JP5426773B2 - 3次元(3d)投影のためのクロストークおよび歪み補正の方法およびシステム - Google Patents
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Description
本出願は、全体として参照により本明細書に組み込まれている、2009年8月12日出願の米国特許仮出願第61/233,446号明細書「Method and System for Crosstalk and Distortion Corrections for Three-Dimensional (3D) Projection」および2009年11月16日出願の米国特許仮出願第61/261,736号明細書「Method and System for Crosstalk and Distortion Corrections for Three-Dimensional (3D) Projection」の優先権を主張するものである。
理論上の演算が選択された場合、方法600は、投影された画像内の歪み(複数可)およびクロストークを推定または計算するステップ607へ進む。
ステップ602で実験的な方法が選択された場合、ステップ603で、較正フィルムが作製され(または他の方法で利用可能になり、もしくは提供される)、後のステップで、1つまたはもっと多い歪みを特徴付けて歪み補正済み画像を作製するために使用される。一例では、較正フィルムは、補正されていない3Dフィルム300に類似しており、画像のアスペクト比およびサイズは、開始ステップ601で確立または選択されたフィルム形式に適当なものである。例えば、較正フィルムは、補正されていないフィルム300内に示したものと類似の複数の左目の画像および右目の画像を有するフィルムのループとして提供することができる。左の画像の1つまたはより多くを同じにすることができ(例えば、L1はL2および/またはL3と同じ)、右の画像の1つまたはより多くを同じにすることができる(例えば、R1はR2および/またはR3と同じ)。
ステップ604で、歪み測定とクロストーク測定の両方が実行される。ステップ603からの較正フィルムが投影され、3Dプロジェクションシステム100は、左目および右目の画像の中心がスクリーン140の中心141に投影され、両方の画像が水平方向の中心線に対して合致しかつ同じ高さに見えるように位置合わせされる。台形、糸巻き形、または樽形の歪み(全体として幾何形状の歪みと呼ぶ)の1つまたはより多くを、投影された画像から測定することができる。スクリーン上のすべての点に対して、左目に対する歪みと、右目に対する歪みの2つの歪みが存在することに留意されたい。通常、投影された画像内に2つ以上のタイプの歪みが存在することがある。しかしそれでもなお、当該の歪みに関連する投影された画像のコーナーまたはエッジなどの適当な測定位置を選択することによって、特有のタイプの歪みを対象とする測定を実行し、または情報を得ることができる。台形の歪みを使用して本原理の方法について説明するが、これらの測定および補償の手順は、他のタイプの歪みにも当てはまることが理解される。
ステップ604で測定が完了すると、ステップ605で、ステップ604からの測定が代表的サンプルを構成するかどうかに関して評価が行われる。例えば、ステップ604で歪みが実行された厳密に1つのシアターに対して歪み補正済みフィルム400が作製されている場合、これらの測定は、確認されたとおりに使用することができる。しかし、1つのシアターまたは展示会場(すなわち、1つのプロジェクションシステムおよび構成)内で測定が行われ、異なるプロジェクションシステムおよび/または構成を有する多数のシアターへ配布すべき歪み補正済みフィルム400に対して使用される場合、例えば他のシアターまたは展示会場内の追加の測定のために測定ステップ604へ戻る(必要に応じて繰返し)ことによって、より適当な、またはより大きいサンプルサイズを収集するべきである。
ステップ608で、立体画像ペアの左目および右目の較正または試験画像の各コーナーで確立された台形の歪みに基づいて、左の画像および右の画像に対する差分歪み補償変換を確立または判定することができる。さらに、このステップでは、補償変換後の残りの歪みに関連する不確実性も判定される。このステップにおける補償変換は、画像の歪みのみに対処し(クロストーク補償には対処しない)、後のステップで、元の3Dフィルムからの画像データ(すなわち、いかなる歪みも補正されていない)を、プロジェクションシステムに関連する少なくとも1つのタイプの歪みが部分的に補正された画像データに変換するために使用される。
ステップ609で、フィルムまたは映画の描写の1つのフレームに対する立体ペアの投影された画像、例えば図1内の画像111および112内の複数の画素に対するクロストーク値が判定される(「画素単位の」クロストーク値判定と呼ぶことができる)。フィルムに対するクロストーク補正では、「画素」という用語の使用は、デジタル中間物(digital intermediate)、すなわちフィルムがデジタル化されたものの画素を指し、これは、当業者には理解されるように、現在ポストプロダクションにおけるフィルムの編集が通常行われる方法である。あるいは、画素は、投影された画像空間に関連して、例えばスクリーン上の位置に対応して使用することもできる。
XLi,jは、差分歪み補正とともに投影されたとき、有意または近似の右目の画素からのクロストーク寄与のため、{i,j}にある左目の画素の予期されるクロストーク値であり、
XTi,jは、投影された画像空間内の{i,j}またはその付近にある画素の領域に対するクロストークパーセンテージ(ローカルクロストークと呼ぶこともできる)であり、
σi,jは、スクリーンの異なる領域間で変動しうる{i,j}またはその付近の残留差分歪みの不確実性(例えば、標準偏差)であり、
Gi,jは、{i,j}もしくはその付近の画素の領域に適当なσ、すなわちσi,jを使用する等式1の円形のガウスぼかし関数、または不確実性を表す何らかの他の関数であり、
VRi,jは、{i,j}にある右目の画像の画素の値(例えば、線形色空間内のベクトル値)である。
