具备受观看方向控制的摇摄功能的视频显示器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种受观看者观看方向控制的视频显示装置。
【背景技术】
[0002]“摇摄&扫描”(摇摄)是通常表示修剪原始宽屏图像(例如，纵横比2.35:1)的水平边的术语。通常，摇摄可以用于调整画面的最重要部分以便在纵横比为例如16:9的显示屏幕上进行显示。在垂直方向上的类似修剪通常被称作“倾斜&扫描”(倾斜)。可以使用缩放功能来更好地识别细节。还可以选择缩放功能以便使具有不同显示比例的画面适应于从信箱到不同缩放模式的指定屏幕。可以由使用例如传统手持遥控单元的观看者来选择并控制缩放、扫描和倾斜功能的不同组合。
[0003]图1a示出了无修剪且在未缩放模式下显示在显示屏幕106上的画面100。在图1b中，将缩放功能应用于画面100，使得仅将画面100的画面部分105a显示在显示屏幕106上。在图1b中，通过将显示屏幕106的中心点110与画面100的中心点110’设置为同一点，来对部分105a或画面100进行中心缩放。缩放功能使得画面100的部分105b由于处于屏幕106的观看区域外部而是不可视的。图1c示出了显示在屏幕106上的画面部分105a，这是由于应用缩放功能和摇摄功能二者的组合而导致的。因此，中心点110和110’不会相重合。图la、lb和Ic中的类似符号和数字表示相似的项目或功能。
[0004]当观看者正在观看图1b的显示屏幕106上的电影时，未示出的特定对象可能吸引观看者的注意。这种对象可能沿特定方向相对于屏幕106运动，例如，向图1 b的右侧。因此，观看者可能往往通过将观看者的头部方向和/或观看者眼睛注视的方向改变为图1b的右侧，来跟随所述运动对象。
[0005]希望响应于观看者头部/眼睛的运动，使用动态跟踪摇摄功能、动态跟踪倾斜功能或其组合(本文将每个功能称作动态跟踪摇摄/倾斜功能)。可以使用这种功能，以便在可视部分105a中保持所述运动对象，而不是变成不可视的。
[0006]在实施本发明特征时，只要观看者的观看方向射向显示屏幕的中心区域，则不执行或禁用动态跟踪摇摄/倾斜功能。当观看者的观看角度穿过偏离屏幕中心的第一阈值角度方向并朝向例如屏幕的右侧边界时，启用动态跟踪摇摄功能，以便沿相反方向移位所显示的画面。结果在于:上述运动对象被移位为更靠近屏幕中心。因此，将经缩放的画面的部分(上文中是不可视的)有利地移位到显示屏幕的观看区域。因此，有利地，所述运动对象趋向于保持更靠近屏幕的中心。
[0007]假设在开始摇摄功能之后，观看者的观看角度方向开始沿相反方向改变。例如，由于已经通过上述的摇摄功能的画面移位操作移动了运动对象，可能产生上述现象。需要的是在第一阈值角度方向的周围避免画面跳动(picture bounce)。
[0008]在实施另一发明特征时，要求观看者的观看角度方向穿过阈值角度方向，所述阈值角度方向小于第一阈值角度方向以便暂停或停止进一步的摇摄功能操作。因此，有利地是，将滞后特性与摇摄/倾斜功能相结合。
[0009]在实施另一发明特征时，当观看者的观看角度方向穿过偏离屏幕中心的(更大的)第二阈值角度方向并朝向屏幕的同一侧边界时，以比观看者观看角度方向在第一和第二阈值角度方向之间的情况更快的速率来摇摄画面。有利地是应用更快的速率以便防止所述运动对象从屏幕的可视部分消失。
[0010]还可以针对穿过所述第二阈值角度方向来结合所述滞后特性。类似地，结合多个阈值和相应滞后特性也是有可以的。
[0011]假设在停止画面移位之后，观看者沿相反方向将头部转向先前触发摇摄功能的角度。当观看者的观看角度方向超过第三阈值角度方向时，开始沿相反方向的摇摄功能。
[0012]在实现另一发明特征时，通过在停止画面移位时呈现的画面移位的累积程度，来适应性地确定第三阈值角度方向。有利地，还可以针对穿过第三阈值角度方向来结合所述滞后特性。
[0013]观看者的眼睛移动、头部跟踪或面部朝向的非常快速改变可能表示与所显示画面无关的扰动(disturbance)。因此，在实现另一发明特征时，对这种快速改变的检测不会影响摇摄/倾斜功能。
