在同一屏幕实现同时观看不同画面的方法、***和设备
技术领域
本发明涉及音视频处理技术领域,特别是涉及在同一屏幕实现同时观看不同画面的方法、***和设备。
背景技术
随着数字视频技术的不断发展,数字视频对人们的生活也越来越重要。特别是液晶材料响应速度的提高,目前液晶显示器已经可以实现240Hz甚至更高的刷新频率。3D显示***也逐步走进了家庭,给人们提供了更好的观看体验。这里刷新频率是指:屏幕上每秒能显示的画面次数,例如屏幕上每秒钟能显示n次画面,则刷新频率则为nHz;
视频影像的技术原理是这样的,视频就是由一系列被称为帧的单个静止画面组成。一般帧率在24-30帧/秒时,视频运动就显得非常平滑,而低于15帧/秒时就会有停顿感。这里帧率是指:单个影片每秒钟显示的画面次数,例如某单个影片每秒钟显示m次画面,则其帧率为m帧/秒。在屏幕上显示的时候刷新频率越低,图像闪烁和抖动的就越厉害,而现在普通屏幕的刷新频率一般在50-60帧/秒,这样的帧率下基本没有闪烁感。而3D视频的工作原理就是将左眼看到的影像帧和右眼看到的影像帧分别传送到左眼及右眼,通过左右眼视角的角度差异,而使得左右眼所接收到的影像在使用者的脑中叠合为具有景深以及层次感的3D影像,所以只要看到了两影像帧能叠合为一个3D影像就能实现3D视频,3D用的显示屏幕刷新频率一般在120帧/秒,才会没有闪烁感。
但是无论是在2D显示屏幕上还是在3D显示屏幕上,观看视频的模式都是多个人只能同时观看同一视频内容,而不能实现多个人在同一个屏幕上观看多个不同内容的视频。
发明内容
本发明提供了一种在同一屏幕实现同时观看不同画面的方法,该方法使得多个人在同一个屏幕上观看多个不同内容的视频。
本发明还提供了一种在同一屏幕实现同时观看不同画面的***,该***使得多个人在同一个屏幕上观看多个不同内容的视频。
本发明还提供了一种显示端设备和一种眼镜,这些设备使得多个人在同一个屏幕上观看多个不同内容的视频。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
本发明公开了一种在同一屏幕实现同时观看不同画面的方法,该方法包括:
在显示端将基于帧交替的多个影片的影像帧传给显示屏幕显示输出,并将基于帧交替的所述多个影片的同步信号传送给多个眼镜端;
在每个眼镜端,从所述多个影片的同步信号中提取出本眼镜端所对应的影片的同步信号,根据该提取出的同步信号生成镜片控制信号,将镜片控制信号转换成镜片驱动信号,并用该镜片驱动信号控制本眼镜端的两个眼镜液晶镜片在开状态和关状态之间转换。
上述方法进一步包括:
所述显示端将所述多个影片的音频信号发送到所述多个眼镜端;
在每个眼镜端,从所述多个影片的音频信号中提取出本眼镜端所对应的影片的音频信号,将该音频信号发送给扬声器输出。
在上述方法中,所述显示端将所述多个影片的同步信号和音频信号通过无线射频、红外无线或有线电缆方式传送到每个眼镜端。
在上述方法中,所述多个影片的影像帧:全部为2D影片的影像帧;或者全部为3D影片的影像帧;或者既包括2D影片的影像帧,又包括3D影片的影像帧;其中,
3D影片的同步信号包括:左眼同步信号和右眼同步信号;
在与3D影片对应的眼镜端,从所述多个影片的同步信号中提取出本眼镜端所对应的3D影片的左眼同步信号和右眼同步信号,根据该提取出的左眼同步信号和右眼同步信号分别生成左镜片控制信号和右镜片控制信号,将左镜片控制信号和右镜片控制信号分别转换成左镜片驱动信号和右镜片驱动信号,并用左镜片驱动信号和右镜片驱动信号分别控制本眼镜端的左右两个眼镜液晶镜片在开状态和关状态之间转换。
本发明还公开了一种在同一屏幕实现同时观看不同画面的***,该***包括:显示端设备和多个眼镜;所述显示端设备包括:影像信号产生模块、显示屏幕和信号发送模块;每个眼镜包括:信号接收模块、同步设置模块、液晶驱动模块和两个眼镜液晶镜片;其中,
