专利名称：一种图像的立体投影方式的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于图像立体投影的方法和装置。
背景技术：
我们的深度视觉是与左眼和右眼是从不同地方、不同角度观察周围的这一事实相联系的。一只眼睛看到的图像与另外一只眼睛看到图像不同，大脑将这两者协调起来，从而使我们能够感觉到三维图像。
人们已经知道通过让左眼和右眼看到它们各自的图像来创造出具有三维效果的图像，例如通过看到两幅照片来做到这一点，这两幅照片是在对应于人类两只眼睛之间正常距离的两个点上拍摄的。有一些特殊的照相机专门用于这一目的，也就是所谓的立体照相机，它们有两个物镜。
近些年来，在照片上实现三维效果的技术已经发展成包括能够通过电子方式传输的图像，比方说视频和数字图像，这一技术已经能够在屏幕上显示静止图像和运动图像。
为了让观众体验到三维效果，为右眼拍摄的图像或者用某种其它方式制造的图像必须让右眼观看，为左眼拍摄的图像或者用某种其它方式制作的图像必须让左眼观看。如果两只眼睛同时看到两幅图像，就会看到一幅模糊(不清晰)的图像，三维效果就会变差。
为了避免右眼看到属于左眼的图像，同时避免左眼看到属于右眼的图像，每只眼睛都可以采用所谓的立体镜，通过一个目镜观看图像。这样会获得良好的三维效果，但是它不适合于将图像供几个人同时观看，例如在电影院里。
人们已经知道将左眼图像和右眼图像分成窄条，它们交替地组合在一起形成一个图像。通过玻璃眼镜或者塑料眼镜观看图像条纹的时候，就能够让右眼看到属于右眼图像的图像条纹，左眼看到属于左眼图像的图像条纹，在这些玻璃眼镜或者塑料眼镜上生成有与图像条纹平行的棱镜。
此外，人们已经知道将两幅图像重合(in registry)打印在纸上，一幅给右眼看，一幅给左眼看。这样的图像是通过特殊的眼镜来观看的，这些眼镜能够将图像互相分开，从而使右眼看到一幅图像，左眼看到另外一幅图像。
在一种眼镜中，每只眼睛的眼镜玻璃都采用不同的颜色，例如红色的和蓝绿色的玻璃。在打印之前将每幅图像预先滤光。右眼图像用与左眼图像和左眼眼镜镜片互补的颜色打印出来，左眼图像用与右眼图像和右眼眼镜镜片互补的颜色打印出来。然后，每只眼睛都能看到不同的图像。这一技术还被用于将两幅图像重合投影到屏幕(帆布)上的时候，还可以用这种方式来显示运动图像、电影和动画。
同样可以用于电视的这一技术有几个缺点。滤光和眼镜镜片会影响颜色平衡，而且它不能完全地将左眼图像和右眼图像充分分离开来。每只眼睛都会看到给另外一只眼睛观看的图像的一部分，因而使看到的图像不太清晰。
分开左眼图像和右眼图像的另外一种已知方式是将每只眼睛的图像都用一种偏振光重合投影在屏幕上。一幅图像的偏振方向与另外一幅图像的偏振方向成直角，观众使用这样的眼镜，它们的镜片朝相应的方向偏振，只让这两幅图像中一幅图像的光通过。通过这种方式，颜色误差比使用滤色片要小，能够更好地分离图像。
在传输电子图像，比方说视频图像的时候，已经发现很难使两个并行的图像信号同步而不出现闪烁。至于在投影视频图像或者来自计算机的图像的时候，已经证明将左眼图像和右眼图像用一个公共信道传输而不是用两个并行信道传输更加具有优越性。这就意味着传输的图像中每隔一幅图像都属于右眼，而其余的图像则属于左眼。这些图像被投影到屏幕上，通过眼镜观看它们，这些眼镜的镜片能够用与这些图像同步的电信号来打开和关闭。这些眼镜镜片采用液晶。右眼图像投影的时候关闭左眼的镜片，投影左眼图像的时候关闭右眼镜片。
这项技术效果良好，但是它有几个缺点。这些眼镜非常昂贵，而且必须给它们提供一个电信号，使它们与图像流同步，在电影院中这样做非常困难。实际上，这项技术只能用于静止的设备。还有，要对投影机提出大量的要求，它必须以两倍的图像频率工作。较高的图像速率使得通过液晶形成图像的投影机无法使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法和一种简化装置，以便能够将一个以图像信号表示的图像进行立体投影，该图像信号在左眼图像和右眼图像之间循环地改变。
为了实现这一目的，采用了下面的描述和后面的权利要求中给出的特征。
根据本发明，收到一个图像信号，这个图像信号按照已知的方式在左眼图像和右眼图像之间交替变化。
在进来的图像信号中收到的第一个图像经过译码，并且有可能被数字化成第一个数字图像，其储存在第一个数字存储装置中，它通常都是计算机中的一个高速缓冲存储器。按已知方式搜索第一个数字存储装置，从搜索结果形成第一个图像信号输出。在进来的图像信号中收到的第二个图像信号经过译码，与第一个图像一样被数字化，并储存在第二个数字存储装置中。搜索第二个数字存储装置，从它的内容形成第二个图像信号输出。从进来的图像信号中收到的随后的图像信号被交替地储存在第一个和第二个数字存储装置中。
