CN102696230A - 为视频内容显示提供的方法和装置 - Google Patents

Abstract

用在家庭中的视频显示能力不断向前发展。描述了一种方法（400），其包括接收（410）具有第一格式的视频信号；确定（420，430）与信号和显示设备相联系的至少一个参数；根据信号和显示设备参数将信号转换（440）成具有第二格式的信号；以及根据显示设备参数将第二信号转换（460）成显示信号。描述了一种装置（200），其包括解码和分离接收信号的输入流处理器（210）；确定信号和显示设备的至少一种特征的控制器（260）；根据特征将信号转换成第二信号和根据显示设备的特征进一步将第二信号转换成输出信号的视频信号处理器（220，240）；以及将输出信号提供给显示设备的接口电路（250）。

Description

为视频内容显示提供的方法和装置

交叉参考相关申请

本申请要求2010年1月7日在美国提交的临时申请61/292,916基于35U.S.C§119的权益。

技术领域

本公开一般涉及视频信号处理***的操作，尤其涉及在信号处理设备中接收和处理视频信号以便显示在视频显示设备上。

背景技术

这个部分旨在向读者介绍可能与下面所述的本发明的各个方面有关的现有技术的各个方面。这种讨论被认为有助于向读者提供促使人们更好理解本发明的各个方面的背景信息。于是，应该明白，这些陈述要就此而论地阅读，而不是作为现有技术的入门。

视频显示能力，尤其是三维（3D）和多视图显示能力不断向前发展。近年来，该技术已经从主要用在像电影院那样的大众展示中转移到经由像宽带或广播通信***那样的输送***或使用像Blu_ray 3-D那样的媒体向家庭提供。虽然只有有限数量的标准用在电影院中，但已经作了许多尝试让3-D进入家庭中，因此，用于3-D内容输送和家中显示的标准仍不明确。与显示技术无关，现有3-D内容可以以许多信号格式提供，包括但不限于在2维（2-D）显示器上模仿3-D的补色(anaglyph)（例如，红蓝或色码）、棋盘格(checkerboard)（通常用于数字光投影仪（DLP）显示器）、48帧每秒（fps）（例如，2×24fps）或60fps（例如，2×30fps）的并排(side by side)、上/下(over/under)、隔行(lineinterleaved)、时间交替(temporally interleaved)、五点形(quincunx)、多视图视频编码（MVC）、和交错逐行帧(interleaved progressive frame)以及Sensio和其它专有格式。

这些信号格式只代表当前可能格式的几种；预计随着技术发展还会有更多格式出现。除了介绍的各种信号格式之外，还存在几种显示类型，包括但不限于阴极射线管（CRT）、DLP、等离子体、液晶显示器（LCD）、有机发光二极管（OLED）或类似显示器，并且可以包括包含例如双凸透镜显示器的特定透镜***。更进一步，存在几种显示模式或技术使用户可以体验3-D或多视图图像，包括但不限于快门式眼镜、偏光透镜眼镜、用于补色3-D内容的有色透镜眼镜、交错显示偏振、和自动立体显示技术。随着家庭3-D标准不断发展，许多现有显示设备不能显示任何现代3-D内容。所有信号格式、模式、显示器和技术以及各种组合的存在对于家庭观众来说代表着非常困难的用户体验。

需要将视频信号的输入格式转换成与显示器的类型和格式的类型匹配的机制来改善家庭中3-D的操作。像来自NVidia的9800***那样的一些现代视频处理***解决了一些转换问题。但是，这些转换***仍然非常有限，似乎解决不了涉及分析内容、显示类型、和模式以确定用户的最佳显示体验的任何问题。在许多其它情况下，视频处理器***简单地主要起3-D格式信号内容的直通道作用，并且依赖于显示器的处理和操作。

另外，拥有一种3-D能力显示器的一些用户可能希望在3-D显示器上观看以更传统2-D格式接收的内容。其它观众可能只有传统2-D显示器，但可能希望以最佳可能3-D显示模式观看3-D内容。更进一步，随着多视图信号格式和显示器出现，还没有将2-D或3-D内容转换成多视图内容以及反过来转换的转换路径。目前，还没有解决显示设备和模式或技术的最佳操作使用户具有较大内容显示灵活性的解决方案。因此，需要的是提供无缝用户友好操作以便使显示设备可以以可能最佳方式显示包括2-D、3-D或多视图内容的高级视频内容的***和方法。

发明内容

依照本实施例的一个方面，描述了包括如下步骤的方法：接收具有第一视频信号格式的视频信号；为接收的视频信号确定与第一视频信号格式相联系的至少一个参数；确定与显示设备相联系的至少一个参数；根据与第一视频信号格式相联系的至少一个参数和与显示设备相联系的至少一个参数将接收的视频信号转换成具有第二视频格式的中间视频信号；以及根据与显示设备相联系的至少一个参数将中间视频信号转换成视频显示信号。

依照本实施例的另一个方面，描述了包括如下的装置：输入流处理器，所述输入流处理器解码接收信号并将解码信号分离成视频部分和音频部分；与所述输入流处理器耦合的控制器，所述控制器确定解码信号的视频部分的至少一种特征和显示设备的至少一种特征；与所述输入流处理器和所述控制器耦合的视频信号处理器电路，所述视频信号处理器电路根据解码信号的视频部分的至少一种特征和显示设备的至少一种特征将解码信号的视频部分从第一视频格式转换成第二视频格式，所述视频信号处理器电路还将第二视频格式的第一转换视频信号转换成第三视频格式的显示输出信号；以及与所述视频信号处理器耦合的接口电路，所述接口电路将显示输出信号提供给显示设备。

附图说明

在附图中：

图1是本公开的内容输送***的一个实施例的方块图；

图2是本公开的内容输送***的另一个实施例的方块图；

图3是本公开的信号接收设备的一个实施例的方块图；

图4是用在本公开的信号接收设备中的显示信号转换器的一个实施例的方块图；

图5是本公开的信号转换过程的一个实施例的流程图；

图6是本公开的基本形式或中间信号转换过程的一个实施例的流程图；以及

图7是本公开的显示信号转换过程的一个实施例的流程图。

本公开的特征和优点可以从通过例子给出的如下描述中更清楚地看到。

具体实施方式

应该明白，显示在图中的元件可以以各种形式的硬件、软件或它们的组合实现。优选的是，这些元件在可以包括处理器、存储器和输入/输出接口的一个或多个适当编程通用设备上以硬件和软件的组合形式实现。在本文中，短语“耦合”被定义成直接连接、间接连接、或通过一个或多个中间部件连接的含义。这样的中间部件可以包括基于硬件和软件两者的部件。

本描述例示本公开的原理。因此，应该懂得，本领域的普通技术人员能够设想出尽管未明确描述或显示在本文中，但体现本公开的原理和包括在其范围内的各种安排。

本文列举的所有例子和条件语言都是以教授为目的，以帮助读者理解本公开的原理以及本发明人为促进技术进步而贡献的概念，并且应该理解为不局限于这样具体列举的例子和条件。

此外，本文阐述本公开的原理、方面和实施例及其特定例子的所有语句都旨在包含其结构和功能等效物两者。另外，这样的等效物旨在包括当前已知的等效物以及未来开发的等效物，即与结构无关，开发出来执行相同功能的任何元件。

因此，例如，本领域的普通技术人员应该懂得，本文展示的方块图代表体现本公开的原理的例示性电路的概念图。类似地，应该懂得，任何流程图、流图、状态转变图、伪码等代表基本上可以表示在计算机可读媒体中，因此可以由计算机或处理器执行的各种进程，无论这样的计算机或处理器是否明确显示出来。

显示在图中的各种元件的功能可以通过使用专用硬件以及能够与适当软件相联系执行软件的硬件来实现。当由处理器提供时，这些功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器、或由其中一些可以共享的多个单独处理器提供。此外，术语“处理器”或“控制器”的显性使用不应该理解为专门指能够执行软件的硬件，而是可以隐性地包括但不限于数字信号处理器（“DSP”）硬件、存储软件的只读存储器（“ROM”）、随机访问存储器（“RAM”）和非易失性存储体。

也可以包括传统的和/或定制的其它硬件。类似地，显示在图中的任何开关都只是概念性的。它们的功能可以通过程序逻辑的运算、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互、或甚至人工地实现，正如从上下文中更具体了解到的那样，特定的技术可由实现者选择。

在其权利要求书中，表达成执行特定功能的构件的任何元件旨在包含执行那种功能的任何方式，例如，包括a）执行那种功能的电路元件的组合，或b）任何形式的软件，因此包括与执行那种软件的适当电路结合执行该功能的固件、微码等。如这样的权利要求书限定的本公开在于以权利要求书要求的方式组合和汇集各种所述构件提供的功能。因此，应该认为可以提供那些功能的任何构件都等效于本文所示的那些构件。

下面描述本公开的一个或多个特定实施例。为了致力于提供这些实施例的简明描述，在说明书中不对实际实现的所有特征都加以描述。应该懂得，在像在任何工程或设计项目中那样的任何这样实际实现的开发过程中，像遵循从一种实现到另一种实现可能不同的***相关和商业相关约束那样，必须作出许多实现特有判定，以达到开发者的特定目的。此外，应该懂得，这样的开发工作不过是从本公开中获益的普通技术人员承担设计、制作、制造的常规工作。

