专利名称：快门式3d眼镜的同步系统及方法
技术领域：
本发明涉及快门式3D眼镜，尤其涉及快门式3D眼镜的同步系统及方法， 属于3D显示技术领域。
背景技术：
人类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地看 景物，也就是左眼只能看到左眼的景物，而右眼只能看到右眼的景物。由于人类左右两眼有 间距，造成两眼的视角有些细微的差别，而这样的差别会让两眼独自看到的景物有一点点 的位移。而左眼与右眼图像的差异称为视差，人类的大脑很巧妙地将两眼的图像融合，在大 脑中产生出有空间感的立体视觉效果。基于上述原理，要让平面的屏幕产生出立体效果，就要让两只眼睛虽然看着同一 个屏幕，但却要看到略有偏差的两个不同画面。上述设想如何实现呢？现有技术中一个比 较先进的方案就是“主动式快门眼镜”技术。主动式快门眼镜的原理如下屏幕会先显示给 左眼观看的画面，这时快门式眼镜会同步地将观众的右眼遮住，相当于给右眼戴上一个黑 眼罩。接着，屏幕会快速切换到给右眼观看的画面，这时快门式眼镜会切转成将观众的左眼 遮住。这个切换过程交替得非常迅速，每秒可以达到120次甚至更多，因此对人眼来说是 无法察觉出这个左右转换的。主动式快门眼镜技术的优点在于它的残影少，价格可以接受，而且不论是电视、电 脑屏幕还是投影机，只要更新频率能达到要求，就能导入这项技术。由于对电视和电脑屏 幕的生产商来说，将现有的技术改装成能支持主动式快门眼镜是切实可行的，所以现在市 面上大部份即将上市的3D显示系统，包括索尼、松下、三星等厂商的电视机，以及NVIDIA 的3D眼镜和部分的立体影院，都可以看到主动式快门眼镜的技术轨迹。为了实现主动式快门眼镜将观众的左右眼轮流遮挡的功能，通常3D眼镜会用一 层液晶层来达到上面所说的遮住左眼或右眼的“眼罩”功能，这层液晶不通电时是透明的， 通电之后就会变黑色。通过电路对液晶眼镜左右镜片电源开、关的控制，使其中一个镜片接 通电源从而控制该镜片全黑，以便遮住观众的一只眼睛，使另一个镜片断开电源从而控制 该镜片为透明，以便另一只眼看到其该看到的图像，并且左右镜片按规定的频率进行切换。 在上述技术方案中，如果3D眼镜快门的开合与左右图像不完全同步，则有可能出现左眼能 看到右眼的景物，而右眼也能看到左眼景物的串扰现象，这样不但3D效果难以达到，还会 出现模糊、重影，破坏观看的舒适感，所以3D眼镜和显示终端(电影屏幕、电视、电脑等)之间 的完全同步对主动式快门3D眼镜来说是十分关键的技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快门式3D眼镜的同步系统及方法，使3D眼镜与显示终端 (电影屏幕、电视、电脑等)能实现完全同步，达到良好的3D立体显示效果。本发明的目的通过以下技术方案予以实现
一种快门式3D眼镜的同步系统，包括图像切换状态采集装置、快门式3D眼镜，所述图 像切换状态采集装置包括读取切换状态模块41、第一 RF收发模块42、第一主控制器43，所述读取切换状态模块41读取当前播放图像的切换状态信号，切换状态信号包括是左图像 还是右图像以及此图像切换已经经过的时间，读取切换状态模块41将切换状态信号输入 所述第一主控制器43，第一主控制器43读取切换状态信号并打包成控制信号，所述第一 RF 收发模块42与第一主控制器43相连，第一 RF收发模块42用于接收快门式3D眼镜发送的 数据请求，以及向快门式3D眼镜发送所述控制信号；所述快门式3D眼镜包括液晶眼镜片 31、第二主控制器32、第二 RF收发模块33、DC/DC升压模块34、电源35，所述电源35给第 二主控制器32、DC/DC升压模块34供电，DC/DC升压模块34将电源35升压后给液晶眼镜 片31供电，所述第二 RF收发模块33根据第二主控制器32的命令向图像切换状态采集装 置发送一个数据请求，并且接收图像切换状态采集装置发送回来的控制信号，第二 RF收发 模块33将控制信号输送给第二主控制器32，第二主控制器32对接收到的控制信号分析后 调整快门式3D眼镜的开关状态，所述快门式3D眼镜的开关状态包括当前应遮住左眼图像 还是遮住右眼图像以及经过多长时间后开始切换。一种快门式3D眼镜的同步方法，该方法包括以下步骤