影像信号产生模块,用于将基于帧交替的多个影片的影像帧传给显示屏幕,并将基于帧交替的所述多个影片的同步信号传给信号发送模块;
信号发送模块,用于将所接收的所述多个影片的同步信号传给每个眼镜的信号接收模块;
每个眼镜的信号接收模块,用于将所接收的所述多个影片的同步信号传给本眼镜的同步设置模块;
每个眼镜的同步设置模块,用于从所述多个影片的同步信号中提取出本眼镜所对应的影片的同步信号,并根据该提取出的同步信号生成镜片控制信号发送给本眼镜的液晶驱动模块;
每个眼镜的液晶驱动模块,用于将所接收的镜片控制信号转换成镜片驱动信号,并用该镜片驱动信号控制本眼镜的两个眼镜液晶镜片;
每个眼镜的两个眼镜液晶镜片,用于在镜片驱动信号的控制下在开状态和关状态之间转换。
在所述***中,每个眼镜进一步包括:音频信号处理模块和扬声器;
所述影像信号产生模块,进一步用于将所述多个影片的音频信号发送给所述信号发送模块;
所述信号发送模块,进一步用于将所接收的所述多个影片的音频信号传给每个眼镜的信号接收模块;
所述每个眼镜的信号接收模块,进一步用于将所接收的所述多个影片的音频信号传给本眼镜的同步设置模块;
所述每个眼镜的同步设置模块,进一步用于从所述多个影片的音频信号中提取出本眼镜所对应的影片的音频信号,发送给本眼镜的音频信号处理模块;
每个眼镜的音频信号处理模块,用于将所接收的音频信号转换成音频模拟信号发送给本眼镜的扬声器;
每个眼镜的扬声器,用于播放所接收的音频模拟信号。
在所述***中,所述信号发送模块,用于将所述多个影片的同步信号和音频信号通过无线射频、红外无线或有线电缆方式传给每个眼镜的信号接收模块。
在所述***中,
所述影像信号产生模块,用于将基于帧交替的多个2D影片、多个3D影片或包括2D和3D影片的影像帧传给显示屏幕,并将基于帧交替的所述多个影片的同步信号传给信号发送模块;其中,3D影片的同步信号包括:左眼同步信号和右眼同步信号;
每个眼镜的同步设置模块,用于在本眼镜所对应的影片为3D影片时,从所述多个影片的同步信号中提取出本眼镜所对应的3D影片的左眼同步信号和右眼同步信号,并根据该提取出的左眼同步信号和右眼同步信号分别生成左镜片控制信号和右镜片控制信号发送给本眼镜的液晶驱动模块;
每个眼镜的液晶驱动模块,用于在本眼镜所对应的影片为3D影片时,用于将所接收的左镜片控制信号和右镜片控制信号分别转换成左镜片驱动信号和右镜片驱动信号,并用左镜片驱动信号和右镜片驱动信号分别控制本眼镜的左右两个眼镜液晶镜片在开状态和关状态之间转换。
本发明还公开了一种显示端设备,该设备包括:影像信号产生模块、显示屏幕和信号发送模块;
影像信号产生模块,用于将基于帧交替的多个影片的影像帧传给显示屏幕,并将基于帧交替的所述多个影片的同步信号传给信号发送模块;
信号发送模块,用于将所接收的所述多个影片的同步信号广播出去。
在上述显示端设备中,
所述影像信号产生模块,进一步用于将所述多个影片的音频信号发送给所述信号发送模块;
所述信号发送模块,进一步用于将所接收的所述多个影片的音频信广播出去。
在上述显示端设备中,
所述影像信号产生模块,用于将基于帧交替的多个2D影片、多个3D影片或包括2D和3D影片的影像帧传给显示屏幕,并将基于帧交替的所述多个影片的同步信号传给信号发送模块;其中,3D影片的同步信号包括:左眼同步信号和右眼同步信号。
本发明还公开了一种眼镜,该眼镜包括:信号接收模块、同步设置模块、液晶驱动模块和两个眼镜液晶镜片;
信号接收模块,用于接收多个影片的同步信号并传给同步设置模块;
同步设置模块,用于从所述多个影片的同步信号中提取出本眼镜所对应的影片的同步信号,并根据该提取出的同步信号生成镜片控制信号发送给液晶驱动模块;
液晶驱动模块,用于将所接收的镜片控制信号转换成镜片驱动信号,并用该镜片驱动信号控制两个眼镜液晶镜片;
两个眼镜液晶镜片,用于在所述镜片驱动信号的控制下在开状态和关状态之间转换。
上述眼镜进一步包括:音频信号处理模块和扬声器;