[0014]希望通过令所感知到的声音源(诸如，扬声器)动态地跟随所述动态跟踪摇摄/倾斜功能，来辅助所述缩放或动态跟踪摇摄/倾斜功能。有利地是，通过响应于控制摇摄/倾斜功能的控制信号来自适应性地对例如两个立体声声道进行混合，来实现该目的。因此，当通过动态跟踪摇摄/倾斜功能移位所显示的图像时，从中感知发出声音的位置同样跟踪被应用了缩放或跟踪摇摄/倾斜功能的显示图像。简言之，立体声宽度根据立体视觉宽度动态变化。
[0015]John M.Chowning的名为THE SIMULAT1N OF MOVING SOUND SOURCES的文章(J.Aud1 Eng.Soc.19,2-6，1971)描述了一种可以通过虚拟声学空间移动虚幻声源的装置。将多个独立的音频声道转换为两个或四个声道，其中可以在虚拟环境中单独地控制每个输入声道的位置静态或动态。所述方法控制在扬声器之间的直接型和混响型信号的分布和幅度。
[0016]Lowe等人的美国专利N0.5,046,097描述了一种方法，通过使用传统立体声回放环境，产生贯穿包含听众的三维空间分布的不同声源的假象。
[0017]美国专利N0.5，742，687示出了例如电视机顶盒形式的视听重现系统的实施例。在提供立体声音频信号的情况下，重现左声道的声源的位置将呈现为向左的虚拟移位。类似地，代表右声道信号的源将经历向右的虚拟移位。
[0018]Takuyo Kogure等人的美国专利N0.4，219 ,696公开了通过使用修改后的具有2个或4个扬声器的立体声重放设备，允许在含有两个扬声器和听众头部的平面内的任意位置放置声音图像的原理(mathematics)。所述系统依赖于对驱动扬声器的信号和在听众每只耳朵处的声压之间的复声学频率响应的精确表征、匹配和电学补偿。
[0019]Koji Watanabe等人的美国专利N0.4,524,451解释了用于在听众侧面或后方创建“phantom sound sources” 的基石出。
[0020]Hoover的美国专利N0.5,987，141教导了一种立体声扩展器，其中呈现了具有左右立体声声道的立体声音频处理系统，左右立体声声道各自具有相应的扩音器。向所述系统提供立体声的空间扩展，使得一对空间分离的扩音器听上去仿佛比它们实际相距的距离相隔更远。
【发明内容】
[0021]一种视频显示装置包括:视频信号源，包含要在显示屏幕上显示的画面的画面信息；以及传感器，用于感测观看者相对于显示屏幕的观看方向。处理器对传感器的输出信号进行响应并被耦接到显示屏幕以便将摇摄/倾斜功能应用于所显示的画面，从而相对于显示屏幕移位所显示的画面。
[0022]在实施发明特征时，当观看方向沿第一方向穿过第一阈值方向时，移位所显示的画面。当观看方向沿与第一方向相反的方向穿过第二阈值方向时，在画面移位中产生变化，从而提供滞后。
[0023]在实施另一发明特征时，在观看方向穿过第一阈值方向之后，以第一速率并沿第一方向移位所显示的画面。在观看方向沿第一方向穿过第二阈值方向之后，以不同的第二速率沿相同方向进一步移位所显示的画面。
[0024]在实施另一发明特征中，当观看方向处于第一数值范围内时，沿第一方向相对于显示屏幕移位画面。当观看方向处于第二数值范围内时，停止附加画面移位。当观看方向穿过第一阈值方向时沿相反方向移位所述画面。根据在停止附加画面移位之前累积的画面移位的幅度，自适应性地调整第一阈值方向。
[0025]在实现另一发明特征时，处理器进一步对画面内容进行响应，以便响应于所显示画面内容的变化改变先前获得的画面移位。
【附图说明】
[0026]下文将参考附图更详细地描述本发明的优选实施例，附图中:
[0027]图1a示出了根据现有技术的无修剪且在未缩放模式下显示在显示屏幕上的画面的前视图；
[0028]图1b示出了根据现有技术的当向显示在显示屏幕上的画面应用缩放功能时该画面的前视图；
[0029]图1c示出了根据现有技术的当应用缩放功能和摇摄功能二者时在显示屏幕上显示的画面部分的前视图；
[0030]图2示出了包含本发明特征的系统的框图；
[0031]图3a和