Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2573737C2 - Multi-sample resolving of re-projection of two-dimensional image - Google Patents

Multi-sample resolving of re-projection of two-dimensional image Download PDF

Info

Publication number
RU2573737C2
RU2573737C2 RU2013136687/08A RU2013136687A RU2573737C2 RU 2573737 C2 RU2573737 C2 RU 2573737C2 RU 2013136687/08 A RU2013136687/08 A RU 2013136687/08A RU 2013136687 A RU2013136687 A RU 2013136687A RU 2573737 C2 RU2573737 C2 RU 2573737C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pixel
projection
sample
dimensional
samples
Prior art date
Application number
RU2013136687/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013136687A (en
Inventor
Барри М. ДЖЕНОВА
Original Assignee
Сони Компьютер Энтертейнмент Эмерике Ллк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US12/986,814 external-priority patent/US9041774B2/en
Priority claimed from US12/986,872 external-priority patent/US9183670B2/en
Priority claimed from US12/986,854 external-priority patent/US8619094B2/en
Priority claimed from US12/986,827 external-priority patent/US8514225B2/en
Application filed by Сони Компьютер Энтертейнмент Эмерике Ллк filed Critical Сони Компьютер Энтертейнмент Эмерике Ллк
Publication of RU2013136687A publication Critical patent/RU2013136687A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2573737C2 publication Critical patent/RU2573737C2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/003D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/10Geometric effects
    • G06T15/20Perspective computation
    • G06T15/205Image-based rendering
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/106Processing image signals
    • H04N13/128Adjusting depth or disparity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/106Processing image signals
    • H04N13/172Processing image signals image signals comprising non-image signal components, e.g. headers or format information
    • H04N13/178Metadata, e.g. disparity information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20Image signal generators
    • H04N13/275Image signal generators from 3D object models, e.g. computer-generated stereoscopic image signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N2013/40Privacy aspects, i.e. devices showing different images to different viewers, the images not being viewpoints of the same scene
    • H04N2013/405Privacy aspects, i.e. devices showing different images to different viewers, the images not being viewpoints of the same scene the images being stereoscopic or three dimensional

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Library & Information Science (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Image Generation (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: method includes identifying a plurality of two-dimensional image samples for each pixel in re-projection, generated by shifting the re-projection pixel relative to the image by a value based on depth data, each two-dimensional sample during re-projection having the same width as re-projection pixels; determining a plurality of sample coverage values for each re-projection pixel; resolving the final value for each re-projection pixel by combining each two-dimensional sample.
EFFECT: high quality of rendering a two-dimensional image during re-projection.
22 cl, 8 dwg

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross reference to related applications

Эта заявка относится к принадлежащей тому же правообладателю, находящейся одновременно на рассмотрении патентного ведомства заявке №12/986814 (квитанция №SCEA10052US00), озаглавленной "DYNAMIC ADJUSTMENT OF PREDETERMINED THREE-DIMENSIONAL RE-PROJECTION SETTINGS BASED ON SCENE CONTENT", поданной 7 января 2011 г.This application relates to patent application No. 12/986814, which belongs to the same copyright holder and is simultaneously being examined by the patent office (receipt No. SCEA10052US00), entitled “DYNAMIC ADJUSTMENT OF PREDETERMINED THREE-DIMENSIONAL RE-PROJECTION SETTINGS BASED ON SCENE CONTENT January 7, 2011” .

Эта заявка относится к принадлежащей тому же правообладателю, находящейся одновременно на рассмотрении патентного ведомства заявке №12/986827 (квитанция №SCEA10053US00), озаглавленной "SCALING PIXEL DEPTH VALUES OF USER-CONTROLLED VIRTUAL OBJECT IN THREE-DIMENSIONAL SCENE", поданной 7 января 2011 г.This application relates to patent application No. 12/986827, which belongs to the same copyright holder and is simultaneously being examined by the patent office (receipt No. SCEA10053US00), entitled “SCALING PIXEL DEPTH VALUES OF USER-CONTROLLED VIRTUAL OBJECT IN THREE-DIMENSIONAL SCENE January 7, 2011,” .

Эта заявка относится к принадлежащей тому же правообладателю, находящейся одновременно на рассмотрении патентного ведомства заявке №12/986854 (квитанция №SCEA10054US00), озаглавленной "MORPHOLOGICAL ANTI-ALIASING (MLAA) OF A RE-PROJECTION OF A TWO-DIMENSIONAL IMAGE", поданной 7 января 2011 г.This application relates to patent application No. 12/986854 (the receipt No. SCEA10054US00), which belongs to the same copyright holder and is entitled "MORPHOLOGICAL ANTI-ALIASING (MLAA) OF A RE-PROJECTION OF A TWO-DIMENSIONAL IMAGE", filed 7 January 2011

Область техникиTechnical field

Варианты воплощения настоящего изобретения относятся к способу многовыборочного разрешения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения.Embodiments of the present invention relate to a multi-sample resolution method for three-dimensional re-projection of a two-dimensional image.

Уровень техникиState of the art

Возможность воспринимать двухмерное изображение в трех измерениях посредством использования многочисленных различных технологий стала достаточно популярной за последние несколько лет. Предоставление аспекта глубины для двухмерных изображений потенциально создает большее ощущение реализма какой-либо изображаемой сцены. Это использование трехмерного визуального представления значительно повысило впечатления зрителя, особенно в области видеоигр.The ability to perceive a two-dimensional image in three dimensions through the use of numerous different technologies has become quite popular over the past few years. Providing a depth aspect for two-dimensional images potentially creates a greater sense of realism of any depicted scene. This use of three-dimensional visual presentation has greatly enhanced the viewer's experience, especially in the field of video games.

Существует ряд способов трехмерного представления данного изображения. Совсем недавно был предложен способ проецирования двухмерного изображения(ний) в трехмерное пространство, известный как рендеринг на основе изображения глубины (РОИГ). В противоположность прежним предложениям, которые часто основывались на концепции "стереоскопического" видеоизображения, т.е. получения, передачи и отображения двух отдельных видеопотоков, одного для левого глаза и одного для правого глаза, эта новая идея основывается на более гибкой совместной передаче моноскопического видеоизображения (т.е. одиночного видеопотока) и связанной с ним информации о глубине для каждого пикселя. На основании представления этих данных один или более "виртуальных" видов 3-мерного объекта затем могут быть генерированы в реальном времени на стороне приемника посредством так называемых способов РОИГ. Этот новый способ рендеринга трехмерного изображения имеет несколько преимуществ по сравнению с предыдущими способами.There are a number of ways to three-dimensionally represent this image. More recently, a method has been proposed for projecting two-dimensional image (s) into three-dimensional space, known as rendering based on depth image (ROIG). In contrast to previous proposals, which were often based on the concept of "stereoscopic" video, i.e. receiving, transmitting and displaying two separate video streams, one for the left eye and one for the right eye, this new idea is based on a more flexible joint transmission of a monoscopic video image (i.e. a single video stream) and the associated depth information for each pixel. Based on the presentation of this data, one or more “virtual” views of the 3D object can then be generated in real time on the receiver side using so-called ROIG methods. This new way of rendering a three-dimensional image has several advantages over previous methods.

Как правило, используются два способа представления зрителю двух отдельных изображений для создания иллюзии глубины. В системе, обычно используемой для проецирования 3-мерных изображений на экран, используются два отдельных синхронизированных проектора изображений для левого глаза и правого глаза. Изображения для обоих глаз проецируются на экран одновременно, но с ортогональными поляризациями, например вертикальной поляризацией изображения для левого глаза и горизонтальной поляризацией изображения для правого глаза. Зритель надевает специальные поляризованные очки для 3-мерного просмотра, имеющие, соответственно, поляризованные линзы для левого и правого глаза (например, вертикально поляризованная линза для левого глаза и горизонтально поляризованная линза для правого глаза). Вследствие поляризации изображений и линз зритель воспринимает только изображение для левого глаза левым глазом и только изображение для правого глаза правым глазом. Степень иллюзии глубины является частично функцией смещения между двумя изображениями на экране.Typically, two methods are used to present the viewer with two separate images to create an illusion of depth. The system commonly used to project 3D images onto a screen uses two separate synchronized image projectors for the left eye and the right eye. Images for both eyes are projected onto the screen simultaneously, but with orthogonal polarizations, for example, vertical polarization of the image for the left eye and horizontal polarization of the image for the right eye. The viewer wears special polarized glasses for 3D viewing, having respectively polarized lenses for the left and right eye (for example, a vertically polarized lens for the left eye and a horizontally polarized lens for the right eye). Due to the polarization of images and lenses, the viewer perceives only the image for the left eye with the left eye and only the image for the right eye with the right eye. The degree of illusion of depth is partly a function of the offset between the two images on the screen.

В 3-мерных видеосистемах изображения для левого глаза и правого глаза отображаются на видеоэкране, но не точно одновременно. Вместо этого, изображения для левого глаза и правого глаза отображаются поочередно. Зритель использует очки с активным затвором, который закрывает левый глаз при отображении изображения для правого глаза и наоборот.In 3D video systems, images for the left eye and the right eye are displayed on the video screen, but not exactly at the same time. Instead, the images for the left eye and the right eye are displayed alternately. The viewer uses glasses with an active shutter that closes the left eye when displaying an image for the right eye and vice versa.

Восприятие 3-мерного видеоизображения может зависеть в некоторой степени от особенностей человеческого зрения. Например, человеческий глаз имеет дискретное количество световых рецепторов и, тем не менее, люди не различают пиксели, даже боковым зрением. Что еще более удивительно, количество светочувствительных колбочек в сетчатой оболочке глаза может значительно отличаться среди отдельных людей - до 40 раз. Несмотря на это, люди воспринимают цвета одинаковым образом - мы видим в основном нашим мозгом. Система зрения человека также обладает способностью определять совмещение объектов в зависимости от ширины колбочек (острота зрения). Это объясняет, почему признаки пространственного искажения (т.е. визуальные нарушения) более заметны, чем цветовые ошибки.The perception of 3D video may depend to some extent on the characteristics of human vision. For example, the human eye has a discrete number of light receptors and, nevertheless, people do not distinguish pixels, even with side vision. Even more surprisingly, the number of photosensitive cones in the retina of the eye can vary significantly among individuals - up to 40 times. Despite this, people perceive colors in the same way - we see mainly with our brain. The human vision system also has the ability to determine the alignment of objects depending on the width of the cones (visual acuity). This explains why signs of spatial distortion (i.e. visual disturbances) are more noticeable than color errors.

Используя этот факт, производители аппаратного обеспечения машинной графики прилагают значительные усилия для компенсации признаков искажения обеспечением цветовой точности для пространственной непрерывности. Множество способов поддерживается аппаратным обеспечением, используя взвешенные образцы цвета, подобно интегрирующей способности цифровых камер.Using this fact, computer graphics hardware manufacturers are making significant efforts to compensate for signs of distortion by providing color accuracy for spatial continuity. Many methods are supported by hardware using weighted color samples, similar to the integrating capabilities of digital cameras.

Несомненно, все признаки искажения, в конце концов, исчезнут вследствие повышения разрешения отображения и частоты выборки. Признаками искажения можно также управлять при низком разрешении, вычисляя и усредняя множественные образцы для каждого пикселя. До сих пор для большинства алгоритмов представления изображения эти решения могут быть не всегда целесообразными с практической точки зрения, учитывая ограничения аппаратного обеспечения.Undoubtedly, all signs of distortion will eventually disappear due to an increase in display resolution and sampling frequency. Signs of distortion can also be controlled at low resolution by calculating and averaging multiple samples for each pixel. Until now, for most image presentation algorithms, these solutions may not always be practical from a practical point of view, given the limitations of hardware.

Это находится в пределах контекста, который показывает варианты воплощения настоящего изобретения.This is within the context, which shows embodiments of the present invention.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

ФИГ.1А-1Г являются блок-схемами, иллюстрирующими эффект расстояния между соответствующими трехмерными пикселями на глубину, воспринимаемую зрителем.FIGA-1G are block diagrams illustrating the effect of the distance between the corresponding three-dimensional pixels on the depth perceived by the viewer.

ФИГ.2А-2В являются блок-схемами, иллюстрирующими эффект разделения глубины в трехмерном повторном проецировании двухмерного изображения.FIGA-2B are block diagrams illustrating the effect of depth separation in three-dimensional re-projection of a two-dimensional image.

ФИГ.3А-3Г являются блок-схемами, иллюстрирующими способ многовыборочного разрешения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения, в соответствии с прототипом.FIGA-3G are flowcharts illustrating a method for multi-sample resolution of three-dimensional re-projection of a two-dimensional image, in accordance with the prototype.

ФИГ.4 являются блок-схемой, иллюстрирующей способ многовыборочного разрешения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения, в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения.FIG. 4 is a flowchart illustrating a multi-sample resolution method for three-dimensional re-projection of a two-dimensional image, in accordance with an embodiment of the present invention.

ФИГ.5А-5Б являются блок-схемами, иллюстрирующими способ многовыборочного разрешения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения, в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения.FIGS. 5A-5B are flowcharts illustrating a multi-sample resolution method for three-dimensional re-projection of a two-dimensional image, in accordance with an embodiment of the present invention.

ФИГ.5В является блок-схемой, иллюстрирующей совмещение между выборками пикселей в многовыборочном трехмерном повторном проецировании двухмерного изображения, в соответствии с вариантом воплощения данного изобретения.FIG. 5B is a block diagram illustrating the alignment between pixel samples in a multi-sample three-dimensional re-projection of a two-dimensional image, in accordance with an embodiment of the present invention.

ФИГ.6 является блок-схемой, иллюстрирующей устройство для многовыборочного разрешения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения, в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения.FIG. 6 is a block diagram illustrating an apparatus for multi-sample resolution of three-dimensional re-projection of a two-dimensional image, in accordance with an embodiment of the present invention.

ФИГ.7 является блок-схемой, иллюстрирующей пример реализации сотового процессора устройства для многовыборочного разрешения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения, в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения.FIG. 7 is a block diagram illustrating an example implementation of a cellular processor of a device for multi-sample resolution of three-dimensional re-projection of a two-dimensional image, in accordance with an embodiment of the present invention.