步骤1，快门式3D眼镜通过第二 RF收发模块33以无线的方式发送一个数据请求给图 像切换状态采集装置，请求其将当前切换状态信号发送回来；
步骤2，快门式3D眼镜发送完数据请求的同时启动第二主控制器32的一个计时器进行 计时；
步骤3，图像切换状态采集装置通过第一 RF收发模块42以无线的方式接收快门式3D 眼镜的数据请求；
步骤4，图像切换状态采集装置接收到快门式3D眼镜的数据请求后，立即读取当 前播放图像的切换状态，此刻的切换状态包括正在播放图像的左右，以及此图像切换已经 经过的时间Tl ；
步骤5，图像切换状态采集装置将读取到的切换状态打包成控制信号； 步骤6，图像切换状态采集装置通过第一RF收发模块42以无线的方式将所述的控制信 号发送给快门式3D眼镜；
步骤7，快门式3D眼镜通过第二 RF收发模块33以无线的方式接收图像切换状态采集 装置发送回来的控制信号；
步骤8，快门式3D眼镜第二主控制器32将接收到的控制信号分析和处理，提取出图像 切换状态信号；
步骤9，快门式3D眼镜第二主控制器32读取在步骤2中启动的计时器的计时时间T2 ； 步骤10，若T1+T2小于一个切换周期T0，则第二主控制器32控制液晶眼镜片31在T3 时间以后切换左右图像，T3=T0- (Tl+ Τ2)；若Τ1+Τ2大于一个切换周期Τ0，则第二主控制 器32控制液晶眼镜片31在T5时间以后切换左右图像，T5=2T0- (Tl+ Τ2)。与现有技术相比，本发明的有益效果是使快门式3D眼镜与显示终端能实现完全 同步，达到良好的3D立体显示效果，解决了现有技术因不完全同步产生的串扰现象。
图1是本发明图像切换状态采集装置结构框图； 图2是本发明快门式3D眼镜结构框图；图3是本发明的快门式3D眼镜同步方法的流程图； 图4是本发明实施例同步方法的波形图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2所示，本发明包括图像切换状态采集装置、快门式3D眼镜，如图1所示，所 述图像切换状态采集装置包括读取切换状态模块41、第一 RF收发模块42、第一主控制器 43，所述读取切换状态模块41读取当前播放图像的切换状态信号，切换状态信号包括是 左图像还是右图像以及此图像切换已经经过的时间，读取切换状态模块41将切换状态信 号输入所述第一主控制器43，第一主控制器43读取切换状态信号并打包成控制信号，所述 第一 RF收发模块42与第一主控制器43相连，第一 RF收发模块42用于接收快门式3D眼 镜发送的数据请求，以及向快门式3D眼镜发送所述控制信号。如图2所示，所述快门式3D 眼镜包括液晶眼镜片31、第二主控制器32、第二 RF收发模块33、DC/DC升压模块34、电源 35，所述液晶眼镜片31平常是透明的，通电之后就会变黑色。对液晶眼镜片进行通电开、关 的控制，通电可以控制眼镜镜片全黑，以便遮住一只眼的图像，断电可以控制眼镜镜片为透 明，以便另一眼看到另一眼该看到的图像。所述电源35给第二主控制器32、DC/DC升压模 块34供电，DC/DC升压模块34将电源35升压后给液晶眼镜片31供电。