下文描述涉及视频信号，尤其涉及如在像地面、卫星、电缆或宽带互联网***那样的信号传输***上定义和在用户想显示的前提下输送到接收设备的视频信号的***。另外，该***可以包括输送来自包括本地盘、某种形式的联网存储体、或视频服务设备的本地存储体，或来自家庭网络中的其它设备的内容的设备。所述的实施例可以用在机顶盒或类似视频处理设备中。这些实施例也可以用在可以将属于机顶盒的功能应用于电视机的视频解码能力的电视机，或类似视频信号显示设备中。类似设备的例子包括但不限于蜂窝式电话、智能电话、个人数据助理、个人录像机、媒体播放器、游戏控制台、盘播放器、和膝上型电脑。用于接收其它类型的信号的其它***可以包括类似结构和进程。本领域的普通技术人员应该懂得，本文所述的电路和进程的实施例仅仅是一组潜在实施例。重要的是要注意到，一般遵循各种广播和无线标准的信号可以以除了在地面、卫星、或有线网络上之外的其它方式发送，包括在空中，通过无线网络，在电话线、输电线、或同轴电缆上，或通过一些其它本地媒体传输。这样，在可替代实施例中，可以重新安排或省略***的部件，或可能添加附加部件。例如，稍作修改，可以将所述的***配置成用在其它地面广播服务、Wi-Fi视频和音频服务、或包括用在全世界其它地方的服务的电话数据服务中。

下面所述的实施例主要涉及信号的接收和处理。这些实施例的某些方面包括但不限于某些控制信号，以及一些电源连线虽然未描述或显示在图中但本领域的普通技术人员可以容易地确定。应该注意到，这些实施例可以使用硬件、软件或两者的任何组合来实现，包括使用微处理器和程序代码或定制集成电路。还应该注意到，许多实施例牵涉到迭代运算和实施例的各种元件之间的连接。可替代实施例可能使用应用与本文所述的迭代运算实施例串联，取代本文所述的迭代运算实施例，或除了本文所述的迭代运算实施例之外还有的重复相同元件的流水线架构。

公开的实施例针对提供视频内容的最佳显示的***和方法。更具体地说，这些实施例针对信号处理：检测或确定显示设备的支持或优选2-D、3-D或多视图格式，以及可用模式或技术，并使用这种信息处理和转换接收的2-D、3-D或多视图内容，以便信号处理器提供具有适用或最适用显示器的格式的内容。

现在转到附图和首先参照图1，所示的是使用本公开的各个方面的内容输送***100的示范性实施例。***100在两种可能输送网络之一上，以音频和视频节目的形式将包括3-D内容在内的内容输送到用户家中。尽管***100主要描述3-D内容的输送，但该***同样可以应用于像增强型2-D内容或多视图内容那样的其它视频内容的输送。

在***100中，3-D内容以及2-D内容源自像电影制片厂或制作公司那样的3-D内容源110以及由像电影制片厂或制作公司那样的3-D内容源110提供。3-D内容源110将广播内容信号提供给广播联盟管理器(broadcastaffiliate manager)120。3-D内容源110还将特殊内容信号提供给内容管理器130。广播联盟管理器120和内容管理器130每一个分别通过输送网络140和输送网络150与通常驻留在用户家中或附近的机顶盒160连接。也可以从本地内容源180将内容输送给机顶盒160。机顶盒160与用户家中的显示设备170连接，用于观看输送的视频内容。

如上所述，3-D内容源110可以供应两种形式的至少一种的内容。一种形式可以是输送给广播联盟管理器120的广播内容。像***（ABC）、哥伦比亚广播***（CBS）、或全国广播公司（NBC）那样，通常是全国广播服务的广播联盟管理器120可以收集和存储内容。广播联盟管理器120还可以是与电缆或卫星信号内容输送相联系的广播服务。广播联盟管理器120还可以调度内容在输送网络140上的输送。广播联盟管理器120最终提供根据调度或在输送网络140上输送的内容。输送网络140可以包括从全国中心到一个或多个地区或本地中心的卫星传输链路。输送网络140还可以包括使用像空中广播、卫星广播、或有线广播那样的本地输送***的定域内容输送网络。通过机顶盒160上的输送网络接口将输送的广播内容提供给机顶盒160的输入端。

3-D内容源110还可以将特殊内容提供给内容管理器130。特殊内容可以包括作为付费观看（premium viewing）输送的内容、按次付费内容、3-D电影或视频、游戏、广播内容的特制品、或不提供给广播联盟管理器120的任何其它内容。内容管理器130管理、重新包装和调度内容在输送网络150上的输送。在许多情况下，特殊内容可以是用户请求的以及内容管理器130管理和在输送网络150上输送的内容。内容管理器130可以是像互联网网站那样的服务提供者。内容管理器130还可以与像3-D内容源那样的内容提供者、像广播联盟管理器120那样的广播服务、或输送网络服务联盟。内容管理器130还可以包含3-D内容源未通过单独互联网连线提供的其它互联网内容。

内容管理器130可以在像输送网络150那样的单独输送网络上将内容输送给机顶盒160。输送网络150可以包括高速双向广播互联网型通信***。重要的是要注意到，来自广播联盟管理器120的一些或所有内容也可以使用整个或部分输送网络150输送，以及来自内容管理器130的一些或所有内容也可以使用整个或部分输送网络140输送。通过机顶盒160上的内容输送网络接口将特殊内容提供给机顶盒160的输入端。

本地内容源180也可以将内容输送给机顶盒160。本地内容源180可以提供未在输送网络140或输送网络150上输送，但仍然可能基于源自3-D内容源110的内容的内容。另外，本地内容源180可以提供像用户制作或计算机生成内容那样的内容，该内容不是发送的，而是在本地生成或再生的。本地内容源180可以包括像硬盘驱动器那样的本地便携式存储设备、或像紧致盘（CD）或数字多功能盘（DVD）那样的可移动媒体。本地内容源180可以作为像游戏控制台或个人计算机那样的娱乐或信息设备的一部分包括进来。

机顶盒160以接收信号的形式从输送网络140和输送网络150之一或两者或从本地内容源180接收内容。机顶盒160分离和处理内容，包括选择和解码一个或多个信道或节目流。机顶盒160可以根据用户偏爱和命令提供接收内容的分离。更具体地说，机顶盒160识别和确定接收信号的格式，并且在确定了用于显示的最适合或最佳信号格式之后将接收信号转换成显示信号格式。像机顶盒160那样的信号接收设备的操作的进一步细节将在下面描述。以音频和视频信号的形式将所选和经处理内容提供给显示设备170。显示设备170可以是传统2-D型显示器。可替代地，显示设备170可以是需要特定3-D信号格式输入以便显示3-D内容的高级3-D显示器。用户也可以加入可以与显示设备170的2-D或3-D特征一起使用的3-D模式或技术。例如，用户可以使用有色透镜眼镜在传统2-D显示器上观看经补色处理信号。用户也可以使用与3-D显示同步的偏振眼镜或快门式眼镜。最后，显示设备170可以是包括自动立体或其它类型多视图显示透镜的高级多视图显示器。

机顶盒160还可以包括在输送网络150上通信的接口。例如，机顶盒160可以将包括显示设备标识信息、内容搜索请求、或直接内容请求的信息传送给内容管理器130。机顶盒160还可以在输送网络150上接收包括可下载软件应用和更新、基于请求的定制内容、和搜索请求结果的信息。

转到图2，所示的是使用本公开的各个方面的内容输送***200的另一个实施例。***200在两种可能输送网络之一上，以音频和视频节目的形式将包括3-D内容在内的内容输送到像家庭、公寓、和旅馆那样的单个或多个居住单元。将内容提供给网关或首端设备。网关或首端设备将内容分发给各个房间、公寓、或存在居住单元的生活区内的多个客户设备或显示设备。尽管***200主要描述3-D内容的输送，但该***同样可以应用于像增强型2-D内容或多视图内容那样的其它视频内容的输送。

在***200中，3-D内容以及2-D内容源自像电影制片厂或制作公司那样的3-D内容源210以及由像电影制片厂或制作公司那样的3-D内容源210提供。3-D内容源210将广播内容信号提供给广播联盟管理器220。3-D内容源210还将特殊内容信号提供给内容管理器230。广播联盟管理器220和内容管理器230每一个分别通过输送网络240和输送网络250与通常驻留在单个或多个居住单元中或附近的网关首端设备255连接。也可以从本地内容源280将附加内容输送给网关首端设备255。重要的是要注意到，当网关首端设备255用单个居住单元装置中时，它常被称为网关或路由器设备。当网关首端设备255用在多个居住单元装置中时，它常被称为首端设备。网关首端设备255与处在整个居住单元中的多个客户设备265a-265n的每一个连接。多个客户设备265a-265n的每一个与显示设备270a-270n连接，用于观看输送的视频内容。3-D内容源210、广播联盟管理器220、内容管理器230、输送网络240、输送网络250、显示设备270a-270n、和本地内容源280的操作和功能都与图1中的那些类似命名元件类似，这里不再作进一步详细描述。

