CN102164295B

CN102164295B - 将格式数据编码入影像数据的方法

Info

Publication number: CN102164295B
Application number: CN 201110044538
Authority: CN
Inventors: 陈建宏; 邱俊杰; 赵曰理
Original assignee: CPT Video Wujiang Co Ltd; Chunghwa Picture Tubes Ltd
Current assignee: CPT Video Wujiang Co Ltd; Chunghwa Picture Tubes Ltd
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2031-02-24
Also published as: CN102164295A

Abstract

一种将格式数据编码入影像数据的方法，包含根据输入影像的格式数据的逻辑准位，以及其对应子像素的灰阶值的配类，来调整该子像素的灰阶值，以将输入影像的格式编码在输入的影像数据的对应子像素中。如此，后续硬件电路可辨别输入的影像数据为何种格式/属性，并据以产生正确的3D影像。

Description

将格式数据编码入影像数据的方法

技术领域

本发明是有关于一种影像编码方法，尤指一种将输入数据的格式编码入影像数据的方法。

背景技术

3D立体显示技术为近年来娱乐产业相当热门的话题与逐渐普及的技术。人类之所以能够看到立体的景物，是因为人类的双眼所看到的景物为各自独立；左眼只能看到左眼范围内的景物，而右眼只能看到右眼范围内的景物。由于人类的双眼是横向并排，且之间大约有 6-7 公分的间隔，因此左眼所看到的影像与右眼所看到的影像会有些微的差异，而此差异即为「视差（Parallax）」。大脑会解读双眼的视差并藉以判断物体远近，以产生立体视觉。因此3D影像的原理，就是要以人工方式来重现视差，亦即让左右两眼分别看到不同的影像，藉以仿真出立体影像(stereoscopic images)。

目前3D的输入格式主要有：4view (四个角度的2D影像)、2D plus depth (2D影像及所对应的深度图)、side by side (左右眼影像)、2D (单一2D影像)等。因此，由于现有3D的输入格式并未统一，故不同的3D输入格式的影像数据必须使用不同转换方式，以形成3D影像。举例来说，利用一2D转换3D的硬件电路转换输入的影像数据并显示于显示器。然而，现有硬件电路并无法判断所接收到的影像为何种3D输入格式。因此，原始输入的影像数据中需加上特定信息，以便硬件电路辨别输入的影像数据为何种格式/属性，以产生正确的3D影像。

发明内容

本发明公开一种将格式数据编码入影像数据的方法。该方法包含：提供一影像数据，该影像数据具有复数字元的格式数据以代表该影像数据的格式，该些格式数据各可为多阶准位的一准位，该些格式数据包含相异位的第一格式数据及第二格式数据；当该第一格式数据为一第一准位时，且与该第一格式数据对应的一第一子像素的灰阶为一第一配类时，降低该第一子像素的灰阶；以及当该第二格式数据为一第二准位时，且与该第二格式数据对应的一第二子像素的灰阶为一第二配类时，提升该第二子像素的灰阶。

如此，译码端可根据编码在影像数据中的格式数据，辨别输入的影像数据为何种格式/属性，以产生正确的3D影像。

附图说明

图1为说明本发明的将输入影像的格式编码在输入影像中对应子像素的影像数据的方法的流程图。

图2为根据图1的方法将格式数据编码入影像数据的实施例的图表。

具体实施方式

请参考图1。图1为说明本发明的将输入影像的格式编码在输入影像中对应子像素的影像数据的方法10的流程图。步骤说明如下：

步骤100：开始；

步骤101：提供一输入影像，该输入影像具有复数字元的格式数据以代表该输入影像的格式；

步骤102：判断该些格式数据中格式数据E(n)的逻辑准位，若格式数据E(n)的逻辑准位为第一准位，进行步骤103，若格式数据E(n)的逻辑准位为第二准位，进行步骤104；