所述第二 RF收发 模块33根据第二主控制器32的命令向图像切换状态采集装置发送一个数据请求，并且接 收图像切换状态采集装置发送回来的控制信号，第二 RF收发模块33将控制信号输送给第 二主控制器32，第二主控制器32对接收到的控制信号分析后调整快门式3D眼镜的开关状 态，所述快门式3D眼镜的开关状态包括当前应遮住左眼图像还是遮住右眼图像以及经过 多长时间后开始切换。“主动式快门眼镜”技术要求显示终端以一定频率切换左右图像，3D眼镜以相同的 频率切换左右眼镜片，在理想状态下，3D眼镜与显示终端的波形应该始终同步。但是实际 上，由于3D眼镜的切换频率不完全精确，导致经过一段时间以后3D眼镜与显示终端的波形 不能完全同步。所以必须每隔一定周期调整一次3D眼镜的开关状态，使3D眼镜与显示终 端的波形实现完全同步。如图4所示，本实施例波形在0点3D眼镜与显示终端的波形是完全同步的，经过 一段时间，3D眼镜与显示终端的波形产生了 At的误差。为了实现3D眼镜与显示终端完全同步切换，实施如图3所示的快门式3D眼镜的 同步方法，该方法包括以下步骤
步骤1，在A点开始进行同步的调整，首先快门式3D眼镜通过第二 RF收发模块33以无 线的方式发送一个数据请求给图像切换状态采集装置，请求其将当前切换状态信号发送回 来；
步骤2，快门式3D眼镜发送完数据请求的同时启动第二主控制器32的一个计时器进行 计时；
步骤3，图像切换状态采集装置通过第一 RF收发模块42以无线的方式接收快门式3D 眼镜的数据请求；
步骤4，图像切换状态采集装置接收到快门式3D眼镜的数据请求后，立即读取当前播放图像的切换状态，因为无线数据从发送出来到接收到之间时间极短，可以忽略不 计，因此认为读取切换状态与3D眼镜启动第二主控制器32的计时器发生在同一时间，此 刻的切换状态包括正在播放图像的左右，以及此图像切换已经经过的时间Tl ； 步骤5，图像切换状态采集装置将读取到的切换状态打包成控制信号； 步骤6，图像切换状态采集装置通过第一RF收发模块42以无线的方式将所述的控制信 号发送给快门式3D眼镜；
步骤7，快门式3D眼镜通过第二 RF收发模块33以无线的方式接收图像切换状态采集 装置发送回来的控制信号；
步骤8，快门式3D眼镜第二主控制器32将接收到的控制信号分析和处理，提取出图像 切换状态信号；
步骤9，快门式3D眼镜读取在步骤2中启动的计时器的计时时间T2 ；由于图像切换状 态采集装置记录下图像切换状态到3D眼镜接收到它的切换状态并分析提取出来是有一段 时间间隔的(即步骤2到步骤8之间的时间)，这段时间间隔即T2，用计时器精确计算这段 时间，以便真正实现3D眼镜和显示终端的完全同步；
步骤10，若T1+T2小于一个切换周期T0，则第二主控制器32控制液晶眼镜片31在T3 时间以后(即图中C点)切换左右图像，T3=T0- (Tl+ T2);当然除了图4波形中的情况，还有 可能Τ1+Τ2大于一个切换周期Τ0，表示当前显示终端的图像在Tl+ Τ2时间段内已经切换， 并且切换后已经持续时间T4，T4= (Tl+ Τ2)-Τ0，则第二主控制器32控制液晶眼镜片31在 Τ5时间以后切换左右图像，T5=2T0- (Tl+ Τ2)。本系统及方法使快门式3D眼镜与显示终端能实现完全同步，达到良好的3D立体 显示效果，解决了现有技术因不完全同步产生的串扰现象。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形 成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
权利要求