网关首端255以接收信号的形式从输送网络240和输送网络250之一或两者或从本地内容源280接收内容。网关首端255可以包括同时调谐、解调、和多路分用多个信道或节目流的电路。这个电路可以包含多个调谐器、解调器、和多路分用器，以便将接收信号转换成每一种传送一种节目或服务（例如，电视频道视频、电视频道音频、节目指南等）的多种数据流。网关首端255还包括与居住单元内的局域网交接的处理电路，以便将节目或服务提供给客户设备265a-265n。在一个实施例中，网关首端255包括在以太网上与客户设备265a-265n交接的互联网协议（IP）包装电路。

网关首端255可以在局域网上与客户设备265a-265n耦合。尽管未示出，但局域网可以包括一个或多个路由器、交换机、调制解调器、分配器、或桥接器。除了有线接口之外，局域网还可以包括无线接口。客户设备265a-265n可以是能够接收像IP分组那样，来自网关首端设备255的数据的任何适当类型视频、音频和/或其它数据接收器。应该懂得，术语“客户设备”如本文所使用，可能不只包含坐落在电视机上的设备。而是，客户设备265a-265n可以是无论在电视机、显示器、或计算机的内部还是外部，都起住宅中的最终用户设备作用、和可以配置成起如本文所述的作用的任何设备或装置，包括但不限于视频部件、计算机、无线电话、或其它形式录像机。

网关首端设备255还可以包括在输送网络250上通信的接口。例如，网关首端设备255可以将包括从一个或多个客户设备265a-265n接收的显示设备标识信息、内容搜索请求、或直接内容请求的信息传送给内容管理器230。网关首端255还可以在输送网络250上接收包括可下载软件应用和更新、基于请求的定制内容、和搜索请求结果的信息，并将这个信息提供给一个或多个客户设备265a-265n。

客户设备265a-265n处理包含在局域网上从网关首端设备255接收的视频节目流的数据信号。另外客户设备265a-265n可以接收和处理内容的各自用户请求，并将那些请求提供给网关首端255。网关首端255中的IP包装电路可以配置成从客户设备265a-265n接收那些请求，并向请求特定节目或服务的那些客户设备265a-265n多播（即，在IP地址上广播）节目或服务内容。以音频和视频信号的形式将所选和经处理节目或服务内容提供给显示设备270a-270n。网关首端255和客户设备265a-265n的操作的进一步细节将在下面描述。

现在转到图3，所示的是信号接收设备300的实施例的方块图。信号接收设备300通常可以用于接收包含在像在图1或图2中描述的那些那样的一个或多个输送网络上，或可替代地，从像在图1中描述的本地内容源180或在图2中描述的本地内容源280那样的本地源输送的内容的信号。信号接收设备300可以并入像显示在图1中的机顶盒160那样的机顶盒中，或可替代地，可以并入包括像显示在图1中的显示设备170那样的显示设备的其它设备中。整个或部分信号接收设备300也可以并入网关首端设备255或客户设备265a-265n中。在任一种情况下，为了简洁起见，未示出完成像电源和各种控制信号的信号接收设备300的操作所需的几个部件，因为它们对于本领域的普通技术人员来说是众所周知的。

在信号接收设备300中，在输入信号接收器305中接收包含视频以及音频内容的信号。输入接收器305与输入流处理器310连接。输入流处理器310与音频处理器330连接。音频处理器330与音频接口335连接。音频接口335提供外部地用在像音频放大器和扬声器那样的外部设备中的音频输出信号。输入流处理器310还与基本视频处理器320连接。基本视频处理器320与显示处理器340连接。显示处理器340与显示接口350连接。显示接口350提供输出视频信号，并且另外可以提供与外部显示元件或设备的通信接口。重要的是要注意到，音频输出信号和视频输出信号可以组合成像HDMI那样的复合输出接口。视频存储器355与输入流处理器310、基本视频处理器320、和显示处理器340连接和交接。控制器360与输入信号接收器305、输入流处理器310、基本视频处理器320、音频处理器330、显示处理器30、和显示接口350连接。控制存储器365与控制器360连接。控制器360还与用户界面370连接。用户界面370包括使用户或观众可以交互式控制信号接收设备300所需的任何结构和设备。

输入信号接收器305可以接收像如图1所示或类似地如图2所述在输送网络140上输送的广播信号、或在输送网络150上输送或本地内容源180本地提供的宽带信号那样，包含一个或多个音频和视频节目的信号。输入信号接收器305可以包括几种已知接收器或收发器的一种或多种，用于接收、解调、和解码经由几种可能网络之一以及物理媒体提供的信号，所述几种可能网络包括但不限于电缆、卫星、在空中、以太网、光纤和电话线网络。在输入信号接收器305中可以根据来自控制器360的控制信号选择或调谐和解码所希望输入信号。可替代的是，输入信号接收器305可以接收来自本地内容源的信号。控制器360可以根据通过用户界面370提供的用户输入生成控制信号。

将来自输入接收器305的解码输出信号提供给输入流处理器310。输入流处理器310进行最终信号内容选择和处理，并包括在解码信号内容流内将视频内容与音频内容分离。将音频内容提供给音频处理器330，以便从像压缩数字信号那样的接收格式转换成模拟或数字波形信号。将模拟或数字波形信号提供给音频接口335，并进一步提供给显示设备或音频放大器。可替代的是，音频接口335可以使用高清晰度多媒体接口（HDMI）电缆或像经由索尼/飞利浦数字互连格式（S/PDIF）那样的替代数字音频接口将数字信号提供给音频输出设备或显示设备。

将来自输入流处理器320的视频信号内容提供给基本视频处理器330。视频信号内容可以以几种格式之一提供，这些格式包括传统压缩2-D、3-D棋盘格、上/下、隔行、五点形、并排格式、或时间交替、像Sensio那样的专有3-D格式或像MVC或SVC那样的其它格式。另外，信号内容可以以像24fps或30fps那样的特定帧速率提供。信号也可以以像720条隔行线（720i）或1080条逐行线（1080p）那样的特定显示分辨率格式提供。基本视频处理器330在必要时根据输入信号格式或一种或多种显示设备特征提供视频内容到基本或中间形式的第一次转换。可能有几种基本形式，也可以同时或相继生成多种基本形式。为了使进一步转换变得容易而选择的一种可能基本形式是左右立体格式基本形式。左右立体格式包括基于左眼的一个图像和右眼的另一个图像的两个分立图像。重要的是要注意到，左右立体格式允许将输入信号的各种3-D格式转换成显示设备的其它各种3-D格式。并且，左右立体格式允许将2-D输入格式转换成3-D输出以及将3-D输入格式转换成2-D或3-D输出以便用在2-D显示器上。左右立体格式还允许将多视图输入格式转换成2-D或3-D显示设备的信号格式以及反过来转换。

基本视频处理器330中的基本形式转换过程可以根据从控制器360接收的输入来控制。下面更详细描述基本形式转换过程。在基本视频处理器330中的任何必要第一或基本形式转换之后，可以将包括单种基本形式或多种基本形式的基本形式信号存储在视频存储器355中。可替代的是，可以将基本形式信号直接提供给显示处理器340。将基本形式信号直接提供给显示处理器340而不是视频存储器355可能取决于转换的复杂性或来自接收输入信号和由控制器360识别、确定和控制的信息。

将来自基本视频处理器320或视频存储器355的基本形式信号提供给显示处理器340。如有必要，显示处理器340将基本形式信号中的一种或多种基本形式转换成适合显示设备或使显示设备得到优化的显示信号。显示处理器340根据从控制器360接收的输入将基本形式信号转换成显示信号，并且可以表示与在基本视频处理器320中进行的转换过程分开的转换处理。下面更详细描述显示信号转换过程。将来自显示处理器340的输出显示信号提供给显示接口350。显示接口350进一步将显示信号提供给像上述那种类型显示设备那样的显示设备。显示接口350可以包括像红绿蓝（RGB）接口那样的模拟信号接口或可以包括像HDMI那样的数字接口。

控制器360与信号接收设备300中包括输入流处理器310、基本视频处理器320、显示处理器340、显示接口350、和用户界面370的几个方块互连，并提供与它们的控制互操作。控制器360管理将输入流信号转换成适当或优化显示信号的两阶段转换过程。控制器360可以接收几个输入，以便确定和管理必要转换过程。首先，控制器360可以从输入流处理器310接收有关输入信号格式的信息。该信息可以作为像首标分组中的数据那样的信号的一部分提供。该信息还可以作为接收信号中与内容流相联系的单独信息流提供。输入信号格式信息也可以由用户通过输入流处理器370中的信号分析直接确定，并通过用户界面370或通过一些其它预定方式作为用户输入提供。

控制器360另外可以从显示接口350，通过用户界面370从用户，或通过输入流处理器310作为接收输入信号的一部分接收有关显示设备的能力的信息。例如，显示设备可以使用在显示接口350上通过HDMI双向通信接收的信息来识别。HDMI通信还可以提供显示能力，并且还可以包括显示器的最佳设置。另外，在通过HDMI或用户识别之后，控制器360可以通过输入信号接收器和在输送网络上将来自信号接收设备的请求发送给数据库服务。数据库可以包含与具体识别显示设备相联系的进一步信息，包括最佳3-D信号格式、分辨率、和技术能力。数据库还可以识别具体特征或可能认为更适合或最适合显示3-D内容的信号和显示格式。控制存储器365可以用于存储显示信息、输入信号格式信息、和用在显示格式转换处理中的控制和用户信息。