所述信号接收模块,进一步用于接收所述多个影片的音频信号并传给同步设置模块;
所述同步设置模块,进一步用于从所述多个影片的音频信号中提取出本眼镜所对应的影片的音频信号,发送给音频信号处理模块;
音频信号处理模块,用于将所接收的音频信号转换成音频模拟信号发送给扬声器;
扬声器,用于播放所接收的音频模拟信号。
在上述眼镜中,
所述同步设置模块,用于在本眼镜所对应的影片为3D影片时,从所述多个影片的同步信号中提取出本眼镜所对应的3D影片的左眼同步信号和右眼同步信号,并根据该提取出的左眼同步信号和右眼同步信号分别生成左镜片控制信号和右镜片控制信号发送给液晶驱动模块;
所述液晶驱动模块,用于在本眼镜所对应的影片为3D影片时,用于将所接收的左镜片控制信号和右镜片控制信号分别转换成左镜片驱动信号和右镜片驱动信号,并用左镜片驱动信号和右镜片驱动信号分别控制本眼镜的左右两个眼镜液晶镜片在开状态和关状态之间转换。
由上述可见,在显示端将基于帧交替的多个影片的影像帧传给显示屏幕显示输出,并将基于帧交替的所述多个影片的同步信号传送给多个眼镜端;在每个眼镜端,从所述多个影片的同步信号中提取出本眼镜端所对应的影片的同步信号,根据该提取出的同步信号生成镜片控制信号,将镜片控制信号转换成镜片驱动信号,并用该镜片驱动信号控制本眼镜端的两个眼镜液晶镜片在开状态和关状态之间转换的技术方案,使得多个人在同一个屏幕上观看多个不同内容的视频。
附图说明
图1是本发明中的一种在同一屏幕实现同时观看不同画面的方法的流程图;
图2是本发明中的一种在同一屏幕实现同时观看不同画面的***的组成结构图;
图3是图2中的一个眼镜202的组成结构图;
图4是本发明实施例中的多个影片的同步信号以及根据其中的影片1的同步信号生成的控制眼镜液晶镜片的相关信号的示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想是:将显示屏幕的刷新频率提高到普通屏幕的整数倍,将不同视频内容的影像帧依次交替显示,此时刷新频率的倍数就是在同一屏幕上可以观看内容的种数的最大值。基于帧交替的同步信号通过无线射频、红外无线或者有线电缆的方式传送到眼睛端。眼镜端根据同步信号控制液晶镜片的开和关。当显示端为此眼镜观看内容的影像帧时,液晶镜片为打开状态,不为此眼镜观看内容的影像帧时,液晶镜片则为关闭状态。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
图1是本发明中的一种在同一屏幕实现同时观看不同画面的方法的流程图。如图1所示,该方法包括:
101,在显示端将基于帧交替的多个影片的影像帧传给显示屏幕显示输出,并将基于帧交替的所述多个影片的同步信号传送给多个眼镜端。
102,在每个眼镜端,从所述多个影片的同步信号中提取出本眼镜端所对应的影片的同步信号,根据该提取出的同步信号生成镜片控制信号,将镜片控制信号转换成镜片驱动信号,并用该镜片驱动信号控制本眼镜端的两个眼镜液晶镜片在开状态和关状态之间转换。
在图1所示的方法中描述了视频的处理,在本发明的实施例中,对音频部分的处理如下:所述显示端将所述多个影片的音频信号发送到所述的多个眼镜端;在每个眼镜端,从所述多个影片的音频信号中提取出本眼镜端所对应的影片的音频信号,将该音频信号发送给扬声器输出。
在本发明的一个实施例中,音频部分可用承载多声道的方式,传送到眼镜端,用其中的两路声道做为左声道和右声道合成立体声,在耳机扬声器中播放音频。音频也可以使用无线传输的时分复用的技术实现多路(>=2路)的混合编码传送到眼镜端,解码后在耳机扬声器中播放出来。
所述显示端可以将所述多个影片的同步信号和音频信号通过无线射频、红外无线或有线电缆方式传送到每个眼镜端。
为了使本发明的技术方案更新清楚,下面给出实现图1所示方法的***和设备的组成结构。
图2是本发明中的一种在同一屏幕实现同时观看不同画面的***的组成结构图。如图2所示,该***包括:显示端设备201和多个眼镜202;其中,所述显示端设备201包括:影像信号产生模块203、显示屏幕204和信号发送模块205。