步骤103：判断第n子像素的原始灰阶值P(n)的配类，若原始灰阶值P(n)为第一配类，进行步骤105，若原始灰阶值P(n)为第二配类，进行步骤107；

步骤104：判断第n子像素的原始灰阶值P(n)的配类，若原始灰阶值P(n)为第一配类，进行步骤107，若原始灰阶值P(n)为第二配类，进行步骤106；

步骤105：将第n子像素的原始灰阶值P(n)降低一为编码灰阶值P’(n)，进行步骤108；

步骤106：将第n子像素的原始灰阶值P(n)提升一为编码灰阶值P’(n)，进行步骤108；

步骤107：维持第n子像素的原始灰阶值P(n)不变为编码灰阶值P’(n)，进行步骤108；

步骤108：判断变量n是否等于一默认值x，若是，进行步骤110，若否，进行步骤109；

步骤109：增加变量n，进行步骤102；

步骤110：结束。

其中，变量n为一正整数，于步骤100中预设为「0」。步骤101中提供的输入影像的格式/属性可为不同字节合的格式数据表示，而格式数据E(n)是对应该些格式数据中的一位的数据。于本实施例中，输入影像数据的格式/属性为8位的格式数据所表示，但不限于此。举例来说，左方的2D影像及所对应的深度图(2D plus depth, 2D in the left part)格式为「00000111」的字节合表示，而右方的2D影像及所对应的深度图(2D plus depth, 2D in the right part)格式为「00001000」的字节合表示...等。于本实施例中，方法10中读取字符的顺序为小端序(little endian)，但不限于此；因此格式数据E(n)是由输入影像的格式的字节合中最小位(least significant bit)开始，依序对应至格式数据的最高位(most significant bit)。以左方2D影像及所对应的深度图(2D plus depth, 2D in the left part)的格式即「00000111」为例，其对应的格式数据E(0)为「1」、格式数据E(1)为「1」、格式数据E(2)为「1」、格式数据E(3)为「0」、格式数据E(4)为「0」、格式数据E(5)为「0」、格式数据E(6)为「0」、格式数据E(7)为「0」。

于步骤102中，当格式数据E(n)的逻辑准位为「0」时，格式数据E(n)为第一准位，而当格式数据E(n)的逻辑准位为「1」时，格式数据E(n)为第二准位。第n子像素的配类(polarity)对应子像素P(n)的灰阶值。于本实施例的步骤103及104中，当第n子像素的原始灰阶值P(n)为奇数时，原始灰阶值P(n)为第一配类，而当第n子像素的原始灰阶值P(n)为偶数时，原始灰阶值P(n)为第二配类。步骤109中，默认值x对应输入影像的格式的位长度；举例来说，由于本实施例中输入影像数据的格式的字节合为8位，其对应的格式数据E(n)为格式数据E(0)-E(7)，因此默认值x为「7」。

请参考图2。图2为根据图1的方法10将格式数据编码入影像数据的实施例的图表200。于图2的实施例中，以左方2D影像及所对应的深度图(2D plus depth, 2D in the left part)的格式做为输入影像的格式为例，其为「00000111」表示，对应的格式数据E(0)为「1」、格式数据E(1)为「1」...格式数据E(7)为「0」。当变量n为「0」时，格式数据E(0)为「1」，输入影像的第0子像素的原始灰阶值P(0)为「75」即奇数。根据图1的叙述，可推知当格式数据E(0)为逻辑准位「1」时，格式数据E(0)为第二准位，而当原始灰阶值P(0)为奇数时，属于第一配类。根据方法10，当格式数据E(0)为第二准位，而第0子像素的原始灰阶值P(0)为第一配类时，维持第0子像素的原始灰阶值P(0)不变。因此，输入影像的第0子像素的编码灰阶值P’(0)相同于第0子像素的原始灰阶值P(0)，即灰阶「75」。

当输入影像的第0子像素编码完成后，变量n增加为「1」。当变量n为「1」时，格式数据E(1)为「1」，输入影像的第1子像素的原始灰阶值P(1)为「66」即偶数。根据图1的叙述，可推知当格式数据E(1)为逻辑准位「1」时，格式数据E(1)为第二准位，而当原始灰阶值P(1)为偶数时，属于第二配类。根据方法10，当格式数据E(1)为第二准位，而第1子像素的原始灰阶值P(1)为第二配类时，将第1子像素的原始灰阶值P(1)增加一。因此，输入影像的第1子像素的编码灰阶值P’(1)为「67」。

当输入影像的第1子像素编码完成后，变量n增加为「2」。当变量n为「2」时，格式数据E(2)为「1」，输入影像的第2子像素的原始灰阶值P(2)为「76」即偶数。根据图1的叙述，可推知当格式数据E(2)为逻辑准位「1」时，格式数据E(2)为第二准位，而当原始灰阶值P(2)为偶数时，属于第二配类。根据方法10，当格式数据E(2)为第二准位，而第2子像素的原始灰阶值P(2)为第二配类时，将第2子像素的原始灰阶值P(2)增加一。因此，输入影像的第2子像素的编码灰阶值P’(2)为「77」。

当输入影像的第2子像素编码完成后，变量n增加为「3」。当变量n为「3」时，格式数据E(3)为「0」，输入影像的第3子像素的原始灰阶值P(3)为「75」即奇数。根据图1的叙述，可推知当格式数据E(3)为逻辑准位「0」时，格式数据E(3)为第一准位，而当原始灰阶值P(3)为奇数时，属于第一配类。根据方法10，当格式数据E(3)为第一准位，而第3子像素的原始灰阶值P(3)为第一配类时，将第3子像素的原始灰阶值P(3)降低一。因此，输入影像的第3子像素的编码灰阶值P’(3)为「74」。

根据方法10以此类推，可推导出对应其余格式数据E(4)-E(7)的子像素的编码灰阶值P’(4)-P’(7)。于译码时，译码端如2D转换3D的硬件电路可根据图1的方法10，由编码灰阶值P’(0)-P’(7) 反推导出输入影像的格式是由「00000111」表示的左方2D影像及所对应的深度图的格式。之后，译码端判断输入影像的格式是否符合预设数据格式；若输入影像的格式符合预设数据格式，译码端根据输入影像的格式对输入影像的影像数据执行对应影像处理；若输入影像的格式不符合预设数据格式，译码端则不对输入影像的影像数据做任何处理。