应该懂得，显示和描述在图3中的视频存储器355和控制存储器365可以是在现有技术中已知的任何传统存储体或存储设备。并且，存储体或存储器的实现可以包括像单个存储设备，或可替代地，连接在一起形成共享或公用存储器的不止一个存储电路的几个可能实施例。更进一步，存储器可以与像总线通信电路的一些部分那样的其它电路一起包括在较大电路中。最后，存储体或存储器可以利用适用于存储数据和/或指令代码的任何当前存储技术，包括但不限于静态随机访问存储器（SRAM）、只读存储器（ROM）、和硬盘驱动器。

控制器360还将控制输出信号提供给输入流处理器310、基本视频处理器320、显示处理器340、和显示接口350。控制器360可以将信号提供给输入流处理器310、基本视频处理器320、和显示处理器330，以便绕过输入信号的任何进一步处理和/或以其接收形式将接收信号内容存储在视频存储器355中。根据输入信号的类型、显示器的类型、或用户输入，这种直通模式可能是必要的或所希望的。例如，如果信号输入和显示设备利用专有、定制、或未知3-D信号格式，则这种直通模式可能是必要的。输入信号的任何进一步转换可能只会损害性能。并且，在直通模式期间，控制器360可以将附加信息提供给显示处理器340，以便将信令加入到显示接口350的输出信号中，使得在像在图1中描述或类似在图2中描述的显示设备170那样的显示设备上自动传信。

控制器360还可以将信号提供给基本视频处理器320和显示处理器340，以便根据输入和控制器360接收的信息识别和执行要在每个方块中执行的必要转换步骤。例如，控制器360可以将控制信号提供给基本视频处理器320，以便将到来的输入视频流从480i并排3-D信号转换成1080p和30fps的双图像左右立体图像作为基本形式。控制器360另外可以将控制信号提供给显示处理器340，以便从上面生成的基本形式中生成2-D信号。在一个实施例中，显示处理器通过保留左眼图像和删除或放弃右眼图像从作为双图像左右立体图像的3-D基本形式中生成2-D信号。下面描述有关转换过程的进一步细节。

现在转到图4，所示的是使用本公开的各个方面的显示信号转换器400的一个实施例的方块图。显示信号转换器400通常作为像在图3中描述的信号接收设备300、在图1中描述的机顶盒160、或在图2中描述的网关首端设备255和客户设备265a-265n那样的信号接收设备的一部分包括进来。另外，整个或部分显示信号转换器400可以包括在像输入流处理器310、基本视频处理器320、显示信号处理器340、显示接口350、和控制器360那样在图3中描述的一个或多个方块中。显示信号转换器400包括一些关键元件，用在视频显示转换过程中，主要用于以2-D或3-D信号格式接收、被转换成基本形式、然后进一步转换成2-D或3-D显示设备的适当或最佳显示信号格式的信号。重要的是要注意到，显示信号转换器400可以用于其它信号格式和显示器的视频显示转换过程，这些格式包括但不限于3-D显示器的2-D格式、2-D显示器的3-D格式以及多视图显示器的多视图信号格式等。

包含视频格式的视频内容的输入信号由输入处理器410接收。输入处理器410与模式检测器420连接。模式检测器420与基本解码器处理器430连接。基本解码器处理器430与显示信号处理器440。显示信号处理器440与输出处理器450连接。输出处理器450通过将最佳或适当显示格式用于像在图1中描述或类似地在图2中描述的显示设备170那样的视频显示设备来提供最佳或适当显示信号。模式检测器420还与输出处理器450连接，以便允许信号直通操作或模式。屏幕表征方块460与模式检测器420、基本解码器处理器430、和显示信号处理器440连接。屏幕表征方块460还接收来自其它电路（未示出）的输入，包括但不限于通过像图3中的用户界面470那样的用户界面的用户输入、和在像图3中的控制器360那样的控制器中处理的设备询问结果。

在输入处理器410上可以使用许多不同信号格式接收输入信号作为单或多节目流视频信号，这些信号格式包括但不限于2-D、立体高清或标清时间交替（2X流）、并排、上/下、棋盘格、Sensio、2-D+深度（或视差）图、MVC（主要和偏移流）、SVC（主要和增强流）、和包括立体图像内容之外的多视图内容的其它形式。另外，输入信号可以包括包含特定帧速率和显示分辨率特征的格式信息。在输入处理器410中像分组识别和信号定时和同步那样的一些初始处理之后，模式检测器420可以确定信号格式。信号格式可以通过解码分组首标中的标识信息、单独传信、人工配置设置或通过基于信号定时信息的分析来确定。模式检测器420可以将信号格式属性信息提供给屏幕表征块460。

屏幕表征方块460可以操作以静态或动态方式确定和管理信号转换过程，以便为设备连接的显示器定义最佳可能3-D或其它视频体验。在一个实施例中，屏幕表征方块460接收作为与询问显示设备有关的信息提供的输入、和用户偏爱输入。在另一个实施例中，根据用户输入预定或预选显示格式和显示设备特征。这些显示格式和设备输入用在显示屏幕表征过程中确定转换的第一最合适或最佳基本形式和转换的第二最合适或最佳显示输出格式。将与基本形式和显示格式有关的信息提供给基本解码器处理器430，以便首先解码到来信号以及将信号转换成基本形式信号。

重要的是要注意到，最佳显示格式可以根据几种特征或术语来表征，这些特征或术语包括但不限于最适合显示器或与显示器最匹配的3-D格式、最佳分辨率、逐行或隔行扫描、图像深度、色域等。

如上所述，可以使用几种可能基本形式。例如，可以将2-D格式的输入信号存储成作为基本形式解码元件部分没有必要转换的2-D格式。类似地，可以将多视图格式的输入存储成类似多视图格式。重要的是要注意到，可以将输入信号格式表征成2-D单帧图像信号、3-D单帧图像信号（例如，棋盘格、上/下、并排、隔行、时间交替、五点形、补色、或2-D加深度（或视差）图）、3-D双帧立体图像信号、或多视图多帧图像信号。并且，上面所有格式都可以伴随着附加遮挡或其它附加数据。这些格式的任何一种也可以用作基本形式。在一个实施例中，可以将大多数3-D输入格式（例如，上/下、并排、棋盘格、隔行、时间交替、五点形、2-D+深度、立体MVC等）转换成在信号中含有2种图像的左右眼立体格式。

另外，可以在基本解码器处理器430中进行显示分辨率向上转换，以便使基本形式成为最高可能分辨率信号。重新缩放或向上采样可以使用可能不可逆的分辨率性能最佳算法。但是，根据来自屏幕表征方块460的输入，可以使用不是最佳但可逆的重新缩放算法，以便适应各种显示设备屏幕分辨率可用性。如果输入格式被认为也是最佳输出格式，则无需任何形式的转换，并可以使模式检测器420切换到按原样将输入信号内容提供给输出处理器450。

基本解码器处理器430还可以进行接收2-D图像格式信号的动态(on-thefly)2-D到3-D转换，以便在左右立体3-D图像基本形式信号中形成左右视图。2-D到3-D转换通常需要大量信号处理，并且可能作为可选处理块加入基本解码器处理器420中。下面将更详细描述与2-D到3-D转换有关的信息。类似地，基本解码器处理器430可以包括2-D输入信号到具有不同显示特征的2-D基本形式、多视图输入信号到2-D或3-D图像基本形式信号或2-D或3-D到多视图图像基本形式信号的转换。

一旦通过基本解码器处理器430形成基本形式视频信号，显示信号处理器440就使用第二转换过程为显示设备提供适当或最佳视频显示输出信号。将像来自屏幕表征方块460的信息那样，与显示格式有关的信息提供给显示信号处理器440，以便将基本形式信号转换成显示信号。根据在屏幕表征方块460中进行的屏幕表征所得的结果，可以识别基本形式信号中的一种或多种基本形式的转换处理。这些转换步骤可以包括将基本形式（例如，双图像左右立体格式）转换成单帧3-D格式（例如，上/下、并排、棋盘格），并且还可以包括对于显示设备来说可能必要的任何显示分辨率或帧速率重新缩放。另外，显示信号处理器440可以包括基本形式3-D图像到2-D图像格式信号的转换，以便显示在传统或老式2-D显示设备上。在一个实施例中，转换可以包括显示在老式显示设备上的只有左眼视图。并且，显示信号处理器440可以产生动态显示格式信号，以便在老式2-D显示设备上产生3-D效果。一种流行技术包括动态形成或产生的3-D视频信号的补***处理。下面将更详细描述3-D效果型视频处理。