ステップ610で、元の3Dフィルム(歪みが補正されていない)のものであるがステップ609からのそれぞれのクロストーク補償を有する左目の画像および右目の画像は、既に得られた歪み測定に基づいてステップ608で判定された歪み補償変換を適用することによって変換される(すなわち、ゆがめられる)。変換された画像は、クロストーク補償と歪み補償の両方を含み、望ましい場合、フィルム媒体、例えばフィルムのネガに記録することができる。あるいは、変換された画像はまた、デジタルファイルに記録することができ、後にフィルムを生成するために使用することができる。
上記の議論および例では、フィルムベースの3D投影に対する歪み補正に焦点を当てたが、歪み補償および立体ペアの一方の画像から他方の画像へのクロストーク寄与に対する補償に関する原理は、デジタル3D投影の特定の実装形態にも等しく適用することができる。したがって、歪みおよびクロストーク補償に対する本原理の1つまたはもっと多い特徴はまた、別個のレンズまたは光学構成要素を使用して立体画像ペアの右目の画像および左目の画像を投影し、差分歪みおよびクロストークが存在する可能性が高い特定のデジタル3Dプロジェクションシステムに適用することができる。そのようなシステムは、シングルプロジェクターシステムまたはデュアルプロジェクターシステム、例えば米国カリフォルニア州サイプレスのChristie Digital Systems USA,Inc.によって市販されているChristie 3D2Pというデュアルプロジェクターシステム、またはどちらも米国カリフォルニア州サンディエゴのSony Electronics,Inc.によって市販されているLKRL−A002などのデュアルレンズ3Dアダプタを有するSony SRX−R220 4Kというシングルプロジェクターシステムを含むことができる。シングルプロジェクターシステムでは、共通のイメージャの異なる物理的部分が、別個の投影レンズによってスクリーン上へ投影される。
Claims (15)
- 立体プロジェクションシステムで使用するための複数の立体画像ペアに対してクロストーク補償および差分歪み補償を提供するための方法であって、
(a)立体画像ペアの第1の画像および第2の画像の投影に関連する少なくとも1つの差分歪みに基づいて、歪み補償変換を判定するステップと、
(b)残留差分歪みに関連する不確実性および投影された画像空間内の領域に対するクロストークパーセンテージに従って、クロストーク補償を前記複数の立体画像ペアに適用するステップと、
(c)前記歪み補償変換を前記複数のクロストーク補償済みの立体画像ペアに適用し、差分歪み補正を有する前記複数のクロストーク補償済みの画像ペアを含む立体表現を作製するステップと、
を含む、前記方法。 - ステップ(a)は、
測定、推定、および計算の少なくとも1つを実行することにより、前記少なくとも1つの差分歪みを判定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記クロストークパーセンテージに部分的に基づいて、前記立体画像ペアの前記第1の画像内の少なくとも1つの画素に対するクロストーク値を判定するステップと、
前記少なくとも1つの画素に対する前記クロストーク値に基づいて、前記クロストーク補償を判定するステップと、をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記クロストーク値の前記判定するステップは、前記立体画像ペアの前記第2の画像にぼかし関数を適用するステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記残留差分歪みに関連する前記不確実性は、前記ぼかし関数内のパラメータである、請求項4に記載の方法。
- 前記ぼかし関数はガウス関数である、請求項5に記載の方法。
- ステップ(b)は、測定および計算の少なくとも1つにより、投影された画像空間内の前記領域に対する前記クロストークパーセンテージを判定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記複数の立体画像ペアは、フィルムおよびデジタル画像ファイルの1つに提供される、請求項1に記載の方法。
- 立体プロジェクションシステムで使用するための複数の立体画像ペアにおいて、クロストーク補償および差分歪み補償を提供する方法であって、
(a)第1の立体画像ペアの第1の画像および第2の画像の投影に関連する少なくとも1つの差分歪みに基づいて、歪み補償変換を判定するステップと、
(b)残留差分歪みに関連する不確実性および投影された画像空間内の領域に対するクロストークパーセンテージに従って、少なくとも1つのクロストーク補償を前記第1の立体画像ペアに適用するステップと、
(c)前記歪み補償変換を前記第1のクロストーク補償済みの立体画像ペアに適用し、クロストーク補正および差分歪み補正を有する第2の立体画像ペアを作製するステップと、を含む、前記方法。 - ステップ(a)はさらに、
測定、推定、および計算の少なくとも1つを実行することにより、前記少なくとも1つの差分歪みを判定するステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。 - ステップ(d)で判定された前記クロストークパーセンテージに部分的に基づいて、前記第1の立体画像ペアの前記第1の画像内の少なくとも1つの画素に対するクロストーク値を判定するステップと、
前記少なくとも1つの画素に対する前記クロストーク値に基づいて、前記少なくとも1つのクロストーク補償を判定するステップと、をさらに含む、請求項9に記載の方法。 - 前記クロストーク値を前記判定するステップは、前記第1の立体ペアの前記第2の画像にぼかし関数を適用するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記残留差分歪みに関連する前記不確実性は、前記ぼかし関数内のパラメータである、請求項12に記載の方法。
- 前記ぼかし関数はガウス関数である、請求項13に記載の方法。
- ステップ(b)は、測定および計算の少なくとも1つにより、投影された画像空間内の前記領域に対する前記クロストークパーセンテージを判定するステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
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