CN102932664A - 裸眼3d电视墙视频播放方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及3D视频显示技术，其公开了一种裸眼3D电视墙视频播放方法，以满足裸眼3D电视墙的播放需求。该方法可概括为：通过对解码的裸眼3D视频进行YUV转RGB空间转换，设置多个窗口截取每个裸眼3D显示器待显示的图像，按照裸眼3D显示器的位置关系分别获取待处理的图像数据，并结合裸眼3D显示光栅排列特性针对每个裸眼3D显示器进行图像合成并输出显示。该方法适用于裸眼3D电视墙***。

Description

裸眼3D电视墙视频播放方法

技术领域

本发明涉及3D视频显示技术，具体的说，是涉及一种裸眼3D电视墙视频播放方法。

背景技术

与二维视频显示相比，3D视频的显示与人的视觉特征更加匹配，使得人们在观看图像时富有立体感和沉浸感。目前，3D显示主要分为眼镜式和裸眼式两种，其中眼镜式3D显示主要以主动快门式和被动偏光式为主，裸眼式主要分为视差屏障式和柱镜透镜式。从应用环境来说，眼镜式3D显示的应用主要集中在消费级市场，如立体电视、立体投影等；裸眼式3D显示由于技术及成本因素，目前主要于机场、展览等商用显示及小尺寸消费电子产品。由于裸眼式3D显示技术不需要额外的设备即可让观众欣赏到立体效果，因而受到了消费者的普遍期待和各国厂家的重视，正成为下一代立体显示的发展方向。

裸眼3D显示的主要原理是通过光的遮挡或光的折射等方式将显示面板上的具有细微差异的多视点图像分别送到观看者的左右眼中，在大脑中进行融合从而产生立体感。裸眼3D播放主要是根据光栅式裸眼3D显示特性，对多视点3D图像进行渲染，即将多视点3D图像按照光栅显示特性进行RGB像素重排列，满足裸眼3D电视的播放要求。

与传统2D电视墙相比，裸眼3D电视墙可突破传统2D拼接显示墙的极限，实现不需任何辅助设备就可直观看到高清晰的全新3D画面，具有强大的冲击力和震撼力，可广泛应用于展示、传媒、广告等领域。由于裸眼3D显示往往采用狭缝或柱镜光栅技术，现有2D电视墙的播放方式不能适用于裸眼3D电视墙的播放要求，因此如何实现一种裸眼3D电视墙视频播放方法是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种裸眼3D电视墙视频播放方法，满足裸眼3D电视墙的播放需求。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

裸眼3D电视墙视频播放方法，包括以下步骤：

a.获取裸眼3D电视墙的拼接方式、每个裸眼3D显示器的显示分辨率及待播放裸眼3D视频的相关信息；

b.对待播放裸眼3D视频信号进行解码，并对解码的图像进行由YUV向RGB的转换；

c.对解码的图像按照进行分割，并设置与待播放裸眼3D视频的视点个数相同的图像缓存空间，用于存放各个视点的解码图像；

d.按照裸眼3D显示器的位置关系分别获取每个裸眼3D显示器待处理的图像数据；

e.根据光栅排列格式对每个裸眼3D显示器待处理的图像进行像素合成，得到针对每个裸眼3D显示器的合成信号；

f.将针对各个裸眼3D显示器的合成信号同时输入至对应的裸眼3D显示器进行显示。

进一步，步骤a中，所述待播放裸眼3D视频的相关信息包括：3D视频的视点数、分辨率和拼接方式。

进一步，步骤b中，所述对待播放裸眼3D视频信号进行解码是指：对通过调用视频解码芯片对由2D图像拼接压缩得到的3D视频信号进行2D解码。

进一步，步骤b中，所述对解码的图像进行由YUV向RGB的转换是指：通过调用YUV转RGB转换模块对解码的图像进行色彩空间的转换，得到转换后的RGB图像数据。

进一步，步骤c中，对解码的图像按照待播放裸眼3D视频的视点个数进行分割，每一个图像缓存空间存储一个视点的解码图像；该步骤中还包括记录每个视点的图像分辨率为w×h，其中w为水平方向的分辨率，h为垂直方向上的分辨率。

进一步，步骤d中，通过设置与裸眼3D电视墙中显示器个数相同的窗口截取每个显示器待处理的图像，然后按照显示器在裸眼3D电视墙中的位置关系分别获取每个显示器待处理的图像数据。

具体的，当所述裸眼3D电视墙是以2×2个裸眼3D显示器拼接而成时，则处于电视墙左上区域的显示器待处理的图像数据为各个视点图像合成后的整体图像的左上区域的图像数据；处于电视墙右上区域的显示器待处理的图像数据为各个视点图像合成后的整体图像的右上区域的图像数据；处于电视墙左下区域的显示器待处理的图像数据为各个视点图像合成后的整个图像的左下区域的图像数据；处于电视墙右下区域的显示器待处理的图像数据为各个视点图像合成后的整个图像的右下区域的图像数据；每个显示器待处理的图像数据的分辨率为w′×h′，其中 $w^{\′}=\frac{w}{2}.$ $h^{\′}=\frac{h}{2}.$