显示信号处理器440还可以包括显示分辨率和帧速率转换。如上所述，基本形式信号通常包括包含最高可能分辨率格式和/或帧速率的基本形式。显示信号处理器440接收通过为显示设备识别所需显示分辨率和帧速率的屏幕表征方块460的输入。显示信号处理器440将基本形式信号转换成所需分辨率和帧速率，如果需要的话，包括将逐行扫描转换成隔行扫描。显示信号处理器440可以使用取决于所识别输入信号格式、基本形式、和显示设备特征的最佳或次最佳分辨率转换过程。显示信号处理器440可以包括除了显示分辨率和帧速率转换处理之外，或取代显示分辨率和帧速率转换处理，按需要动态变更3-D深度、色域、或其它参数的机构。显示信号处理器440还可以包括3-D到2-D向下转换、以及多视图到2-D或3-D向下转换的处理。

将来自显示信号处理器440的转换显示信号提供给输出处理器450。输出处理器450与外部显示设备交接，以便保证将输出显示信号输送到显示设备。如前所述，输出显示信号可以是2-D格式、像单帧或多帧格式那样的3-D格式、或多视图格式。在一个实施例中，输出处理器450可以在模拟RGB接口上以标准2-D格式或补色3-D格式将2-D信号提供给2-D显示设备（例如，CRT、LCD、DLP、OLED）。然后可以使用有色透镜眼镜观看补色3-D格式。在另一个实施例中，输出处理器450可以在HDMI上以并排、上/下、隔行、时间交替、棋盘格、五点形或其它信号格式将单帧3-D信号提供给3-D显示设备（例如，LCD、DLP、OLED）。在大多数情况下，对这些单帧3-D格式加以处理以便在显示设备上产生单独左右图像，并且使用同步快门式透镜眼镜或偏振眼镜来观看。也可以不用眼镜地将单帧3-D格式显示在自动立体显示器上。输出处理器450还可以提供可以包括立体左右眼视图或可以包括含有2-D内容和深度或视差图的信号的双流3-D信号。最后，输出处理器450可以在一个或多个数字视频接口上提供多视图信号，以便显示在需要不止两个视图的自动立体或其它显示器上。

除了所述的转换步骤之外，模式检测器420还允许信号直通模式。在一些情况下，转换过程可能是非所希望的或没有必要的，可以简单地将输入信号传递给显示设备的输出端。直通模式的一种可能使用是输入信号格式与显示设备的最合适或最佳性质匹配的状况。例如，输入信号可以是1080p棋盘格3-D信号，和显示设备可以是接受棋盘格信号和利用偏振眼镜技术的1080p3-D DLP显示器。其结果是，任何处理或转换都可能是有害的。直通模式可以根据信号格式和/或显示设备检测来控制和调用，或可以根据用户输入来控制和调用。在另一个实施例中，直通模式可以用在输入信号具有基本解码器处理器430不可解码的形式，并且可以直接传递给输出处理器450和显示设备用于进一步信号解码和显示。一个这样的例子可能是现在还不存在，但可以受屏幕或显示设备两者支持，以及将来发送的未来多视图格式。该过程可能类似于DVD的数字影院***（DTS）声音的引入，其中播放器可以不必解码所述流，而是可以将所述流直接传递给接收设备。

应该明白，在图4中描述的转换电路的一个方面是将该过程推广到多视图信号和***的灵活性。例如，可以使用类似过程接收像3-D信号那样的信号，转换成基本形式（例如，左右眼立体格式），并处理基本形式以生成适合用在例如需要比两个视图多得多的多视图自动立体显示器上的多视图。另外，可以使用类似过程接收具有大于两个视图的多视图信号格式的信号，将信号转换成适合立体3-D观看的基本形式（例如，左右眼格式），然后处理基本形式以生成用在3-D DLP显示器上的信号（例如，棋盘格1080p信号）。也可以转换相同的多视图输入信号以生成用在老式高清电视设备上的1080p 2-D信号。

如上所述，在图4中描述的转换电路的另一个方面是进行从2-D源到大于两个视图的3-D或多视图源的动态转换的能力。在这种情况下，在处理中需要附加步骤从2-D内容中生成3-D或多视图基本形式。存在许多实现这个目标的已知机构，且目前在市场上一些3-D TV已具备动态2-D到3-D转换能力。

此外，如上所述，显示信号处理器440可能支持生成用在现有2-D显示器上的3-D内容。为此的一种流行技术是补色技术。补色技术是一种立体成像技术，且由于其低成本和与现有装备的兼容性，仍然广泛用于视频内容展示。补色技术牵涉到形成由稍有偏移地叠加的两个不同颜色层组成的两个图像。将所得视频信号显示在2-D显示器上，但通过一副补色滤色眼镜来观看，每个镜片使用不同滤色片。其结果是，每只眼睛看到导致图像深度形成的表面上不同图像。通过根据像图像对比度、阴影的存在、图像中的物体的变化偏移距离那样的特定图像参数对图像作进一步处理可以提高3-D效果的质量。

可以使用几种其它技术从2-D图像中形成3-D图像。例如，可以取代或扩充上面讨论过的手段的一种特别有用手段牵涉到使用图像内容的一系列帧确定图像中的物体的深度。这样的手段特别可用于视频内容以及可以使用跨过视频的几个帧图像的位置或围绕图像的阴影的变化提供的线索来确定图像的深度。在图3中描述的显示处理器340以及基本解码器处理器430或类似信号处理元件能够使用这里所述的这些技术的任一种，或包括这些技术的组合的其它技术转换2-D图像，形成2-D到3-D动态转换。

针对基本解码器处理器430所述的转换过程还可以包括视频信号的帧中的图像信息的解压和解码。解压和解码步骤可以包括以在电影娱乐集团（MPEG）标准MPEG-4下建立和包括在MVC下的格式处理信号所需的步骤。该标准当前通过应用于左眼和右眼视图和作为主要和次要视图发送的压缩算法支持3-D。该标准还支持3-D图形菜单导航和3-D视频内的字幕或图形叠加定位。该转换过程通过解压和解码信号，以及如果有必要，重新缩放信号的分辨率，可以将MVC格式的输入信号转换成双图像左右立体对图像格式的基本形式。该转换过程还可以通过在将信号提供给显示设备之前将基本形式编码和压缩成双图像MVC格式信号，将基本形式双图像左右立体对图像转换成MVC格式显示信号。

除了将到来视频信号转换成适当或最佳格式显示输出信号之外，图4中的基本解码器处理器430和显示信号处理器440或类似地，图3中的基本视频处理器320和显示处理器340可以包括处理2-D或3-D中的字幕和图形叠加的能力。一般说来，如果字幕或图形信息作为输入流的一部分提供，则输入流处理（例如，图4中的模式检测器420或图3中的输入流处理器310）识别字幕信息，并将该信息提供给存储器（例如，图3中的视频存储器355）以便最终与显示输出信号重新合并（例如，在图4的显示信号处理器440，或图3的显示处理器340中）。这样，字幕或图形信息不会作为图4中的基本解码器处理器430或图3中的基本视频处理器330中的基本形式处理的一部分而发生变更，也不会在转换过程中经历未所希望的重新定位或消除。重要的是要注意到，字幕或图像信息的相同机制适用于在本地设备上生成的任何图形或用户界面元素。这些元素可以以正常2-D形式形成并提供给输出处理器450，以便格式化成使输出格式与显示器匹配。这样，即使视频正在通过，也可以适当地将图形叠加格式化成与所需输出格式匹配。

现在转到图5，所示的是例示按照本公开的某些方面将接收信号信号转换成适当视频显示信号的过程500的流程图。为了举例和说明起见，主要参照图3中的信号接收设备300描述过程500的步骤。过程500的步骤可以类似地作为与像在图4中描述的显示信号转换器400那样的信号转换器电路相联系的过程的一部分来执行。过程500的步骤也可以包括在像在图1中描述的机顶盒160或在图2中描述的网关首端设备255和客户设备265a-265n那样的信号接收器的操作中。过程500的步骤只是示范性的，而决不是打算以任何方式限制本公开。

在步骤510中，接收包括像一种或多种视频节目或流形式的内容那样的视频内容的信号。步骤510可以在输入信号接收器305中或进一步在输入流处理器310中执行，且它可以包括调谐、解调、解码或分离接收输入信号中的视频内容或视频流。接着，在步骤520中，确定与接收视频信号相联系或相关的一个或多个参数。步骤520中的确定可以在输入流处理器310中以及在控制器360中进行。步骤520可以包括检测像信号格式、信号扫描分辨率、或以前描述的任何其它参数那样，与接收信号相联系的参数。这些参数可以在步骤520中作为输入信号接收的一部分，其它外部输入来确定，或可以是通过用户界面的用户确定的一部分。

接着，在步骤530中，确定与显示设备相联系或相关的一个或多个参数及其显示模式和输入。步骤530中的确定可以在显示接口350中以及在控制器360中进行。步骤530可以包括检测像显示输入格式、显示输出模式或技术、显示扫描类型和分辨率、用于3-D素材的适当深度或视差映射的屏幕尺寸、或以前描述的任何其它参数那样，与显示设备相联系的参数。在步骤530中确定的参数可以作为输入信号接收的一部分、显示接口通信的一部分、像数据库查找那样的其它外部手段的一部分来检测，或可以是通过用户界面的用户确定的一部分。

在步骤540中，根据在步骤520中确定的一个或多个参数和在步骤530中确定的一个或多个参数，将接收输入信号从原始接收格式转换成第一、中间、或基本形式格式信号。基本形式格式可以是2-D格式、3-D格式或多视图格式，且主要选成有助于基于在步骤530中确定的显示参数的进一步转换。