于本实施例中，第0子像素为输入影像的起始子像素(例如输入影像起始的第一个像素的红色子像素R1)，第1子像素相邻于第0子像素(例如输入影像起始的第一个像素的绿色子像素G1)，第2子像素相邻于第1子像素(例如输入影像起始的第一个像素的蓝色子像素B1)，第3子像素相邻于第2子像素(例如相邻输入影像起始的第一个像素的第二个像素的红色子像素R2)...以此类推。于另一实施例中，第0子像素可为输入影像的最末子像素。本发明并不限制将输入影像的格式编码在特定子像素中，只要译码端知道编码方式，便可据以从特定子像素中译码出输入影像的格式。

另外，方法10并不仅限于将输入影像的格式编码在输入影像中子像素的影像数据，方法10亦可视使用者需求，将2进位形式的文字讯息编码在输入影像中子像素的影像数据。举例来说，方法10可依序将文字讯息「CPT3D」及输入影像的格式编码在输入影像中对应子像素的影像数据中。文字讯息「CPT3D」各字母可分别以2进位形式的美国信息交换标准代码(American Standard Code for Information Interchange, ASCII)表示：

「C」: 「0100 0011」；

「P」: 「0101 0000」；

「T」: 「0101 0100」；

「3」: 「0011 0011」；

「D」: 「0100 0100」；

文字讯息「CPT3D」的各字符的美国信息交换标准代码皆为8位。利用方法10将文字讯息「CPT3D」各字符编码在输入影像的影像数据相似于利用方法10将输入影像的格式编码入影像数据，不同的是，格式数据E(n)是对应文字讯息的各字符的美国信息交换标准代码。以字符「C」为例，字符「C」的美国信息交换标准代码为「0100 0011」，其对应的格式数据E(0)为「1」、格式数据E(1)为「1」、格式数据E(2)为「0」、格式数据E(3)为「0」、格式数据E(4)为「0」、格式数据E(5)为「0」、格式数据E(6)为「1」、格式数据E(7)为「0」。之后再根据方法10将格式数据E(0)-E(7)编码入对应子像素的灰阶值中。

如此，译码端在判断输入影像的格式是否符合预设数据格式前可先根据文字讯息来确认输入影像的来源或完整性；若译码端无法辨别输入影像的文字讯息或该文字讯息不符一默认值，即代表该输入影像的来源或完整性不明；译码端可直接忽略该输入影像，不需消耗额外资源或时间去处理该输入影像。

利用本发明的方法10将文字讯息或/及输入影像的格式编码入影像数据适用于任何的3D影像显示器。如：快门式(shutter type) 3D影像装置、视差式(barrier type) 3D影像装置或微相位差延迟式(micro-retarder type) 3D影像装置等。方法10的步骤105或步骤106中是将第n子像素的灰阶值P(n)降低或提升一为编码灰阶值P’(n)，因此一子像素的编码灰阶值与原始灰阶值仅相差一个灰阶，不致影响影像质量。再者，以本发明的方法10依序将40位的文字讯息(例如文字讯息「CPT3D」)及8位的输入影像的格式编码在输入影像的子像素为例，误判率仅为(1 / 2^48)，编码误判机率极低。

综上所述，本发明的将格式数据编码入影像数据的方法根据格式数据的逻辑准位，以及对应子像素的灰阶值的配类，来调整该子像素的灰阶值。如此，便可将输入影像的格式编码在原始输入的影像数据中，以利硬件电路辨别输入的影像数据为何种格式/属性，并据以产生正确的3D影像。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种将格式数据编码入影像数据的方法，其特征在于，包含：

提供一影像数据，该影像数据具有复数字元的格式数据以代表该影像数据的格式，该些格式数据各可为多阶准位的一准位，该些格式数据包含相异位的第一格式数据及第二格式数据；

当该第一格式数据为一第一准位时，且与该第一格式数据对应的一第一子像素的灰阶为一第一配类时，降低该第一子像素的灰阶；

当该第二格式数据为一第二准位时，且与该第二格式数据对应的一第二子像素的灰阶为一第二配类时，提升该第二子像素的灰阶；

当该第一格式数据为该第二准位时，且与该第一格式数据对应的该第一子像素的灰阶为该第一配类时，维持该第一子像素的灰阶；以及

当该第二格式数据为该第一准位时，且与该第二格式数据对应的该第二子像素的灰阶为该第二配类时，维持该第二子像素的灰阶；

译码端根据所述降低或提升后的灰阶反推导出所述影像数据的格式。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一准位低于该第二准位。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一配类为奇数，而该第二配类为偶数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一子像素或该第二子像素为该影像数据的起始子像素。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一子像素或该第二子像素为该影像数据的最末子像素。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一格式数据为一画面属性的一位的数据。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第二格式数据为一画面属性的一位的数据。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一准位为「0」，而该第二准位为「1」。