专利名称：多层景深立体显示器影像处理方法
技术领域：
本发明是关于影像处理技术，特别是指一种将影像分成前后景，分别给前后两片 面板显示，借由面板前后距离而呈现立体感，并同时提供信号给前后面板，以达到同步显示 的多层景深立体显示器的影像处理方法。
背景技术：
显示器一直以来是和人们接触最频繁的电子用品，而显示器的进步也代表着人类 在追求更真实的视觉享受。从早期的黑白电视到彩色电视，到现在的高画质电视，无一不是 追求着更自然、逼真的影像质量。而3D(Three Dimension)立体显示器的发展也提供了人 们更进一步的视觉感官，除了一般的影像与色彩外，更提供了立体空间的感受。人类的大脑 可以利用两眼视差(Binocular parallax)，来判断物体的距离感。而这些立体感觉可提供 人类在判读影像信息时更高的可靠性，因此，随着显示技术的蓬勃发展，立体影像显示器的 应用也越来越多元化。一般而言，立体显示器必须具有两眼视差(Binocular parallax)及移动视差 (Motion parallax)的特性。所谓的两眼视差是指观赏者的左眼及右眼有在水平方向约6. 5 公分的位移(欧美人士的统计结果)，故在观看物体时，由于观看角度略有不同，因此，所接 收的影像内容也略有差异。而移动视差则是指观赏者的眼睛位置移动时，由于观赏角度也 随的改变，眼睛所接收的内容也有所不同。所以若我们要接受到立体的影像，也就是我们要 如何让左眼与右眼分别只接受到有些微差异的个别影像。请参考图Ia及图lb，是分别表示公知以前后两片面板播放亮度相异影像，于深度 方向融合及连续性深度变化的示意图。借由前面板(邻近观察者，Dl)与后面板(远离观察 者，D2)之间的距离以及分别在前、后面板上的二影像具有不同辉度，借由两眼视差，以使观 察者对影像产生立体感。而日本NTT即以此原理提出一种利用两个重迭的液晶面板，在两 个面板显示大小相同的影像，利用物体离观赏者的远近距离不同，会有阴暗及颜色上的差 别，进而将前后物体影像重迭在一起，让观赏者产生立体感；然而，其缺点是前、后面板的对 位困难，且因为是由两个二维影像重迭的结果，所以只有在正视方向观赏，三维效果较佳， 其余观赏角度则不易显出三维效果。请参考图2a及图2b，是分别表示公知第一及第二影像处理方法的示意图。而针对 上述两片(或是多片)面板的影像处理方面，必须提供给各面板相对应的影像信号，一般所 使用的方法(Pure Depth Limited所公开的技术)为利用双输出的显示卡(如图2a所示 的第一影像处理方法)以及利用两台计算机或播放装置(如图2b所示的第二影像处理方 法)。第一影像处理方法是计算机Cl必须搭配特殊的软件Si，才能使显示卡Bl同时输 出对应的影像信号给前、后面板D1、D2，以达到同步输出的效果。而第二影像处理方法在操 作上是需要两台计算机Cl、C2或是播放器(图未示)，并利用其它沟通接口(图未示)或 另一台负责控制的操作计算机(Console，C3)来命令者两台计算机Cl、C2同时播映。
然而，上述两种影像处理方法均需要特殊规格的计算机来作影像输出的同步控 制，否则难以使提供给前、后面板的信号达到同步，更无法提供给一般家庭使用的播放装置 (如 DVD、Cable TV、PS3 等)使用。基于上述问题，发明人提出了一种新的多层景深立体显示器影像处理方法，以克 服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明目的在于提供一种影像处理技术，分别提供给前后两片面板显示，借由前、 后面板间的距离以产生立体感，并将数入的影像信号进行处理，同时分配给前、后面板，以 提供使用者接续任何影像输出装置，达到前后面板同步输出的影像处理方法。本发明的另一目的，是在于可提供任何播放装置使用。本发明的再一目的，是在于处理流程简单迅速，不需增加电路成本。本发明的再一目的，是在于可同时输出3D立体影像及2D影像。为了实现上述目的，本发明提供了一种多层景深立体显示器影像处理方法，该立 体显示器是至少具有一前面板及一后面板，该方法包含取得一前景信号与一后景信号，在一预定方向将该前景信号与该后景信号压缩成 一半的分辨率，再将具有一半分辨率的该前景信号及该后景信号重新合成一输入影像，而 具有一半分辨率的该前景信号及该后景信号是分别显示在该输入影像的一第一边侧及一 第二边侧，且再将该输入影像的一半分辨率的该后景信号朝另一边侧反置，而借由一线数 据储存器储存该前景信号及该后景信号的各扫描线数据；将该输入影像输入至一显示装置，并利用该显示装置的一处理电路同时进行顺向 读取像素数据并将一顺向像素数据提供给该前面板，及逆向读取像素数据并将一逆向像素 数据提供给该后面板；以及借由该显示装置的该处理电路将该前、后面板的第一边侧朝该预定方向放大为一 全屏幕画面，以输出一全画面3D立体影像。