CN103442241A - 一种3d显示方法和3d显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种3D显示方法和3D显示装置，属于3D显示技术领域，其可解决现有的3D显示方法中使用单DVI接口以帧序列格式传输3D图像时，显示设备无法区分当前帧包含的是左眼图像还是右眼图像的问题。本发明的3D显示方法包括：标志位单元对3D图像源的对应至少一侧眼睛的图像设置标志位，所述标志位对应于图像中的至少一个子像素，所述标志位的值为所对应的子像素的灰度值；通过接口将3D图像传输到显示单元，其中，传输格式为帧序列格式；识别单元根据所述标志位识别当前帧的图像为左眼图像或右眼图像；显示单元显示3D图像。本发明的3D显示装置包括：接口、标志位单元、识别单元、和显示单元。

Description

一种3D显示方法和3D显示装置

技术领域

本发明属于3D显示技术领域，具体涉及一种3D显示方法和3D显示装置。

背景技术

人之所以能够看到立体的景物，是因为我们的双眼可以各自独立看东西，而由于左、右两眼有间距，会造成两眼的视角有些细微的差别，而这样的差别会让两眼看到的景物有一点点的位移，同时，人类的大脑很巧妙地将两眼的图像融合，产生出有空间感的立体视觉效果。三维（3D）显示技术就是利用这一原理，通过给左、右眼不同视觉的图像来实现立体显示的。

目前，主要的传输格式有Side-by-Side(Half)（前半行左眼影像——后半行右眼影像）格式、Top-and-Bottom（前半帧左眼影像——后半帧右眼影像）格式、Line-by-Line（奇数行左眼影像——偶数行右眼影像）格式等。其中，Side-by-Side(Half)格式是将一行的信息减半，前一半传送左眼的图像，后一半传送右眼的图像，总的行数不变，该方式下将水平方向的分辨率减半，而整个传送带宽不变。Top-and-Bottom格式是将行数的信息减半，每一行的信息量不变，前半帧传送整幅左眼的图像，后半帧传送整幅右眼的图像，该方式下将垂直方向的分辨率减半，而整个传送带宽不变。Line by line方式传送3D信号时，一帧内部第一行传送左眼的信息，第二行传送右眼的信息，而总的行数不变，一帧内部既包含了左眼的信息又包含了右眼信息，也就是说左眼和右眼的信息在垂直方向上减半，保证了带宽不变。由此可见，这些格式的共同点是保持带宽不变，而对每帧图像进行处理，使其中部分像素显示左眼图像，部分像素显示右眼图像，因此它们传送的图像信息量也都会有一定的损失，从而影响3D显示图像的画质。随着3D显示技术的发展，必然会对3D显示图像画质清晰度的要求越来越高，现有技术中还存在一种3D传输格式，即帧序列格式（Frame Sequence），该格式的实质就是连续发送图像，按照时间区分左、右眼图像，每一帧只包含左眼图像或者右眼图像。显示设备将左、右眼图像帧交替显示在屏幕上，并通过发射器发射同步信号来控制3D快门眼镜左、右镜片的开关，使得显示设备显示左（右）眼图像时，左（右）眼镜片打开，同时右（左）眼镜片关闭，这样保证左、右眼图像能独立地进入左、右眼中，实现立体显示。可见，这种传输格式传送图像信号时，显示设备不需要对图像信号进行处理，只要能够接收相应频率的信号并及时播放即可实现，传送的图像信息量没有损失，显然这种3D传输格式既可以保证3D图像的清晰度，又可以在多种显示设备上实现，优势较大。

因为Frame Sequence格式下，图像是以一帧左眼图像-一帧右眼图像-一帧左眼图像-一帧右眼图像这种方式传输的，因此为了区分当前帧包含的是左眼图像还是右眼图像，现有技术中在用DVI接口传输3D图像时，是采用双连接的DVI接口的DVI线（也就是一个DVI接口传输左眼图像，另一个DVI接口传输右眼图像）。显然，采用双连接DVI接口的DVI线传输3D图像时需要两个接口传输图像，成本较高，设备较复杂。因此，使用单DVI接口以Frame Sequence格式传输3D图像，显示设备暂停后重新开始或者出现漏帧情况时，显示设备无法准确区分当前帧包含的是左眼图像还是右眼图像这一问题亟待解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题包括，针对现有的3D显示方法中使用单DVI接口以帧序列格式传输3D图像时，显示设备无法区分当前帧包含的是左眼图像还是右眼图像的问题，提供一种能够准确区分当前帧包含的是左眼图像还是右眼图像的3D显示方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种3D显示方法，所述3D显示方法包括：

