观察方向和指向性显示用图像数据生成装置及方法.pdf

本发明提供一种观察方向图像数据生成装置，对与观察方向图像对应的源图像数据执行间隔提取处理，使得数据量至少在垂直方向上被缩减，从而生成数据量缩减为1/n后的图像数据，作为观察方向图像数据。通过抑制观察方向图像的分辨率的劣化，同时缩减源图像数据的数据量，从而生成观察方向图像数据。

1、  一种观察方向图像数据生成装置，其为了生成将与n方向的观察方向对应的n个观察方向图像组合而构成的指向性显示用图像，而生成与所述n个观察方向图像对应的n个观察方向图像数据，其中n为2以上的整数，
所述观察方向图像由排列成矩阵状的多个像素构成，
所述观察方向图像的所述多个像素分别由三色的像素要素构成，
所述指向性显示用图像被构成为：多个所述像素要素在行方向以及列方向上以矩阵状排列，
所述指向性显示用图像的所述多个像素要素，按沿着所述列方向排列的所述像素要素的每一列，成为颜色相互不同的所述像素要素的列，并且按沿着与所述行方向以及所述列方向交叉的倾斜方向以阶梯状排列的所述像素要素的每一列，成为相互不同的所述观察方向图像的列，
所述指向性显示用图像被划分为多个像素块，
在所述像素块由3n个所述像素要素构成，其中3n个所述像素要素被设定成每组分别包括各观察方向图像的所述三色的像素要素的情况下，
对与各观察方向图像对应的源图像数据分别执行间隔提取处理，使得数据量至少在垂直方向上被缩减，从而生成所述数据量缩减为1/n后的图像数据，作为所述n个观察方向图像数据。

2、  根据权利要求1所述的观察方向图像数据生成装置，其特征在于，
所述像素块由n行3列的所述像素要素构成，
所述n个观察方向图像数据，分别是相对于对应的所述源图像数据将垂直方向的数据量缩减为1/n后的图像数据。

3、  根据权利要求1所述的观察方向图像数据生成装置，其特征在于，
所述像素块由3行n列的所述像素要素构成，且通过将各行的n列按每列以阶梯状错开而构成，
所述n个观察方向图像数据，分别是相对于对应的所述源图像数据将垂直方向的数据量缩减为1/3，将水平方向的数据量缩减为3/n后的图像数据。

4、  根据权利要求1～3中任一项所述的观察方向图像数据生成装置，其特征在于，
将生成的所述n个观察方向图像数据发送到外部的装置。

5、  根据权利要求1～3中任一项所述的观察方向图像数据生成装置，其特征在于，
将生成的所述n个观察方向图像数据保存在规定的存储装置中。

6、  根据权利要求5所述的观察方向图像数据生成装置，其特征在于，
读出所述规定的存储装置中保存的所述n个观察方向图像数据，并发送到外部的装置。

7、  根据权利要求4或6所述的观察方向图像数据生成装置，其特征在于，
将所述n个观察方向图像数据汇总为1组图像数据进行发送。

8、  根据权利要求4或6所述的观察方向图像数据生成装置，其特征在于，
将所述n个观察方向图像数据汇总为连续的一连串的图像数据进行发送。

9、  一种指向性显示用图像数据生成装置，其生成指向性显示用图像数据，该指向性显示用图像数据表示将与n方向的观察方向对应的n个观察方向图像组合而构成的指向性显示用图像，其中n为2以上的整数，
所述观察方向图像由排列成矩阵状的多个像素构成，
所述观察方向图像的所述多个像素分别由三色的像素要素构成，
所述指向性显示用图像被构成为：多个所述像素要素在行方向以及列方向上以矩阵状排列，
所述指向性显示用图像的所述多个像素要素，按沿着所述列方向排列的所述像素要素的每一列，成为颜色相互不同的所述像素要素的列，并且按沿着与所述行方向以及所述列方向交叉的倾斜方向以阶梯状排列的所述像素要素的每一列，成为相互不同的所述观察方向图像的列，
所述指向性显示用图像被划分为多个像素块，
在所述像素块由3n个所述像素要素构成，其中3n个所述像素要素被设定成每组分别包括各观察方向图像的所述三色的像素要素的情况下，
所述n个观察方向图像数据是下述的图像数据：对与各观察方向图像对应的源图像数据分别执行间隔提取处理，使得数据量至少在垂直方向上被缩减，从而生成所述数据量缩减为1/n后的图像数据，
通过接收与所述n个观察方向图像对应的n个观察方向图像数据，并执行展开处理以使接收到的所述n个观察方向图像数据分别处在各像素块中按各观察方向图像的所述三色的像素要素的位置，由此来生成所述指向性显示用图像数据。

10、  一种指向性显示器，其显示将与n方向的观察方向对应的n个观察方向图像组合而构成的指向性显示用图像，将所述指向性显示用图像中包含的所述n个观察方向图像按照分别对应的所述观察方向分离并进行显示，其中n为2以上的整数，
所述指向性显示器包括：
指向性显示用图像数据生成部，其生成表示所述指向性显示用图像的指向性显示用图像数据；和
指向性显示部，其基于由所述指向性显示用图像数据生成装置生成的所述指向性显示用图像数据来显示所述指向性显示用图像，将所述指向性显示用图像中包含的所述n个观察方向图像按照分别对应的所述观察方向分离并进行显示，
所述观察方向图像由排列成矩阵状的多个像素构成，
所述观察方向图像的所述多个像素分别由三色的像素要素构成，
所述指向性显示用图像被构成为：多个所述像素要素在行方向以及列方向上以矩阵状排列，
所述指向性显示用图像的所述多个像素要素，按沿着所述列方向排列的所述像素要素的每一列，成为颜色相互不同的所述像素要素的列，并且按沿着与所述行方向以及所述列方向交叉的倾斜方向以阶梯状排列的所述像素要素的每一列，成为相互不同的所述观察方向图像的列，
所述指向性显示用图像被划分为多个像素块，
在所述像素块由3n个所述像素要素构成，其中3n个所述像素要素被设定成每组分别包括各观察方向图像的所述三色的像素要素的情况下，
所述n个观察方向图像数据是下述的图像数据：对与各观察方向图像对应的源图像数据分别执行间隔提取处理，使得数据量至少在垂直方向上被缩减，从而生成所述数据量缩减为1/n后的图像数据，
所述指向性显示用图像数据生成部，通过接收与所述n个观察方向图像对应的n个观察方向图像数据，并执行展开处理以使接收到的所述n个观察方向图像数据分别处在各像素块中按各观察方向图像的所述三色的像素要素的位置，由此来生成所述指向性显示用图像数据。