第一个输出图像信号被传递给第一个投影机，第二个输出图像信号被传递给第二个投影机。即使进来的图像信号具有两倍的图像速率，每个投影机都用正常的图像速率工作，这样就能够使用普通的投影机。
第一个数字存储装置和第二个数字存储装置中的每一个都可以被划分成两个或者更多的区域循环使用。这样，就能够接收第三个图像，对它进行译码、数字化并且与第一幅图像分开储存，从而不会与它重叠。第五幅图像可以储存在储存第一幅图像的同一个位置上，和它重叠，而第三幅图像则完好无损，能够在接收和储存第五幅图像的时候进行投影。
同样，可以接收第四幅图像，对它进行译码、数字化，并且储存在不同于储存第二幅图像的位置上，不与它重叠。第六幅图像可以储存在第二幅图像的位置上，与它重叠，同时将第四幅图像进行投影。
通过这样来划分和循环使用第一个和第二个数字存储装置，能够很好地兼容进来的图像信号的图像速率。当图像信号通过数字网络传输，速率可能发生很大变化，并且其中的图像数据可能丢失的时候，这样做有很大的好处。
将一个投影机的图像投影出去，从而使一只眼睛能够看到，将另外一个投影机的图像投影出去，从而使另外一只眼睛能够看到。一个最好的安排是，从第一个投影机和第二个投影机输出的图像分别用偏振光重合投影在屏幕上，通过具有偏振镜片的眼镜观看这些图像，就象前面所描述的一样。
利用本发明，在一个周期中能够刷新每个投影图像，它只取决于扫描数字存储装置的频率。即使是进来的图像速率下降的时候，这样做会使得同一幅图像被投影好几次，与图像的投影速率和进来的图像速率一样的已知技术相比，仍然能够显著地减少闪烁。
在下面通过两个示例性的实施例来描述实现上面描述的方法的一种装置，同时参考附图，在这些附图中
图1是本发明第一个实施例的一个简化框图；图2是本发明第二个实施例的一个简化框图。
具体实施例方式
在图1中，引用数字1表示右眼图像投影机，用于将图像投影给右眼看，与相对应的左眼图像投影机2投影给左眼看的图像互相重合。
右眼图像投影机1与一个右眼图像发生器3连接，并且从它接收它的图像信号。左眼图像投影机2相应地与一个左眼图像发生器4连接。每个图像发生器3、4都用于扫描图像存储器，产生图像信号，使相应的投影机1、2将相应的可见图像投影到屏幕上。
右眼图像发生器3用于周期性地扫描右眼图像存储区5中的一个区域，左眼图像发生器4相应地用于周期性地扫描左眼图像存储区6中的一个区域。右眼图像存储区5被划分成第一个右眼图像区域7和第二个右眼图像区域8。左眼图像存储区被相应地划分成第一个左眼图像区域9和第二个左眼图像区域10。
右眼图像选择器11用于按照控制信号交替地将右眼图像发生器3与右眼图像存储区5中的第一个或者第二个图像区域7、8连接起来，从而决定右眼图像投影机1是将第一个图像区域7还是将第二个图像区域8的图像投影出去。相应地，左眼图像选择器12被用于按照控制信号交替地将左眼图像发生器4与左眼图像存储区6中的第一个图像区域9或者第二个图像区域10连接起来，从而决定左眼图像投影机2是将第一个图像区域9还是将第二个图像区域10中的图像投影出去。
右眼图像译码器13用于接收图像信号，并且用一种格式将代表这个图像信号的值储存在右眼图像存储区5中，右眼图像发生器3用于将这种格式转换成供右眼图像投影机1使用的图像信号。左眼图像译码器14同样被用于接收图像信号，并且用一种格式将代表这个图像信号的值储存在左眼图像存储区中，左眼图像发生器4将这种格式转换成供左眼图像投影机2使用的图像信号。
在右眼图像译码器13和右眼图像存储器5之间，有一个右眼图像区域选择器15，用于按照控制信号，交替地将译码器13与右眼图像存储区5中的第二个或者第一个图像存储区8、7连接起来，从而决定译码器13将该值储存第二个图像存储区8中还是存储第一个图像存储区7中。右眼图像选择器11和右眼图像区域选择器15互相交替，从而使右眼图像发生器3和右眼图像译码器13与右眼图像存储区5中相对的图像区域7、8连接。在左眼图像译码器14和右眼图像存储区6有一个左眼区域选择器16，用于响应控制信号，将译码器14交替地与左眼图像存储区6中的第二个或者第一个图像区域10、9连接起来，从而决定译码器是将值储存第二个图像存储区10中还是储存第一个图像存储区9中。让左眼图像选择器12和左眼图像区域选择器16轮流改变，从而使左眼图像发生器4和左眼图像译码器14与左眼图像存储区6中相对的图像区域9、10连接起来。