标志位单元对3D图像源的对应至少一侧眼睛的图像设置标志位，所述标志位对应于图像中的至少一个子像素，所述标志位的值为所对应的子像素的灰度值；

通过接口将3D图像传输到显示单元，其中，传输格式为帧序列格式；

识别单元根据所述标志位识别当前帧的图像为左眼图像或右眼图像；

显示单元显示3D图像。

优选的是，所述接口为DVI接口。

优选的是，显示单元显示3D图像时，还包括：

所述显示单元根据所述识别单元的识别结果控制3D快门眼镜的左、右眼的切换。

优选的是，所述标志位对应于图像的至少一个角的子像素。

优选的是，每一帧图像包括多个子图像，每个子图像包含至少一个标志位。

进一步优选的是，每一帧图像包括四个子图像，每个子图像包含分别对应于每一帧图像的四个角上的子像素的四个所述标志位，每个所述标志位的值为所对应的子像素的灰度值。

优选的是，所述标志位单元分别对左、右眼图像设置标志位，所述左眼图像和右眼图像的标志位的值不同。

进一步优选的是，所述左眼图像的标志位的值为偶数，所述右眼图像的标志位的值为奇数；或所述左眼图像的标志位的值为奇数，所述右眼图像的标志位的值为偶数。

优选的是，所述左眼图像和所述右眼图像的标志位的值为固定值。

优选的是，所述左眼图像的标志位的值大于或等于预设值，所述右眼图像的标志位的值小于预设值；或者所述右眼图像的标志位的值大于或等于预设值，所述左眼图像的标志位的值小于预设值。

本发明的3D显示方法通过标志位单元对3D图像源的对应至少一侧眼睛的图像设置标志位，标志位对应于图像中的至少一个子像素，所述标志位的值为所对应的子像素的灰度值，那么在通过帧序列格式传输3D图像时，左眼图像和右眼图像的标志位（当只对其中一类图像加标志位时，则可认为没有标志位的就是另一类图像）就是不同的，因此只要通过识别单元识别标志位，就可以很容易确认当前帧的图像是左眼图像还是右眼图像，故其能够准确区分当前帧包含的是左眼图像还是右眼图像。

本发明所要解决的技术问题还包括，针对现有的3D显示方法中使用单DVI接口以帧序列格式传输3D图像时，显示设备无法区分当前帧包含的是左眼图像还是右眼图像的问题，提供一种能够准确区分当前帧包含的是左眼图像还是右眼图像的3D显示装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种3D显示装置，所述3D显示装置包括：

接口，用于将3D图像传输到显示单元；

标志位单元，用于对3D图像源的对应至少一侧眼睛的图像设置标志位，所述标志位对应于图像的至少一个子像素，所述标志位的值为所对应的子像素的灰度值；

识别单元，用于根据所述标志位识别当前帧的图像为左眼图像或右眼图像；

显示单元，用于显示3D图像。

优选的是，所述标志位单元，用于分别对左、右眼图像设置标志位。

优选的是，所述3D显示装置根据所接收到包含左右眼标志的当前画面，转变成偏光模式或者快门格式的图像。

优选的是，在所述3D显示装置提供快门格式的图像的情况下，所述3D显示装置还包括信号发送单元，用于向3D快门眼镜发送表明当前图像是左眼图像还是右眼图像的识别信号。

本发明的3D显示装置包括标志位单元，因为标志位单元用于对3D图像源的对应至少一侧眼睛的图像设置标志位，所述标志位对应于图像中的至少一个子像素，所述标志位的值为所对应的子像素的灰度值，那么在通过帧序列格式传输3D图像时，左眼图像和右眼图像的标志位的值（当只对其中一类图像加标志位时，则可认为没有标志位的就是另一类图像）就是不同的，本发明的3D显示装置还包括识别单元，识别单元用来识别标志位，因为左眼图像和右眼图像的标志位的值是不同的，故本发明的3D显示装置可以准确区分当前帧包含的是左眼图像还是右眼图像，在使用时，就不会出现暂停后重新开始或者漏帧时区分不了当前帧包含的是左眼图像或者右眼图像的情况。