ФИГ.8 иллюстрирует пример неизменяемой машиночитаемой среды хранения информации с инструкциями осуществления многовыборочного разрешения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения.FIG. 8 illustrates an example of an immutable computer-readable information storage medium with instructions for implementing multi-sample resolution of three-dimensional re-projection of a two-dimensional image in accordance with an embodiment of the present invention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

ВВЕДЕНИЕINTRODUCTION

Трехмерное повторное проецирование двухмерного изображения может наблюдаться посредством отображения двух отдельных видов (т.е. по одному для каждого глаза) таким образом, что у зрителя создается иллюзия глубины. Смотря на трехмерное изображение, левый глаз и правый глаз сводят вместе два соответствующих пикселя (т.е. пиксель для левого глаза и пиксель для правого глаза) для моделирования одного пикселя, обладающего глубиной.Three-dimensional re-projection of a two-dimensional image can be observed by displaying two separate views (i.e., one for each eye) so that the viewer creates an illusion of depth. Looking at the three-dimensional image, the left eye and the right eye bring together two corresponding pixels (i.e., a pixel for the left eye and a pixel for the right eye) to simulate one pixel having depth.

ФИГ.1А-1Г являются блок-схемами, иллюстрирующими эффект расстояния между соответствующими трехмерными пикселями на глубину, воспринимаемую зрителем. Размер пикселя имеет фиксированную границу, определяемую разрешением изображения, которое неизбежно ограничивается аппаратным обеспечением визуального дисплея (например, трехмерного телевизора). По мере увеличения разделения соответствующих пикселей расположение воспринимаемой глубины становится постепенно дальше от экрана.FIGA-1G are block diagrams illustrating the effect of the distance between the corresponding three-dimensional pixels on the depth perceived by the viewer. The pixel size has a fixed border, determined by the resolution of the image, which is inevitably limited by the hardware of the visual display (for example, a three-dimensional TV). As the separation of the corresponding pixels increases, the location of the perceived depth gradually becomes farther from the screen.

ФИГ.1А показывает два соответствующих пикселя, которые перекрываются. Эти два пикселя создадут воспринимаемую глубину 101, которая находится на поверхности экрана (например, визуального дисплея). По мере отдаления соответствующих (т.е. соседних) пикселей друг от друга на ФИГ.1Б воспринимаемая глубина 101 увеличивается и слегка смещается в экран. По мере дополнительного равномерного отдаления соответствующих (т.е. разделенных шириной пикселя) пикселей друг от друга на ФИГ.1В воспринимаемая глубина 101 кажется смещенной дополнительно в экран. При расположении пикселя для левого глаза справа от пикселя для правого глаза на ФИГ.1Г воспринимаемая глубина будет казаться ближе экрана. Важно отметить, что воспринимаемая глубина не пропорциональна линейно расстоянию между соответствующими пикселями. Таким образом, небольшое увеличение разделения соответствующих пикселей может привести к значительному увеличению воспринимаемой глубины, связанной с этими соответствующими пикселями.FIG. 1A shows two corresponding pixels that overlap. These two pixels will create a perceived depth 101, which is located on the surface of the screen (for example, a visual display). As the corresponding (i.e., neighboring) pixels move away from each other in FIG. 1B, the perceived depth 101 increases and moves slightly toward the screen. As the further uniform distribution of the corresponding (i.e. separated by the pixel width) pixels from each other in FIG. 1B, the perceived depth 101 appears to be shifted further into the screen. When the pixel for the left eye is located to the right of the pixel for the right eye in FIG. 1G, the perceived depth will appear closer to the screen. It is important to note that the perceived depth is not linearly proportional to the distance between the respective pixels. Thus, a slight increase in the separation of the respective pixels can lead to a significant increase in the perceived depth associated with these respective pixels.

Взаимосвязь между разделением соответствующих пикселей и воспринимаемой глубиной пикселя делает гладкие переходы значений глубины довольно затруднительными. Это связано с тем, что каждая пара соответствующих пикселей проецируется на конкретную плоскость глубины, определяемую разделением пикселей. ФИГ.2А-2В являются блок-схемами, иллюстрирующими этот эффект, именуемый в этой заявке как разделение глубины.The relationship between the separation of the respective pixels and the perceived pixel depth makes smooth transitions of depth values quite difficult. This is due to the fact that each pair of corresponding pixels is projected onto a specific depth plane, determined by the separation of pixels. FIGS. 2A-2B are flowcharts illustrating this effect, referred to in this application as depth separation.

Трехмерный визуальный артефакт, известный как разделение глубины, имеет место при попытке позиционирования трехмерного элемента 201 с наклонной глубиной, как иллюстрируется на ФИГ.2А. В большей степени, чем восприятие элемента 201, такого как расположенный на одной диагональной плоскости, элемент будет восприниматься как расположенный на множественных плоскостях 203, которые параллельны экрану, как иллюстрируется на ФИГ.2Б.A three-dimensional visual artifact, known as depth separation, occurs when trying to position a three-dimensional element 201 with an inclined depth, as illustrated in FIG. To a greater extent than the perception of an element 201, such as located on one diagonal plane, the element will be perceived as located on multiple planes 203 that are parallel to the screen, as illustrated in FIG. 2B.

В идеальной ситуации просто повышение разрешения отображаемого изображения могло бы решить вопрос разделения глубины. Однако, вследствие того, что процесс трехмерного повторного проецирования ограничивается возможностями аппаратного обеспечения, это решение неосуществимо. Вместо этого эффекты разделения глубины минимизируются смешиванием/комбинированием цветов или других значений соседних трехмерных пикселей. Результатом является приглушенная волновая форма 205 в большей степени, чем прямая диагональная плоскость, как показано на ФИГ.2В. Являясь несовершенной, такая форма предоставляет зрителю значительно более естественное представление трехмерного изображения.In an ideal situation, simply increasing the resolution of the displayed image could solve the issue of separation of depth. However, due to the fact that the process of three-dimensional re-projection is limited by the capabilities of the hardware, this solution is not feasible. Instead, the effects of depth separation are minimized by mixing / combining colors or other values of adjacent three-dimensional pixels. The result is a muted waveform 205 to a greater extent than a straight diagonal plane, as shown in FIG. Being imperfect, this form provides the viewer with a much more natural representation of the three-dimensional image.

Для смешивания трехмерных пикселей для создания более гладких глубин пикселей используется решение сглаживания. Решения сглаживания в прототипе включают временное сглаживание, которое требует хранения дополнительных буферных данных. Например, в случае 3-мерных изображений это означает хранение либо буферов, предварительно повторно проецируемых цвета и глубины, либо двух буферов цвета изображений для левого глаза и для правого глаза. Для изображений 720Р это требует использования памяти объемом около 7 мегабайт. Учитывая, что 3-мерные игры уже нуждаются в буферах хранения повышенного объема для изображения для второго глаза, это только повышает нагрузку на уже заполненную память.To blend 3D pixels to create smoother pixel depths, a smoothing solution is used. Prototype anti-aliasing solutions include temporary anti-aliasing, which requires the storage of additional buffer data. For example, in the case of 3D images, this means storing either buffers previously re-projected in color and depth, or two image color buffers for the left eye and the right eye. For 720P images, this requires a memory capacity of about 7 megabytes. Considering that 3D games already need extra storage buffers for an image for the second eye, this only increases the load on already filled memory.

Другое решение прототипа, известное как полноэкранное сглаживание (ПЭС), также требует использования буферов большой емкости и повышает нагрузку на память. ПЭС включает повышение разрешения и затем применение его постепенного понижения. В дополнение к остающемуся разделению глубины возникает серьезный вопрос уменьшенной эффективности более высокого разрешения.Another prototype solution, known as full-screen anti-aliasing (PES), also requires the use of high-capacity buffers and increases the memory load. PES includes increasing the resolution and then applying it to gradually lower. In addition to the remaining separation of depth, the serious question of reduced efficiency of higher resolution arises.

Дополнительное решение известно как многовыборочное сглаживание (МВС), которое подобно ПЭС, но выбор цветового значения выполняется при более низком разрешении, чем разрешение образца. Результатом является значительно более дешевое осуществление в понятиях нагрузки при обработке и памяти. Обычно МВС требует выполнения разрешения до выполнения дополнительной работы по обработке изображения. Обычно это означает, что, вследствие последующей обработки исходного изображения, все дополнительные данные образца теряются вследствие применения повторного проецирования времени. Если даже информация образца сохраняется, наблюдается разделение глубины (вследствие уже рассмотренных фиксированных позиций образца). Требования к памяти для ПЭС и МВС более меняющиеся, чем для временного сглаживания.An additional solution is known as multi-sampling anti-aliasing (MSS), which is similar to PES, but the color value is selected at a lower resolution than the resolution of the sample. The result is a significantly cheaper implementation in terms of processing load and memory. Typically, MVS requires permission before performing additional image processing work. This usually means that, due to the subsequent processing of the original image, all additional sample data is lost due to the use of time re-projection. Even if the sample information is stored, a depth separation is observed (due to the fixed positions of the sample already considered). The memory requirements for PES and MVS are more changing than for temporary smoothing.

ФИГ.3А-3Г показывают способ многовыборочного сглаживания прототипа для множественной выборки вместе с проблемами, ассоциируемыми с прототипом. Каждый трехмерный пиксель трехмерного изображения (т.е. левого вида или правого вида) может быть представлен сегментом памяти. Обычно сегмент памяти пикселя содержит только один образец. В качестве примера, а не в качестве ограничения, этот образец может являться пикселем, элементом пикселя или какой-либо группой пикселей с соответствующего двухмерного изображения, предназначенного для повторного проецирования в трех измерениях. Образец может характеризоваться набором значений, которые описывают его цветовой профиль. В таком случае в схеме повторного проецирования, которая не реализует многовыборочный способ, цветовой профиль трехмерного пикселя может характеризоваться одним образцом, который он содержит.FIGS. 3A-3G show a multi-sample smoothing method of a prototype for multiple sampling along with the problems associated with the prototype. Each three-dimensional pixel of a three-dimensional image (i.e., a left view or a right view) can be represented by a memory segment. Typically, a pixel memory segment contains only one sample. By way of example, and not by way of limitation, this pattern may be a pixel, a pixel element, or some group of pixels from a corresponding two-dimensional image intended for re-projection in three dimensions. A sample can be characterized by a set of values that describe its color profile. In this case, in the re-projection scheme, which does not implement the multi-sample method, the color profile of a three-dimensional pixel can be characterized by one sample that it contains.

В многовыборочном способе допускается, что каждый сегмент памяти пикселя может содержать более одного образца. В типичной многовыборочной схеме положения образцов назначаются в пределах трехмерного пикселя, и образец приписывается к этому положению, если оно охватывается текущей геометрией. ФИГ.3А показывает ряд трехмерных пикселей 301, реализующих многовыборочную схему 2Х. Черные точки представляют положения образцов, назначенных каждому трехмерному пикселю 301, предназначенному для использования во время множественной выборки. В многовыборочной схеме 2Х каждый трехмерный пиксель 301 может характеризоваться 2 образцами с соответствующего двухмерного изображения. В то время как показанный пример ограничивается использованием двух образцов для каждого трехмерного пикселя, важно отметить, что любое количество образцов может быть использовано в многовыборочной схеме. Кроме того, в зависимости от направления смещения повторного проецирования, образцы могут быть использованы с любого направления. Если смещение повторного проецирования происходит только в горизонтальном направлении (т.е. использование параллельно смещенных камер), образцы могут быть использованы с горизонтального сканирования двухмерного изображения. Этот способ требует относительно небольшого объема памяти, так как сканирование только одной строки необходимо сохранять одновременно.In the multi-sample method, it is assumed that each pixel memory segment may contain more than one sample. In a typical multi-sample design, the positions of the samples are assigned within a three-dimensional pixel, and the sample is assigned to this position if it is covered by the current geometry. FIG. 3A shows a series of three-dimensional pixels 301 implementing a 2X multi-sample circuit. Black dots represent the positions of patterns assigned to each three-dimensional pixel 301 for use during multiple sampling. In a 2X multi-sampling scheme, each three-dimensional pixel 301 can be characterized by 2 patterns from a corresponding two-dimensional image. While the example shown is limited to using two samples for each three-dimensional pixel, it is important to note that any number of samples can be used in a multi-sample design. In addition, depending on the direction of the re-projection offset, the samples can be used from any direction. If re-projection offset occurs only in the horizontal direction (i.e., using parallel-offset cameras), samples can be used with horizontal scanning of a two-dimensional image. This method requires a relatively small amount of memory, since scanning only one line needs to be saved at a time.

Многовыборочная схема назначает образцы с двухмерного изображения для положений образцов для каждого пикселя в трехмерном повторном проецировании. Однако фактический процесс комбинирования множественных образцов для получения одного цветового профиля известен как разрешение. Оба шага необходимы для достижения приглушенной волновой формы для диагональных плоскостей, описанных выше. Типовой процесс разрешения предполагает, что покрытие каждого образца пропорционально общему количеству образцов на каждый трехмерный пиксель. Таким образом, во многовыборочной схеме/разрешении 2Х каждому образцу в данном трехмерном пикселе дается 50% вес., и значения добавляются вместе. Тогда, если левый образец 100% красный и правый образец 100% синий, трехмерный пиксель будет предполагать цветовой профиль на 50% красный и на 50% синий (или некоторый вид пурпурного цвета). Подобно этому, если используется многовыборочная схема/разрешение 4Х, каждый образец будет иметь 25% вес. Могут использоваться другие комбинации смешивания, но основанные на фиксированном положении точки образца с пикселя, который был разрешен.A multi-sample design assigns samples from a two-dimensional image to the positions of the samples for each pixel in three-dimensional re-projection. However, the actual process of combining multiple samples to produce a single color profile is known as resolution. Both steps are necessary to achieve a muted waveform for the diagonal planes described above. A typical resolution process assumes that the coverage of each sample is proportional to the total number of samples for each three-dimensional pixel. Thus, in a 2X multi-sampling scheme / resolution, each sample in a given three-dimensional pixel is given 50% by weight, and the values are added together. Then, if the left swatch is 100% red and the right swatch is 100% blue, the three-dimensional pixel will assume a color profile of 50% red and 50% blue (or some kind of magenta). Similarly, if a multi-sampling scheme / 4X resolution is used, each sample will have 25% weight. Other blending combinations may be used, but based on a fixed position of the sample point from the pixel that was resolved.

Проблема, связанная с многовыборочным способом в прототипе, заключается в фактическом положении образца в пределах данного трехмерного пикселя. ФИГ.3Б-Г иллюстрируют эту проблему в контексте многовыборочной схемы/разрешения 2Х. В нашем примере каждый образец с двухмерного изображения будет индивидуальным пикселем с этого двухмерного изображения. Каждый пиксель трехмерного повторного проецирования 301 может быть представлен двумя различными образцами. Положения образцов в пределах каждого трехмерного пикселя фиксируются.The problem associated with the multi-sample method in the prototype is the actual position of the sample within a given three-dimensional pixel. FIG.3B-D illustrate this problem in the context of a multi-sample scheme / resolution 2X. In our example, each sample from a two-dimensional image will be an individual pixel from this two-dimensional image. Each pixel of three-dimensional re-projection 301 may be represented by two different patterns. The positions of the samples within each three-dimensional pixel are fixed.