11、  一种指向性显示系统，其显示将与n方向的观察方向对应的n个观察方向图像组合而构成的指向性显示用图像，将所述指向性显示用图像中包含的所述n个观察方向图像按照分别对应的所述观察方向分离并进行显示，其中n为2以上的整数，
所述指向性显示系统包括观察方向图像数据生成装置和指向性显示器，
所述观察方向图像由排列成矩阵状的多个像素构成，
所述观察方向图像的所述多个像素分别由三色的像素要素构成，
所述指向性显示用图像被构成为：多个所述像素要素在行方向以及列方向上以矩阵状排列，
所述指向性显示用图像的所述多个像素要素，按沿着所述列方向排列的所述像素要素的每一列，成为颜色相互不同的所述像素要素的列，并且按沿着与所述行方向以及所述列方向交叉的倾斜方向以阶梯状排列的所述像素要素的每一列，成为相互不同的所述观察方向图像的列，
所述指向性显示用图像被划分为多个像素块，
在所述像素块由3n个所述像素要素构成，其中3n个所述像素要素被设定成每组分别包括各观察方向图像的所述三色的像素要素的情况下，
所述观察方向图像数据生成装置，对与各观察方向图像对应的源图像数据分别执行间隔提取处理，使得数据量至少在垂直方向上被缩减，从而生成所述数据量缩减为1/n后的图像数据，作为所述n个观察方向图像数据，并将生成的所述n个观察方向图像数据发送到所述指向性显示器，
所述指向性显示器，通过接收从所述观察方向图像数据生成装置发送的所述n个观察方向图像数据，并执行展开处理以使接收到的所述n个观察方向图像数据分别处在各像素块中按各观察方向图像的所述三色的像素要素的位置，由此来生成所述指向性显示用图像数据。

12、  一种观察方向图像数据生成方法，为了生成将与n方向的观察方向对应的n个观察方向图像组合而构成的指向性显示用图像，而生成与所述n个观察方向图像对应的n个观察方向图像数据，其中n为2以上的整数，
所述观察方向图像由排列成矩阵状的多个像素构成，
所述观察方向图像的所述多个像素分别由三色的像素要素构成，
所述指向性显示用图像被构成为：多个所述像素要素在行方向以及列方向上以矩阵状排列，
所述指向性显示用图像的所述多个像素要素，按沿着所述列方向排列的所述像素要素的每一列，成为颜色相互不同的所述像素要素的列，并且按沿着与所述行方向以及所述列方向交叉的倾斜方向以阶梯状排列的所述像素要素的每一列，成为相互不同的所述观察方向图像的列，
所述指向性显示用图像被划分为多个像素块，
在所述像素块由3n个所述像素要素构成，其中3n个所述像素要素被设定成每组分别包括各观察方向图像的所述三色的像素要素的情况下，
对与各观察方向图像对应的源图像数据分别执行间隔提取处理，使得数据量至少在垂直方向上被缩减，从而生成所述数据量缩减为1/n后的图像数据，作为所述n个观察方向图像数据。

13、  一种指向性显示用图像数据生成方法，用于生成指向性显示用图像数据，该指向性显示用图像数据表示将与n方向的观察方向对应的n个观察方向图像组合而构成的指向性显示用图像，其中n为2以上的整数，
所述观察方向图像由排列成矩阵状的多个像素构成，
所述观察方向图像的所述多个像素分别由三色的像素要素构成，
所述指向性显示用图像被构成为：多个所述像素要素在行方向以及列方向上以矩阵状排列，
所述指向性显示用图像的所述多个像素要素，按沿着所述列方向排列的所述像素要素的每一列，成为颜色相互不同的所述像素要素的列，并且按沿着与所述行方向以及所述列方向交叉的倾斜方向以阶梯状排列的所述像素要素的每一列，成为相互不同的所述观察方向图像的列，
所述指向性显示用图像被划分为多个像素块，
在所述像素块由3n个所述像素要素构成，其中3n个所述像素要素被设定成每组分别包括各观察方向图像的所述三色的像素要素的情况下，
所述n个观察方向图像数据是下述的图像数据：对与各观察方向图像对应的源图像数据分别执行间隔提取处理，使得数据量至少在垂直方向上被缩减，从而生成所述数据量缩减为1/n后的图像数据，
通过接收与所述n个观察方向图像对应的n个观察方向图像数据，并执行展开处理以使接收到的所述n个观察方向图像数据分别处在各像素块中按各观察方向图像的所述三色的像素要素的位置，由此来生成所述指向性显示用图像数据。

