TWI432011B - 立體影像顯示裝置與方法 - Google Patents

Description

立體影像顯示裝置與方法

本發明主要係關於一種影像顯示裝置，特別係有關於一種顯示立體影像之影像顯示裝置。

由於人體左眼所補捉到的影像與右眼所補捉到的影像是不一樣的，且左眼與右眼所看到的視差影像是相互獨立的，因此左眼與右眼所看到影像的不同可辨認目標物的距離，而產生立體影像的效果。目前為了使影像產生立體的效果，必須分別對左右眼提供二個不同的視角之影像，以產生具視差之影像。

現存的立體影像顯示系統，為使左右眼分別觀看到對應視角的影像，可藉由立體眼鏡觀看螢幕上所顯示影像而達到立體之效果，其中快門眼鏡是最廣為應用的技術，藉由快門眼鏡打開左眼，觀看者可以看到螢幕上左眼的立體影像，同時，由於右眼是關閉的，遮蔽了右眼所能看到任何影像。藉由左眼/右眼立體影像之適當的更新顯示速率及快門眼鏡左右眼的開閉操作，使得左眼只能看到左眼的立體影像而右眼也只能看到右眼的立體影像，並由於人類視覺暫留以及前述視差的特性，故能達成立體影像效果。

為了使快門眼鏡正確切換左右眼開關，需要利用一個同步的信號以控制快門眼鏡之切換。然而，若是同步信號發生延遲或錯誤，則會造成無法正常的顯示出立體影像。因此，需要一種判斷影像方法以切換左右眼所觀看之影像。

本發明係為一種立體影像顯示裝置，適用於一視覺輔助裝置，包括一顯示裝置，顯示一影像資料，其中上述影像資料包括一第一子畫面以及一第二子畫面，且上述第一子畫面以及上述第二子畫面在視覺上構成一立體影像，以及一處理裝置，判斷上述第一子畫面以及上述第二子畫面之一差異，根據上述差異決定上述第一子畫面以及上述第二子畫面所分別對應之一類別，以及根據上述第一子畫面以及上述第二子畫面所分別對應之上述類別輸出一控制信號以控制上述視覺輔助裝置。

本發明亦揭露一種立體影像顯示方法，包括，接收一影像資料，上述影像資料包括一第一子畫面以及一第二子畫面，且上述第一子畫面以及上述第二子畫面在視覺上構成一立體影像，擷取上述第一子畫面以及上述第二子畫面，判斷上述第一子畫面以及上述第二子畫面之一差異，根據上述差異決定上述第一子畫面以及上述第二子畫面分別對應之一類別，以及根據上述第一子畫面以及上述第二子畫面所分別對應之上述類別輸出一控制信號以控制一視覺輔助裝置。

以下敘述顯示許多藉本發明完成之實施例。其敘述用以說明本發明之基本概念並不帶有限定之含意。本發明之範圍在後附之申請專利範圍中有最佳的界定。

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之立體影像顯示裝置100之方塊圖。根據本發明一實施例所述之立體影像顯示裝置100，適用於一視覺輔助裝置130，包括一顯示裝置110以及一處理裝置120。在本發明一些實施例中，視覺輔助裝置為一立體顯示眼鏡(例如，快門式3D眼鏡(shutter glasses))，具有一左眼視區132以及一右眼視區134。顯示裝置110用以顯示影像資料，處理裝置120用以進行影像資料之判斷及運算，影像資料可為外部輸入之影像資料或是儲存於立體影像顯示裝置100中之影像資料，其中影像資料包括一或多個子畫面。

第2A圖係顯示本發明實施例之一第一子畫面200以及第2B圖係顯示影像資料之一第二子畫面210。第一子畫面200以及第二子畫面210於連續播放下在視覺上構成一立體影像。在本發明一些實施例中，第一子畫面200包括一靜態影像202(或一背景)以及一影像物件204，第二子畫面210包括一靜態影像212(或一背景)以及一影像物件214，其中，靜態影像202以及靜態影像212係對應於相同之靜態影像或背景，影像物件204以及影像物件214係對應於相同的影像物件，但皆因為具有不同之視角而有些許的差異。舉例來說，第2A圖中靜態影像202以及影像物件204對應於左眼之視角，第2B圖中而靜態影像212以及影像物件214對應於右眼之視角，並於不同時間交錯顯示以產生立體影像，其中於顯示裝置上右眼視角之影像之位置比起左眼視角之影像之位置較為右側。

為了在視覺上構成立體影像，第一子畫面200以及第二子畫面210之影像需有所偏移。因此，處理裝置120可判斷第一子畫面200以及第二子畫面210之差異(例如，右眼之畫面在顯示裝置上較左眼畫面偏右)，以決定第一子畫面200以及第二子畫面210所分別對應之類別，根據第一子畫面200以及第二子畫面210所分別對應之類別輸出一控制信號CRTL以控制視覺輔助裝置130，其控制信號之傳送方式可經由有線或無線之方式傳送置視覺輔助裝置130，以控制左眼視區132以及右眼視區134之透光性，進而使視覺產生立體影像。在本發明另一實施例中，更可利用DLP Link技術，將控制信號安插於二子畫面之間以控制視覺輔助裝置。