На ФИГ.3Б, после образцов двух черных пикселей 303A, 303B следуют образцы черных пикселей 305A, 305B в двухмерном изображении, которое повторно проецируется вправо. Первый черный пиксель 303A покрывает положение левого образца в первом (самом левом) пикселе 301A повторного проецирования в строке 301. Второй черный пиксель 303B покрывает правый образец в первом пикселе повторного проецирования и левый образец во втором пикселе 301B повторного проецирования. Первый белый пиксель 305A покрывает положение правого образца второго пикселя 301B повторного проецирования и положение левого образца в третьем пикселе 301C повторного проецирования. Второй белый пиксель 305B покрывает положение правого образца в третьем пикселе 301C повторного проецирования и положение левого образца в четвертом пикселе 301D повторного проецирования. В целях этого примера положению правого образца четвертого пикселя 301D повторного проецирования может быть назначено начальное значение (например, без цвета или белый цвет), так как значение соответствующего пикселя с двухмерного изображения не назначается. Назначение каждому положению образца 50% веса приводит к результирующему черному цвету первого пикселя 307A повторного проецирования, так как оба положения образцов покрываются значениями черного пикселя. Второй пиксель 307B повторного проецирования разрешается как серый (т.е. 50% белый и 50% черный), так как одно положение образца для этого пикселя покрывается черным пикселем, и другое положение покрывается белым пикселем. Третий пиксель 307C в разрешенной строке 307 пикселей разрешается как белый, так как оба положения образцов покрываются значениями белого пикселя. Четвертый пиксель 307D в разрешенной строке 307 пикселей разрешается как белый, так как одно положение образца покрывается белым пикселем 307D и, в этом примере, другое положение образца было инициировано для значения белого цвета. Отмечается, что в типовых осуществлениях МВС все точки образцов должны быть покрыты некоторыми начальными значениями, например, черного, белого или серого цвета. В частности, если буфер первоначально очищается для белого цвета, тогда образцы 305А, 305 В могут игнорироваться.FIG. 3B, after the samples of two black pixels 303A, 303B are followed by samples of black pixels 305A, 305B in a two-dimensional image, which is re-projected to the right. The first black pixel 303A covers the position of the left pattern in the first (leftmost) re-projection pixel 301A in line 301. The second black pixel 303B covers the right pattern in the first re-projection pixel and the left pattern in the second re-projection pixel 301B. The first white pixel 305A covers the position of the right pattern of the second re-projection pixel 301B and the position of the left pattern in the third re-projection pixel 301C. The second white pixel 305B covers the position of the right pattern in the third re-projection pixel 301C and the position of the left pattern in the fourth re-projection pixel 301D. For the purposes of this example, the position of the right sample of the fourth re-projection pixel 301D may be assigned an initial value (for example, without color or white), since the value of the corresponding pixel from the two-dimensional image is not assigned. Assigning 50% weight to each position of the sample results in the resulting black color of the first re-projection pixel 307A, since both positions of the samples are covered by the black pixel values. The second re-projection pixel 307B is resolved as gray (i.e., 50% white and 50% black), since one sample position for this pixel is covered by a black pixel, and the other position is covered by a white pixel. The third pixel 307C in the allowed line 307 pixels is resolved as white, since both positions of the samples are covered by the values of the white pixel. The fourth pixel 307D in the allowed row of 307 pixels is resolved as white since one position of the sample is covered by a white pixel 307D and, in this example, another position of the sample was initiated for the white value. It is noted that in typical MVS implementations all points of the samples should be covered with some initial values, for example, black, white or gray. In particular, if the buffer is initially cleaned for white, then samples 305A, 305V may be ignored.

На ФИГ.3В пиксели 303A, 303B, 305A, 305B были слегка смещены вправо. Однако смещение достаточно маленькое, чтобы покрытие положений образцов в строке 301 не изменилось. В частности, положения образцов в первом пикселе 301A повторного проецирования покрываются черными пикселями 303A, 303B, положения образцов во втором пикселе повторного проецирования покрываются черным пикселем 303B и белым пикселем 305A, положения образцов в третьем пикселе 301C покрываются белыми пикселями 305A, 305B, и одно положение образца в четвертом пикселе 301D покрывается белым пикселем 305B, а другое положение образца не покрывается и инициируется для белого цвета. В результате пиксели 307A, 307B, 307C и 307D в разрешенной строке пикселя 307 снова разрешаются как черный, серый, белый и белый, соответственно, как на ФИГ.3Б. Так как повторное проецирование пикселей 301A, 301B, 301C и 301D имеет фиксированные положения образца, небольшие смещения в повторном проецировании двухмерного изображения не изменят профиль значений пикселей повторного проецирования при смещении двухмерных пикселей 303A, 303B, 305A и 305B вправо.In FIG. 3B, pixels 303A, 303B, 305A, 305B were slightly shifted to the right. However, the offset is small enough so that the coverage of the positions of the samples in line 301 does not change. In particular, the positions of the samples in the first re-projection pixel 301A are covered by black pixels 303A, 303B, the positions of the samples in the second re-projection pixel are covered by black pixel 303B and the white pixel 305A, the positions of the samples in the third pixel 301C are covered by white pixels 305A, 305B, and one position the sample in the fourth pixel 301D is covered with a white pixel 305B, and the other position of the sample is not covered and is initiated for white. As a result, the pixels 307A, 307B, 307C, and 307D in the allowed row of the pixel 307 are again resolved as black, gray, white, and white, respectively, as in FIG. 3B. Since the re-projection of pixels 301A, 301B, 301C and 301D has fixed sample positions, small offsets in the re-projection of a two-dimensional image will not change the profile of the re-projection pixel values when the two-dimensional pixels 303A, 303B, 305A and 305B are shifted to the right.

Однако, если двухмерные пиксели 303A, 303B, 305A и 305B слегка сместятся дополнительно вправо, чем на ФИГ.3В, покрытие положений образцов в пикселях 301A, 301B, 301C и 301D повторного проецирования резко изменится. В частности, как показано на ФИГ.3Г, в результате небольшого сдвига вправо оба положения образцов в первом и втором пикселях 301A, 301B повторного проецирования теперь покрываются, соответственно, черными пикселями 303A, 303B, оба положения образцов в третьем и четвертом пикселях 301C, 301D покрываются, соответственно, белыми пикселями 305A, 305B. В результате первые два разрешенных пикселя 307A, 307B повторного проецирования разрешаются как черные, и вторые два разрешенных пикселя 307C, 307D повторного проецирования разрешаются как белые.However, if the two-dimensional pixels 303A, 303B, 305A and 305B move slightly further to the right than in FIG. 3B, the coverage of the positions of the samples in the re-projection pixels 301A, 301B, 301C and 301D changes dramatically. In particular, as shown in FIG. 3G, as a result of a slight right shift, both positions of the samples in the first and second re-projection pixels 301A, 301B are now covered by black pixels 303A, 303B, respectively, both positions of the samples in the third and fourth pixels 301C, 301D are covered, respectively, with white pixels 305A, 305B. As a result, the first two allowed re-projection pixels 307A, 307B are allowed as black, and the second two allowed re-projection pixels 307C, 307D are resolved as white.

На ФИГ.3Б-3Г показано, что в типовой многовыборочной схеме/разрешении 2Х различные значения в разрешенных пикселях будут только в том случае, когда имеет место дискретное смещение двухмерного изображения в повторном проецировании. Вместо позволения постепенного преобразования значения разрешенного трехмерного пикселя с каждым постепенным смещением типовая многовыборочная схема/разрешение позволяет только дискретные смещения значений трехмерных пикселей, таких как цветовые значения. Так как глаза человека могут точно совмещать цвета, это приводит к увеличению плоскостей воспринимаемой глубины (т.е. большему разделению глубины).FIG. 3B-3G shows that in a typical 2X multi-sampling scheme / resolution, different values in the allowed pixels will be only when there is a discrete bi-dimensional image offset in re-projection. Instead of allowing gradual conversion of the value of the resolved three-dimensional pixel with each gradual offset, a typical multi-sampling scheme / resolution allows only discrete offsets of the values of three-dimensional pixels, such as color values. Since human eyes can accurately match colors, this leads to an increase in the planes of perceived depth (i.e., a greater separation of depth).

Увеличение количества образцов позволит более постепенный переход профиля значений трехмерного пикселя, также приводя к большему количеству плоскостей глубины, воспринимаемых зрителем. Визуальный артефакт не слишком плохой в одной строке сканирования (зритель просто воспринимает, что весь участок слегка сместился). Однако в полном изображении, где используется сканирование множественных строк, проблема усиливается. При множественных строках сканирования зритель может отмечать смещение глубины одной строки, в то время как другая строка остается на той же глубине.An increase in the number of samples will allow a more gradual transition of the profile of the values of the three-dimensional pixel, also leading to more depth planes perceived by the viewer. The visual artifact is not too bad in one line of scanning (the viewer simply perceives that the entire area has shifted slightly). However, in a full image that uses multiple line scanning, the problem is magnified. With multiple scan lines, the viewer can note the depth offset of one line, while the other line remains at the same depth.

Значительное увеличение количества положений образцов для каждого трехмерного пикселя приведет к уменьшению количества визуальных артефактов, воспринимаемых зрителем. Однако значительное увеличение количества образцов не осуществимо, так как память системы ограничена. Например, типовой буфер 720р, использующий RGBA, стоит приблизительно 3,5 М. Добавление второго положения образца в трехмерный пиксель удваивает требуемый объем памяти.A significant increase in the number of sample positions for each three-dimensional pixel will lead to a decrease in the number of visual artifacts perceived by the viewer. However, a significant increase in the number of samples is not feasible, since the system memory is limited. For example, a typical 720p buffer using RGBA costs about 3.5 M. Adding a second sample position to a three-dimensional pixel doubles the amount of memory required.

Варианты воплощения настоящего изобретения направлены на ограничение количества двухмерных образцов, необходимых для данного трехмерного пикселя, и одновременно на создание более постепенного перехода цветового профиля в трехмерном пикселе для смещений в повторном проецировании. Варианты воплощения настоящего изобретения могут использовать более чем два образца. Однако было замечено, что в вариантах воплощения со смещением повторного проецирования только в горизонтальном направлении визуальное улучшение было пренебрежимо мало, когда четыре образца были использованы вместо двух. Без ограничений со стороны какой-либо теории выполнения это может объясняться фактом, что в испытываемом варианте воплощения все пиксели имели такой же размер, как после повторного проецирования. В типичной сцене существует несколько типов образцов, которые не перекрывались бы таким образом, как это необходимо для использования более двух образцов, в случае, когда мы позволили использование максимум 4 образцов. Варианты воплощения с повторным проецированием пикселей как в горизонтальном, так и вертикальном направлении могут обеспечить получение улучшенного визуального качества, используя более двух образцов. В вариантах воплощения настоящего изобретения значения для каждого пикселя в трехмерной повторной проекции вычисляются исходя из величины "покрытия" соответствующих образцов. В сущности, величины покрытия могут быть использованы для определения веса для применения к каждому значению двухмерного образца при вычислении значения соответствующего трехмерного пикселя в повторном проецировании.Embodiments of the present invention are aimed at limiting the number of two-dimensional samples required for a given three-dimensional pixel, and at the same time at creating a more gradual transition of the color profile in the three-dimensional pixel for offsets in re-projection. Embodiments of the present invention may use more than two samples. However, it was noted that in embodiments with a re-projection offset only in the horizontal direction, the visual improvement was negligible when four samples were used instead of two. Without limitations from any execution theory, this can be explained by the fact that in the test embodiment, all the pixels were the same size as after re-projection. In a typical scene, there are several types of samples that would not overlap in such a way as is necessary to use more than two samples, in the case when we allowed the use of a maximum of 4 samples. Embodiments with re-projection of pixels in both horizontal and vertical directions can provide improved visual quality using more than two samples. In embodiments of the present invention, values for each pixel in three-dimensional re-projection are calculated based on the “coverage” value of the respective samples. In essence, coverage values can be used to determine the weight to apply to each value of a two-dimensional sample in calculating the value of the corresponding three-dimensional pixel in re-projection.

ВАРИАНТЫ ВОПЛОЩЕНИЯEMBODIMENTS

ФИГ.4 является блок-схемой, иллюстрирующей способ многовыборочного разрешения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения, в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения. Перед повторным проецированием двухмерного изображения 401 в трех измерениях образцы должны быть идентифицированы для использования с соответствующими трехмерными пикселями 403. Трехмерное повторное проецирование фактически является комбинацией множественных разделенных видов (т.е. вид правого глаза и вид левого глаза), которые объединяются для создания иллюзии глубины. Для каждого вида трехмерного повторного проецирования сначала необходимо определить, какие двухмерные образцы соответствуют каждому трехмерному пикселю для этого конкретного вида. Как обсуждалось выше, образец относится к пикселю, элементу пикселя или какой-либо другой группе пикселей в пределах двухмерного изображения. Трехмерный пиксель может характеризоваться любым количеством образцов в зависимости от типа повторного проецирования, выполняемого для двухмерного изображения. Также любой двухмерный образец может перекрывать более одного трехмерного пикселя.FIG. 4 is a flowchart illustrating a multi-sample resolution method for three-dimensional re-projection of a two-dimensional image, in accordance with an embodiment of the present invention. Before re-projecting a two-dimensional image 401 in three dimensions, the samples must be identified for use with the corresponding three-dimensional pixels 403. Three-dimensional re-projection is actually a combination of multiple separated views (ie, view of the right eye and view of the left eye) that combine to create an illusion of depth . For each type of three-dimensional re-projection, it is first necessary to determine which two-dimensional patterns correspond to each three-dimensional pixel for this particular type. As discussed above, a pattern refers to a pixel, pixel, or some other group of pixels within a two-dimensional image. A three-dimensional pixel can be characterized by any number of samples, depending on the type of re-projection performed for the two-dimensional image. Also, any two-dimensional pattern can overlap more than one three-dimensional pixel.