观察方向和指向性显示用图像数据生成装置及方法
技术领域
本发明涉及：在例如2画面显示器或3D显示器(立体显示器)等的指向性显示器中，从多个方向(以下也称作“观察方向”)观看的情况下，为了将按每个观察方向不同的图像(以下也称作“观察方向图像”)分离并同时显示，而生成各观察方向图像的图像数据(以下也称作“观察方向图像数据”)，用于将所生成的各观察方向图像数据供给到指向性显示器的观察方向图像数据生成装置；根据从观察方向图像数据生成装置供给的多个观察方向图像数据生成指向性显示用图像数据，根据所生成的指向性显示用图像数据将各观察方向图像按各观察方向分离并同时显示的指向性显示器以及指向性显示系统。
背景技术
在现有的指向性显示器中，接收成为多个观察方向图像的源的多个图像(以下也称作“源图像”)的图像数据(以下也称作“源图像数据”)，根据所接收的多个源图像数据，生成组合了多个观察方向图像的合成图像(以下也称作“指向性显示用图像”)的图像数据(以下也称作“指向性显示用图像数据”)，在显示面板上显示所生成的指向性显示用图像。而且，从显示面板上显示的指向性显示用图像射出的图像光的射出方向，分别按照各观察方向图像而受配置于显示面板前面的图像分离器(视差屏、双凸透镜等)限制，从而实现各个观察方向上不同的观察方向图像的显示(以下也称作“指向性显示”)。
由此，在现有的指向性显示器中，同时显示的观察方向图像的数量增加，而且被传送到指向性显示器的图像数据的数量(以下也称作“图像数据传送量”)增加。其结果存在下述问题，即难以实现向指向性显示器高速传送图像数据，难以实现指向性显示器上的实时显示。
另外，例如在专利文献1中公开下述内容：通过实施缩减运算，使得对应于多个观察方向图像所对应的多个源图像数据，在横向(行方向)上缩减各个源图像，由此来减少向指向性显示器传送的图像数据的传送量。但是，由于人眼的分辨率在横向上(水平方向)比纵向(垂直方向)高，所以存在因上述那样横向的缩减而产生的分辨率劣化更为显著的可能性。
专利文献1：特开2004-289681号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种技术，即在指向性显示器中分离多个观察方向图像并同时显示时，抑制观察方向图像的分辨率的劣化，同时缩减各个源图像数据的数据量，由此生成观察方向图像，并将该图像传送到指向性显示器，能够在指向性显示器上实现实时显示。
本发明是为了达到上述目的的至少一部分而做出的发明，能以下面的方式或应用例来实现。
[应用例1]一种观察方向图像数据生成装置，其为了生成将与n方向(n为2以上的整数)的观察方向对应的n个观察方向图像组合而构成的指向性显示用图像，而生成与所述n个观察方向图像对应的n个观察方向图像数据，
所述观察方向图像由排列成矩阵状的多个像素构成，
所述观察方向图像的所述多个像素分别由三色的像素要素构成，
所述指向性显示用图像被构成为：多个所述像素要素在行方向以及列方向上以矩阵状排列，
所述指向性显示用图像的所述多个像素要素，按沿着所述列方向排列的所述像素要素的每一列，成为颜色相互不同的所述像素要素的列，并且按沿着与所述行方向以及所述列方向交叉的倾斜方向以阶梯状排列的所述像素要素的每一列，成为相互不同的所述观察方向图像的列，
所述指向性显示用图像被划分为多个像素块，
在所述像素块由3n个所述像素要素构成，其中所述3n个所述像素要素被设定成分别一组一组地包括各观察方向图像的所述三色的像素要素的情况下，
对与各观察方向图像对应的源图像数据分别执行间隔提取处理，使得数据量至少在垂直方向上被缩减，从而生成所述数据量缩减为1/n后的图像数据，作为所述n个观察方向图像数据。
在应用例1中，通过对与各观察方向图像对应的源图像数据分别执行间隔提取处理，使得数据量至少在垂直方向上被缩减，从而能生成数据量缩减为1/n后的图像数据，作为n个观察方向图像数据。由此，例如，与现有技术相比，在指向性显示器中能抑制各观察方向图像的分辨率的劣化，同时缩减各个源图像数据的数据量，由此生成观察方向图像，并将该图像传送到指向性显示器，能够在指向性显示器上实现实时显示。
[应用例2]在应用例1记载的观察方向图像数据输出装置中，其特征在于，
所述像素块由n行3列的所述像素要素构成，
所述n个观察方向图像数据，分别是相对于对应的所述源图像数据将垂直方向的数据量缩减为(1/n)的图像数据。
[应用例3]在应用例1记载的观察方向图像数据输出装置中，其特征在于，
所述像素块由3行n列的所述像素要素构成，且通过将各行的n列按每列以阶梯状错开而构成，
所述n个观察方向图像数据，分别是相对于对应的所述源图像数据将垂直方向的数据量缩减为(1/3)、将水平方向的数据量缩减为(3/n)的图像数据。
尤其若采用上述应用例1或应用例2，与现有技术相比，例如能更有效地抑制在指向性显示器上显示的各观察方向图像的分辨率的劣化。
[应用例4]在应用例1～3中的任一项记载的观察方向图像数据输出装置中，其特征在于，
将生成的所述n个观察方向图像数据发送到外部的装置。
在应用例4中，能将生成的n个观察方向图像数据发送到外部的装置。
[应用例5]在应用例1～3中的任一项记载的观察方向图像数据输出装置中，其特征在于，
将生成的所述n个观察方向图像数据保存在规定的存储装置中。
在应用例5中，能将生成的n个观察方向图像数据保存在规定的存储装置中。
[应用例6]在应用例5记载的观察方向图像数据输出装置中，其特征在于，
读出所述规定的存储装置中保存的所述n个观察方向图像数据，并发送到外部的装置。
在应用例6中，能将生成的n个观察方向图像数据发送到外部装置。
[应用例7]在应用例4或6记载的观察方向图像数据输出装置中，其特征在于，
将所述n个观察方向图像数据汇总为1组图像数据进行发送。
[应用例8]在应用例4或6记载的观察方向图像数据输出装置中，其特征在于，