本發明一實施例中，處理裝置120可利用一演算法根據第一子畫面200以及第二子畫面210相對應之一顯示物件的位移以判斷第一子畫面200以及第二子畫面210之類別，當第二子畫面210之顯示物件比起第一子畫面200之顯示物件較為偏右，則判斷第一子畫面200為左眼視角之影像，第二子畫面210為右眼視角之影像，並根據其影像類別輸出一控制信號CRTL至視覺輔助裝置130，使視覺輔助裝置130依照影像之類別切換左右眼視區之透光性，以使視覺產生立體影像。其中顯示物件可為第一子畫面200以及第二子畫面210相對應的任意區塊(例如，靜態影像202、212或是影像物件204、214)，應可了解區塊並非限定於此，亦可選擇畫面中任何一部分作為區塊以供判斷。在本發明另一實施例，影像資料可具有一影像資訊，該影像資訊具有顯示物件於第一子畫面200以及於第二子畫面210之顯示位置之變化之指示(例如，靜態影像202到212之位置變化，影像物件204到214之位置變化)，處理裝置120可根據該影像資訊決定第一子畫面200以及第二子畫面210所分別對應之類別。在本發明另一實施例，影像資料更可為MPEG-4格式，其中具有移動向量(montion vector)之影像資訊，故處理器120可根據移動向量決定第一子畫面200以及第二子畫面210所分別對應之類別。

在本發明一些實施例中，其中第一子畫面200係對應於左眼影像，第二子畫面210係對應於右眼影像，當顯示第一子畫面200時，控制信號使左眼視區132之透光性大於右眼視區134，當顯示第二子畫面時210，控制信號使左眼視區132之透光性小於右眼視區134，藉由交錯變換左右眼視區之透光性，以使視覺產生立體影像。

第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之立體影像顯示方法之操作流程圖。於步驟S302中，接收一影像資料，其中影像資料包括一第一子畫面200以及一第二子畫面210，且第一子畫面200以及第二子畫面210在視覺上構成一立體影像。

於步驟S304中，擷取第一子畫面200以及第二子畫面210。在某些實施例中，更可擷取影像資料中之一影像資訊，該影像資訊指示顯示物件於第一子畫面200以及於第二子畫面210之顯示位置之變化。

於步驟S306中，判斷第一子畫面200以及第二子畫面210之一差異。在一些實施例中，更可利用影像資訊決定第一子畫面200以及第二子畫面210所分別對應之類別。

於步驟S308中，根據差異決定第一子畫面200以及第二子畫面210分別對應之類別。在本發明一些實施例中，一顯示物件於第一子畫面200之顯示位置以及於第二子畫面210之顯示位置決定第一子畫面200以及第二子畫面210所分別對應之類別，類別可包括一左眼影像以及一右眼影像，其中顯示物件可為一影像物件(例如，影像物件204或214)或一靜態影像(例如，靜態影像202、212)之一或其組合。在一些實施例中，可藉由影像資訊決定第一子畫面以及第二子畫面所分別對應之類別，例如，當影像資料為MPEG-4時，可利用移動向量作為該影像資訊決定第一子畫面以及第二子畫面所分別對應之類別。

於步驟S310中，根據第一子畫面200以及第二子畫面210所分別對應之類別輸出一控制信號CRTL以控制一視覺輔助裝置130。在一些實施例中，視覺輔助裝置130為具有一左眼視區132以及一右眼視區134之立體顯示眼鏡，而控制信號係控制左眼視區132以及右眼視區134之透光性。其中第一子畫面200係對應於左眼影像，第二子畫面210係對應於右眼影像，當顯示第一子畫面200時，控制信號使左眼視區132之透光性大於右眼視區134，當顯示第二子畫面210時，控制信號使左眼視區132之透光性小於右眼視區134，藉由交錯變換左右眼視區之透光性，故可使視覺產生立體影像。應可了解，上述方法流程可進一步對其中之步驟刪減、加入、合併，仍可完成本發明，例如，直接利用影像資訊作為分類以省略分類之步驟。

本發明雖已敘述較佳之實施例如上，但因了解上述所揭露並非用以限制本發明實施例。相反地，其涵蓋多種變化以及相似的配置(熟知此技術者可明顯得知)。此外，應根據後附之申請專利範圍作最廣義的解讀以包含所有上述的變化以及相似的配置。

100．．．立體影像顯示裝置

110．．．顯示裝置

120．．．處理裝置

130．．．視覺輔助裝置

132．．．左眼視區

134．．．右眼視區

200．．．第一子畫面

202、212．．．靜態影像

204、214．．．影像物件

210．．．第二子畫面

CRTL．．．控制信號

由閱讀以下詳細說明及配合所附圖式之舉例，可更完整地了解本發明所揭露，如下：

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之立體影像顯示裝置之方塊圖。

第2A圖係顯示一第一子畫面之一實施例。

第2B圖係顯示一第二子畫面之一實施例。

第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之立體影像顯示方法之操作流程圖。

100．．．立體影像顯示裝置

110．．．顯示裝置

120．．．處理裝置

130．．．視覺輔助裝置

132．．．左眼視區

134．．．右眼視區

CRTL．．．控制信號

Claims (17)