1.一种快门式3D眼镜的同步系统，其特征在于，包括图像切换状态采集装置、快门式 3D眼镜，所述图像切换状态采集装置包括读取切换状态模块(41)、第一 RF收发模块(42)、 第一主控制器(43)，所述读取切换状态模块(41)读取当前播放图像的切换状态信号，切换 状态信号包括是左图像还是右图像以及此图像切换已经经过的时间，读取切换状态模块 (41)将切换状态信号输入所述第一主控制器(43)，第一主控制器(43)读取切换状态信号 并打包成控制信号，所述第一 RF收发模块(42)与第一主控制器(43)相连，第一 RF收发模 块(42)用于接收快门式3D眼镜发送的数据请求，以及向快门式3D眼镜发送所述控制信号； 所述快门式3D眼镜包括液晶眼镜片(31)、第二主控制器(32)、第二 RF收发模块(33)、DC/ DC升压模块(34 )、电源(35 )，所述电源(35 )给第二主控制器(32 )、DC/DC升压模块(34 )供 电，DC/DC升压模块(34)将电源(35)升压后给液晶眼镜片(31)供电，所述第二 RF收发模 块(33)根据第二主控制器(32)的命令向图像切换状态采集装置发送一个数据请求，并且 接收图像切换状态采集装置发送回来的控制信号，第二 RF收发模块(33)将控制信号输送 给第二主控制器(32)，第二主控制器(32)对接收到的控制信号分析后调整快门式3D眼镜 的开关状态，所述快门式3D眼镜的开关状态包括当前应遮住左眼图像还是遮住右眼图像 以及经过多长时间后开始切换。
2.一种如权利要求1所述的快门式3D眼镜同步系统的同步方法，其特征在于，该方法 包括以下步骤步骤1，快门式3D眼镜通过第二 RF收发模块(33)以无线的方式发送一个数据请求给 图像切换状态采集装置，请求其将当前切换状态信号发送回来；步骤2，快门式3D眼镜发送完数据请求的同时启动第二主控制器(32)的一个计时器进 行计时；步骤3，图像切换状态采集装置通过第一RF收发模块(42)以无线的方式接收快门式3D 眼镜的数据请求；步骤4，图像切换状态采集装置接收到快门式3D眼镜的数据请求后，立即读取当 前播放图像的切换状态，此刻的切换状态包括正在播放图像的左右，以及此图像切换已经 经过的时间Tl ；步骤5，图像切换状态采集装置将读取到的切换状态打包成控制信号；步骤6，图像切换状态采集装置通过第一 RF收发模块(42)以无线的方式将所述的控制 信号发送给快门式3D眼镜；步骤7，快门式3D眼镜通过第二 RF收发模块(33)以无线的方式接收图像切换状态采 集装置发送回来的控制信号；步骤8，快门式3D眼镜第二主控制器(32)将接收到的控制信号分析和处理，提取出图 像切换状态信号；步骤9，快门式3D眼镜第二主控制器(32)读取在步骤2中启动的计时器的计时时间T2 ；步骤10，若T1+T2小于一个切换周期T0，则第二主控制器(32)控制液晶眼镜片(31)在 T3时间以后切换左右图像，T3=T0- (Tl+ Τ2)；若Τ1+Τ2大于一个切换周期Τ0，则第二主控 制器(32)控制液晶眼镜片(31)在Τ5时间以后切换左右图像，T5=2T0- (Tl+ Τ2)。
全文摘要
本发明公开了一种快门式3D眼镜的同步系统及方法，其中图像切换状态采集装置包括读取切换状态模块、第一RF收发模块、第一主控制器，所述读取切换状态模块读取当前图像切换状态并输入到第一主控制器，第一主控制器将其打包成控制信号，第一RF收发模块接收快门式3D眼镜发送的数据请求，并向快门式3D眼镜发送控制信号；快门式3D眼镜包括液晶眼镜片、第二主控制器、第二RF收发模块、DC/DC升压模块、电源，第二RF收发模块根据第二主控制器的命令发送数据请求，并且接收发送回来的控制信号，第二主控制器对控制信号分析后调整快门式3D眼镜的开关状态使快门式3D眼镜与显示终端实现完全同步。
文档编号H04N13/00GK102137269SQ20111010072
公开日2011年7月27日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者严松, 余中燕, 唐元浩, 宋晓辉, 龙涛 申请人:江苏惠通集团有限责任公司