将所述n个观察方向图像数据汇总为连续的一连串的图像数据进行发送。
在应用例7或8中，能高效地将n个观察方向图像数据发送到外部的装置。
[应用例9]一种指向性显示用图像数据生成装置，其生成指向性显示用图像数据，该指向性显示用图像数据表示将与n方向(n为2以上的整数)的观察方向对应的n个观察方向图像组合而构成的指向性显示用图像，
所述观察方向图像由排列成矩阵状的多个像素构成，
所述观察方向图像的所述多个像素分别由三色的像素要素构成，
所述指向性显示用图像被构成为：多个所述像素要素在行方向以及列方向上以矩阵状排列，
所述指向性显示用图像的所述多个像素要素，按沿着所述列方向排列的所述像素要素的每一列，成为颜色相互不同的所述像素要素的列，并且按沿着与所述行方向以及所述列方向交叉的倾斜方向以阶梯状排列的所述像素要素的每一列，成为相互不同的所述观察方向图像的列，
所述指向性显示用图像被划分为多个像素块，
在所述像素块由3n个所述像素要素构成，其中所述3n个所述像素要素被设定成分别一组一组地包括各观察方向图像的所述三色的像素要素的情况下，
所述n个观察方向图像数据是下述的图像数据：对与各观察方向图像对应的源图像数据分别执行间隔提取处理，使得数据量至少在垂直方向上被缩减，从而生成所述数据量缩减为1/n后的图像数据，
通过接收与所述n个观察方向图像对应的n个观察方向图像数据，并执行展开处理以使接收到的所述n个观察方向图像数据分别处在各像素块中按各观察方向图像的所述三色的像素要素的位置，由此来生成所述指向性显示用图像数据。
在应用例9中，对与各观察方向图像对应的源图像数据分别执行间隔提取处理，使得数据量至少在垂直方向上被缩减，从而接收数据量缩减为1/n的n个观察方向图像数据，并执行展开处理以使接收到的n个观察方向图像数据分别处在各像素块中的各观察方向图像的三色的像素要素的位置，由此能生成指向性显示用图像数据。
[应用例10]一种指向性显示器，其显示将与n方向(n为2以上的整数)的观察方向对应的n个观察方向图像组合而构成的指向性显示用图像，将所述指向性显示用图像中包含的所述n个观察方向图像按照分别对应的所述观察方向分离并进行显示，
所述指向性显示器包括：
指向性显示用图像数据生成部，其生成表示所述指向性显示用图像的指向性显示用图像数据；和
指向性显示部，其基于在所述指向性显示用图像数据生成装置中生成的所述指向性显示用图像数据来显示所述指向性显示用图像，将所述指向性显示用图像中包含的所述n个观察方向图像按照分别对应的所述观察方向分离并进行显示，
所述观察方向图像由排列成矩阵状的多个像素构成，
所述观察方向图像的所述多个像素分别由三色的像素要素构成，
所述指向性显示用图像被构成为：多个所述像素要素在行方向以及列方向上以矩阵状排列，
所述指向性显示用图像的所述多个像素要素，按沿着所述列方向排列的所述像素要素的每一列，成为颜色相互不同的所述像素要素的列，并且按沿着与所述行方向以及所述列方向交叉的倾斜方向以阶梯状排列的所述像素要素的每一列，成为相互不同的所述观察方向图像的列，
所述指向性显示用图像被划分为多个像素块，
在所述像素块由3n个所述像素要素构成，其中所述3n个所述像素要素被设定成分别一组一组地包括各观察方向图像的所述三色的像素要素的情况下，
所述n个观察方向图像数据是下述的图像数据：对与各观察方向图像对应的源图像数据分别执行间隔提取处理，使得数据量至少在垂直方向上被缩减，从而生成所述数据量缩减为1/n后的图像数据，
所述指向性显示用图像数据生成部，通过接收与所述n个观察方向图像对应的n个观察方向图像数据，并执行展开处理以使接收到的所述n个观察方向图像数据分别处在各像素块中按各观察方向图像的所述三色的像素要素的位置，由此来生成所述指向性显示用图像数据。
在应用例10中，通过对与各观察方向图像对应的源图像数据分别执行间隔提取处理，使得数据量至少在垂直方向上被缩减，从而接收数据量缩减为1/n的n个观察方向图像数据，并执行展开处理以使接收到的n个观察方向图像数据分别处在各像素块中的各观察方向图像的三色的像素要素的位置，由此能生成指向性显示用图像数据。另外，能基于生成的指向性显示用图像数据来显示指向性显示用图像，将指向性显示用图像中包含的n个观察方向图像分别按照每个对应的观察方向分离并进行显示。
另外，本发明并非限定于上述应用例所示的观察方向图像数据生成装置、指向性显示用图像数据生成装置、以及指向性显示器等这些方式，即使是作为指向性显示系统的方式等的各种装置的方式也能实现。另外，并非限定于作为装置的方式，即使是观察方向图像数据生成方法、指向性显示用图像数据生成方法、指向性显示方法等各种方法的方式也能实现。
附图说明
图1是表示本发明的一实施例的指向性显示系统的框图。
图2是表示指向性显示部350进行的指向性显示动作的说明图。
图3是示意性表示从观察者侧观看显示面板352的显示画面的状态的说明图。
图4是示意性表示从观察者侧观看视差屏354的状态的说明图。
图5是示意性表示由观察者视觉确认的第一～第四观察方向图像Pa～Pd的说明图。
图6是表示在第一实施例中设定的显示面板352的像素块的说明图。
图7是表示在第一实施例中由数据间隔提取部230执行的间隔提取处理的说明图。
图8是表示用于在第一实施例中执行间隔提取处理的图案数据234所表示的间隔提取图案的例子的说明图。
图9是表示用于在第一实施例中执行间隔提取处理的图案数据234所表示的间隔提取图案的另一例子的说明图。
图10是表示用于在第一实施例中执行间隔提取处理的图案数据234所表示的间隔提取图案的又一例子的说明图。
图11是表示在第二实施例中设定的显示面板352的像素块的说明图。
图12是表示在第二实施例中由数据间隔提取部230执行的间隔提取处理的说明图。
图13是表示用于在第二实施例中执行间隔提取处理的图案数据234所表示的间隔提取图案的例子的说明图。