1. 一種立體影像顯示裝置，適用於一視覺輔助裝置，包括：一顯示裝置，顯示一影像資料，其中上述影像資料包括一第一子畫面以及一第二子畫面，且上述第一子畫面以及上述第二子畫面在視覺上構成一立體影像；以及一處理裝置，判斷上述第一子畫面以及上述第二子畫面之一差異，根據上述差異決定上述第一子畫面以及上述第二子畫面所分別對應之複數類別，以及根據上述第一子畫面以及上述第二子畫面所分別對應之上述類別輸出一控制信號以控制上述視覺輔助裝置，其中，上述類別包括一左眼影像以及一右眼影像，上述視覺輔助裝置為具有一左眼視區以及一右眼視區之一立體顯示眼鏡，而上述控制信號係控制上述左眼視區以及上述右眼視區之透光性。
2. 如申請專利範圍第1項所述之立體影像顯示裝置，其中上述第一子畫面係對應於上述左眼影像，上述第二子畫面係對應於上述右眼影像，當顯示上述第一子畫面時，上述控制信號使上述左眼視區之上述透光性大於上述右眼視區，當顯示上述第二子畫面時，上述控制信號使上述左眼視區之上述透光性小於上述右眼視區。
3. 如申請專利範圍第1項所述之立體影像顯示裝置，其中上述處理裝置更根據一顯示物件於上述第一子畫面之顯示位置以及於上述第二子畫面之顯示位置決定上述第一子畫面以及上述第二子畫面所分別對應之上述類別。
4. 如申請專利範圍第3項所述之立體影像顯示裝置，其中上述顯示物件為一影像物件或一靜態影像。
5. 如申請專利範圍第3項所述之立體影像顯示裝置，其中上述影像資料具有一影像資訊，用以指示上述顯示物件於上述第一子畫面以及於上述第二子畫面之顯示位置之變化。
6. 如申請專利範圍第5項所述之立體影像顯示裝置，其中上述處理裝置更根據上述影像資訊決定上述第一子畫面以及上述第二子畫面所分別對應之上述類別。
7. 如申請專利範圍第5項所述之立體影像顯示裝置，其中上述影像資料為MPEG-4格式。
8. 如申請專利範圍第7項所述之立體影像顯示裝置，其中上述影像資訊為移動向量。
9. 一種立體影像顯示方法，包括：接收一影像資料，上述影像資料包括一第一子畫面以及一第二子畫面，且上述第一子畫面以及上述第二子畫面在視覺上構成一立體影像；擷取上述第一子畫面以及上述第二子畫面；判斷上述第一子畫面以及上述第二子畫面之一差異；根據上述差異決定上述第一子畫面以及上述第二子畫面分別對應之一類別；以及根據上述第複數一子畫面以及上述第二子畫面所分別對應之上述類別輸出一控制信號以控制一視覺輔助裝置，其中，上述類別包括一左眼影像以及一右眼影像，上述視覺輔助裝置為具有一左眼視區以及一右眼視區之一立 體顯示眼鏡，而上述控制信號係控制上述左眼視區以及上述右眼視區之透光性。
10. 如申請專利範圍第9項所述之立體影像顯示方法，其中上述第一子畫面係對應於上述左眼影像，上述第二子畫面係對應於上述右眼影像，當顯示上述第一子畫面時，上述控制信號使上述左眼視區之上述透光性大於上述右眼視區，當顯示上述第二子畫面時，上述控制信號使上述左眼視區之上述透光性小於上述右眼視區。
11. 如申請專利範圍第9項所述之立體影像顯示方法，其中上述差異之判斷包括：根據一顯示物件於上述第一子畫面之顯示位置以及於上述第二子畫面之顯示位置決定上述第一子畫面以及上述第二子畫面所分別對應之上述類別。
12. 如申請專利範圍第11項所述之立體影像顯示方法，其中上述顯示物件為一影像物件或一靜態影像。
13. 如申請專利範圍第11項所述之立體影像顯示方法，其中上述影像資料具有一影像資訊，用以指示上述顯示物件於上述第一子畫面以及於上述第二子畫面之顯示位置之變化。
14. 如申請專利範圍第13項所述之立體影像顯示方法，更包括：根據上述影像資訊決定上述第一子畫面以及上述第二子畫面所分別對應之上述類別。
15. 如申請專利範圍第13項所述之立體影像顯示方法，其中上述影像資料為MPEG-4格式。
16. 如申請專利範圍第13項所述之立體影像顯示方法，其中上述影像資訊為移動向量。
17. 如申請專利範圍第9項所述之立體影像顯示方法應用於一DLP link系統。