一个页选择器17用于响应控制信号，交替地连接一根导线18，将图像信号输入给右眼图像译码器13或者左眼图像译码器14。
用一个控制器19来检测进来的图像信号并且识别信号值或者信号代码来定义一个新的图像，并且为每一个图像将开关信号传递给页选择器17。右眼图像信号译码器13用于在每次译码器将一个新的图像存入右眼图像存储区5中的时候，将开关信号提供给右眼图像存储区选择器15和右眼图像选择器11。左眼图像译码器14用于译码器每次将一个新的图像存入左眼图像存储区6的时候，将开关信号提供给左眼图像存储区选择器16和左眼图像选择器12。
每个图像发生器3、4都按照一个固定的图像速率，例如每秒60次，即使进来的图像速率在发生变化，将新的图像分别提供给左眼或者右眼图像投影机1、2。在缺少新的图像信息的时候，图像发生器3、4将重复最后一幅图像。
当右眼图像发生器3要将图像信号传输给投影机1的时候，右眼图像选择器可以切换。更方便的是，图像发生器3可以有内部存储器，图中没有画出，其容量足以保存一幅图像，只有在将一幅图像传输给右眼图像投影机1以后，才扫描右眼图像存储区5。这样，就能够避免投影出来的图像包括来自两个图像的部分。相应地，在左眼图像发生器4正在将图像信号传输给投影机2的时候，可以切换左眼图像选择器12。图像信号发生器4也可以有内部存储器，图中没有画出，其容量能够保存一幅图像，只有在每次将图像信号传递给左眼图像投影机2以后，才扫描左眼图像存储区6。这样，就能够避免将来自两幅图像的部分投影出去。
本发明的第二个最佳实施例在图2中说明，其中的投影机1、2分别通过各自的图像选择器11、12与一个公共的图像存储区20连接。没有画出每个投影机1、2可能的图像发生器，但是它们可以按照前面所描述的那样。图像存储区20被划分成四个图像区域21、22、23、24。控制器25用于在导线18中读取图像信号和通过区域选择器26在图像存储区20中的图像存储区域21、22、23、24中的一个存储图像信号。图像是连续存储的，从而使第一个图像储存在图像区域21，下一个图像存储在22，如此下去，直到用完所有的图像存储区。下一幅图像储存在21中，这一过程重复下去，这个图像存储区20被组织成一个环形缓冲器。
通过它的图像选择器11，投影机1读取储存在图像区21或者23中的图像。通过它的图像选择器12，投影机2读取储存在图像区域22或者24中的图像。这样，每个投影机1、2都是隔一幅图像从图像存储区20中读取一幅图像。
图像选择器11和12的交替周期是这样来调整的，从而使聚焦获得的投影图像尽可能地不发生闪烁。每个投影机1、2的图像周期，当它比一个预先确定的值低的时候，都可以例如等于进来的图像信号的周期的一半；当进来的图像的周期超过一个上限的时候就固定在这个上限上。通常情况下，进来的图像的周期应该低于每秒钟85个图像，这个时候会按照同样的速率输出图像。超过这个极限的时候，输出的图像的速率就有可能减半。
同样，到每个投影机1、2的图像周期都可以限定到一个最小值，从而使进来的图像信号速率极低的时候，能够保持一个稳定的图像。
权利要求
1.一种图像的立体投影方法，该图像以在给左眼看的图像和给右眼看的图像之间周期性地交替变换的图像信号来表示，其特征在于收到的第一个图像以及每个编号是奇数的图像都传递给第一个投影机(1)，收到的第二个图像以及所有编号是偶数的图像都传递给另外一个投影机(2)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于编号是奇数的图像的图像信号经过译码并且储存在第一个图像存储区(5)中，其被周期性地扫描，并且由一个投影机(1)投影，编号是偶数的图像的图像信号被译码并且储存在第二个图像存储区(6)中，其被周期性地扫描并且由第二个投影机(2)投影。
3.一种图像的立体投影装置，该图像以在给左眼看的图像和给右眼看的图像之间周期性地交替变换的图像信号来表示，其特征在于一个页选择器(17)用于将第一个以及所有编号是奇数的图像的图像信号发送给一个投影机(1)，第二个以及编号是偶数的图像的图像信号传输给另外一个投影机(2)。
全文摘要
一种图像的立体投影装置,该图像以在给左眼看的图像和给右眼看的图像之间周期性地交替变换的图像信号表示的。一个页选择器(17)用于将第一个和编号是奇数的图像发送给一个投影机(1),将第二个和编号是偶数的图像发送给另外一个投影机(2)。
文档编号H04N13/00GK1343322SQ00804962
公开日2002年4月3日 申请日期2000年3月2日 优先权日1999年3月15日
发明者约阿·沃格 申请人:喜维姿联合股份有限公司