图中：10-指向性显示系统；20-观察方向图像数据生成装置；30-指向性显示器；210-源图像数据输入部；220-源图像数据缓冲器；230-数据间隔提取部；232-间隔提取处理部；234-图案数据；240-观察方向图像数据缓冲器；250-图像数据发送部；310-图像数据接收部；320-图像数据接收缓冲器；330-数据展开部；332-展开处理部；334-展开图案数据；340-指向性显示用图像数据缓冲器；350-指向性显示部；352-显示面板；354-视差屏；354a-开口部。
具体实施方式
下面，根据实施例，按照以下的顺序对用于实施本发明的最佳方式进行说明。
A.指向性显示系统的构成；
B.第一实施例的动作；
B1.观察方向图像数据生成动作；
B2.指向性显示用图像数据生成动作；
B3.实施例的效果；
C.第二实施例的动作；
C1.观察方向图像数据生成动作；
C2.指向性显示用图像数据生成动作；
C3.实施例的效果；
D.变形例。
A.指向性显示系统的构成
图1是表示本发明的一实施例的指向性显示系统的框图。该指向性显示系统10具备观察方向图像数据生成装置20、和指向性显示器30。观察方向图像数据生成装置20根据输入的多个图像数据(以下称作“源图像数据”)生成多个观察方向图像的图像数据(观察方向图像数据)，并将生成的多个观察方向图像数据供给到指向性显示器30。然后，指向性显示器30根据从观察方向图像数据生成装置20供给的多个观察方向图像数据，将按每个观察方向而不同的图像(观察方向图像)分离并同时进行显示。另外，为了方便说明，在本实施例中，指向性显示器30作为能在4个观察方向分离4个观察方向图像并同时进行显示的指向性显示器来进行说明。
观察方向图像数据生成装置20具备源图像数据输入部210、源图像数据缓冲器220、数据间隔提取部230、观察方向图像数据缓冲器240、和图像数据发送部250。
源图像数据输入部210从外部接受与指向性显示器30上显示的4个观察方向图像对应的多个源图像数据并将其存储到源图像数据缓冲器220中。
数据间隔提取部230通过间隔提取处理部232，以图像为单位按照顺序读出源图像数据缓冲器220中存储的4个源图像数据，按照事先准备的间隔提取图案数据234对各个源图像数据进行间隔提取处理。然后，将各个间隔提取处理的结果作为各个观察方向图像数据存储到观察方向图像数据缓冲器240中。
图像数据发送部250将观察方向图像数据缓冲器240中存储的4个观察方向图像数据读出并作为指向性显示用图像数据发送到指向性显示器30中。
另外，对数据间隔提取部230中的间隔提取处理以及图像数据发送部250中的发送处理在后面进一步描述。
指向性显示器30具备图像数据接收部310、图像数据接收缓冲器320、数据展开部330、指向性显示用图像数据缓冲器340、和指向性显示部350。图像数据接收部310、图像数据接收缓冲器320、数据展开部330、和指向性显示用图像数据缓冲器340相当于本发明的指向性显示用图像数据生成装置、或者相当于指向性显示用图像数据生成部。
图像数据接收部310接收从观察方向图像数据生成装置20发送的多个观察方向图像数据并将其存储于图像数据接收缓冲器320中。
数据展开部330通过展开处理部332，以图像为单位按照顺序读出图像数据接收缓冲器320中存储的4个观察方向图像数据，根据事先准备的展开图案数据334以图像为单位对各个观察方向图像数据执行展开处理，并将生成的展开图像数据存储于指向性显示用图像数据缓冲器340中。各展开图像数据根据展开图案数据，存储在按各观察方向图像而不同的像素的位置，存储在指向性显示用图像数据缓冲器340中的4个展开图像数据成为组合了多个观察方向图像数据作为整体的指向性显示用图像数据。
指向性显示部350对指向性显示用图像数据缓冲器340中存储的指向性显示用图像数据所表示的指向性显示用图像进行显示，由此按各个对应的观察方向来分离并显示指向性显示用图像中包含的多个观察方向图像。
图2是表示指向性显示部350进行的指向性显示动作的说明图。指向性显示部350是以视差屏(parallax barrier)方式的指向性显示器为例来表示的。该指向性显示部350具备显示面板352、和配置在显示面板352的显示画面前面的作为图像分离器的视差屏354。
显示面板352例如由液晶面板构成。图3是示意性表示从观察者侧(未图示)观看显示面板352的显示画面的状态说明图。如图3所示，该显示面板352中，以矩阵状配置了多个像素要素。在各像素要素中，R(红)、G(绿)、B(蓝)相互不同颜色的滤色器，按沿着列方向排列的像素要素的每一列顺序设置。另外，在各像素要素中，按照沿着与行方向(横向、水平方向)以及列方向(纵向、垂直方向)交叉的倾斜方向以阶梯状排列的像素要素的每一列，分配与相互不同的4个观察方向a、b、c、d(参照图1)对应的观察方向图像Pa、Pb、Pc、Pd的像素要素。其中，各观察方向图像的各像素以R、G、B的三色的像素要素为1组来构成。
输入到指向性显示部350的指向性显示用图像数据是按照与图3所示的各像素要素对应的方式合成了各观察方向图像数据的图像数据。
视差屏354是具有多个开口部354a的遮光板。图4是示意性表示从观察者侧(未图示)观看视差屏354的状态的说明图。视差屏354的开口部354a按照在行方向顺序排列的4个观察方向图像的每个像素要素一个一个地配置。另外，视差屏354的开口部354a，沿着倾斜方向以阶梯状排列，使得显示面板352的各像素要素如图3所示，沿倾斜方向排列成阶梯状的像素要素的每一列，分配相互不同的4个观察方向图像Pa、Pb、Pc、Pd的像素要素。另外，视差屏354的开口部354a被配置成仅使从各像素要素射出的图像光中朝向分别对应的观察方向的图像光通过开口部354a。