进一步，步骤e中，所述根据光栅排列格式对每个裸眼3D显示器待处理的图像进行像素合成是指：根据光栅式裸眼3D显示特性获取多视点3D图像合成方式，所述光栅式裸眼3D显示特征为：设光栅周期为p，光栅倾斜度为θ，显示屏子像素宽度为W_p，所采用的视点数为K，这四个参数应满足如下关系:

①

其中，

为上取整符号；

根据与光栅对应的多视点图像RGB的排列格式，对每个裸眼3D显示器待处理的图像进行按像素合成。

本发明的有益效果是：结合裸眼3D电视墙和光栅式立体显示特性，通过对每个裸眼3D显示器的图像合成，可有效解决现阶段3D电视墙播放需求，由于基本不需要额外的硬件辅助，从而降低3D电视墙***的使用成本。

附图说明

图1为本发明的裸眼3D电视墙视频播放方法实施例流程图。

具体实施方式

本发明公开了一种裸眼3D电视墙视频播放方法，通过对裸眼3D视频解码信号的处理，可满足裸眼3D电视墙的播放要求，该方法的基本思想是：通过对解码的裸眼3D视频进行YUV转RGB空间转换，设置多个窗口截取每个裸眼3D显示器待显示的图像，按照裸眼3D显示器的位置关系分别获取待处理的图像数据，并结合裸眼3D显示光栅排列特性针对每个裸眼3D显示器进行图像合成并输出显示。

下面结合附图及实施例对本发明的方案作进一步的描述。

参见图1，本例中的视频播放方法包括以下步骤：

a.获取裸眼3D电视墙的拼接方式并获取每个裸眼3D显示器的显示分辨率及待播放裸眼3D视频的相关信息；

b.调用视频解码芯片对裸眼3D视频信号进行解码，并对解码的图像进行YUV转RGB空间转换；

c.根据多视点3D视频的拼接方式，设置多个图像缓存空间用于存放各视点的解码图像；

d.设置多个窗口截取每个裸眼3D显示器待显示的图像，按照裸眼3D显示器的位置关系分别获取待处理的图像数据；

e.根据光栅式裸眼3D显示特性对每个裸眼3D显示器的输入图像按照光栅排列格式进行RGB重排列，使得多视点3D图像的合成与光栅排列相一致；

f.将各裸眼3D显示器的合成信号同时输出至对应的裸眼3D显示器进行显示。

对于步骤a来说，所述的3D视频的相关信息包括：3D视频的视点数、分辨率、拼接方式等；在步骤中同时还需获取每个裸眼3D显示器的分辨率等信息；所述的裸眼3D电视墙往往由M×N个裸眼3D显示器拼接而成，其中M、N均为大于1的正整数；为了保证裸眼3D视频在裸眼3D电视墙的正常播放，裸眼3D电视墙的视点数应与裸眼3D视频的视点数相一致。

对于步骤b来说，由于目前多视点3D视频编解码技术还不成熟，现有多视点3D视频通常采用2D方式进行拼接压缩，因此，这里所述的对待播放裸眼3D视频信号进行解码是指：对通过调用视频解码芯片对由2D图像拼接压缩得到的3D视频信号进行2D解码，在进行2D解码时还通过调用YUV转RGB转换模块进行色彩空间的转换，从而获取解码后的RGB数据。

对于步骤c来说，为了方便后续环节对各视点图像数据的获取，需对裸眼3D解码图像进行分割，并设置与多视点3D视频视点数相对应的图像缓存空间分别存储各视点的解码RGB图像，并记录每个视点图像分辨率为w×h，其中w为水平方向的分辨率，h为垂直方向上的分辨率；为了降低计算复杂度，在这个环节无须对各视点图像进行缩放操作。

对于步骤d来说，与2D电视墙***一样，裸眼3D电视墙***中每个裸眼3D显示器只用显示多视点合成后的部分图像，而不用对整个合成图像进行显示。以2x2个裸眼3D电视墙为例，左上区域的裸眼3D显示器显示合成裸眼3D图像中左上区域的画面，右上区域的裸眼3D显示器显示合成裸眼3D图像中右上区域的画面，左下和右下区域以此内推。为了减少数据的运算量，通过设置多个窗口（窗口数与显示器个数一致）获取每个裸眼3D显示器待显示的图像，其中获取的每个图像的分辨率为w′×h′；同样以2x2个裸眼3D电视墙为例，针对左上区域的裸眼3D显示器需要获取步骤c中缓冲区各视点合成图像的左上区域的图像，此时

针对其他区域的裸眼3D显示器亦分别获取对应区域的多视点图像。

对于步骤e来说，根据光栅式裸眼3D显示特性获取多视点3D图像合成方式，由于不同光栅的设计不同，多视点3D图像的合成方式也不一样；通常来说，设光栅周期为p，光栅倾斜度为θ，2D显示屏子像素宽度为W_p，所采用的视点数为K，这四个参数应满足如下关系:

①

其中，

为上取整符号。

根据与光栅对应的多视点图像RGB排列格式，通过逐像素合成的方式对多视点图像进行合成；

值得注意的是，在多视点图像进行合成时，各个视点的分辨率不需要保证和合成后图像分辨率一致，可以是任意有效值。假设裸眼3D电视墙中每个裸眼3D电视显示器的分辨率为W×H，其中W为水平方向的分辨率，H为垂直方向的分辨率，步骤d中各个视点的分辨率为w′×h′，合成图像像素P[i,j]位置的值为V_[i，j]，其中i为合成图像像素P的水平坐标，j为合成图像像素P的垂直坐标。根据公式①求得的对应视点图像[i，j]位置的值为C_[i，j]，则满足如下关系：

$V_{[i,j]}=C_{[i\×\frac{w^{\′}}{W},j\×\frac{h^{\′}}{H}]}$ ②

其中，针对合成图像RGB的值不是从某个单一视点时，需要考虑相邻视点的加权处理；

通过步骤e的处理，可得到针对每个裸眼3D显示器的合成信号。

对于步骤f来说，对步骤e中各裸眼3D显示器的合成信号与对应的裸眼3D显示器通过HDMI或DVI等输出接口进行连接并进行显示，即可实现裸眼3D电视墙的播放。

本发明要求保护的方案包含但不仅限于上述实施例，凡在本发明的精神实质下根据以上描述所作出的等同替换/修改均是在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.裸眼3D电视墙视频播放方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.获取裸眼3D电视墙的拼接方式、每个裸眼3D显示器的显示分辨率及待播放裸眼3D视频的相关信息；

b.对待播放裸眼3D视频信号进行解码，并对解码的图像进行由YUV向RGB的转换；

c.对解码的图像按照进行分割，并设置与待播放裸眼3D视频的视点个数相同的图像缓存空间，用于存放各个视点的解码图像；

d.按照裸眼3D显示器的位置关系分别获取每个裸眼3D显示器待处理的图像数据；

e.根据光栅排列格式对每个裸眼3D显示器待处理的图像进行像素合成，得到针对每个裸眼3D显示器的合成信号；

f.将针对各个裸眼3D显示器的合成信号同时输入至对应的裸眼3D显示器进行显示。

2.如权利要求1所述的裸眼3D电视墙视频播放方法，其特征在于，步骤a中，所述待播放裸眼3D视频的相关信息包括：3D视频的视点数、分辨率和拼接方式。

3.如权利要求1所述的裸眼3D电视墙视频播放方法，其特征在于，步骤b中，所述对待播放裸眼3D视频信号进行解码是指：对通过调用视频解码芯片对由2D图像拼接压缩得到的3D视频信号进行2D解码。

4.如权利要求1所述的裸眼3D电视墙视频播放方法，其特征在于，步骤b中，所述对解码的图像进行由YUV向RGB的转换是指：通过调用YUV转RGB转换模块对解码的图像进行色彩空间的转换，得到转换后的RGB图像数据。

5.如权利要求1-4任意一项所述的裸眼3D电视墙视频播放方法，其特征在于，步骤c中，对解码的图像按照待播放裸眼3D视频的视点个数进行分割，每一个图像缓存空间存储一个视点的解码图像；该步骤中还包括记录每个视点的图像分辨率为w×h，其中w为水平方向的分辨率，h为垂直方向上的分辨率。

6.如权利要求5所述的裸眼3D电视墙视频播放方法，其特征在于，步骤d中，通过设置与裸眼3D电视墙中显示器个数相同的窗口截取每个显示器待处理的图像，然后按照显示器在裸眼3D电视墙中的位置关系分别获取每个显示器待处理的图像数据。

7.如权利要求6所述的裸眼3D电视墙视频播放方法，其特征在于，当所述裸眼3D电视墙是以2×2个裸眼3D显示器拼接而成时，则处于电视墙左上区域的显示器待处理的图像数据为各个视点图像合成后的整体图像的左上区域的图像数据；处于电视墙右上区域的显示器待处理的图像数据为各个视点图像合成后的整体图像的右上区域的图像数据；处于电视墙左下区域的显示器待处理的图像数据为各个视点图像合成后的整个图像的左下区域的图像数据；处于电视墙右下区域的显示器待处理的图像数据为各个视点图像合成后的整个图像的右下区域的图像数据；每个显示器待处理的图像数据的分辨率为w′×h′，其中

8.如权利要求7所述的裸眼3D电视墙视频播放方法，其特征在于，步骤e中，所述根据光栅排列格式对每个裸眼3D显示器待处理的图像进行像素合成是指：根据光栅式裸眼3D显示特性获取多视点3D图像合成方式，所述光栅式裸眼3D显示特征为：设光栅周期为p，光栅倾斜度为θ，显示屏子像素宽度为W_p，所采用的视点数为K，这四个参数应满足如下关系:

①

其中，

为上取整符号；

根据与光栅对应的多视点图像RGB的排列格式，对每个裸眼3D显示器待处理的图像进行按像素合成。

Images