Так как количество образцов в каждом трехмерном пикселе может быть больше допустимо максимального, должен существовать выбор, какие образцы использовать. При повторном проецировании образцы могут быть выбраны для использования объектов переднего плана. Это может быть выполнено посредством контроля глубины для каждого образца или, в случае камер с параллельным смещением, выбирая порядок обхода образцов двухмерных пикселей для использования начального или последнего записанного образца. Сохранение множественных образцов может быть достигнуто выбором типовых правил извлечения из кэш-памяти, таких как ПППО (первым пришел - первым обслужен).Since the number of samples in each three-dimensional pixel may be more than the maximum allowed, there must be a choice of which samples to use. When re-projecting, patterns can be selected to use foreground objects. This can be done by controlling the depth for each sample, or, in the case of cameras with parallel displacement, choosing the order of traversal of the samples of two-dimensional pixels to use the initial or last recorded sample. Preservation of multiple samples can be achieved by choosing standard retrieval rules from the cache, such as PPPO (first-come-first-served).

Для обеспечения возможности простого выбора образцов в нашем варианте воплощения мы назначаем два типа образцов: "лидирующий" и "замыкающий" образцы. Лидирующий образец - образец, который пересекает левый край трехмерного пикселя. Подобным образом замыкающий образец касается или пересекает правый край трехмерного пикселя. Образец, который не пересекает ни один из краев, относится к категории замыкающего. В вариантах воплощения, где ширина двухмерного пикселя такая же, как ширина трехмерного пикселя при повторном проецировании, гарантируется касание или пересечение края. Отмечается, что другие варианты воплощения не требуют, чтобы ширина двухмерного пикселя была такая же, как ширина пикселя в повторном проецировании. В качестве примера, на ФИГ.5А образец черного пикселя 503 является замыкающим образцом в первом пикселе строки пикселей 501 и лидирующим образцом во втором пикселе в строке. В случаях когда используются четыре образца, множественные лидирующие и множественные замыкающие образцы могут использоваться и величина покрытия может регулироваться на основании других лидирующих и замыкающих образцов. Наблюдения показали, что выполнение этого имело небольшой визуальный эффект.To enable easy selection of samples in our embodiment, we designate two types of samples: “leading” and “closing” samples. Leading Pattern — A pattern that intersects the left edge of a three-dimensional pixel. Similarly, a trailing pattern touches or intersects the right edge of a three-dimensional pixel. A pattern that does not intersect any of the edges is classified as closing. In embodiments where the width of the two-dimensional pixel is the same as the width of the three-dimensional pixel when re-projected, the touch or intersection of the edge is guaranteed. It is noted that other embodiments do not require that the width of the two-dimensional pixel be the same as the pixel width in re-projection. As an example, in FIG. 5A, the pattern of the black pixel 503 is a trailing pattern in the first pixel of the row of pixels 501 and a leading pattern in the second pixel in the row. In cases where four samples are used, multiple leading and multiple closing samples can be used and the amount of coverage can be adjusted based on other leading and closing samples. Observations showed that doing this had little visual effect.

После определения, какие двухмерные образцы соответствуют каждому трехмерному пикселю, должны быть определены 405 величины покрытия для каждого образца. Величина покрытия образца относится к площади пикселя, покрываемой соответствующим двухмерным образцом. В зависимости от направления смещения повторного проецирования образцы могут быть использованы с любого направления. В качестве примера, а не в качестве ограничения, система трехмерного повторного проецирования, которая использует параллельно смещенные камеры, будет использовать образцы со сканирования в горизонтальном направлении двухмерного изображения, так как смещение повторного проецирования происходит только в горизонтальном направлении. В отличие от прототипа, где положения образцов были использованы для разрешения значения трехмерного пикселя, варианты воплощения настоящего изобретения отслеживают фактическую величину покрытия каждого образца, связанного с данным трехмерным пикселем. На величину покрытия одного образца может влиять другой образец. Первичный результат этого проявляется в виде перекрывающихся образцов. Так как значение глубины будет обычно различным между двумя двухмерными пикселями при повторном проецировании, пиксели часто будут перекрываться. Как упомянуто выше, информация об объектах переднего плана обычно является более важной, чем о фоновых объектах.After determining which two-dimensional samples correspond to each three-dimensional pixel, 405 coverage values for each sample should be determined. The amount of coverage of the sample refers to the area of the pixel covered by the corresponding two-dimensional sample. Depending on the direction of the re-projection offset, the samples can be used from any direction. By way of example, and not by way of limitation, a three-dimensional re-projection system that uses parallel-offset cameras will use samples from scanning in the horizontal direction of a two-dimensional image, since re-projection is offset only in the horizontal direction. Unlike the prototype, where the positions of the samples were used to resolve the value of a three-dimensional pixel, embodiments of the present invention track the actual amount of coverage of each sample associated with this three-dimensional pixel. The coverage of one sample may be affected by another sample. The primary result of this is manifested in the form of overlapping samples. Since the depth value will usually be different between two two-dimensional pixels when re-projected, the pixels will often overlap. As mentioned above, information about foreground objects is usually more important than background objects.

Отмечается, что идентификация образцов в 403 и определение величин покрытия в 405 могут происходить одновременно, и выбор образцов может основываться на величине покрытия (так же, как выбор для сохранения образца, имеющего более высокую величину покрытия).It is noted that the identification of samples at 403 and the determination of coverage values at 405 can occur simultaneously, and the selection of samples can be based on the value of the coating (as well as the choice to save a sample having a higher coating value).

ФИГ.5В иллюстрирует эффект перекрытия двух различных образцов 512, 514 и концепцию "лидирующего" и "замыкающего" образца. Зона между двумя пунктирными линиями представляет площадь перекрытия между двумя образцами. Черный образец 512 является лидирующим образцом для второго пикселя в строке 501. Серый образец 514 является замыкающим образцом для второго пикселя. В примере, показанном на ФИГ.5В, серый образец 514 также представляет образец, который ближе к зрителю. В этом случае покрытие лидирующего образца 512 может быть уменьшено перекрытием величины покрытия с серым образцом. Из покрытия одного образца возможно полностью устранить другой образец (или уменьшить покрытие другого образца до нуля).FIG. 5B illustrates the effect of overlapping two different patterns 512, 514 and the concept of a “lead” and “trailing” pattern. The area between the two dashed lines represents the area of overlap between the two samples. The black pattern 512 is the lead pattern for the second pixel in line 501. The gray pattern 514 is the trailing pattern for the second pixel. In the example shown in FIG. 5B, the gray sample 514 also represents a sample that is closer to the viewer. In this case, the coverage of the leading sample 512 can be reduced by overlapping the amount of coverage with the gray sample. It is possible to completely eliminate another sample from the coating of one sample (or reduce the coating of another sample to zero).

После определения величин покрытия для всех образцов, соответствующих всем трехмерным пикселям, для окончательного значения пикселя (например, цвета), в 407 может быть выполнено разрешение в соответствии с этими величинами покрытия. Для данного трехмерного пикселя каждый образец, соответствующий этому пикселю, будет взвешиваться в соответствии со своей величиной покрытия и затем комбинироваться для получения конечного значения пикселя. Конечное значение пикселя может представлять собой конечное значение для любого канала данных, используемых для определения пикселя в изображении. В качестве примера, а не в качестве ограничения, конечное значение пикселя может представлять собой конечное цветовое значение. Однако варианты воплощения не ограничены осуществлениями, в которых конечное значение является цветовым значением.After determining the coverage values for all samples corresponding to all three-dimensional pixels for the final pixel value (for example, color), a resolution in accordance with these coverage values can be performed in 407. For a given three-dimensional pixel, each sample corresponding to that pixel will be weighed in accordance with its coverage value and then combined to obtain the final pixel value. The final pixel value may be the final value for any data channel used to determine the pixel in the image. By way of example, and not by way of limitation, the final pixel value may be the final color value. However, embodiments are not limited to embodiments in which the final value is a color value.

В случае когда веса образцов, используемых для разрешения конечного значения пикселя, не составляют вместе 100%, может произойти типовое заполнение дырок повторного проецирования. В качестве примера, а не в качестве ограничения, величины покрытия могут быть поделены на общее покрытие трехмерного пикселя, который помогает согласовать какие-либо несоответствия. Если образцы для данного трехмерного пикселя полностью отсутствуют, может допускаться прохождение такого пикселя через шаг заполнения дырок. В определенных вариантах воплощения способ, показанный на ФИГ.4, может включать необязательный шаг заполнения дырок, показанный в 408. Как правило, заполнение дырок может регулировать конечное значение для любого пикселя, для которого общая взвешенная величина покрытия для всех образцов, используемых для конечного значения, меньше 100%. В качестве примера, а не в качестве ограничения, шаг заполнения дырок может включать копирование значений фона соседнего пикселя в данный пиксель, так как это обычно менее заметно. В некоторых вариантах воплощения это может быть выполнено как часть разрешения значения пикселя в 407 через конкретный порядок обработки во время разрешения.In the case where the weights of the samples used to resolve the final pixel value are not 100% together, typical filling of re-projection holes may occur. By way of example, and not by way of limitation, coverage values can be divided by the total coverage of a three-dimensional pixel, which helps to resolve any inconsistencies. If samples for a given three-dimensional pixel are completely absent, such a pixel may be allowed to pass through the hole filling step. In certain embodiments, the method shown in FIG. 4 may include an optional hole filling step shown in 408. Typically, hole filling can adjust the final value for any pixel for which the total weighted coverage value for all samples used for the final value less than 100%. By way of example, and not by way of limitation, the step of filling holes may include copying the background values of a neighboring pixel to a given pixel, as this is usually less noticeable. In some embodiments, this can be done as part of the resolution of the pixel value at 407 through a specific processing order during resolution.

После разрешения значений трехмерного пикселя для трехмерного повторного проецирования повторно спроецированное изображение может быть отображено, как указывается в 409.After resolving the values of the three-dimensional pixel for three-dimensional re-projection, the re-projected image can be displayed, as indicated in 409.

Отмечается, что величины покрытия для образцов могут временно храниться несколькими различными способами. В качестве примера, величины покрытия могут храниться в массивах. Например, в случае данных RGBA, сохраняемых в виде 32-битового значения, должны быть 32-битовые значения пикселя повторного проецирования (так как используются 2 образца). Это не препятствует использованию в вариантах воплощения изобретения списков или индексов для уменьшения объема занимаемой памяти. Однако со списками двух образцов может быть более вероятно использовать дополнительный объем памяти, а не уменьшать его. Это может быть исправлено, например, использованием списков с изменяющимися размерами.It is noted that coating values for samples can be temporarily stored in several different ways. As an example, coverage values may be stored in arrays. For example, in the case of RGBA data stored as a 32-bit value, there must be 32-bit re-projection pixel values (since 2 samples are used). This does not prevent the use in lists of embodiments of the invention of lists or indexes to reduce the amount of occupied memory. However, with lists of two samples, it may be more likely to use the extra memory rather than reduce it. This can be fixed, for example, by using variable-sized lists.

Отмечается, что в случае трехмерных стереоскопических изображений для левого глаза и правого глаза значения пикселей для изображений для левого глаза и для правого глаза могут быть разрешены, как описано на ФИГ.4. В этом случае существует отдельное множество образцов для каждого целевого повторного проецирования (т.е. для левого глаза и для правого глаза), и каждая цель должна быть разрешена независимо. Для эффективности обе цели могут быть разрешены одновременно, но также независимо. Отмечается, что значения пикселей для стереоскопических изображений (например, изображения с чересстрочной разверткой от различных видов, как используется в дисплеях с матрицами ступенчатых линз) могут быть также разрешены независимо. Если требуется, такие изображения могут быть разрешены независимо одновременно, например, используя параллельную систему обработки и программное обеспечение с подходящей конфигурацией.It is noted that in the case of three-dimensional stereoscopic images for the left eye and the right eye, pixel values for images for the left eye and for the right eye can be resolved as described in FIG. 4. In this case, there is a separate set of samples for each target re-projection (i.e., for the left eye and for the right eye), and each target must be resolved independently. For efficiency, both goals can be resolved simultaneously, but also independently. It is noted that pixel values for stereoscopic images (for example, interlaced images from various types, as used in displays with step lens arrays) can also be resolved independently. If required, such images can be resolved independently simultaneously, for example, using a parallel processing system and software with a suitable configuration.

Изображения для левого глаза и правого глаза могут отображаться последовательно или одновременно в зависимости от природы дисплея. Например, изображения для левого глаза и правого глаза могут отображаться последовательно в случае 3-мерного телевизионного дисплея, используемого с очками с активным затвором. Альтернативно изображения для левого глаза и правого глаза могут отображаться одновременно в случае дисплея 2-проекционного типа, используемого с пассивными очками для 3-мерного просмотра, имеющими различно окрашенные или различно поляризованные линзы для левого и правого глаза.Images for the left eye and the right eye can be displayed sequentially or simultaneously depending on the nature of the display. For example, images for the left eye and the right eye may be displayed sequentially in the case of a 3D television display used with active shutter glasses. Alternatively, images for the left eye and the right eye can be displayed simultaneously in the case of a 2-projection type display used with passive glasses for 3D viewing having differently colored or differently polarized lenses for the left and right eye.