附图说明

图1为本发明的实施例1的3D显示方法输入信号为全高清信号时每一帧图像标志位的结构示意图；

图2为本发明的实施例1的3D显示方法输入信号为超高清信号时每一帧图像标志位的结构示意图；

图3为本发明的实施例1的3D显示方法的流程示意图；

图4为本发明的实施例2的3D显示装置的结构框图；

其中附图标记为：1、全高清信号的图像；2、全高清信号图像的一个像素；3、标志位；10、超高清信号的图像；20、超高清信号图像的一个像素；31、全高清信号图像第一标志位；32、全高清信号图像第二标志位；33、全高清信号图像第三标志位；34、全高清信号图像第四标志位。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种3D显示方法，如图3所示，具体包括以下步骤：

步骤S100、标志位单元对3D图像源的对应至少一侧眼睛的图像设置标志位，所述标志位对应于图像中的至少一个子像素，所述标志位的值为所对应的子像素的灰度值；

优选的是，所述标志位单元分别对左、右眼图像设置标志位，所述左眼图像和右眼图像的标志位的值不同。

优选的是，所述标志位对应于图像中的不影响显示的位置的子像素，例如为至少一个角的位置处的子像素。

如图1所示，此时输入信号为全高清信号，在全高清信号的图像1上有1920×1080个像素，图中仅标出了全高清信号图像的一个像素2，其包括3个子像素，标志位单元在图像信号的一个角的子像素处设置标志位3。

可以理解的是，通过标志位单元设置的标志位3的值是一个灰度值，也就是说，例如有N帧图像，其中所有的左眼图像（N/2帧）的标志位3的值是固定的，所有的右眼图像（N/2帧）的标志位3的值也是固定的，左眼图像的标志位3的值和右眼图像的标志位3的值是不同的，以便于后续区分工作，那么在显示过程中，标志位3所处于的那一子像素的灰度值只会在设定好的左眼图像标志位3的值和右眼图像标志位3的值之间交替切换，而不是之前3D图像源中时时变化的灰度值，所以标志位3设置在图像的角落处，可以最大程度减小标志位3的值固定带来的图像色彩损失的影响。应当理解的是，标志位3可以为图像的任意一个子像素，也可以为图像的任意一个像素。

优选的是，针对需要多路DVI传送的图像，可以根据DVI接口数量将每一帧图像分成几个子图像传送。例如，如图2所示，如果输入信号为4K×2K的超高清信号，此时超高清信号的图像10（有3840×2160个像素）包括4个子图像（每个子图像有1920×1080个像素），图中仅标出了超高清信号图像的一个像素20，因为超高清信号的像素较多，传输带宽较大，所以每个子图像优选的各包含至少一个标志位，使得后续的识别工作较容易进行，当然，仍然可以仅将图像一个角的子像素设置为标志位，只是要求几个DVI接口传送的影像必需同步。

进一步优选的是，所述标志位为每一帧图像的四个角的子像素，如图2所示，分别为：全高清信号图像第一标志位31、全高清信号图像第二标志位32、全高清信号图像第三标志位33、全高清信号图像第四标志位34。更优选的是，如图2中所示意，在每一个子图像的四个角处各设置一个标志位。

可以理解的是，之所以将4个标志位都设置在图像的4个角落处是因为这种情况可以最大程度减小标志位的值固定带来的图像色彩损失的影响。

优选的是，所述左眼图像的标志位的值为偶数，所述右眼图像的标志位的值为奇数；或所述左眼图像的标志位的值为奇数，所述右眼图像的标志位的值为偶数。

也就是说，将左、右眼图像的标志位的值通过奇数和偶数来区分，之所以这样设置，是因为标志位单元在设置标志位的值时容易实现，并且不用对每一帧图像都特别设置标志位的值。以左眼图像的标志位的值为偶数，右眼图像的标志位的值为奇数，设计标志位为图像的一个角的子像素举例说明，当这一帧为左眼图像时，若其一个角的子像素的灰度值为偶数时，无需通过标志位单元设置标志位的值，而当该角的子像素的灰度值为奇数时，只需要标志位单元将该灰度值加1成为偶数即可。可以理解的是，当这一帧为右眼图像时，也可以通过这种方法将其一个角的子像素的灰度值改为奇数的标志位。

需要进一步说明的是，这样的设计使得左眼图像和右眼图像的标志位子像素的灰度值无需产生大的失真，也就在较好的程度上避免了设置的标志位会使那一子像素颜色显示差异明显这一问题。