如上所述，为了使各种格式之间的进一步转换变得容易，可以选择左右立体格式基本形式。例如，左右立体格式允许将输入信号的各种3-D格式转换成显示设备的其它各种3-D格式。并且，左右立体格式允许将2-D输入格式转换成3-D输出，以及将3-D输入格式转换成2-D或3-D输出以便用在2-D显示器上。左右立体格式还允许将多视图输入格式转换成2-D或3-D显示设备的信号格式以及反过来转换。

步骤540中的转换主要在基本视频处理器320中进行。重要的是要注意到，在一些情况下，可以不进行步骤540中的转换，基本形式可以与接收信号相同。另外，步骤540中的转换可以包括到不止一种基本形式的转换。步骤540中的转换还可以包括如前所述的任何附加扫描或分辨率转换处理和2-D到3-D转换处理。基本形式转换过程的进一步细节将在下面描述。

接着，在步骤550中，存储包括步骤540中的转换所得的一种或多种基本形式的中间或基本形式信号。信号的存储可以在视频存储器355中进行。重要的是要注意到，视频存储器355可以包括单个存储设备，或可以包括耦合在一起联合工作的多个存储设备。视频存储器355可以包括静态或动态存储器，并且还可以包括硬盘驱动器或其它光或电存储能力。

在步骤560中，根据在步骤530中确定的一个或多个参数，检索或要不然接收中间或基本形式信号，并且将其从基本形式格式转换成显示信号格式。显示信号格式可以是2-D格式、3-D格式或多视图格式，且主要选成为显示设备提供最佳输出显示信号。步骤560中的转换主要在显示处理器340中进行。

重要的是要注意到，在一些情况下，可以不进行步骤560中的转换，显示信号格式可以与接收信号相同，导致直通操作模式。步骤560中的转换还可以包括如前所述的任何附加扫描或分辨率转换处理。步骤560中的转换还可以包括如前所述的2-D到3-D、3-D到2-D、或多视图转换处理。显示信号转换过程的进一步细节将在下面描述。在步骤570中，将从接收信号格式到中间或基本形式信号格式和从中间或基本形式信号格式到适当、最佳、或所希望显示信号格式的第一转换所得的显示信号提供给显示设备以便加以显示。

现在转到图6，所示的是按照本公开的各个方面的视频信号的基本形式或中间信号转换过程600的流程图。过程600牵涉到以接收的输入形式取出接收的视频流或节目，并将它转换成适合进一步转换成所需、所希望或最佳输出格式的中性格式。过程600中的步骤一般作为在图5中的步骤540描述的基本形式转换过程的一部分来执行。过程600中的步骤主要可以在像图3中的基本视频处理器320或图4中的基本解码器处理器420那样的信号转换设备中执行。另外，一些步骤可以在像图3中的控制器360或图4中的屏幕表征方块460那样的其它方块中执行。

过程600包括一系列确定步骤，以便根据接收的输入信号格式类型和显示设备的最佳输出视频信号格式类型识别和提供用在随后显示信号转换中的输入信号的最合适基本形式转换。重要的是要注意到，可能未必执行所有步骤，可以根据特定实施例以及过程、信号接收设备或显示设备的性能参数省略或组合某些步骤。

首先，在步骤602中，接收到来视频信号流或节目。接着，在步骤604中，确定和检索与输入信号相联系的参数和与显示设备相联系的参数。在步骤606中，对是否使用直通模式作出确定。如果在步骤606中使用直通模式，则输入流类型和输出流类型匹配，且无需处理所述流。该过程转到步骤640，在步骤640中可以使到来视频信号流通过或存储到来视频信号流。如上所述，直通模式绕过转换过程，并存储或建立作为基本形式的输入信号格式。

如果在步骤606中不利用直通模式，则随后根据信号格式和显示设备的确定作出一系列确定。像步骤608、614、620、622和626那样的某些步骤涉及输入信号格式的参数，而像步骤610、616、630和634那样的其它步骤主要涉及与显示设备输出相联系的参数。在步骤608中，对输入是否是2-D信号输入作出确定。如果在步骤608中确定所述流的输入格式只是2-D，则在步骤610中，对是否希望3-D输出模式作出进一步确定。如果在步骤610中希望3-D输出模式，则在步骤612中，在任何进一步基本形式转换之前将信号从2-D转换成3-D。2-D到3-D的转换可以以包括前述的过程之一的几种可能方式进行。重要的是要注意到，2-D到3-D转换之后的信号格式可以是双图像立体（L/R眼睛）格式或多视图格式。该过程在步骤612之后转到如下所述的步骤630。如果在步骤610中不希望3-D输出，则该过程直接继续到步骤630。

如果在步骤608中输入信号不是2-D格式，则在步骤614中，对输入信号是否是多视图信号格式输入作出确定。如果在步骤614中输入格式是多视图（即，>2个视图）格式，则在步骤616中，对是否希望不止两个视图作为输出作出确定。如果在步骤616中只希望两个视图，例如，作为所希望或最佳3-D显示的一部分，则在步骤618中，从存在于接收信号中的多视图中选择适当左右视图组。该过程在步骤618之后转到如下所述的步骤630。如果在步骤616中不希望3-D输出，则该过程直接继续到步骤630。

如果在步骤614中输入格式不是多视图格式，则在步骤620中，对输入是否是以单帧隔行扫描格式提供的3-D信号输入作出确定。如果在步骤620中接收信号是隔行3-D格式，则在步骤622中，可以在进一步处理之前将信号扫描转换或去隔行，以形成逐行扫描3-D格式信号。重要的是要注意到，如果原始输入信号以补色输入格式提供，则有可能在如下所述的步骤638中需要附加处理，以颠倒补色过程和生成可能最佳质量3-D立体图像。该过程在步骤622之后转到如下所述的步骤630。

如果在步骤620中输入信号不是3-D单帧隔行信号，则在步骤624中，对输入是否是以逐行帧扫描格式提供的3-D信号输入作出确定。如果在步骤624中输入格式是3-D非隔行，或逐行扫描单帧格式（例如，棋盘格、并排、上/下、或补色），则可以将输入信号传递给步骤630作进一步处理，以形成最适合生成所需输出格式的基本形式格式信号。如上面在步骤620中针对隔行输入信号所述，如果原始信号以补色输入格式提供，则有可能在步骤638中需要附加处理，以颠倒补色过程和生成可能最佳质量3-D立体图像。

如上所述，在过程600中，可以将内容去隔行、转换和/或向上采样/重新缩放，以便形成所需的可能最高质量逐行扫描信号。分辨率重新缩放可能是最佳的，或次最佳的和可逆的。重要的是要注意到，扫描转换或去隔行步骤是针对像棋盘格、上/下、并排、或补色格式信号那样的单帧3-D图像信号示出的。尽管未明确示出，但这种扫描转换步骤也可以与处理2-D或多视图格式输入信号结合在一起使用。

重要的是要注意到，分辨率转换和重新缩放是像上/下、并排、隔行、棋盘格格式那样的单帧3-D格式，以及另外如果需要的话，补色格式所特别需要的。这些格式的每一种可以沿着垂直或水平方向或沿着颜色分辨率从较低分辨率开始，以便将两个图像挤压成单帧视频内容。分辨率转换和重新缩放使形成、存储和使用最干净基本形式（例如，左右眼立体3-D图像基本形式）成为可能。在这些情况下，与显示设备的输入格式的能力相关的信息在确定基本形式的适当转换步骤时也是重要的。例如，可以使用完全或部分可逆分辨率重新缩放来转换上下输入信号格式，以便显示在也需要3-D显示的上下信号格式的较高分辨率电视机上。

如果在步骤624中确定输入信号不是3-D逐行格式信号，则在步骤626中，对输入是否是包括附加深度或视差图信息的2-D图像信号的格式作出确定。如果在步骤626中该格式包括2-D图像数据附加深度或视差图，则该过程以与上述类似的方式转到步骤630。在步骤630中，对所希望的输出格式的类型作出确定。如果在步骤630中确定3-D渲染、形成、或生成的任何形式是所希望的、合适的、或最佳的，则在步骤638中将2-D加深度或视差图格式解码成3-D立体形式。重要的是要注意到，也可以将深度或视差信息存储成基本形式，以便允许使用补色或其它转换处理对3-D输出型信号进行可替代转换过程用于显示在2-D显示器上。

如果在步骤626中确定输入信号不是包括深度或视差图的2-D格式，则在步骤628中，对输入是否是3-D立体图像信号的形式作出确定，如果在步骤628中确定该格式包括3-D立体图像，则没有必要作进一步处理，该过程转到步骤630以便执行与输出显示特征相联系的附加确定步骤。

如上所述，在2-D显示器上显示3-D内容需要附加处理以在2-D信号内为2-D显示器形成3-D效果。该处理可能需要识别深度信息，以及除了立体图像之外还将深度或视差图存储成基本形式的一部分可能比只有渲染立体图像更有用。如果输入信号格式已经是双图像左右立体格式，则在存储成基本形式之前只需重新缩放，而对于补色输出，作为处理的一部分，可能需要计算深度。最后，除非输入信号格式已经以最高所需分辨率、帧速率等提供双图像左右立体格式，则在存储成基本形式之前首先将所有其它格式转换成双图像左右立体格式，并重新缩放成显示器所需的最高帧速率和分辨率。