较佳者，该预定方向为水平方向，该第一边侧与该第二边侧是分别为一左边侧及 一右边侧，且该输入影像的该后景信号是进行左右反置。较佳者，该后面板所接收的信号为全画面的左右反置，且该前面板及该后面板左 边侧的该前、后景信号是迭合成一半画面3D立体影像。较佳者，该预定方向为垂直方向，该第一边侧与该第二边侧是分别为一上边侧及 一上边侧，且该输入影像的该后景信号是进行上下反置。本发明更提供了一种多层景深立体显示器影像处理方法，该立体显示器是至少具 有一前面板及一后面板，该方法包含取得一前景信号与一后景信号，在一预定方向将该前景信号与该后景信号压缩成 一半的分辨率，再将具有一半分辨率的该前景信号及该后景信号重新合成一输入影像，而 具有一半分辨率的该前景信号及该后景信号是分别显示在该输入影像的一第一边侧及一 第二边侧，且再将该输入影像的一半分辨率的该后景信号朝另一边侧反置，而借由一线数 据储存器储存该前景信号及该后景信号的各扫描线数据；将该输入影像输入至一显示装置，并利用该显示装置的一处理电路同时进行顺向
5读取像素数据并将一顺向像素数据提供给该前面板，及逆向读取像素数据并将一逆向像素 数据提供给该后面板；以及借由该显示装置的该处理电路，将该前、后面板的该第一边侧的像素数据相加并 放置到该后面板的该第二边侧，同时使该前面板的该第二边侧形成一全穿透画面。较佳者，该全穿透画面是为全黑画面或是全白画面。
图Ia是公知以前、后两片面板播放亮度相异影像，于深度方向融合的示意图；图Ib是公知以前、后两片面板播放亮度相异影像，于连续性深度变化的示意图；图2a是公知第一影像处理方法的示意图；图2b是公知第二影像处理方法的示意图；图3是本发明一第一实施例的方块图；图4a是本发明第一实施例中步骤SAl的示意图；图4b是本发明第一实施例中步骤SA2的示意图；图4c是本发明第一实施例中步骤SA3的示意图；图5是本发明第二实施例的方块图；以及图6是本发明第二实施例中步骤SB3的示意图。
具体实施例方式虽然本发明使用了几个较佳实施例进行解释，但是下列图式及具体实施方式
仅仅 是本发明的较佳实施例；应说明的是，下面所揭示的具体实施方式
仅仅是本发明的例子，并 不表示本发明限于下列图式及具体实施方式
。在下文中，将具体地描述本发明的方法的实施例。请参考图3，是本发明一第一实施例的方块图。本实施例是可使观察者直接观察到 3D立体影像，其方法包括步骤SAl 取得前景信号FS与后景信号BS，在预定方向将前景信号FS与后景信号 BS压缩成一半的分辨率，再将具有一半分辨率的前景信号FS及后景信号BS重新合成一输 入影像II，而前景信号FS及后景信号BS是分别显示在输入影像Il的第一边侧及第二边 侧，且再将输入影像Il的后景信号BS朝另一边侧反置，而借由一线数据储存器Rl储存前 景信号FS及后景信号BS的各扫描线数据；步骤SA2 将输入影像Il输入至显示装置(图未示)，并利用播放装置的处理电路 FPGA(如图4b所示)同时进行读取顺向像素数据并将顺向像素数据提供给前面板(步骤 SA21)，及读取逆向像素数据并将逆向像素数据提供给后面板(步骤SA22)；步骤SA3 借由显示装置的处理电路将前、后面板D1、D2的第一边侧朝步骤SAl的 预定方向放大为全屏幕画面，以输出全画面3D立体影像13。在步骤SAl中，预定方向为水平方向者，则第一边侧与第二边侧是分别为左边侧 及右边侧(如图4a所示，本实施例以此为例说明)，且是将输入影像Il的后景信号BS进行 左右反置，而本实施例是以前景信号FS在左边侧，后景信号BS在右边侧进行说明；另外，当 预定方向为垂直方向者，则第一边侧及第二边侧是分别为上边侧及下边侧，且是将输入影像Il的后景信号BS进行上下反置(图未示)。在步骤SA2中，后面板D2所接收的信号为全画面的左右反置，且前面板Dl及后 面板D2左边侧的前、后景信号(画面)FS、BS是已迭合成半画面3D立体影像(如图4b所 示)°在步骤SA3中，借由朝水平方向放大在前、后面板Dl、D2左边侧的前、后景信号 (画面)FS、BS，而形成全画面的3D立体影像13输出(如图4c所示)。请参考图5，是表示本发明第二实施例的方块图。本实施例是可同时使观察者观察 到3D立体影像及2D影像，其方法的前二步骤与前第一实施例相同，其差异在于步骤SB3 借由播放装置的处理电路FPGA(如图4b所示)，将前、后面板D1、D2第 一边侧的像素数据相加并放置到后面板D2的第二边侧，同时使前面板Dl的第二边侧形成 全穿透画面T。 在步骤SB3中，对观察者而言，在前、后面板Dl、D2所形成的全画面影像的左边侧 (第一边侧)是可看到半画面3D立体影像14，而右边侧(第二边侧)即可看到半画面2D 影像15 (如图6所示)，其中，全穿透画面可为全黑或是全白，而本实施例是以全黑为例。因此，借由上述的方法，可以达到下述优点1.达到前、后面板同步显示功效；2.可提供任何影像播放装置使用；3.影像处理流程简单，且无需增加电路成本；4.可同时输出3D立体影像及2D影像，便于比对。虽然本发明以相关的较佳实施例进行解释，但是这并不构成对本发明的限制。应 说明的是，本领域的技术人员根据本发明的思想能够构造出很多其它类似实施例，这些均 在本发明的权利要求保护范围之中。