图3是图2中的一个眼镜202的组成结构图。每个眼镜202的结构均相同。如图3所示每个眼镜202包括:信号接收模块301、同步设置模块302、液晶驱动模块303和两个眼镜液晶镜片304。此外,还包括处理音频部分的音频信号处理模块305和扬声器306。
参见图2和图3:
影像信号产生模块203,用于将基于帧交替的多个影片的影像帧传给显示屏幕204,并将基于帧交替的所述多个影片的同步信号传给信号发送模块205;
显示屏幕204显示输出所接收的信号;
信号发送模块205,用于将所接收的所述多个影片的同步信号传给每个眼镜的信号接收模块301;
每个眼镜的信号接收模块301,用于将所接收的所述多个影片的同步信号传给本眼镜的同步设置模块302;
每个眼镜的同步设置模块302,用于从所述多个影片的同步信号中提取出本眼镜所对应的影片的同步信号,并根据该提取出的同步信号生成镜片控制信号发送给本眼镜的液晶驱动模块303;
每个眼镜的同步设置模块302从多个影片的同步信号中提取出本眼镜所对应的影片的同步信号,还原出同步信号,输出占空比可调的镜片控制信号。可见,每个眼镜的同步设置模块302主要是用来设置与显示端的某个一个影片视频的帧同步,与该影片视频的帧同步就是可以看到这一影片的内容,可以多个眼镜分别与不同的视频同步,也可以多个眼镜与同一个视频的帧同步,也就是多个人同时看一个内容。
每个眼镜的液晶驱动模块303,用于将所接收的镜片控制信号转换成镜片驱动信号,并用该镜片驱动信号控制本眼镜的两个眼镜液晶镜片304;
这里,每个眼镜的液晶驱动模块303主要是将镜片控制信号进行电压转换,转换成可以驱动本眼镜的眼镜液晶镜片304工作的电压水平的镜片驱动信号。例如,将3V的镜片控制信号转换成10V的镜片驱动信号。
每个眼镜的两个眼镜液晶镜片304,用于在镜片驱动信号的控制下在开状态和关状态之间转换。
影像信号产生模块203,进一步用于将所述多个影片的音频信号发送给所述信号发送模块205;
信号发送模块205,进一步用于将所接收的所述多个影片的音频信号传给每个眼镜的信号接收模块301;
每个眼镜的信号接收模块301,进一步用于将所接收的所述多个影片的音频信号传给本眼镜的同步设置模块302;
每个眼镜的同步设置模块302,进一步用于从所述多个影片的音频信号中提出本眼镜所对应的影片的音频信号,发送给本眼镜的音频信号处理模块305;
每个眼镜的音频信号处理模块305,用于将所接收的音频信号转换成音频模拟信号发送给本眼镜的扬声器306;
每个眼镜的扬声器306,用于播放所接收的音频模拟信号。在本发明的实施例中,扬声器为耳机形式的扬声器。
所述信号发送模块205,用于将所述多个影片的同步信号和音频信号通过无线射频、红外无线或有线电缆方式传给每个眼镜的信号接收模块301。
在本发明的一个实施例中,音频传输可以采用多声道音频信号的方式,所谓多声道音频信号是诸如5.1或者7.1环绕信号,可以将其中的两路声道分别指定为一个影片内容的左声道和右声道形成立体声,提高听觉体验。前面已提到音频传输的介质可以是无线射频、无线红外、有线电缆等多种方式。例如:
有线电缆的方式可以这样来实现:显示端提供n组音频插座(例如3.5mm音频座),每组音频座对应一个影片的音频输出,将耳机***到眼镜对应的影片的耳机孔即可。
无线红外的方式可以这样来实现:显示端将多路音频通过红外用广播的方式发射,眼镜端红外接收装置接收到后,将眼镜对应的音频播放即可。
无线射频的方式可以这样来实现:显示端将多路音频通过模数转换将模拟音频信号转换成数字信号,将音频数字信号及对应的那个影片的信息打包,之后通过的广播的方式发射出去。眼镜接收端接收到后,解包,并将眼镜对应影片的音频通过音频模数转换器转换为模拟信号,播放出去。
下面对本发明中涉及都的同步信号以及根据同步信号生成的控制眼镜的相关信号进行详细说明。