ФИГ.5А-5Б дополнительно показывают использование покрытия в многовыборочном разрешении трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения. В качестве примера, а не в качестве ограничения, ФИГ.5А-Б иллюстрируют способ многовыборочного разрешения 2Х трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения, согласно варианту воплощения настоящего изобретения. В многовыборочной схеме 2Х данный пиксель повторного проецирования в строке 501 может иметь до двух двухмерных образцов, связанных с ним. На ФИГ.5А, сразу после двух черных образцов 503A, 503B пикселя следуют два белых образца 505A, 505B пикселя в двухмерном изображении, повторно проецируемого вправо. Отмечается, что в повторном проецировании типичной сцены можно обоснованно ожидать, что большинство пикселей не сместятся так, что они останутся рядом с примыкающим пикселем. Некоторое перекрытие смещенных пикселей допускается, так как между смещенными пикселями существуют зазоры. Затем определяется величина покрытия для каждого двухмерного образца 503A, 503B, 505A, 505B. В примере, показанном на ФИГ.5А, первый черный образец 503А имеет 50% покрытие в первом пикселе 501A повторного проецирования. Второй черный образец 503B имеет 50% покрытие в первом пикселе 501A повторного проецирования и 50% покрытие второго пикселя 501B повторного проецирования. Первый белый образец 505A имеет 50% покрытие во втором пикселе 501B повторного проецирования и 50% покрытие в третьем пикселе 501C повторного проецирования. Второй белый образец 505B имеет 50% покрытие в третьем трехмерном пикселе 501C и 50% покрытие четвертого пикселя 501D повторного проецирования. В целях этого примера принимается, что пиксели повторного проецирования были инициированы не иметь образцов или иметь нулевое покрытие. Используя величины покрытия в качестве весов и применяя общее покрытие, описанное выше, к четвертому пикселю повторного проецирования, мы получаем разрешенные пиксели 507A, 507B, 507C, 507D повторного проецирования в разрешенной строке 507 повторного проецирования, имеющие значения черного, серого, белого и белого цвета соответственно.FIGS. 5A-5B further show the use of a coating in a multi-sample resolution of three-dimensional re-projection of a two-dimensional image. As an example, and not by way of limitation, FIGS. 5A-B illustrate a 2X multi-sample resolution method for three-dimensional re-projection of a two-dimensional image according to an embodiment of the present invention. In a 2X multi-sample scheme, a given re-projection pixel in line 501 may have up to two two-dimensional patterns associated with it. In FIG. 5A, immediately after two black pixel patterns 503A, 503B, two white pixel patterns 505A, 505B in a two-dimensional image are re-projected to the right. It is noted that in re-projecting a typical scene, one can reasonably expect that most of the pixels will not shift so that they remain next to the adjacent pixel. Some overlap of the offset pixels is allowed, as there are gaps between the offset pixels. Then, the coverage value for each two-dimensional sample 503A, 503B, 505A, 505B is determined. In the example shown in FIG. 5A, the first black sample 503A has 50% coverage in the first re-projection pixel 501A. The second black sample 503B has 50% coverage in the first re-projection pixel 501A and 50% coverage of the second re-projection pixel 501B. The first white sample 505A has 50% coverage in the second re-projection pixel 501B and 50% coverage in the third re-projection pixel 501C. The second white sample 505B has 50% coverage in the third three-dimensional pixel 501C and 50% coverage of the fourth re-projection pixel 501D. For the purposes of this example, it is assumed that the re-projection pixels were initiated to have no samples or to have zero coverage. Using the coverage values as weights and applying the general coverage described above to the fourth re-projection pixel, we get the allowed re-projection pixels 507A, 507B, 507C, 507D in the allowed re-projection line 507, having values of black, gray, white and white respectively.

Однако ситуация будет другая, если покрытие только слегка отличается. В частности, на ФИГ.5Б двухмерные пиксели 503A, 503B, 505A, 505B дополнительно повторно проецируются вправо, что приводит к различным величинам покрытия для двухмерных пикселей 503A, 503B, 505A и 505B. В примере, показанном на ФИГ.5Б, эти покрытия следующие. Первый черный образец 503A имеет 75% покрытие в первом пикселе 501A повторного проецирования. Второй черный образец 503B имеет 25% покрытие в первом пикселе 501A повторного проецирования и 75% покрытие второго пикселя 501B повторного проецирования. Первый белый образец 505A имеет 25% покрытие во втором пикселе 501B повторного проецирования и 75% покрытие в третьем пикселе 501C повторного проецирования. Второй белый образец 505B имеет 25% покрытие в третьем трехмерном пикселе 501C и 75% покрытие четвертого пикселя 501D повторного проецирования. Снова, в целях этого примера принимается, что пиксели повторного проецирования (включая четвертый пиксель 501D повторного проецирования) инициируются не иметь образцов или иметь нулевое покрытие. Используя величины покрытия в качестве весов и применяя общее покрытие к четвертому пикселю повторного проецирования, мы получаем разрешенные пиксели 507A, 507B, 507C, 507D повторного проецирования в разрешенной строке 507 повторного проецирования, имеющие значения черного, серого, белого и белого цвета соответственно. Значение более темного серого цвета для второго разрешенного пикселя 507B повторного проецирования является результатом более высокого относительного покрытия второго пикселя 501B повторного проецирования черным пикселем 503B по сравнению с покрытием белым пикселем 505A.However, the situation will be different if the coating is only slightly different. In particular, in FIG. 5B, two-dimensional pixels 503A, 503B, 505A, 505B are additionally re-projected to the right, which leads to different coverage values for two-dimensional pixels 503A, 503B, 505A and 505B. In the example shown in FIG.5B, these coatings are as follows. The first black sample 503A has 75% coverage in the first re-projection pixel 501A. The second black sample 503B has 25% coverage in the first re-projection pixel 501A and 75% coverage of the second re-projection pixel 501B. The first white sample 505A has 25% coverage in the second re-projection pixel 501B and 75% coverage in the third re-projection pixel 501C. The second white sample 505B has 25% coverage in the third three-dimensional pixel 501C and 75% coverage of the fourth re-projection pixel 501D. Again, for the purposes of this example, it is assumed that the re-projection pixels (including the fourth re-projection pixel 501D) are initiated to have no patterns or to have zero coverage. Using the coverage values as weights and applying the total coverage to the fourth re-projection pixel, we get the resolved re-projection pixels 507A, 507B, 507C, 507D in the re-projection allowed line 507 having black, gray, white, and white values, respectively. The darker gray value for the second allowed re-projection pixel 507B is the result of a higher relative coverage of the second re-projection pixel 501B with the black pixel 503B compared to the coverage with the white pixel 505A.

В то время как способ прототипа использует положения образцов в пределах трехмерного пикселя для определения конечного значения трехмерного пикселя, способ изобретения использует покрытие образца трехмерного пикселя в разрешении его конечного цвета. Это предоставляет возможность более точного выполнения шага разрешения по сравнению с прототипом. Как обсуждалось выше, прототип позволяет выполнение переходов значений пикселя только для трехмерных пикселей, где произошли дискретные смещения в повторном проецировании. Способ изобретения, с другой стороны, разрешает конечное значение каждого трехмерного пикселя, используя величины покрытий образцов, что предоставляет возможность гладких переходов цвета, ответственных за какое-либо смещение повторного проецирования.While the prototype method uses the position of the samples within a three-dimensional pixel to determine the final value of a three-dimensional pixel, the method of the invention uses the coating of a sample of a three-dimensional pixel in the resolution of its final color. This provides the ability to more accurately perform the resolution step compared to the prototype. As discussed above, the prototype allows the implementation of transitions of pixel values only for three-dimensional pixels, where there have been discrete offsets in re-projection. The method of the invention, on the other hand, resolves the final value of each three-dimensional pixel using the coating sizes of the samples, which allows smooth color transitions responsible for any re-projection offset.

Таким образом, варианты воплощения настоящего изобретения не только решают проблему разделения глубины во время трехмерного повторного проецирования, но также обеспечивают более естественный вид трехмерных изображений.Thus, embodiments of the present invention not only solve the problem of depth separation during three-dimensional re-projection, but also provide a more natural appearance of three-dimensional images.

В случае использования автостереоскопического дисплея, такого как матрица ступенчатой линзы, для отображения конечного трехмерного изображения, ожидается, что величина смещения между соответствующими изображениями точек наблюдения и изображениями других точек наблюдения будет объективно небольшой. Варианты воплощения настоящего изобретения также помогают снизить воспринимаемый скачок при перемещении между точками наблюдения. В 3-мерных системах прототипа различные объекты стремятся "зафиксироваться" в своих положениях, в то время как зритель перемещается между точками наблюдения. Варианты воплощения настоящего изобретения обеспечивают возможность более естественного смещения всех объектов в трехмерной сцене при изменении положения зрителя.In the case of using an autostereoscopic display, such as a stepped lens matrix, to display a final three-dimensional image, it is expected that the offset between the corresponding images of the observation points and the images of other observation points will be objectively small. Embodiments of the present invention also help to reduce the perceived jump when moving between points of observation. In 3-dimensional prototype systems, various objects tend to “lock in” in their positions, while the viewer moves between the observation points. Embodiments of the present invention provide a more natural displacement of all objects in a three-dimensional scene when changing the position of the viewer.

Отмечается, что ФИГ.5А-5Б показывают пример, где образцы 503, 505 смещаются горизонтально, но не вертикально, относительно трехмерных пикселей 501. Однако варианты воплощения изобретения могут включать осуществления, где образцы смещаются вертикально или где образцы смещаются как вертикально, так и горизонтально.It is noted that FIGS. 5A-5B show an example where the samples 503, 505 are displaced horizontally, but not vertically, relative to the three-dimensional pixels 501. However, embodiments of the invention may include embodiments where the samples are displaced vertically or where the samples are displaced both vertically and horizontally .

ФИГ.6 показывает блок-схему компьютерного устройства, которое может быть использовано для осуществления способа многовыборочного сглаживания трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения. Устройство 600, как правило, может включать процессорный модуль 601 и память 605. Процессорный модуль 601 может включать одно или более процессорных ядер. Примером обрабатывающей системы, использующей множественные процессорные модули, является сотовый процессор, примеры которого описаны подробно, например, в документе Архитектура сотового широкополосного двигателя, доступного на сайте http://www-306.ibm.com/chip/techlib/techlib.nsf/techdocs/1AEEE1270EA2776387257060006E61BA/$file/CBEA_01_pub.pdf, который включен в эту заявку посредством ссылки.FIG. 6 shows a block diagram of a computer device that can be used to implement a multi-sample smoothing three-dimensional re-projection of a two-dimensional image. The device 600, as a rule, may include a processor module 601 and a memory 605. The processor module 601 may include one or more processor cores. An example of a processing system using multiple processor modules is a cellular processor, examples of which are described in detail, for example, in the document Cellular Broadband Engine Architecture, available at http://www-306.ibm.com/chip/techlib/techlib.nsf/ techdocs / 1AEEE1270EA2776387257060006E61BA / $ file / CBEA_01_pub.pdf, which is incorporated into this application by reference.

Память 605 может быть в виде интегрированной схемы, например RAM, DRAM, ROM и подобной. Память 605 может быть также главной памятью, доступной для всех процессорных модулей. В некоторых вариантах воплощения процессорный модуль 601 имеет локальные запоминающие устройства, связанные с каждым ядром. Программа 603 может храниться в главной памяти 605 в виде читаемых процессором команд, которые могут исполняться в процессорных модулях. Программа 603 может конфигурироваться для выполнения многовыборочного разрешения трехмерного проецирования двухмерного изображения. Программа 603 может быть написана на любом читаемом процессором языке, например C, C++, JAVA, Assembly, MATLAB, FORTRAN, и ряде других языков. Исходные данные 607 могут также храниться в памяти. Такие исходные данные 607 могут включать информацию относительно идентификации образов, предназначенных для использования, и величин покрытия образцов. Во время выполнения программы 603 части управляющей программы и/или данных могут быть загружены в память или локальные запоминающие устройства процессорных ядер для параллельной обработки множественными процессорными ядрами.The memory 605 may be in the form of an integrated circuit, such as RAM, DRAM, ROM, and the like. Memory 605 may also be the main memory available to all processor modules. In some embodiments, the processor module 601 has local storage devices associated with each core. Program 603 may be stored in main memory 605 in the form of processor readable instructions that can be executed on processor modules. Program 603 may be configured to perform multi-sample resolution of three-dimensional projection of a two-dimensional image. Program 603 can be written in any processor-readable language, such as C, C ++, JAVA, Assembly, MATLAB, FORTRAN, and a number of other languages. The source data 607 may also be stored in memory. Such source data 607 may include information regarding the identification of patterns to be used and the coverage values of the samples. During program execution 603, portions of the control program and / or data may be loaded into memory or local storage of processor cores for parallel processing by multiple processor cores.

Устройство 600 может также включать хорошо известные функциональные компоненты 609, такие как элементы ввода/вывода (B/B) 611, источники питания (ИП) 613, тактовый генератор (ТГ) 615 и кэш 617. Устройство 600 может, необязательно, включать устройство памяти большой емкости 619, такое как дисковый накопитель, CD-ROM накопитель, ленточный накопитель или подобные, для хранения программ и/или данных. Устройство 600 может, необязательно, включать блок отображения 621 и интерфейс пользователя 625 для облегчения взаимодействия между устройством и пользователем. В качестве примера, а не в качестве ограничения, блок отображения 621 может быть в виде готового 3-мерного телевизора, отображающего текст, цифры, графические символы или другие визуальные объекты как стереоскопические изображения, воспринимаемые посредством очков 627 для 3-мерного просмотра.The device 600 may also include well-known functional components 609, such as input / output (B / B) elements 611, power supplies (PIs) 613, a clock generator (TG) 615, and a cache 617. The device 600 may optionally include a memory device large capacity 619, such as a disk drive, CD-ROM drive, tape drive or the like, for storing programs and / or data. The device 600 may optionally include a display unit 621 and a user interface 625 to facilitate interaction between the device and the user. By way of example, and not by way of limitation, the display unit 621 may be in the form of a finished 3-D television displaying text, numbers, graphic symbols, or other visual objects as stereoscopic images, perceived by means of glasses 627 for 3-D viewing.

Интерфейс 625 пользователя может включать клавиатуру, мышь, джойстик, световое перо или другое устройство, которое может быть использовано совместно с графическим интерфейсом пользователя (ГИП). Устройство 600 может также включать сетевой интерфейс 623 для обеспечения связи устройства с другими устройствами через сеть, такую как Интернет.The user interface 625 may include a keyboard, mouse, joystick, light pen, or other device that can be used in conjunction with a graphical user interface (GUI). The device 600 may also include a network interface 623 to enable the device to communicate with other devices through a network such as the Internet.

Компоненты системы 600, включая процессор 601, память 605, функциональные компоненты поддержки 609, устройство хранения большой емкости 619, интерфейс пользователя 625, сетевой интерфейс 623 и блок отображения 621, могут быть оперативно соединены друг с другом через одну или более шин данных 629. Эти компоненты могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, встроенном программном обеспечении или в некоторой комбинации двух или более из них.System 600 components, including processor 601, memory 605, support functional components 609, mass storage device 619, user interface 625, network interface 623, and display unit 621, can be operatively connected to each other via one or more data buses 629. These components can be implemented in hardware, software, firmware, or in some combination of two or more of them.

Существует ряд дополнительных способов обеспечения параллельной обработки множественными процессорами в аппаратуре. Например, возможно "разворачивать" циклы обработки, например, копированием управляющей программы в двух или более процессорных ядрах и выполнением каждым процессорным ядром управляющей программы для обработки различных блоков данных. Такое выполнение может позволить избежать задержки, связанной с настройкой цикла. Как применяется к нашему изобретению, множественные процессоры могут параллельно идентифицировать двухмерные образцы, которые соответствуют пикселям в трехмерном повторном проецировании. Дополнительно множественные процессоры могут параллельно определять величины покрытия образцов трехмерных пикселей или окончательно определять их цвета. Возможность параллельной обработки данных экономит ценное время обработки, что приводит к возможности создания более эффективной и оптимальной системы для многовыборочного разрешения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения.There are a number of additional ways to enable parallel processing by multiple processors in the hardware. For example, it is possible to “deploy” processing cycles, for example, by copying a control program in two or more processor cores and each processor core executing a control program to process various data blocks. This can avoid the delay associated with setting up the loop. As applied to our invention, multiple processors can simultaneously identify two-dimensional patterns that correspond to pixels in three-dimensional re-projection. Additionally, multiple processors can simultaneously determine the coverage of samples of three-dimensional pixels or finally determine their colors. The possibility of parallel data processing saves valuable processing time, which leads to the possibility of creating a more efficient and optimal system for multi-sample resolution of three-dimensional re-projection of a two-dimensional image.