通过按照如上方式配置视差屏354的开口部354a，从而如图2所示，从4个观察方向图像Pa、Pb、Pc、Pd的各要素射出的图像光仅限制在朝向分别对应的观察方向a、b、c、d的图像光。其结果，4个观察方向图像Pa、Pb、Pc、Pd能仅在分别对应的观察方向a、b、c、d由观察者来视觉确认。具体而言，如图5所示，在图2的第一区域PA1，视觉确认第一观察方向图像Pa，在第二区域PA2，视觉确认第二观察方向图像Pb，在第三区域PA3，视觉确认第三观察方向图像Pc，在第四区域PA4，视觉确认第四观察方向图像Pd。图5是示意性表示由观察者视觉确认的第一～第四观察方向图像Pa～Pd的说明图。
另外，在各个区域的边界，通过视觉确认在右眼和左眼不同的观察方向图像，从而能观察3D图像。具体而言，在图2的第一区域PA1和第二区域PA2的边界，用右眼视觉确认第一观察方向图像Pa，用左眼视觉确认第二观察方向图像Pb。另外，在图2的第二区域PA2和第三区域PA3的边界，用右眼视觉确认第二观察方向图像Pb，用左眼视觉确认第三观察方向图像Pc。进一步，在图2的第三区域PA3和第四区域PA4的边界，用右眼视觉确认第三观察方向图像Pc，用左眼视觉确认第四观察方向图像Pd。
在以上说明的指向性显示系统10中具有以下特征：在指向性显示器将4个观察方向图像分离并同时进行显示时，作为供给到指向性显示器30的图像数据，并不是与4个观察方向图像对应的源图像数据，而是作为通过对源图像数据进行间隔提取处理而生成的观察方向图像数据。另外还具有以下特征：通过对所供给的4个观察方向图像数据进行展开处理，从而生成将4个观察方向图像数据组合后的指向性显示用图像数据，通过显示所生成的指向性显示用图像数据所表示的指向性显示图像，由此将4个观察方向图像分离并同时进行显示。因此，下面利用2个实施例对观察方向图像数据生成装置20中的观察方向图像数据的生成动作以及指向性显示器30中的指向性显示用图像数据生成动作进行说明。
B.第一实施例的动作
B1.观察方向图像数据生成动作
图6是表示在第一实施例中设定的显示面板352的像素块的说明图。在第一实施例中，图3所示的显示面板352的各像素要素如图6(A)所示，按照4行3列的像素要素被划分的矩形的块(图中用虚线以及单点划线的框表示)，被设定为像素块，使得各观察方向图像Pa、Pb、Pc、Pd分别一组一组地包含R、G、B的像素要素。在该像素块中，按照各观察方向图像分别一组一组地包含R、G、B的像素要素，分配各观察方向图像的1个像素。由此，该像素块也可以被看作1个像素，其作为将多个观察方向图像的各个图像合成后的指向性显示用图像。
在如上所述那样设定的像素块中，由第一观察方向图像Pa的R、G、B三色的像素要素构成的1个像素如图6(B)所示，被变换为在垂直方向放大为4倍的像素要素的区域。同样，第二～第四观察方向图像Pb～Pd的每一个像素也如6(C)～图6(E)所示，分别被变换为在垂直方向放大4倍的像素要素的区域。换句话说，为了显示第一～第四观察方向图像Pa～Pd所需的图像数据的数据量，分别成为相对于对应的源图像数据在垂直方向缩减为1/4的数据量。
观察方向图像数据输出装置20的数据间隔提取部230如下所述那样执行间隔提取处理。
图7是表示在第一实施例中由数据间隔提取部230执行的间隔提取处理的说明图。数据间隔提取部230通过间隔提取处理部232，如图7所示，对与第一观察方向图像Pa对应的源图像数据(为[M×N]像素要素的图像数据)，基于间隔提取图案数据234中包含的第一观察方向图像用的间隔提取图案数据执行间隔提取处理，使得仅留下必要的像素要素，对源图像数据，生成纵向的尺寸缩减为1/4的观察方向图像数据([M×(N/4)]像素要素的图像数据)。然后，数据间隔提取部230将生成的观察方向图像数据存储于观察方向图像数据缓冲器240中。数据间隔提取部230同样也对其他的第二～第四观察方向图像Pb～Pd所对应的源图像数据执行间隔提取处理，生成纵向的尺寸缩减为1/4的观察方向图像数据，并将其存储于观察方向图像数据缓冲器240。
存储于观察方向图像数据缓冲器240的各观察方向图像数据的数据量分别为源图像数据的1/4，所以作为4个间隔提取图像数据整体，成为1个源图像数据的数据量。由此，通过图像数据发送部250而发送到指向性显示器30的图像数据，与发送4个源图像数据的情况相比能降低为1/4的数据量。
另外，图像数据发送部250以图像为单位读出并发送各观察方向图像数据，从而能将其发送到指向性显示器30中。
图8～图10是表示用于在第一实施例中执行间隔提取处理的图案数据234所表示的间隔提取图案的例子的说明图。图中的虚线、单点划线、双点划线的框，表示以与横向排列的3个像素块对应的方式残留的像素要素。
图8所示的间隔提取图案是表示下述间隔提取图案的例子，该间隔提取图案用于按照仅残留显示面板的各像素块中设定在各观察方向图像上的图案(参照图6)所对应的像素要素的方式执行间隔提取处理。在利用该间隔提取图案的情况下，由于原图像中的构成各像素的R、G、B三色像素要素中的某一个必定被留下，虽然与颜色相关的分辨率劣化，但能防止与亮度相关的分辨率的劣化。
图9所示的间隔提取图案是按照每隔3行残留1行像素要素的方式执行间隔提取处理的间隔提取图案。在利用该间隔提取图案的情况下，由于4行中的3行图像数据被间隔提取，所以与亮度相关的垂直方向的分辨率劣化，但水平方向的分辨率不会劣化，而且没有被间隔提取的像素中，分别残留构成像素的三色的像素要素，所以与残留的像素相关的颜色的分辨率不会劣化。
图10所示的间隔提取图案，是按照以三色的像素要素为一组的像素为单位以阶梯状残留像素的方式来执行间隔提取处理的间隔提取图案的例子。在利用该间隔提取图案的情况下，与亮度相关的垂直方向的分辨率的劣化比图8的间隔提取图案的情况大，但与图9的间隔提取图案的情况相比得到很大抑制，且对于没有被间隔提取的像素，分别残留了构成要素的三色的像素要素，所以与残留的像素相关的颜色的分辨率不会劣化。