如果在步骤628中以及在通过所有其它确定步骤都未发现肯定识别确定之后，输入格式不是3-D立体图像格式信号，则输入格式是不可识别的或未知的。与在步骤606中所述的直通模式一样，在步骤640中以其原本接收格式直接传递和/或存储接收数据。

在确定和处理了来自步骤610、612、616、618、622、624、626和628的输出之后，以及如上所述，在步骤630中，对显示输出模式是否是显示在2-D、3-D或多视图显示器上的2-D作出进一步确定。如果在步骤630中显示输出是2-D型格式或模式，则在步骤632中，如果有必要，将图像转换成2-D基本形式图像。另外，在步骤632中，可以在于步骤640中存储成基本形式之前缩放/向上转换图像。

如果在步骤630中确定显示输出不是2-D，则在步骤634中，对显示输出是否是多视图作出另一次确定。如果在步骤634中确定显示输出是多视图格式或模式，则与步骤632一样，然后在步骤636中，如果有必要，将信号转换成多视图基本格式。另外，在步骤636中，可以在于步骤640中存储成基本形式之前缩放/向上转换信号。

如果在步骤634中确定显示不是多视图（以及根据步骤630，也不是2-D），则在步骤638中，如果有必要，将信号转换成3D基本形式格式。如上所述，适当基本形式格式是立体左右眼视图信号格式。与步骤632和步骤636一样，步骤638可以包括在在步骤640中存储成基本形式或为附加处理和转换而继续传递之前缩放/向上转换信号。

重要的是要注意到，过程600中的某些步骤对于输入信号格式和显示设备输出格式的一些组合来说可能是不必要的。例如，立体左右图像格式的输入信号可能没有任何转换或缩放地通过步骤628以及也通过步骤630、634和638到存储步骤。对于一些2-D和多视图格式输入信号也可能发生类似状况。

可以将过程600修改成包括可以导致多种基本形式格式信号的形成、存储和提供的几次可能迭代。有关所存储和可用基本形式格式的信息可以通过***反馈，以保证将最合适图像用在以后显示格式转换过程中，以形成显示设备的所希望、合适、或最佳视频显示输出信号。

现在转到图7，所示的是按照本公开的各个方面的显示格式转换过程700的一个实施例的流程图。过程700描述了如图6所述的基本形式信号到一种或多种所希望或所需输出显示信号格式的转换。过程700中的步骤主要可以在像在图3中描述的显示处理器340那样的显示处理器中执行。过程700中的步骤可替代地可以在图4中的显示信号处理器440和屏幕表征方块460中执行。另外，一些步骤可以在像图3中的控制器360或图4中的屏幕表征方块460那样的其它方块中执行。

与在图6中描述的过程600一样，过程700牵涉到基于接收信号和显示设备的一组识别参数或特征的一系列判定步骤，以便为要提供给显示设备的信号提供最合适显示格式转换。主要地，过程700可能牵涉到在被处理和提供给显示设备之前，识别、确定、和检索作为过程600的结果生成的，以及在一些情况下存储的基本形式信号。与过程600一样，可以将未知或未处理流直接传递给显示设备。如果需要像改变某种显示模式的基本形式或缩放和转换那样的进一步处理，则可以进行该处理以生成适当2-D、3-D或多视图格式信号。

过程700从确定、识别、和/或检索与显示设备的显示类型和最佳输出格式模式相联系的信息的步骤702开始。如上所述，该确定可以包括确定显示设备的能力。步骤702可以进一步确定适当显示格式。该确定可以是可能用户输入驱动、外部确定或转换设备驱动。转换设备驱动确定也可能导致最佳显示格式。另外，可以确定与显示模式或观看技术（例如，快门透镜、偏振镜）有关的信息。

接着，在步骤704中，根据步骤702中的确定，检索或访问在过程600中形成的基本形式。基本形式可以是2-D、3-D或多视图格式。例如，基本形式可以是3-D立体左眼和右眼格式信号。重要的是要注意到，基本形式信号可以包含不止一种基本形式格式。如果多种基本形式可用和得到使用，则过程700中的确定步骤可以从多基本形式格式信号中选择所需基本形式。

在步骤706中，对是否使用直通模式作出确定。如果在步骤706中，根据信号格式是专有格式或未知格式的确定，使用直通模式，则该过程转到下面进一步描述的步骤726。

如果在步骤706中确定不使用直通模式，则在步骤708中，对是否希望多视图显示类型作出确定。如果在步骤708中确定希望多视图基本形式，则在步骤710中，对多视图基本形式是否得到使用或可用作出进一步确定。如果在步骤710中确定多视图基本形式得到使用或可用，则该过程继续执行步骤726。如果在步骤710中确定多视图基本形式不可用，则在步骤712中，使用3-D基本形式生成多视图显示格式信号。重要的是要注意到，将多视图信号输送给显示器的标准还没有建立起来，因此，可能需要附加处理，以便使可用3-D基本形式适用于支持多视图信号到显示器的输送。在一个实施例中，可以在转到步骤726之前在步骤712进行信号的附加向上采样或处理以及识别和控制传信。

如果在步骤708中确定不使用多视图显示类型，则在步骤714中，对是否使用2-D显示类型作出确定。一般说来，2-D显示是众所周知的和标准化的，不牵涉到任何不寻常显示信号格式识别和配置。如果在步骤714中确定使用2-D显示，则在步骤716中，对在2-D显示器上是否需要3-D显示模式作出确定。如果在步骤716中确定要使用3-D显示模式，则在步骤718中，根据可用3-D基本形式执行3-D转换过程。如上所述，在2-D显示器上显示3-D图像牵涉到像补色过程那样的3-D转换过程，通常牵涉到显示在2-D显示设备上和使用有色透镜眼镜观看的红/蓝补色或色码补色信号的生成。

如果在步骤716中确定在2-D显示器上不使用或不需要3-D显示模式，则在步骤720中，让作为过程600的结果形成的2-D基本形式通过，该过程继续执行步骤726。重要的是要注意到，根据存储的或从过程600中形成的基本形式，可以从3-D基本形式中生成适当2-D基本形式。例如，如果左右立体格式是存储的基本形式，则选择左图像作为2-D图像基本形式。另外，可以只放弃深度或视差图信息地直接使用带有或没有存储成基本形式的附加深度或视差图的2-D图像基本形式。

如果在步骤714中显示类型不是2-D显示（以及根据步骤710，也不是多视图显示类型），则使用3-D显示类型，并在步骤722中，对在3-D显示器上是否使用2-D显示模式作出进一步确定。如果在步骤722中使用2-D显示模式，则在步骤720中，如上所述，将2-D基本形式传递给步骤726。如果在步骤722中不需要2-D显示模式，则在步骤724中，使用3-D基本形式生成显示设备的最佳或适当3-D显示信号。在步骤724中，可以将信号的3-D基本形式转换成适当单帧显示格式（例如，上/下、并排、隔行、或棋盘格格式）。

接着，在方块726中，针对合适或适当显示设备屏幕参数和分辨率来缩放和转换来自步骤706、步骤710、步骤712、步骤718、步骤720、或步骤724的检索和转换基本形式信号。根据基本形式与所希望显示格式之间的差异，像步骤726中针对分辨率或帧速率的图像重新缩放那样的缩放和转换可能是有必要的。如上所述，如果在过程600中使用可逆（即，次最佳）分辨率缩放算法，则转换应该包括反向分辨率缩放过程。最后，在步骤728中，将现在具有适当显示信号格式的缩放和转换信号提供给显示设备。

重要的是要注意到，在图6中描述的过程600和在图7中描述的过程700可以在相同设备中执行也可以不在相同设备中执行。例如，过程600可以作为像在图1中描述或类似地在图2中描述的本地内容源180那样的内容生成设备的一部分包括进来。并且，过程700可以作为像在图1中描述或类似地在图2中描述的显示设备170那样的显示设备的一部分包括进来。在这个具体例子中，单独机顶盒可能是不必要的，或可以作为***的一部分包括进来。在另一个例子中，过程600还可以作为在图2中描述的网关首端设备255的一部分包括进来。过程700可以作为在图2中描述的每个客户设备265a-265n的一部分包括进来。

如上所述，与在图3中描述的控制器360或在图4中描述的屏幕表征方块460的表征和操作相联系的重要方面涉及识别显示设备的可用显示模式，以及选择到显示设备的信号的适当或最佳格式。该操作牵涉到首先识别显示设备有什么能力。该操作可能牵涉到在像HDMI反向信道那样的通信总线上对设备的直接询问。但是，在HDMI上可用或提供的信息可能以一定相关度变化，并且可能取决于使用的HDMI的版本。例如，早期HDMI标准设备可能提供比可以从HDMI 1.4或以后版本中所获少得多的与显示分辨率和能力有关的信息。作为一种替代，或作为一种补充，可以建立用户界面菜单。用户界面菜单可以首先查询正在使用的设备型号，以及提供识别帮助。可以利用如上所述的各种显示格式和技术进一步向用户展示一系列测试图样，以便确定显示器的最佳设置。可以将测试图样存储在转换设备（例如，机顶盒）中的存储器中。