Одним примером, среди других, системы обработки, способной осуществлять параллельную обработку в трех или более процессорах, является сотовый процессор. Существует ряд различных процессорных архитектур, которые могут категорироваться как сотовые процессоры. В качестве примера, а не в качестве ограничения, ФИГ.7 иллюстрирует тип сотового процессора. Сотовый процессор 700 включает главную память 701, одинарный общий процессорный элемент (ОПЭ) 707 и восемь синергетических процессорных элементов (СПЭ) 711. Альтернативно сотовый процессор может конфигурироваться с использованием любого количества СПЭ. На ФИГ.7 память 701, ОПЭ 707 и СПЭ 711 могут осуществлять связь друг с другом и устройством ввода/вывода (B/B) 715 через соединительную шину кольцевого типа 717.One example, among others, of a processing system capable of processing in parallel in three or more processors is a cellular processor. There are a number of different processor architectures that can be categorized as cellular processors. As an example, and not as a limitation, FIG.7 illustrates the type of cellular processor. Cellular processor 700 includes a main memory 701, a single common processor element (OPE) 707, and eight synergistic processor elements (SPE) 711. Alternatively, the cellular processor may be configured using any number of SPEs. 7, the memory 701, OPE 707 and SPE 711 can communicate with each other and the input / output device (B / B) 715 through the connecting bus ring type 717.

Память 701 содержит исходные данные 703, имеющие характеристики, общие с программой, описанной выше. По меньшей мере один из СПЭ 711 может включать в своем локальном запоминающем устройстве (ЛЗУ) команды 713 многовыборочного разрешения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения и/или часть исходных данных, которые предназначены для параллельной обработки, например, описанной выше. ОПЭ 707 может включать в своем Л1 кэш команды 709 многовыборочного разрешения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения, имеющие характеристики, общие с программой, описанной выше. Команды 705 и данные 703 могут также храниться в памяти 701 для доступа СПЭ 711 и ОПЭ 707, при необходимости. Необходимо отметить, что любое количество процессов, вовлеченных в изобретенный способ многовыборочного разрешения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения, могут обрабатываться параллельно, используя сотовый процессор.The memory 701 contains raw data 703 having characteristics common to the program described above. At least one of the SPEs 711 may include, in its local memory (ROM), instructions 713 for multi-resolution three-dimensional re-projection of a two-dimensional image and / or part of the source data that are intended for parallel processing, for example, as described above. OPE 707 may include in its L1 cache commands 709 multi-resolution three-dimensional re-projection of a two-dimensional image, having characteristics common to the program described above. Commands 705 and data 703 may also be stored in memory 701 for access to the SPE 711 and the PES 707, if necessary. It should be noted that any number of processes involved in the invented method for multi-sample resolution of three-dimensional re-projection of a two-dimensional image can be processed in parallel using a cellular processor.

В качестве примера, ОПЭ 707 может являться 64-битовым общим процессорным блоком PowerPC (ОПБ) с соответствующими элементами кэш-памяти. ОПЭ 707 может включать необязательный блок векторного мультимедийного расширения. Каждый СПЭ 711 включает синергетический процессорный блок (СПБ) и локальное запоминающее устройство (ЛЗУ). В некоторых вариантах воплощения локальное запоминающее устройство может иметь емкость, например, около 256 килобайт памяти для программ и данных. СПБ являются менее сложными вычислительными блоками по сравнению с ОПБ, так как они обычно не выполняют функции управления системой. СПБ могут иметь возможность выполнения процедуры с одним потоком команд и множеством потоков данных (ОИМП), и обычно обрабатывают данные и инициируют все требуемые передачи данных (относительно параметров доступа, устанавливаемых ОПЭ) для выполнения назначенных задач. СПБ позволяют системе реализовывать приложения, которые требуют более высокой вычислительной плотности и могут эффективно использовать предоставляемый набор команд. Значительное количество СПБ в системе, управляемой ОПБ, позволяет осуществлять экономически эффективную обработку в широком диапазоне приложений.By way of example, an OPE 707 may be a 64-bit PowerPC Common Processing Unit (OPB) with corresponding cache elements. OPE 707 may include an optional vector multimedia extension unit. Each SPE 711 includes a synergistic processor unit (SPB) and a local storage device (LZU). In some embodiments, the local storage device may have a capacity of, for example, about 256 kilobytes of memory for programs and data. SPBs are less complex computing units compared to SDBs, since they usually do not perform system management functions. SPBs may be able to perform the procedure with one stream of commands and multiple data streams (OIMP), and usually process the data and initiate all the required data transfers (relative to the access parameters set by the OPE) to perform the assigned tasks. SPBs allow the system to implement applications that require a higher computational density and can effectively use the provided instruction set. A significant amount of SPB in the system managed by the OPB allows for cost-effective processing in a wide range of applications.

В качестве примера, сотовый процессор может характеризоваться архитектурой, известной как Архитектура сотового широкополосного двигателя (АСШД). В АСШД-совместимой архитектуре множественные ОПЭ могут комбинироваться в группу ОПЭ, и множественные СПЭ могут комбинироваться в группу СПЭ. В целях примера, сотовый процессор показан как имеющий одну группу СПЭ и одну группу ППЭ с одним СПЭ и одним ППЭ. Альтернативно сотовый процессор может включать множественные группы общих процессорных элементов (групп ОПЭ) и множественные группы синергетических процессорных элементов (групп СПЭ). АСШД-совместимые процессоры описываются подробно, например, в документе Архитектура сотового широкополосного двигателя, который включен в данную заявку посредством ссылки и доступен на сайте https://www-306.ibm.com/chips/techlib/techlib.nsf/techdocs/1AEEE1270EA277638725706000E61BA/$file/CBEA_01_pub.pdf.By way of example, a cellular processor may be characterized by an architecture known as a Cell Broadband Engine (ASHD) architecture. In an ASHS-compliant architecture, multiple PES can be combined into a PPS group, and multiple PES can be combined into a PES group. For purposes of example, a cellular processor is shown as having one SPE group and one PES group with one SPE and one PES. Alternatively, a cellular processor may include multiple groups of common processor elements (OPE groups) and multiple groups of synergistic processor elements (SPE groups). ASHSD compatible processors are described in detail, for example, in the document Cellular Broadband Engine Architecture, which is incorporated into this application by reference and is available at https://www-306.ibm.com/chips/techlib/techlib.nsf/techdocs/1AEEE1270EA277638725706000E61BA /$file/CBEA_01_pub.pdf.

В соответствии с другим вариантом воплощения команды для многовыборочного разрешения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения могут храниться в машиночитаемой среде хранения. В качестве примера, а не в качестве ограничения, ФИГ.8 иллюстрирует пример неизменяемой машиночитаемой среды хранения 800 в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения. Среда хранения 800 содержит машиночитаемые команды, хранящиеся в формате, который может быть извлечен, интерпретирован и выполнен компьютерным обрабатывающим устройством. В качестве примера, а не в качестве ограничения, машиночитаемая среда хранения может представлять собой машиночитаемую память, такую как запоминающее устройство с произвольной выборкой (RAM), или постоянное запоминающее устройство (ROM), машиночитаемый диск для хранения информации для стационарного дискового накопителя (например, накопитель на жестком диске) или съемный дисковый накопитель. В дополнение машиночитаемая среда хранения 800 может являться устройством флэш-памяти, машиночитаемой лентой, CD-ROM, DVD-ROM, Blu-Ray, HD-DVD, UMD или другими оптическими носителями информации.According to another embodiment, instructions for multi-sample resolution of three-dimensional re-projection of a two-dimensional image can be stored in a computer-readable storage medium. By way of example, and not by way of limitation, FIG. 8 illustrates an example of an immutable computer-readable storage medium 800 in accordance with an embodiment of the present invention. Storage medium 800 comprises computer-readable instructions stored in a format that can be extracted, interpreted, and executed by a computer processing device. By way of example, and not by way of limitation, a computer-readable storage medium may be a computer-readable memory, such as a random access memory (RAM), or a read-only memory (ROM), a computer-readable disk for storing information for a stationary disk drive (e.g. hard disk drive) or removable disk drive. In addition, the computer-readable storage medium 800 may be a flash memory device, computer-readable tape, CD-ROM, DVD-ROM, Blu-Ray, HD-DVD, UMD, or other optical storage media.

Среда хранения 800 содержит команды для многовыборочного разрешения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения 801. Команды 801 многовыборочного разрешения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения могут конфигурироваться для осуществления многовыборочного разрешения в соответствии со способами, описанными выше. В частности, команды 801 многовыборочного разрешения могут включать команды 803 идентификации двухмерного изображения, которые используются для определения одного или более образцов с двухмерного изображения, которые соответствуют пикселю трехмерного повторного проецирования.Storage medium 800 comprises instructions for multi-sample resolution of three-dimensional re-projection of a two-dimensional image 801. Commands 801 for multi-sample resolution of three-dimensional re-projection of a two-dimensional image can be configured to implement multi-sample resolution in accordance with the methods described above. In particular, multi-resolution resolution commands 801 may include two-dimensional image identification commands 803, which are used to determine one or more samples from a two-dimensional image that correspond to a three-dimensional re-projection pixel.

Команды 801 многовыборочного разрешения могут также включать команды 805 для определения площади, которую данный двухмерный образец занимает в трехмерном пикселе. Для трехмерного повторного проецирования это позволяет осуществить смещение параллельных камер, эта выборка производится только в горизонтальном направлении (т.е. образцы неоднородные в вертикальном направлении для любого трехмерного пикселя). Важно отметить, что множественная выборка может быть выполнена для любого количества различных направлений.Multi-resolution resolution instructions 801 may also include instructions 805 to determine the area that a given two-dimensional pattern occupies in a three-dimensional pixel. For three-dimensional re-projection, this allows the displacement of parallel cameras; this sampling is performed only in the horizontal direction (i.e., samples are inhomogeneous in the vertical direction for any three-dimensional pixel). It is important to note that multiple sampling can be performed for any number of different directions.

Команды 801 для многовыборочного разрешения могут дополнительно включать команды 807 разрешения конечного цвета пикселя, которые конфигурируются для определения цвета трехмерного пикселя комбинированием взвешенных величин покрытия образца. Например, если данный трехмерный пиксель имеет красный образец с 80% покрытием и синий образец с 20% покрытием, то команды разрешения конечного цвета пикселя 807 могут разрешить цвет трехмерного пикселя как оттенок пурпурного с большей интенсивностью красного вследствие его более высокого покрытия. Важно отметить, что любое количество способов взвешивания может быть использовано для разрешения конечного цвета на основании величин покрытия образцов.Teams 801 for multi-sample resolution may additionally include commands 807 resolution of the final color of the pixel, which are configured to determine the color of the three-dimensional pixel by combining the weighted values of the coverage of the sample. For example, if a given three-dimensional pixel has a red sample with 80% coverage and a blue sample with 20% coverage, then the resolution commands for the final color of the pixel 807 can resolve the color of the three-dimensional pixel as a shade of magenta with a higher intensity of red due to its higher coverage. It is important to note that any number of weighing methods can be used to resolve the final color based on sample coverage values.

Команды 801 для многовыборочного разрешения могут, необязательно, включать команды 808 заполнения дырок, которые могут установить конечное значение для любого пикселя, для которого общие взвешенные величины покрытия для всех образцов, участвующих в конечном значении, меньше 100%, когда выполняются.The multi-sample resolution instructions 801 may optionally include hole filling instructions 808, which can set a final value for any pixel for which the total weighted coverage values for all samples participating in the final value are less than 100% when executed.

Команды 801 для многовыборочного разрешения могут дополнительно включать команды 809 отображения трехмерного повторного проецирования двухмерного изображения после выполнения многовыборочного разрешения.Teams 801 for multi-sample resolution may additionally include commands 809 display three-dimensional re-projection of a two-dimensional image after performing multi-sample resolution.

Хотя были описаны примеры осуществления, в которых стереоскопические 3-мерные изображения наблюдаются с использованием пассивных или активных очков для 3-мерного просмотра, варианты воплощения изобретения не ограничиваются такими осуществлениями. В частности, варианты воплощения изобретения могут применяться к стереоскопическим 3-мерным видеотехнологиям, которые не основываются на слежении за положением головы или использовании пассивных или активных очков для 3-мерного просмотра. Примеры таких "свободных от очков" стереоскопических 3-мерных видеотехнологий иногда рассматриваются как автостереоскопические технологии или автостереоскопия. Примеры таких технологий включают, не ограничиваясь этим, технологии, основанные на использовании ступенчатых линз. Ступенчатая линза является матрицей увеличительных линз, сконструированной таким образом, что при наблюдении при слегка различных углах увеличиваются различные изображения. Различные изображения могут быть выбраны для обеспечения эффекта трехмерного просмотра при наблюдении ступенчатого экрана под различными углами. Количество генерируемых изображений увеличивается пропорционально количеству точек наблюдения экрана.Although embodiments have been described in which stereoscopic 3D images are observed using passive or active glasses for 3D viewing, embodiments of the invention are not limited to such embodiments. In particular, embodiments of the invention can be applied to stereoscopic 3D video technologies that are not based on tracking head position or using passive or active glasses for 3D viewing. Examples of such “point-free" stereoscopic 3D video technologies are sometimes considered autostereoscopic technologies or autostereoscopy. Examples of such technologies include, but are not limited to, step-based lens technologies. A stepped lens is a matrix of magnifying lenses designed in such a way that when viewed at slightly different angles, various images are magnified. Different images can be selected to provide a three-dimensional viewing effect when observing a stepped screen at different angles. The number of generated images increases in proportion to the number of viewing points of the screen.