B2.指向性显示用图像数据生成动作
对如上所述生成的4个观察方向图像数据进行接收的指向性显示器30的数据展开部330，通过展开处理部332，基于展开图案数据334中包含的各个观察方向图像用的展开图案数据，对各观察方向图像数据执行展开处理，生成将4个观察方向图像数据组合后的指向性显示用图像数据。
这里，展开图案数据334中包含的各观察方向图像用的展开图案数据，如图6(B)～图6(E)所示，是表示各像素块中的4个观察方向图像Pa、Pb、Pc、Pd各自的像素要素的位置的图案数据。
在展开处理部332中，通过将4个观察方向图像数据展开在分别对应的展开图案数据所表示的像素要素的位置，从而能生成指向性显示用图像数据。
B3.实施例的效果
如上所述，在本实施例中，在观察方向图像数据生成装置20中，并非生成4个源图像数据，而能生成垂直方向的数据量缩减为各个源图像数据的1/4的4个观察方向图像数据，并能将其发送到指向性显示器30。然后，在指向性显示器30中，通过对从观察方向图像数据生成装置20发送的4个观察方向图像数据进行展开处理，从而能生成将4个观察方向图像数据组合后的指向性显示用图像数据，执行指向性显示。
由此，在本实施例中，由于在指向性显示器30中将按4个观察方向而不同的观察方向图像分离并同时进行显示，从而能实现向指向性显示器传送的图像数据的高速的传送。
另外，在本实施例中，由观察方向图像数据生成装置20执行的间隔提取处理，并不是在水平方向(横向)上对源图像数据进行间隔提取，而是在垂直方向(纵向)上对其进行间隔提取，所以能抑制因水平方向的缩减引起的分辨率的劣化。
另外，在本实施例中，将4个观察方向图像组合后的指向性显示用图像，是以沿着倾斜方向排列的像素要素的列为单位，按照成为相互不同的观察方向图像的列的方式组合4个观察方向图像的像素要素，所以与以沿着列方向排列的像素要素的列为单位组合不同的观察方向图像的情况相比，能防止观察者感觉到在各个观察方向分离而视觉确认的观察方向图像被划分成条纹状的多个图像(也称作“条纹感”)。
C.第二实施例的动作
C1.观察方向图像数据生成动作
图11是表示在第二实施例中设定的显示面板352的像素块的说明图。在第二实施例中，图3所示的显示面板352的各像素要素是3行4列的像素要素，以使如图11(A)所示，各观察方向图像Pa、Pb、Pc、Pd分别一组一组地包括R、G、B的像素要素，而且将每行的4列以阶梯状一列一列错开的块(图中用虚线的框表示)设定为像素块。与第一实施例的情况相同，在各像素块中，按照观察方向图像分别包含R、G、B的像素要素，分配各观察方向图像的1个像素。由此，该像素块与第一实施例的情况同样，也可以被看作1个像素，其作为将多个观察方向图像的各个图像合成后的指向性显示用图像。
在如上所述那样设定的像素块中，由第一观察方向图像Pa的R、G、B三色的像素要素构成的1个像素如图11(B)所示，被变换为在水平方向放大为4/3倍在垂直方向放大为3倍的像素要素的区域。同样，第二～第四观察方向图像Pb～Pd的每一个像素也如图11(C)～图11(E)所示，分别被变换为在水平方向放大为4/3倍在垂直方向放大为3倍的像素要素的区域。换句话说，为了显示第一～第四观察方向图像Pa～Pd所需的图像数据的数据量，分别成为相对于对应的源图像数据在水平方向缩减为3/4、在垂直方向缩减为1/3、整体缩减为1/4的数据量。
观察方向图像数据输出装置20的数据间隔提取部230如下所述那样执行间隔提取处理。
图12是表示在第二实施例中由数据间隔提取部230执行的间隔提取处理的说明图。数据间隔提取部230通过间隔提取处理部232，如图12所示，对与第一观察方向图像Pa对应的源图像数据(为[M×N]像素要素的图像数据)，基于间隔提取图案数据234中包含的第一观察方向图像用的间隔提取图案数据执行间隔提取处理，使得仅留下必要的像素要素，对源图像数据，生成横向尺寸缩减为3/4、纵向的尺寸缩减为1/3的观察方向图像数据([(M·3/4)×(N·1/3)]像素要素的图像数据)。然后，数据间隔提取部230将生成的观察方向图像数据存储于观察方向图像数据缓冲器240中。数据间隔提取部230同样也对其他的第二～第四观察方向图像Pb～Pd所对应的源图像数据执行间隔提取处理，生成横向尺寸缩减为3/4、纵向的尺寸缩减为1/3的观察方向图像数据，并将其存储于观察方向图像数据缓冲器240。
存储于观察方向图像数据缓冲器240的各观察方向图像数据的数据量，虽然与第一实施例的情况比较，在水平方向上缩减为3/4，但在垂直方向扩大为4/3。但是，作为各观察方向图像数据的数据量，是源图像数据的1/4，与第一实施例的情况相同。由此，通过图像数据发送部250而发送到指向性显示器30的图像数据，与发送4个源图像数据的情况相比能降低为1/4的数据量。
另外，图像数据发送部250以图像为单位读出并发送各观察方向图像数据，从而能将其发送到指向性显示器30中。
图13是表示用于在第二实施例中执行间隔提取处理的图案数据234所表示的间隔提取图案的例子的说明图。图中的虚线、单点划线、双点划线的框，表示以与横向排列的3个像素块对应的方式残留的像素要素。
图13所示的间隔提取图案是表示下述间隔提取图案的例子，该间隔提取图案用于按照仅残留显示面板的各像素块中设定在各观察方向图像上的图案(参照图11)所对应的像素要素的方式执行间隔提取处理。在利用该间隔提取图案的情况下，由于原图像中的构成各像素的R、G、B三色像素要素中的某一个必定被留下，所以虽然与颜色相关的分辨率劣化，但能防止与亮度相关的分辨率的劣化。
另外，虽然省略了图示以及说明，但在第二实施例中，也能采用第一实施例中说明的图9以及图10的间隔提取图案。
C2.指向性显示用图像数据生成动作