优选的是，所述左眼图像和所述右眼图像的标志位的值为固定值。

举例说明，左眼图像的标志位的值可以设置为4C，右眼图像的标志位的值可以设置为52，事实上，只要左眼图像的标志位的值和右眼图像的标志位的值不同，能区别开即可。

优选的是，所述左眼图像的标志位的值大于或等于预设值，所述右眼图像的标志位的值小于预设值；或者所述右眼图像的标志位的值大于或等于预设值，所述左眼图像的标志位的值小于预设值。

不难理解，标志位的形式可以多种多样，除了用奇数偶数来区分，固定值来区分，还可以设计左眼图像的标志位的值大于或等于一个预设值，而右眼图像的标志位的值小于一个预设值等等形式皆可。

另外，本实施例是以标志位单元分别对左、右眼图像设置标志位为例进行说明的，实际上，只对左眼图像或者只对右眼图像设置标志位也是可以的，可以理解的是，当只对其中一类图像加标志位时，没有标志位的就是另一类图像。

步骤S101、通过接口将3D图像传输到显示单元，其中，传输格式为帧序列格式；

优选的是，所述接口为DVI接口。

现在通过HDMI/DVI（高清晰度多媒体接口/数字视频接口）均可以传输高清晰画面和音频，也能够传输3D图像。对于HDMI接口来说，可以通过一根信号线来标识左眼图像还是右眼图像（例如高电平代表左眼图像，低电平代表右眼图像），也可以通过本实施例提供的3D显示方法，通过标志位单元设置标志位来区别左眼图像和右眼图像，这样就可以省略一根信号线。

需要特别说明的是，标准DVI接口是没有定义3D传输格式的，如果对画质的追求不高，可以通过Side-by-Side(Half)格式等来传输，但是这些格式传输3D图像时，均需要播放设备做相应的输出定义。显然，为了追求3D显示的高清晰度，以及省去播放设备做相应输出定义的步骤，用帧序列格式传输3D图像有着较大的优势，但是因为DVI接口没有多余的信号线来标识左眼图像还是右眼图像而无法实现，因此现有技术中如果想使用DVI接口进行3D显示的话，必须要使用双连接的DVI接口的DVI线（也就是一个DVI接口传输左眼图像，另一个DVI接口传输右眼图像）。而本实施例提供的3D显示方法可以很好的解决用单DVI接口通过帧序列格式传输3D图像时无法区分左、右眼图像的问题，即可以通过单DVI接口传输3D图像，且所述3D图像具有很高的清晰度，并且不用对播放设备做相应的输出定义，使得DVI接口在3D显示技术领域应用更广泛。

步骤S102、识别单元根据所述标志位识别当前帧的图像为左眼图像或右眼图像；显示单元显示3D图像。

优选的是，所述3D显示方法还包括：

所述显示单元根据所述识别单元的识别结果控制3D快门眼镜。可以理解的是，所述显示单元也可以根据所述识别单元的识别结果来对其他模式的3D显示（例如偏光式3D显示等）过程进行控制，只需将变换一下数据格式即可。

也就是说，识别单元识别出当前帧为左眼图像还是右眼图像后，显示单元根据该识别结果通过发射器发射同步信号来控制3D快门眼镜左、右镜片的开关，从而使得显示单元显示左（右）眼图像时，左（右）眼镜片打开，同时右（左）眼镜片关闭，保证左、右眼图像能够独立地进入左、右眼中，实现立体显示。

本实施例的3D显示方法通过标志位单元对3D图像源的对应至少一侧眼睛的图像设置标志位，标志位对应于图像的至少一个子像素，所述标志位的值为所对应的子像素的灰度值，那么在通过帧序列格式传输3D图像时，左眼图像和右眼图像的标志位的值就是不同的，因此只要通过识别单元识别标志位，就可以很容易确认当前帧的图像是左眼图像还是右眼图像，故其能够准确区分当前帧包含的是左眼图像还是右眼图像。