В частности, в видеосистеме с использованием ступенчатых линз изображения повторного проецирования объекта под слегка различными углами наблюдения могут генерироваться с первоначального 2-мерного изображения и информации о глубине для каждого пикселя в изображении. Используя способы повторного проецирования, различные виды изображения с прогрессивно различных углов наблюдения могут генерироваться с первоначального 2-мерного изображения и информации о глубине. Изображения, представляющие различные виды, могут быть разделены на полосы и отображаться поочередно на автостереоскопическом дисплее с экраном, находящимся между матрицей ступенчатой линзы и точкой просмотра. Линзы, составляющие ступенчатую линзу, могут являться цилиндрическими увеличивающими линзами, совмещенными с полосами и, как правило, в два раза больше ширины полос. Зритель воспринимает различные виды сцены в зависимости от угла наблюдения экрана. Различные виды могут быть выбраны для обеспечения иллюзии глубины отображаемой сцены.In particular, in a video system using step lenses, images of re-projecting an object from slightly different viewing angles can be generated from the original 2-dimensional image and depth information for each pixel in the image. Using re-projection methods, different types of images from progressively different viewing angles can be generated from the original 2-dimensional image and depth information. Images representing various views can be divided into stripes and displayed alternately on an autostereoscopic display with a screen between the step lens array and the viewing point. The lenses that make up the stepped lens can be cylindrical magnifying lenses combined with strips and, as a rule, are twice as wide as the strips. The viewer perceives various types of scenes depending on the viewing angle of the screen. Various views can be selected to provide an illusion of the depth of the displayed scene.

Кроме того, хотя определенные варианты воплощения настоящего изобретения могут решить вопросы разделения глубины в случае трехмерного повторного проецирования двухмерных изображений и включают генерирование более одного изображения для повторного проецирования, варианты воплощения в большинстве случаев более применимы к не 3-мерным случаям повторного проецирования. Многовыборочное разрешение повторно проецируемых пикселей, описанное здесь, может обеспечивать более высокое качество повторно проецируемого изображения, благодаря градиенту смещения. Такое многовыборочное разрешение может быть осуществлено, например, во время типовой растеризации повторно проецируемого изображения.In addition, although certain embodiments of the present invention can solve depth separation issues in the case of three-dimensional re-projection of two-dimensional images and include generating more than one image for re-projection, the embodiments are in most cases more applicable to non-3D re-projection cases. The multi-sample resolution of re-projected pixels described here can provide higher quality re-projected images due to the offset gradient. Such multi-sampling resolution can be achieved, for example, during a typical rasterization of a re-projected image.

В дополнение в некоторых трехмерных осуществлениях может не быть необходимым генерировать два или более изображений. Например, в случае стереоскопического отображения может не быть необходимым генерировать оба изображения для левого глаза и правого глаза через повторное проецирование. Альтернативно можно генерировать только одно новое изображение. Например, возможно начать с информации о цвете и глубине для каждого пикселя изображения для левого глаза и генерировать соответствующее изображение для правого глаза через повторное проецирование (или наоборот), получая достаточные изображения для отображения с использованием стереоскопического дисплея. Это включает генерирование только одного повторно проецированного изображения.In addition, in some three-dimensional implementations, it may not be necessary to generate two or more images. For example, in the case of stereoscopic imaging, it may not be necessary to generate both images for the left eye and the right eye through re-projection. Alternatively, only one new image can be generated. For example, it is possible to start with color and depth information for each pixel of the image for the left eye and generate the corresponding image for the right eye through re-projection (or vice versa), obtaining sufficient images for display using a stereoscopic display. This includes generating only one re-projected image.

В то время как выше было приведено полное описание предпочтительного варианта воплощения настоящего изобретения, возможно использовать различные альтернативы, модификации и эквиваленты.While the full description of the preferred embodiment of the present invention has been given above, it is possible to use various alternatives, modifications and equivalents.

Хотя настоящее изобретение было описано достаточно подробно со ссылками на определенные варианты, возможны другие варианты. Поэтому сущность и объем прилагаемой формулы изобретения не должны ограничиваться описанием предпочтительных вариантов, содержащихся в этой заявке. Вместо этого, объем изобретения должен определяться с обращением к прилагаемой формуле изобретения, вместе с ее полным объемом эквивалентов.Although the present invention has been described in sufficient detail with reference to certain variations, other variations are possible. Therefore, the nature and scope of the attached claims should not be limited to the description of the preferred options contained in this application. Instead, the scope of the invention should be determined with reference to the attached claims, together with its full scope of equivalents.

Все особенности, раскрытые в этом описании (включая все сопровождающие пункты формулы изобретения, реферат и чертежи), могут быть заменены альтернативными особенностями, служащими для достижения этой же, эквивалентной или подобной цели, если однозначно не указывается другое. Таким образом, если однозначно не указывается другое, каждая раскрываемая особенность представляет собой только один пример из общего ряда эквивалентных или подобных особенностей. Любая особенность, предпочтительная или нет, может комбинироваться с любой другой особенностью, предпочтительной или нет. В формуле изобретения, представленной ниже, единственное число выражения или термина подразумевает один или более, если другое прямо не обозначено. Любой элемент формулы изобретения, который однозначно не заявляет "средства для" выполнения указанной особенности, не должен интерпретироваться как формулировка "средства" или "шаг", как указывается в 35 USC § 112, ¶6. В частности, использование "шага" в пунктах формулы изобретения в этой заявке не предназначено для использования положений 35 USC § 112, ¶6.All features disclosed in this description (including all accompanying claims, abstract and drawings), can be replaced by alternative features that serve to achieve the same, equivalent or similar purpose, unless expressly stated otherwise. Thus, unless expressly stated otherwise, each feature disclosed is only one example from a general series of equivalent or similar features. Any feature, preferred or not, can be combined with any other feature, preferred or not. In the claims below, a singular expression or term means one or more, unless otherwise expressly indicated. Any element of the claims that does not explicitly state “means for” the fulfillment of this feature should not be interpreted as the phrase “means” or “step”, as indicated in 35 USC § 112, ¶6. In particular, the use of the “step” in the claims in this application is not intended to use the provisions of 35 USC § 112, ¶6.

Внимание читателя обращается на все бумаги и документы, которые подаются вместе с этим описанием и которые открыты для публичной проверки с этим описанием, и содержание всех бумаг и документов включено в эту заявку путем ссылки.The reader’s attention is drawn to all papers and documents that are submitted with this description and which are open for public inspection with this description, and the contents of all papers and documents are incorporated into this application by reference.

Claims (22)

1. Способ многовыборочного разрешения повторного проецирования двухмерного изображения, при котором повторное проецирование охватывает группу пикселей, включающий:
а) идентификацию множества образцов двухмерного изображения для каждого пикселя в повторном проецировании, при этом каждый такой пиксель повторного проецирования генерируется смещением пикселя повторного проецирования относительно двухмерного изображения на величину смещения, основанную на данных о глубине двухмерного изображения, и каждый двухмерный образец при повторном проецировании имеет такую же ширину, что и пиксели повторного проецирования;
б) определение множества величин покрытия образцов для каждого пикселя повторного проецирования, в котором величина покрытия каждого образца определена величиной смещения пикселя в повторном проецировании относительно двухмерного изображения, при этом величина покрытия каждого образца идентифицирует площадь пикселя, покрываемую соответствующим двухмерным образцом после смещения; и
в) разрешение конечного значения для каждого пикселя повторного проецирования комбинированием каждого двухмерного образца, ассоциируемого с пикселем, причем каждый такой двухмерный образец взвешен согласно его соответствующей величине покрытия образца,
при этом а), б) и в) выполняются для, по меньшей мере, изображения для левого глаза или изображения для правого глаза, для стереоскопического отображения.
1. The method of multi-sample resolution re-projection of a two-dimensional image, in which re-projection covers a group of pixels, including:
a) the identification of a plurality of two-dimensional image samples for each pixel in re-projection, wherein each such re-projection pixel is generated by the offset of the re-projection pixel relative to the two-dimensional image by the offset value based on the depth data of the two-dimensional image, and each two-dimensional sample when re-projected has such same width as re-projection pixels;
b) determining a plurality of sample coverage values for each re-projection pixel, in which the coverage amount of each sample is determined by the pixel offset in re-projection relative to the two-dimensional image, wherein the coverage amount of each sample identifies the pixel area covered by the corresponding two-dimensional sample after the displacement; and
c) resolution of the final value for each pixel of the re-projection by combining each two-dimensional sample associated with the pixel, each such two-dimensional sample being weighted according to its corresponding sample coverage value,
wherein a), b) and c) are performed for at least an image for the left eye or an image for the right eye, for stereoscopic display.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что идентификация каждого образца в а) выполняется с использованием горизонтального сканирования.2. The method according to p. 1, characterized in that the identification of each sample in a) is performed using horizontal scanning. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что а) включает идентификацию, самое большее, двух образцов для каждого пикселя в повторном проецировании.3. The method according to p. 1, characterized in that a) includes the identification of at most two samples for each pixel in the re-projection. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что б) дополнительно включает определение того, имеет ли конкретный образец, ассоциированный с пикселем в повторном проецировании, лидирующий образец в соседнем пикселе.4. The method according to p. 1, characterized in that b) further includes determining whether a particular pattern associated with the pixel in re-projection has a leading pattern in the neighboring pixel. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что б) дополнительно включает определение того, имеет ли конкретный образец, ассоциированный с пикселем в повторном проецировании, замыкающий образец в соседнем пикселе.5. The method according to p. 4, characterized in that b) further includes determining whether the particular pattern associated with the pixel in the re-projection closes the pattern in the adjacent pixel. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что а), б) и в) выполняются для обоих изображений для левого глаза и для правого глаза, для стереоскопического отображения.6. The method according to p. 1, characterized in that a), b) and c) are performed for both images for the left eye and for the right eye, for stereoscopic display. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что двухмерным изображением является изображение для левого глаза или изображение для правого глаза, для стереоскопического отображения, а а), б) и в) выполняются для другого из изображений для левого глаза или правого глаза.7. The method according to claim 1, characterized in that the two-dimensional image is an image for the left eye or an image for the right eye, for stereoscopic display, a), b) and c) are performed for the other of the images for the left eye or the right eye. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стереоскопическим отображением является автостереоскопическое отображение.8. The method according to p. 1, characterized in that the stereoscopic display is an autostereoscopic display. 9. Способ по п. 1 , отличающийся тем, что б) включает определение перекрытия между двумя или более образцами, и тем, что в) включает уменьшение величины покрытия для образца из двух или более образцов, имеющих глубину дальше от зрителя на величину перекрытия покрытия с одним или более других образцов из двух или более образцов.9. The method according to p. 1, characterized in that b) includes determining the overlap between two or more samples, and that c) includes reducing the amount of coverage for a sample of two or more samples having a depth farther from the viewer by the amount of coverage overlap with one or more other samples from two or more samples. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает регулирование конечного значения для любого пикселя, для которого общая взвешенная величина покрытия для всех образцов, дающих вклад в это конечное значение, составляет меньше 100%.10. The method according to p. 1, characterized in that it further includes adjusting the final value for any pixel for which the total weighted coverage value for all samples contributing to this final value is less than 100%. 11. Устройство для многовыборочного разрешения повторного проецирования двухмерного изображения, включающее:
процессор;
память; и
машиночитаемые команды, находящиеся в памяти и исполняемые процессором, где машиночитаемые команды конфигурируются для осуществления способа многовыборочного разрешения повторного проецирования двухмерного изображения, при котором повторное проецирование охватывает группу пикселей, включающего:
а) идентификацию множества образцов двухмерного изображения, соответствующих каждому пикселю в повторном проецировании, при этом каждый такой пиксель повторного проецирования генерируется смещением пикселя повторного проецирования относительно двухмерного изображения на величину смещения, основанную на данных о глубине двухмерного изображения, и каждый двухмерный образец при повторном проецировании имеет такую же ширину, что и пиксели повторного проецирования;
б) определение множества величин покрытия образцов для каждого пикселя повторного проецирования, в котором величина покрытия каждого образца определена величиной смещения пикселя в повторном проецировании относительно двухмерного изображения, при этом величина покрытия каждого образца идентифицирует площадь пикселя, покрываемую соответствующим двухмерным образцом после смещения; и
в) разрешение конечного значения для каждого пикселя повторного проецирования комбинированием каждого двухмерного образца, ассоциируемого с пикселем, причем каждый такой двухмерный образец взвешен согласно его соответствующей величине покрытия образца,
при этом а), б) и в) выполняются для, по меньшей мере, изображения для левого глаза или изображения для правого глаза, для стереоскопического отображения.
11. Device for multi-sample resolution re-projection of a two-dimensional image, including:
CPU;
memory; and
machine-readable instructions stored in memory and executed by a processor, where machine-readable instructions are configured to implement a multi-sample resolution method for re-projecting a two-dimensional image, wherein re-projecting covers a group of pixels, including:
a) identification of a plurality of two-dimensional image samples corresponding to each pixel in re-projection, wherein each such re-projection pixel is generated by the offset of the re-projection pixel relative to the two-dimensional image by the offset value based on the depth data of the two-dimensional image, and each two-dimensional sample when re-projected has Same width as re-projection pixels
b) determining a plurality of sample coverage values for each re-projection pixel, in which the coverage amount of each sample is determined by the pixel offset in re-projection relative to the two-dimensional image, wherein the coverage amount of each sample identifies the pixel area covered by the corresponding two-dimensional sample after the displacement; and
c) resolution of the final value for each pixel of the re-projection by combining each two-dimensional sample associated with the pixel, each such two-dimensional sample being weighted according to its corresponding sample coverage value,
wherein a), b) and c) are performed for at least an image for the left eye or an image for the right eye, for stereoscopic display.
12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что дополнительно включает трехмерный стереоскопический визуальный дисплей, выполненный с возможностью отображения повторного проецирования после многовыборочного разрешения.12. The device according to p. 11, characterized in that it further includes a three-dimensional stereoscopic visual display, configured to display re-projection after multi-sample resolution. 13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что способ дополнительно включает:
г) отображение повторного проецирования на трехмерном стереоскопическом визуальном дисплее.
13. The device according to p. 12, characterized in that the method further includes:
d) displaying re-projection on a three-dimensional stereoscopic visual display.
14. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что идентификация каждого образца в а) выполняется с использованием горизонтального сканирования.14. The device according to claim 11, characterized in that the identification of each sample in a) is performed using horizontal scanning. 15. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что а) включает идентификацию, самое большее, двух образцов для каждого пикселя в повторном проецировании.15. The device according to p. 11, characterized in that a) includes the identification of at most two samples for each pixel in the re-projection. 16. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что б) дополнительно включает определение того, имеет ли конкретный образец, ассоциированный с пикселем в повторном проецировании, лидирующий образец в соседнем пикселе.16. The device according to p. 11, characterized in that b) further includes determining whether a particular pattern associated with a pixel in re-projection has a leading pattern in a neighboring pixel. 17. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что б) дополнительно включает определение того, имеет ли конкретный образец, ассоциированный с пикселем в повторном проецировании, замыкающий образец в соседнем пикселе.17. The device according to p. 16, characterized in that b) further includes determining whether the particular pattern associated with the pixel in re-projection has a trailing pattern in the adjacent pixel. 18. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что а), б) и в) выполняются для обоих изображений для левого глаза и для правого глаза, для стереоскопического отображения.18. The device according to p. 11, characterized in that a), b) and c) are performed for both images for the left eye and for the right eye, for stereoscopic display. 19. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что стереоскопическим отображением является автостереоскопическое отображение.19. The device according to p. 11, characterized in that the stereoscopic display is an autostereoscopic display. 20. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что двухмерным изображением является изображение для левого глаза или изображение для правого глаза, для стереоскопического отображения, а а), б) и в) выполняются для другого из изображений для левого глаза или правого глаза.20. The device according to p. 11, characterized in that the two-dimensional image is an image for the left eye or an image for the right eye, for stereoscopic display, a), b) and c) are performed for the other of the images for the left eye or right eye. 21. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что б) включает определение перекрытия между двумя или более образцами и где в) включает уменьшение величины покрытия для образца из двух или более образцов, имеющих глубину дальше от зрителя на величину перекрытия покрытия с одним или более других образцов из двух или более образцов.21. The device according to p. 11, characterized in that b) includes determining the overlap between two or more samples and where c) includes reducing the amount of coverage for a sample of two or more samples having a depth further from the viewer by the amount of overlap of the coating with one or more than other samples of two or more samples. 22. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что способ дополнительно включает регулирование конечного значения для любого пикселя, для которого общая взвешенная величина покрытия для всех образцов, дающих вклад в это конечное значение, составляет меньше 100%. 22. The device according to p. 11, characterized in that the method further includes adjusting the final value for any pixel for which the total weighted coverage value for all samples contributing to this final value is less than 100%.
RU2013136687/08A 2011-01-07 2011-12-02 Multi-sample resolving of re-projection of two-dimensional image RU2573737C2 (en)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/986,814 US9041774B2 (en) 2011-01-07 2011-01-07 Dynamic adjustment of predetermined three-dimensional video settings based on scene content
US12/986,872 US9183670B2 (en) 2011-01-07 2011-01-07 Multi-sample resolving of re-projection of two-dimensional image
US12/986,827 2011-01-07
US12/986,854 US8619094B2 (en) 2011-01-07 2011-01-07 Morphological anti-aliasing (MLAA) of a re-projection of a two-dimensional image
US12/986,827 US8514225B2 (en) 2011-01-07 2011-01-07 Scaling pixel depth values of user-controlled virtual object in three-dimensional scene
US12/986,814 2011-01-07
US12/986,872 2011-01-07
US12/986,854 2011-01-07
PCT/US2011/063010 WO2012094077A1 (en) 2011-01-07 2011-12-02 Multi-sample resolving of re-projection of two-dimensional image