在本实施例中，对如上述生成的4个观察方向图像数据进行接收的指向性显示器30的数据展开部330，如上所述通过展开处理部332，基于展开图案数据334中包含的各个观察方向图像用的展开图案数据，对各观察方向图像数据执行展开处理，生成将4个观察方向图像数据组合后的指向性显示用图像数据。
这里，展开图案数据334中包含的各观察方向图像用的展开图案数据，如图11(B)～图11(E)所示，是表示各像素块中的4个观察方向图像Pa、Pb、Pc、Pd各自的像素要素的位置的图案数据。
在展开处理部332中，通过将4个观察方向图像数据展开在分别对应的展开图案数据所表示的像素要素的位置，从而能生成指向性显示用图像数据。
C3.实施例的效果
如上所述，在本实施例中，在观察方向图像数据生成装置20中，并非将4个源图像数据发送到指向性显示器30，而是将水平方向缩减为各个源图像数据的3/4、垂直方向缩减为各个源图像数据的1/3、整体缩减为1/4的4个观察方向图像数据，发送到指向性显示器30。然后，在指向性显示器30中，通过对从观察方向图像数据生成装置20发送的4个观察方向图像数据进行展开处理，从而能生成将4个观察方向图像数据组合后的指向性显示用图像数据，执行指向性显示。
由此，在本实施例中，由于在指向性显示器30中将按4个观察方向而不同的观察方向图像分离并同时进行显示，从而能实现向指向性显示器传送的图像数据的高速的传送。
另外，在本实施例中，由观察方向图像数据生成装置20执行的间隔提取处理，在水平方向(横向)上将源图像数据间隔提取为3/4、在垂直方向(纵向)上间隔提取为1/3，所以与第一实施例的情况相比，虽然产生因水平方向的缩减引起的分辨率的劣化，但能抑制因垂直方向的缩减引起的分辨率的劣化。
另外，在本实施例中，将4个观察方向图像组合后的指向性显示用图像，是以沿着倾斜方向排列的像素要素的列为单位，按照成为相互不同的观察方向图像的方式进行组合，所以与以沿着列方向排列的像素要素的列为单位组合不同的观察方向图像的情况相比，能防止图像的条纹感。
D.变形例
另外，上述实施例中的构成要素中的独立权利要求所保护的要素之外的要素是附加的要素，可以适当省略。另外，本发明并非限定于上述的实施例或实施方式，在不脱离其宗旨的范围内可以实时各种变更，例如可以进行下述的变形。
D1.变形例1
上述实施例是以将在4个观察方向上不同的图像(观察方向图像)分离并同时显示的情况为例进行了说明，但并非限定于此，也可以应用于将在多个观察方向上不同的图像分离并同时显示的情况。
在该情况下，例如若设同时显示的观察方向图像的数量为n(n为2以上的整数)，如第一实施例那样，将被划分为n行3列的像素要素的块设定为像素块的情况下，各观察方向图像数据能分别设为数据量在垂直方向上缩减为对应的源图像数据的(1/n)的图像数据。另外，在如第二实施例那样，将3行n列的像素要素且每行的n列一列列地以阶梯状错开而划分的块，设定为像素块的情况下，各观察方向图像数据分别能设为数据量在纵向(垂直方向)缩减为对应的源图像数据的(1/3)、在横向(水平方向)缩减为(3/n)的图像数据。
D2.变形例2
并非限定于第一实施例的像素块以及第二实施例的像素块，可以将按照在各观察方向图像中分别包含三色的像素要素的方式选择的各种像素要素的组，设为1个像素块。
D3.变形例3
上述第一实施例中的间隔提取图案以及第二实施例中说明的间隔提取图案都只是个例子，并非限定于此，也可以根据作为像素块设定的块的形状、即各像素块中包含的各观察方向图像的三色的像素要素的选择图案，来利用各种间隔提取图案。
D4.变形例4
在上述实施例中，观察方向图像数据生成装置20的图像数据发送部250，以图像为单位连续读出观察方向图像数据缓冲器240中存储的4个观察方向图像数据来作为所要发送的图像数据，并以一连串的图像数据进行发送，但并非限定于此，也可以将4个观察方向图像数据汇总并作为1个图像数据进行发送。在该情况下，数据间隔提取部230在将4个观察方向图像数据存储于观察方向图像数据缓冲器240中时，也可以将4个观察方向图像数据汇总为1个图像数据，在从观察方向图像数据缓冲器240读出4个观察方向图像数据并发送时，也可以4个观察方向图像数据汇总为1个图像数据。
另外，也可以分别按照各种一般的压缩规则预先对4个观察方向图像数据进行压缩处理并存储于观察方向图像数据缓冲器240中，并按顺序从观察方向图像数据缓冲器240中读出分别进行了压缩处理的图像数据并进行发送。或者，在读出观察方向图像数据缓冲器240中存储的4个观察方向图像数据并进行发送时，也可以分别进行压缩处理，发送进行了压缩处理的图像数据。另外，对于将4个观察方向图像数据汇总为1个而得到的图像数据，也可同样地进行压缩处理。
另外，在对进行了压缩处理的图像数据进行发送的情况下，在图像数据接收部310或数据展开部330中执行将压缩的图像数据展开的处理。
D5.变形例5
在上述实施例中，以将观察方向图像数据缓冲器240中存储的4个观察方向图像数据发送到指向性显示器30的情况为例进行了说明，但也可以将发送到指向性显示器30的图像数据存储到各种外部存储装置中。然后可以读出存储于外部存储装置中的图像数据，将其发送到指向性显示器30，在指向性显示器30中进行显示。
D6.变形例6
在上述实施例中，说明了作为指向性显示部350，采用液晶面板作为显示面板，作为图像分离器采用视差屏的指向性显示器的例子，但并非限定于此，也可以是例如采用CRT或等离子显示器、有机EL等离子显示面板等的显示面板作为显示面板的指向性显示器。另外，也可以是采用双凸透镜或光学滤波器等各种图像分离器作为图像分离器的指向性显示器。
D7.变形例7
在上述实施例中，以指向性显示系统为例进行了说明，但并非限定于此，作为观察方向图像数据生成装置20发送指向性显示用图像数据的发送目的地，也可以是印刷装置等的各种图像处理装置。