实施例2：

本实施例提供一种3D显示装置，如图4所示，具体包括：

接口，用于将3D图像传输到显示单元；

标志位单元，用于对3D图像源的对应至少一侧眼睛的图像设置标志位，所述标志位对应于图像的至少一个子像素，所述标志位的值为所对应的子像素的灰度值；

识别单元，用于根据所述标志位识别当前帧的图像为左眼图像或右眼图像；

显示单元，用于显示3D图像。

优选的是，所述标志位单元，用于对分别对左、右眼图像设置标志位。

优选的是，所述3D显示装置根据所接收到包含左右眼标志的当前画面，转变成偏光模式或者快门格式的图像。其中快门眼镜模式下，所述3D显示装置还包括信号发送单元，用于向3D快门眼镜发送表明当前图像是左眼图像还是右眼图像的识别信号。

本实施例的3D显示装置包括标志位单元，因为标志位单元用于对3D图像源的对应至少一侧眼睛的图像设置标志位，所述标志位对应于图像的至少一个子像素，所述标志位的值为所对应的子像素的灰度值，那么在通过帧序列格式传输3D图像时，左眼图像和右眼图像的标志位的值就是不同的，本发明的3D显示装置还包括识别单元，识别单元用来识别标志位，因为左眼图像和右眼图像的标志位的值是不同的，故本发明的3D显示装置可以准确区分当前帧包含的是左眼图像还是右眼图像，在使用时，就不会出现暂停后重新开始或者漏帧时区分不了当前帧包含的是左眼图像或者右眼图像的情况。

当然，本实施例的3D显示装置中还可以包括其他常规结构，如电源单元、显示驱动单元等。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种3D显示方法，其特征在于，所述3D显示方法包括：

标志位单元对3D图像源的对应至少一侧眼睛的图像设置标志位，所述标志位对应于图像中的至少一个子像素，所述标志位的值为所对应的子像素的灰度值；

通过接口将3D图像传输到显示单元，其中，传输格式为帧序列格式；

识别单元根据所述标志位识别当前帧的图像为左眼图像或右眼图像；

显示单元显示3D图像。

2.根据权利要求1所述的3D显示方法，其特征在于，所述接口为DVI接口。

3.根据权利要求1所述的3D显示方法，其特征在于，显示单元显示3D图像时，还包括：

所述显示单元根据所述识别单元的识别结果控制3D快门眼镜的左、右眼的切换。

4.根据权利要求1所述的3D显示方法，其特征在于，所述标志位对应于图像的至少一个角的子像素。

5.根据权利要求1所述的3D显示方法，其特征在于，每一帧图像包括多个子图像，每个子图像包含至少一个标志位。

6.根据权利要求5所述的3D显示方法，其特征在于，每一帧图像包括四个子图像，每个子图像包含分别对应于每一帧图像的四个角的子像素的四个所述标志位，每个所述标志位的值为所对应的子像素的灰度值。

7.根据权利要求1所述的3D显示方法，其特征在于，所述标志位单元分别对左、右眼图像设置标志位，所述左眼图像和右眼图像的标志位的值不同。

8.根据权利要求7所述的3D显示方法，其特征在于，所述左眼图像的标志位的值为偶数，所述右眼图像的标志位的值为奇数；或所述左眼图像的标志位的值为奇数，所述右眼图像的标志位的值为偶数。

9.根据权利要求7所述的3D显示方法，其特征在于，所述左眼图像和所述右眼图像的标志位的值为固定值。

10.根据权利要求7所述的3D显示方法，其特征在于，所述左眼图像的标志位的值大于或等于预设值，所述右眼图像的标志位的值小于预设值；或者所述右眼图像的标志位的值大于或等于预设值，所述左眼图像的标志位的值小于预设值。

11.一种3D显示装置，其特征在于，包括：

接口，用于将3D图像传输到显示单元；

标志位单元，用于对3D图像源的对应至少一侧眼睛的图像设置标志位，所述标志位对应于图像的至少一个子像素，所述标志位的值为所对应的子像素的灰度值；

识别单元，用于根据所述标志位识别当前帧的图像为左眼图像或右眼图像；

显示单元，用于显示3D图像。

12.根据权利要求11所述的3D显示装置，其特征在于，

所述标志位单元，用于分别对左、右眼图像设置标志位。

13.根据权利要求11所述的3D显示装置，其特征在于，所述3D显示装置根据所接收到包含左右眼标志的当前画面，转变成偏光模式或者快门格式的图像。

14.根据权利要求11所述的3D显示装置，其特征在于，在所述3D显示装置提供快门格式的图像的情况下，所述3D显示装置还包括信号发送单元，用于向3D快门眼镜发送表明当前图像是左眼图像还是右眼图像的识别信号。

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