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013136687A RU2013136687A (en) 2015-02-20
RU2573737C2 true RU2573737C2 (en) 2016-01-27

Family

ID=46457655

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013129687/08A RU2562759C2 (en) 2011-01-07 2011-12-02 Morphological anti-aliasing during re-projection of two-dimensional image
RU2013136687/08A RU2573737C2 (en) 2011-01-07 2011-12-02 Multi-sample resolving of re-projection of two-dimensional image

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013129687/08A RU2562759C2 (en) 2011-01-07 2011-12-02 Morphological anti-aliasing during re-projection of two-dimensional image

Country Status (5)

Country Link
KR (2) KR101741468B1 (en)
CN (7) CN103348360B (en)
BR (2) BR112013017321A2 (en)
RU (2) RU2562759C2 (en)
WO (4) WO2012094076A1 (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3301645B1 (en) * 2013-10-02 2019-05-15 Given Imaging Ltd. System and method for size estimation of in-vivo objects
CN105323573B (en) 2014-07-16 2019-02-05 北京三星通信技术研究有限公司 3-D image display device and method
WO2016010246A1 (en) * 2014-07-16 2016-01-21 삼성전자주식회사 3d image display device and method
EP3232406B1 (en) * 2016-04-15 2020-03-11 Ecole Nationale de l'Aviation Civile Selective display in a computer generated environment
CN107329690B (en) * 2017-06-29 2020-04-17 网易(杭州)网络有限公司 Virtual object control method and device, storage medium and electronic equipment
CN109398731B (en) * 2017-08-18 2020-09-08 深圳市道通智能航空技术有限公司 Method and device for improving depth information of 3D image and unmanned aerial vehicle
GB2571306A (en) * 2018-02-23 2019-08-28 Sony Interactive Entertainment Europe Ltd Video recording and playback systems and methods
CN109992175B (en) * 2019-04-03 2021-10-26 腾讯科技(深圳)有限公司 Object display method, device and storage medium for simulating blind feeling
RU2749749C1 (en) * 2020-04-15 2021-06-16 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Method of synthesis of a two-dimensional image of a scene viewed from a required view point and electronic computing apparatus for implementation thereof
CN111275611B (en) * 2020-01-13 2024-02-06 深圳市华橙数字科技有限公司 Method, device, terminal and storage medium for determining object depth in three-dimensional scene
CN112684883A (en) * 2020-12-18 2021-04-20 上海影创信息科技有限公司 Method and system for multi-user object distinguishing processing
US11882295B2 (en) 2022-04-15 2024-01-23 Meta Platforms Technologies, Llc Low-power high throughput hardware decoder with random block access
US20230334736A1 (en) * 2022-04-15 2023-10-19 Meta Platforms Technologies, Llc Rasterization Optimization for Analytic Anti-Aliasing

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2168192C2 (en) * 1995-01-04 2001-05-27 Визуалабс Инк. Visual image display and procedure forming three- dimensional image
RU2181902C2 (en) * 1995-06-07 2002-04-27 Ричмонд Холографик Рисерч энд Дивелопмент Лимитед Stereoscopic display device
US20060078180A1 (en) * 2002-12-30 2006-04-13 Berretty Robert-Paul M Video filtering for stereo images
US20060232584A1 (en) * 2005-04-13 2006-10-19 Kei Utsugi Stereoscopic picture generating apparatus
US20080085040A1 (en) * 2006-10-05 2008-04-10 General Electric Company System and method for iterative reconstruction using mask images
US20100073368A1 (en) * 2008-09-22 2010-03-25 Changkyu Kim Methods and systems to determine conservative view cell occlusion

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2724033B1 (en) * 1994-08-30 1997-01-03 Thomson Broadband Systems SYNTHESIS IMAGE GENERATION METHOD
US8369607B2 (en) * 2002-03-27 2013-02-05 Sanyo Electric Co., Ltd. Method and apparatus for processing three-dimensional images
EP2357838B1 (en) * 2002-03-27 2016-03-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Method and apparatus for processing three-dimensional images
KR20050010846A (en) * 2002-06-03 2005-01-28 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. Adaptive scaling of video signals
US7663689B2 (en) * 2004-01-16 2010-02-16 Sony Computer Entertainment Inc. Method and apparatus for optimizing capture device settings through depth information
US8094927B2 (en) * 2004-02-27 2012-01-10 Eastman Kodak Company Stereoscopic display system with flexible rendering of disparity map according to the stereoscopic fusing capability of the observer
US20050248560A1 (en) * 2004-05-10 2005-11-10 Microsoft Corporation Interactive exploded views from 2D images
US7643672B2 (en) * 2004-10-21 2010-01-05 Kazunari Era Image processing apparatus, image pickup device and program therefor
CA2599483A1 (en) * 2005-02-23 2006-08-31 Craig Summers Automatic scene modeling for the 3d camera and 3d video
US20070146360A1 (en) * 2005-12-18 2007-06-28 Powerproduction Software System And Method For Generating 3D Scenes
GB0601287D0 (en) * 2006-01-23 2006-03-01 Ocuity Ltd Printed image display apparatus
US8044994B2 (en) * 2006-04-04 2011-10-25 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Method and system for decoding and displaying 3D light fields
US7778491B2 (en) 2006-04-10 2010-08-17 Microsoft Corporation Oblique image stitching
CN100510773C (en) * 2006-04-14 2009-07-08 武汉大学 Single satellite remote sensing image small target super resolution ratio reconstruction method
US20080174659A1 (en) * 2007-01-18 2008-07-24 Mcdowall Ian Wide field of view display device and method
GB0716776D0 (en) * 2007-08-29 2007-10-10 Setred As Rendering improvement for 3D display
KR101484487B1 (en) * 2007-10-11 2015-01-28 코닌클리케 필립스 엔.브이. Method and device for processing a depth-map
US8493437B2 (en) * 2007-12-11 2013-07-23 Raytheon Bbn Technologies Corp. Methods and systems for marking stereo pairs of images
EP2235955A1 (en) * 2008-01-29 2010-10-06 Thomson Licensing Method and system for converting 2d image data to stereoscopic image data
JP4695664B2 (en) * 2008-03-26 2011-06-08 富士フイルム株式会社 3D image processing apparatus, method, and program
US9019381B2 (en) * 2008-05-09 2015-04-28 Intuvision Inc. Video tracking systems and methods employing cognitive vision
US8106924B2 (en) 2008-07-31 2012-01-31 Stmicroelectronics S.R.L. Method and system for video rendering, computer program product therefor
CN101383046B (en) * 2008-10-17 2011-03-16 北京大学 Three-dimensional reconstruction method on basis of image
BRPI0914482A2 (en) * 2008-10-28 2015-10-27 Koninkl Philips Electronics Nv three-dimensional display system, method of operation for a three-dimensional display system and computer program product
US8335425B2 (en) * 2008-11-18 2012-12-18 Panasonic Corporation Playback apparatus, playback method, and program for performing stereoscopic playback
CN101783966A (en) * 2009-01-21 2010-07-21 中国科学院自动化研究所 Real three-dimensional display system and display method
RU2421933C2 (en) * 2009-03-24 2011-06-20 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." System and method to generate and reproduce 3d video image
US8289346B2 (en) 2009-05-06 2012-10-16 Christie Digital Systems Usa, Inc. DLP edge blending artefact reduction
US9269184B2 (en) * 2009-05-21 2016-02-23 Sony Computer Entertainment America Llc Method and apparatus for rendering image based projected shadows with multiple depth aware blurs
US8933925B2 (en) * 2009-06-15 2015-01-13 Microsoft Corporation Piecewise planar reconstruction of three-dimensional scenes
CN101937079B (en) * 2010-06-29 2012-07-25 中国农业大学 Remote sensing image variation detection method based on region similarity

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2168192C2 (en) * 1995-01-04 2001-05-27 Визуалабс Инк. Visual image display and procedure forming three- dimensional image
RU2181902C2 (en) * 1995-06-07 2002-04-27 Ричмонд Холографик Рисерч энд Дивелопмент Лимитед Stereoscopic display device
US20060078180A1 (en) * 2002-12-30 2006-04-13 Berretty Robert-Paul M Video filtering for stereo images
US20060232584A1 (en) * 2005-04-13 2006-10-19 Kei Utsugi Stereoscopic picture generating apparatus
US20080085040A1 (en) * 2006-10-05 2008-04-10 General Electric Company System and method for iterative reconstruction using mask images
US20100073368A1 (en) * 2008-09-22 2010-03-25 Changkyu Kim Methods and systems to determine conservative view cell occlusion

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LAI-MAN Po et al, AUTOMATIC 2D-TO3D VIDEO CONVENRION TECHNIQUE BASED ON DEPTH-FROM-MOTION AND COLOR SEGMENTATION, CONFERENCE: SIGNAL PROCESSING (ICSP), 2010 IEEE 10TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON. *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140004115A (en) 2014-01-10
CN103329165B (en) 2016-08-24
CN103348360B (en) 2017-06-20
CN103283241A (en) 2013-09-04
RU2013129687A (en) 2015-02-20
CN105898273A (en) 2016-08-24
WO2012094074A2 (en) 2012-07-12
WO2012094077A1 (en) 2012-07-12
RU2013136687A (en) 2015-02-20
CN103947198B (en) 2017-02-15
CN103329165A (en) 2013-09-25
WO2012094076A9 (en) 2013-07-25
RU2562759C2 (en) 2015-09-10
CN103283241B (en) 2016-03-16
KR101741468B1 (en) 2017-05-30
CN105894567A (en) 2016-08-24
CN105894567B (en) 2020-06-30
CN105959664A (en) 2016-09-21
BR112013017321A2 (en) 2019-09-24
KR20130132922A (en) 2013-12-05
CN105959664B (en) 2018-10-30
WO2012094074A3 (en) 2014-04-10
BR112013016887B1 (en) 2021-12-14
KR101851180B1 (en) 2018-04-24
CN103947198A (en) 2014-07-23
CN103348360A (en) 2013-10-09
WO2012094076A1 (en) 2012-07-12
WO2012094075A1 (en) 2012-07-12
CN105898273B (en) 2018-04-10
BR112013016887A2 (en) 2020-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2573737C2 (en) Multi-sample resolving of re-projection of two-dimensional image
US9183670B2 (en) Multi-sample resolving of re-projection of two-dimensional image
JP6517245B2 (en) Method and apparatus for generating a three-dimensional image
JP5011316B2 (en) Rendering the output image
US8208011B2 (en) Stereoscopic display apparatus
CN118573835A (en) Multi-focal plane based method for generating stereoscopic viewpoints in DIBR system (MFP-DIBR)
US10003739B2 (en) Imaging apparatus and imaging method
TW200425737A (en) Method for creating brightness filter and virtual space creation system
GB2560306A (en) Image processing
TW201841139A (en) Method and apparatus for processing an image property map
JPWO2016181804A1 (en) Image processing apparatus and method
Pohl et al. Combining eye tracking with optimizations for lens astigmatism in modern wide-angle HMDs
TW201606730A (en) Generation of drive values for a display
Bonnard et al. High-dynamic range video acquisition with a multiview camera
US8619094B2 (en) Morphological anti-aliasing (MLAA) of a re-projection of a two-dimensional image
Kara et al. Objective and subjective assessment of binocular disparity for projection-based light field displays
Swash et al. Distributed pixel mapping for refining dark area in parallax barriers based holoscopic 3D Display
Chappuis et al. Subjective evaluation of an active crosstalk reduction system for mobile autostereoscopic displays
Liu Augmenting digital displays with computation
Lateef USING ANAGLYPH 3D TECHNOLOGY FOR VIDEO PRODUCTION WITH HIGH RESOLUTION BASED ON SUPER-RESOLUTION