图4是本发明实施例中的多个影片的同步信号以及根据其中的影片1的同步信号生成的控制眼镜液晶镜片的相关信号的示意图。在图4中,影像端同步信号表示帧交替时序,每帧图像显示的时间为t,共有n个影片在同时播放,第一个影片帧显示t时间后,第二个影片帧开始显示,同样也是t时间,直至第n个影片帧显示完成,再切换到第一个影片的下一帧。每一轮的时间为T=t*n。每个影片帧的显示时间最多是总时间的T/n,例如图4中影像端影片1同步信号,在每轮时间T中只有t时间,影片1的影像帧是显示在屏幕上的,其他时间不显示。
对于某一个眼镜端,图4中以接收影片1的一个眼镜端为例,控制镜片的开关信号需要同影像端对应影片1的同步信号一致。对应影片显示在屏幕上时,眼镜端要同时打开镜片,影片不显示在屏幕上时,眼镜端需要同时关闭镜片。参见图4,镜片驱动正信号及镜片驱动负信号是由液晶驱动模块对镜片控制正和镜片控制负信号分别进行电压转换得到的,镜片驱动正及镜片驱动负信号叠加,即可产生驱动镜片的开关信号‘影片1眼镜端同步信号’。这里镜片控制正信号和镜片控制负信号的波形分别与镜片驱动正信号及镜片驱动负信号的波形相同,只是电压值不一样。而镜片控制正信号和镜片控制负信号是根据影片1的同步信号根据控制眼镜的需要通过逻辑设计生成的。
每个眼镜端的同步设置模块在接收到多个影片的同步信号后,首先会判断此信号是否为本眼镜的同步信号,是则根据该信号的内容生成对应的镜片控制信号,如果不是本眼镜的同步信号则丢弃处理。
本发明的上述技术方案,支持观看2D视频和3D视频。即影像信号产生模块发送给显示屏幕的所述多个影片的影像帧:可以全部为2D影片的影像帧;或者可以全部为3D影片的影像帧;又或者既包括2D影片的影像帧,又包括3D影片的影像帧。
当包括3D影片的影像帧时,3D影片的同步信号包括:左眼同步信号和右眼同步信号。
在与3D影片对应的眼镜端,从所述多个影片的同步信号中提取出本眼镜端所对应的3D影片的左眼同步信号和右眼同步信号,根据该提取出的左眼同步信号和右眼同步信号分别生成左镜片控制信号和右镜片控制信号,将左镜片控制信号和右镜片控制信号分别转换成左镜片驱动信号和右镜片驱动信号,并用左镜片驱动信号和右镜片驱动信号分别控制本眼镜端的左右两个眼镜液晶镜片在开状态和关状态之间转换。
对于图2所示***以及图3所示眼镜来说:
影像信号产生模块203,用于将基于帧交替的多个2D影片、多个3D影片或包括2D和3D影片的影像帧传给显示屏幕204,并将基于帧交替的所述多个影片的同步信号传给信号发送模块205;其中,3D影片的同步信号包括:左眼同步信号和右眼同步信号;
每个眼镜的同步设置模块302,用于在本眼镜所对应的影片为3D影片时,从所述多个影片的同步信号中提取出本眼镜所对应的3D影片的左眼同步信号和右眼同步信号,并根据该提取出的左眼同步信号和右眼同步信号分别生成左镜片控制信号和右镜片控制信号发送给本眼镜的液晶驱动模块303;
每个眼镜的液晶驱动模块303,用于在本眼镜所对应的影片为3D影片时,用于将所接收的左镜片控制信号和右镜片控制信号分别转换成左镜片驱动信号和右镜片驱动信号,并用左镜片驱动信号和右镜片驱动信号分别控制本眼镜的左右两个眼镜液晶镜片在开状态和关状态之间转换。
由上述可见,本发明中提供的多人在同一个显示屏幕上观看不同内容的实现方案,改变了只能在同一屏幕上观看同一内容视频的传统模式。眼镜端可以设置与播放中的任意一个影片视频同步,随意切换观看的视频内容。眼镜端可以有多个眼镜,与显示屏幕是一对多的关系。假设有四个眼镜的话,可以是四个眼镜分别看不同的视频内容,也可以是两个眼镜看同一视频内容,其余两个看另一视频内容,同样也可以三个眼镜看同一视频内容,余下的一个眼镜看其他内容。这样的做法大大增强了眼镜的灵活性,可以任意扩展眼镜的个数,使单个眼镜具备了很强的独立性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。