三星电子是韩国最大的电子企业,同时也是三星集团旗下最大的子公司。三星电子的企业使命是“以创新的技术、产品和设计,丰富人们的生活,激励全世界,通过创造新的未来为社会繁荣做出贡献”。
在2019年的国际消费类电子产品展览会上,三星展示了互联生活的未来,向消费者描绘了互联生活(Connected Life)的美好图景。
笔者对三星在显示方面的专利进行了检索,发现涉及图像显示的一项发明专利已于近日被公开(CN201711027682.5,一种图像显示装置和显示图像的方法,公开日期2018年5月8日),此专利针对现有技术不能以各种角度快速方便观看360度图像的缺陷进行了改进。

现有技术
图像显示装置显示用户可以看到的图像,用户可以通过该装置观看从广播信号中选择的广播。现在,广播已经从模拟广播转为数字广播。
在数字广播中,数字图像和语音信号被传输。与模拟广播相比,数字广播几乎没有数据丢失,因为它具有优异的外部噪声抵抗力、强大的纠错能力、高分辨率和提供清晰屏幕的特点。
此外,与模拟广播的情况不同,数字广播还能提供双向服务。
智能电视(TV)除了提供数字广播功能,还提供了其他各种类型的内容,并且还能360度显示图像,用户可以通过移动视点以不同的角度观看360度图像。
因此,允许用户期望以不同角度快速方便地观看360度图像的方法。
解读:从最初看静态图像,到后来看视频,再到现在可以由用户自由选择视点观看图像,图像显示装置功能越来越先进。然而,是否有一种新的图像显示方法,能够360度无死角旋转观看图像的细节?三星的此项专利正是提出了这样的一种方案。
本案发明点
从图片中提取一部分图像,使选取的图像呈球形状态,可以调整该选取图像的角度,就像在观看地球仪一样,可以旋转该球体,以不同角度观看该选取图像的具体细节。
本案的技术方案
图1所示为基于本发明图像显示装置结构的框图。图像显示装置100a包括处理器310、GPU 320和显示器330。
处理器310被配置为:基于关于当前视点的信息,确定平面格式图像的复制区域,控制GPU 320以通过将对应于复制区域的图像映射到球体来产生球形格式图像并通过渲染球形格式图像来生成输出图像,以及控制显示器330显示输出图像。

图1
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解读
图1所示为本发明的硬件原理图,简单来说,是处理器330获取用户拟以不同角度观看的图像,将之发送给GPU 320;经GPU320的处理,由显示器310显示。
下面结合图2具体说明本发明如何应用。
图2所示为用于显示360度图像的图像显示装置示意图。

图2(本专利核心实施例图)
如图2所示,图像显示装置100对平面格式360度图像50执行图形处理,使得平面格式360度图像50被转换为球形格式360度图像70。
进一步地,图像显示装置100可以选择与当前视点相对应的球形格式360度图像70的特定部分80,并且相应地生成与所选部分80对应的输出图像。
图像显示装置100还可以显示生成的输出图像。其中,所述“处理”是指处理器310基于关于当前视点的信息来确定平面格式图像上的复制区域;所述视点可以表示由用户观看的360度图像上的点,可以通过使用水平角度、垂直角度、视角以及距离球体的中心点的距离中的至少一个来指示。
图3所示为图像显示装置100基于关于当前视点的信息从平面格式360度图像确定复制区域。
图2所示是本发明的具体工作过程,简单来讲,处理器获取包含全部图形区域的平面图形50,并复制用户指定的、想要观看的某一图像区域,发送给GPU,经GPU处理为球形格式图像70。
由于用户往往只关注所述图像的部分区域或局部区域,本发明通过只传送用户指定的、想要观看的图像区域,大大降低了GPU的工作负荷,提升了新图像的显示速度。
那么,用户如何与所述图像显示设备交互,选择想要观看的图像区域呢?

图3
图3左侧的区域511为当前视点(水平角度为0度,垂直角度为0,视角为120度,且距球体的中心点的距离为0),所述区域511是平面格式360度图像510的一部分。
当水平角为90度时,垂直角度为0度,视角为120度,距离球体的中心点的距离为0时,在显示器330上显示的平面格式360度图像530的区域531为区域511向右移动90度的区域;当水平角度为0度且垂直角度为90度时,显示器330上显示的区域可以是平面格式360度图像550的上部区域551。
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解读
用户通过图像显示装置上输入想要改变的角度,或者通过类似遥控器的按键选择或直接触摸屏,获取想要观看的图形区域。
GPU 320将对应于复制区域601的图像映射到球体610,并且生成球形格式360度图像611。GPU 320基于球形格式360度图像,根据屏幕的相关参数(诸如坐标、形状、尺寸和颜色的属性值)生成输出图像。
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解读
对于新生成的输出图像,用户通过遥控器或触摸屏等手段,进一步改变基于球形格式图像生成的所述输出图像的角度,观看所述输出图像的在不同角度下的细节,提升视觉观赏性。
此外,本发明还可以用不同视角观看的视频某一图像,方法与上述类似。
总结
高清平面图像即使分辨率再高,仍会丧失部分图像内容立体感或某些角度的细节。本发明公开的一种图像显示装置及方法,由用户选择想要观看的图像区域,处理器(包括GPU)只处理指定区域,降低了处理时间,提升了新图像生成的速度。
此外,对于复制的所述图像区域,先球形化,再平面显示于显示器。这样的技术方案,使得用户改变新生成的图像视点时,能够以各种角度不失真地观看图像细节,大大提升观赏体验。
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