供与该第二图像相关联的深度图。

8.按照权利要求1的方法，其中第二图像的图像元素的深度从滤波产生，以使得第二图像的图像元素的深度被设置为在第一图像的图像元素(52)的空间坐标处的深度与第二图像的图像元素的空间坐标处的深度之间的值，以及其中第二图像的采样通过使用第二图像的图像元素的经滤波的深度而完成。

9.按照权利要求4的方法，其中第一图像的图像元素与第二图像的图像元素组沿第一图像的水平行被对准。

10.按照权利要求1的方法，其中第一图像信号的图像格式是2.5D视频图像格式。

11.用于为多视图显示器(1)呈现图像数据的信号呈现系统，包括：

-输入模块，用于接收代表第一图像(50)的第一图像信号，该第一图像包括3D图像数据，

-呈现模块，用于空间滤波第一图像信号以提供第二图像信号，第二图像信号代表第二图像(53)，空间滤波包括在第一图像的图像元素(52)与第二图像的图像元素(52，55)之间的映射，空间滤波器的强度由第一图像的参考深度与第一图像的图像元素的深度确定，

-输出模块，用于把第二图像采样成多个子图像，每个子图像与该图像的一个观看方向相关联。

12.包括按照权利要求11的信号呈现系统的多视图显示设备。

13.按照权利要求12的多视图显示设备，还包括：

-显示板(1)，包括显示元件(20，51)的阵列，显示元件被安排成组，每组与图像的一个观看方向

相关联，

-光学元件(2)，用于引导从显示板发射的光，这样，从一组显示元件发射的光被引导成与该组的观看方向相关联的角分布(30-34)。

Images