权利要求
一种多层景深立体显示器影像处理方法，该立体显示器是至少具有一前面板及一后面板，该方法包含将一输入影像分成一前景信号与一后景信号，在一预定方向将该前景信号与该后景信号压缩成一半的分辨率，再将具有一半分辨率的该前景信号及该后景信号重新合成一中继影像，而具有一半分辨率的该前景信号及该后景信号是分别显示在该中继影像的一第一边侧及一第二边侧，且再将该中继影像的一半分辨率的该后景信号朝另一边侧反置，而借由一线数据储存器储存该前景信号及该后景信号的各扫描线数据；将该中继影像输入至一播放装置，并利用该播放装置的一处理电路同时进行顺向读取像素数据并将一顺向像素数据提供给该前面板，及逆向读取像素数据并将一逆向像素数据提供给该后面板；以及借由该播放装置的该处理电路将该前、后面板的第一边侧朝该预定方向放大为一全屏幕画面，以输出一全画面3D立体影像。
2.如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，该预定方向为水平方向，该第一边 侧与该第二边侧是分别为一左边侧及一右边侧，且该中继影像的该后景信号是进行左右反 置。
3.如权利要求2所述的影像处理方法，其特征在于，该后面板所接收的信号为全画面 的左右反置，且该前面板及该后面板左边侧的该前、后景信号是迭合成一半画面3D立体影像。
4.如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，该预定方向为垂直方向，该第一边 侧与该第二边侧是分别为一上边侧及一上边侧，且该中继影像的该后景信号是进行上下反置。
5.一种多层景深立体显示器影像处理方法，该立体显示器是至少具有一前面板及一后 面板，该方法包含取得一前景信号与一后景信号，在一预定方向将该前景信号与该后景信号压缩成一半 的分辨率，再将具有一半分辨率的该前景信号及该后景信号重新合成一输入影像，而具有 一半分辨率的该前景信号及该后景信号是分别显示在该输入影像的一第一边侧及一第二 边侧，且再将该输入影像的一半分辨率的该后景信号朝另一边侧反置，而借由一线数据储 存器储存该前景信号及该后景信号的各扫描线数据；将该输入影像输入至一显示装置，并利用该显示装置的一处理电路同时进行顺向读取 像素数据并将一顺向像素数据提供给该前面板，及逆向读取像素数据并将一逆向像素数据 提供给该后面板；以及借由该显示装置的该处理电路，将该前、后面板的该第一边侧的像素数据相加并放置 到该后面板的该第二边侧，同时使该前面板的该第二边侧形成一全穿透画面。
6.如权利要求5所述的影像处理方法，其特征在于，该预定方向为水平方向，该第一边 侧与该第二边侧是分别为一左边侧及一右边侧，且该输入影像的该后景信号是进行左右反 置。
7.如权利要求5所述的影像处理方法，其特征在于，该全穿透画面是为全黑画面或是 全白画面。
8.如权利要求6所述的影像处理方法，其特征在于，在该前、后面板所形成的一全画面影像的该左边侧是输出一 3D立体影像，而该右边侧是输出一 2D影像。
9.如权利要求6所述的影像处理方法，其特征在于，该第一边侧是形成一3D影像，该第 二边侧是输出一 2D影像。
10.如权利要求8所述的影像处理方法，其特征在于，该全穿透画面是为全黑画面。
全文摘要
一种多层景深立体显示器影像处理方法，包含输入影像分成前景信号与后景信号，在预定方向压缩一半分辨率重新合成中继影像，分别显示在中继影像第一边侧及第二边侧，且将中继影像后景信号朝另一边侧反置；中继影像输入至播放装置，由处理电路同时顺向及逆向读取像素数据分别提供给前、后面板；以及由处理电路将前、后面板第一边侧朝预定方向放大为全屏幕画面，以输出全画面3D立体影像，或由处理电路将前、后面板第一边侧的像素数据相加放置到后面板的第二边侧，并使前面板的第二边侧成全穿透画面，以同时形成3D立体影像及2D影像。
文档编号H04N13/04GK101888563SQ20091013636
公开日2010年11月17日 申请日期2009年5月12日 优先权日2009年5月12日
发明者沈自强, 高盟超 申请人:华映视讯(吴江)有限公司;中华映管股份有限公司