作为这里所述的用户界面菜单的一部分，用户不仅可以识别显示设备的能力，用户还能够选择适当或最佳显示格式。根据这些选择，控制器或屏幕表征方块可以进一步选择转换输入信号的最适当基本形式和提供给显示设备的显示信号格式。其结果是，***可以提供无缝用户友好方法以便使包括老式显示器的任何类型显示器都可以以可能最佳方式显示像3-D内容那样的高级内容。

本实施例描述了提供视频内容的最佳显示的***和方法。这些实施例的目的是识别到来视频信号流的格式，将所述流转换成基本格式，然后处理基本格式以生成适合特定显示设备的显示信号。尤其，典型的实施例将到来3-D内容转换成双图像左右立体图像信号作为基本3-D形式。这些实施例还进行管理2-D输入信号视频内容和2-D显示器两者所需的附加处理。这些实施例是灵活的，且易于推广到用在多视图环境中。这些实施例通过包括接收的输入信号与显示设备之间的转换设备解决了与输送多种格式的视频内容相联系的日益严重问题。其结果是，可以以内容提供者选择的任何具体格式生产视频内容，并且仍然可以使用各种显示技术有效地将视频内容显示在多种多样的显示设备上。另外，这些实施例识别显示器与定义受支持和优选3-D（或其它）格式（如果有的话）的HDMI接口之间的机制，以及自动确定或查找具体显示器的最佳设置的其它机制、和人工限定这些方面的机制，或它们的组合。

本公开提供了支持各种显示屏幕和显示类型以及最佳格式化显示信号的机制。实现包括信号处理和控制方块的上述实施例为实现创建了灵活框架。例如，这些实施例也可以用于通过存储可以进一步组合或多路分用以便在输出端上产生一种或多种图像流的多种基本形式或多种信号显示格式，同时支持各式各样的现有和未来显示格式。这样，所述的实施例可以为一个显示设备从立体基本格式中动态生成补色和/或为另一个显示设备生成120Hz隔行3-D格式。另外，在图1和图2中描述的输送网络上的通信带宽的更有效使用可以通过在最终将全分辨率左右立体图像输送给支持它的最终设备的时候以尽可能有效的方式提供3-D内容来实现。

公开的实施例针对提供视频内容的最佳显示的***和方法。更具体地说，这些实施例针对检测或确定显示设备的支持或优选2-D、3-D或多视图格式，以及可用模式或技术，并使用这种信息来处理和转换接收的2-D、3-D或多视图内容，以便信号处理器提供具有适合或最适合显示和用户要求的格式的内容的信号处理。

虽然这些实施例可能易受各种变型和可替代形式影响，但在附图中通过例子示出了以及在本文中详细描述了特定实施例。应该明白，本公开无意局限于公开的具体形式。而是，本公开涵盖在如所附权利要求限定的本公开范围内的所有变型、等效物和可替代物。

Claims (24)

1.一种方法（400），其包含如下步骤：

接收（410）具有第一视频信号格式的视频信号；

为接收的视频信号确定（420）与第一视频信号格式相联系的至少一个参数；

确定（430）与显示设备相联系的至少一个参数；

根据与第一视频信号相联系的至少一个参数和与显示设备相联系的至少一个参数将接收的视频信号转换（440）成具有第二视频格式的中间视频信号；以及

根据与显示设备相联系的至少一个参数将中间视频信号转换（460）成视频显示信号。

2.如权利要求1所述的方法（400），进一步包含将中间视频存储（450）在存储器中以便以后显示在显示设备上。

3.如权利要求1所述的方法（400），进一步包含将视频显示信号提供（470）给显示设备。

4.如权利要求1所述的方法（400），其中接收的输入信号是具有第一单帧格式的视频信号，中间视频信号是代表左眼视图和右眼视图的一对立体图像信号，以及视频显示信号是具有第二单帧格式的视频信号。

5.如权利要求4所述的方法（400），其中第一单帧格式和第二单帧格式是上/下、棋盘格、隔行、时间交替、并排、补色、和五点形格式的至少一种。

6.如权利要求1所述的方法（400），其中接收的输入信号是单帧视频信号，和显示设备是3维显示设备，以及其中将接收信号转换（440）成中间视频信号的步骤包括将单帧视频信号转换成包括至少两种图像信号的中间视频信号的步骤。

7.如权利要求1所述的方法（400），其中接收的输入信号是包括2维视频内容以及深度图内容和视差图内容的至少一种的视频信号，和显示设备是2维显示设备，以及其中将中间视频信号转换（460）成视频显示信号的步骤包括从视频显示信号中移除深度图内容和视差图内容的至少一种的步骤。

8.如权利要求1所述的方法（400），其中接收的输入信号是3维视频信号，和显示设备是2维显示设备，以及其中将中间视频信号转换（460）成视频显示信号的步骤包括将3维视频信号转换成补***信号的步骤。

9.如权利要求1所述的方法（400），其中接收的输入信号是多视图视频信号，和显示设备是3维显示设备，以及其中将接收信号转换（440）成中间信号的步骤包括从多视图视频信号中选择左眼视图信号和右眼视图信号的步骤。

10.如权利要求1所述的方法（400），其中接收的输入信号是2维视频信号，和显示设备是2维显示设备，以及其中将接收视频信号转换（440）成中间信号的步骤包括将2维视频信号转换成立体3维信号的步骤，和将中间信号转换（460）成视频显示信号的步骤包括将立体3维信号转换成补***信号的步骤。

11.如权利要求1所述的方法（400），其中确定（430）显示设备的至少一个参数的步骤包括确定显示设备的至少一种显示模式。

12.如权利要求1所述的方法（400），其中确定（430）显示设备的至少一个参数的步骤进一步包括如下步骤：

显示测试图样；以及

根据测试图样请求观众响应。

13.一种装置（300），其包含：

接收具有第一视频信号格式的视频信号的构件（310）；

为接收的视频信号确定与第一视频信号格式相联系的至少一个参数的构件（320）；

确定与显示设备相联系的至少一个参数的构件（360）；

根据与第一视频信号相联系的至少一个参数和与显示设备相联系的至少一个参数将接收的视频信号转换成具有第二视频格式的中间视频信号的构件（330）；以及

根据与显示设备相联系的至少一个参数将中间视频信号转换成视频显示信号的构件（340）。

14.如权利要求13所述的装置（300），进一步包含将中间视频存储在存储器中以便以后显示在显示设备上的构件。

15.如权利要求13所述的装置（300），进一步包含将视频显示信号提供给显示设备的构件（350）。

16.如权利要求13所述的装置（300），其中接收的输入信号是具有第一单帧格式的视频信号，中间视频信号是代表左眼视图和右眼视图的一对立体图像信号，以及视频显示信号是具有第二单帧格式的视频信号。

17.如权利要求16所述的装置（300），其中第一单帧格式和第二单帧格式是上/下、棋盘格、隔行、时间交替、并排、补色、和五点形格式的至少一种。

18.如权利要求13所述的装置（300），其中接收的输入信号是2维视频信号，和显示设备是3维显示设备，以及其中将接收信号转换成中间视频信号的构件（330）包括将2维视频信号转换成一对立体图像信号的构件。

19.如权利要求13所述的装置（300），其中接收的输入信号是2维视频内容信号和3维视频内容信号的至少一种，和显示设备是多视图显示设备，以及其中将中间信号转换成视频显示信号的构件（340）包括生成多视图视频信号的构件。

20.如权利要求13所述的装置（300），其中接收的输入信号是多视图视频内容信号，和显示设备是3维显示设备，以及其中将接收信号转换成中间信号的构件（330）包括从多视图视频信号中生成左眼视图内容和右眼视图内容的构件。

21.如权利要求13所述的装置（300），其中接收的输入信号是2维视频内容信号和3维视频内容信号的至少一种，和显示设备是2维显示设备，以及其中将中间视频信号转换成视频显示信号的构件（340）包括将输出视频信号转换成补***信号的构件。

22.如权利要求13所述的装置（300），其中确定显示设备的至少一个参数的构件（360）包括确定显示设备的至少一种显示模式。

23.如权利要求13所述的装置（300），其中确定显示设备的至少一个参数的构件（360）进一步包括：

显示测试图样的构件；以及

根据测试图样请求观众响应的构件。

24.一种信号接收装置（200），其包含：

输入流处理器（210），所述输入流处理器（210）解码接收信号并将解码信号分离成视频部分和音频部分；

与所述输入流处理器（210）耦合的控制器（260），所述控制器（260）确定解码信号的视频部分的至少一种特征和确定显示设备的至少一种特征；

与所述输入流处理器（210）和所述控制器（260）耦合的视频信号处理器电路（220，240），所述视频信号处理器电路（220，240）根据解码信号的视频部分的至少一种特征和显示设备的至少一种特征将解码信号的视频部分从第一视频格式转换成第二视频格式，所述视频信号处理器电路（220，240）还将具有第二视频格式的第一转换视频信号转换成具有第三视频格式的显示输出信号；以及

与所述视频信号处理器（220，240）和所述控制器（260）耦合的接口电路（250），所述接口电路（250）将显示输出信号提供给显示设备。

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