专利名称：支持高屏幕刷新率的立体电影播放方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种支持高屏幕刷新率的立体电影播放方法及系统。
背景技术：
3D是英文Three-Dimensional的缩写，也称三维,是基于电脑/互联网的数字化的立体技术。3D视频播放技术是将两幅相互重叠的图像通过立体投影设备投射到银幕上，使观看者能够感受到图像的纵深感。投影到银幕上的两幅图像，一幅被左眼接收，另一幅被右眼接收，通过左右眼接收到的两幅不同图像，在大脑中合成立体图像，使观看者感受到画面的立体感。3D投影技术因其具有成本低，大尺寸等优点，被广泛应用在电影、游戏、教育、商务、手机等领域，并已发展成为人们生活、娱乐的一种方式。屏幕的刷新率是影响观影视觉效果的一个重要因素。目前支持高屏幕刷新率的(一般为120Hz)3D立体视频播放系统的原理:将左右格式的3D片源(图1所示)通过安装在PC或播放盒上的软件(目前流行的有Stereoscopic Player、CyberLink Power DVD等)处理为左右画面交替的图像输出，如图2所示。投影仪接收来自PC或播放盒的视频信息，投设到屏幕上。这种立体视频播放技术主要是通过提高画面的刷新率来实现3D效果的，通过把图像按帧一分为二，形成对应左眼和右眼的两组画面，连续交错显示出来，同时红外信号发射器将同步控制快门式3D眼镜的左右镜片开关，使左、右双眼能够在正确的时刻看到相应画面。这种3D技术不可避免由于快门眼镜带来的画面闪烁，长时间观看，很容易让人产生眩晕等强烈的不适。同时，这种3D技术需要一副快门3D眼镜(即需要佩戴主动式3D眼镜)，一副眼镜的价格在500-900元之间(原厂价格),大大增加了观看3D的成本。另有一种由两台投影机搭建而成的偏振投影系统，通过PC或播放盒将左右或上下格式的3D片源分两路给两台投影机，需要从PC或播放盒连接两条HDMI线输出信号，一台投影仪投射左眼图像，另一台投影仪投射右眼图像。在每台投影机前放置偏光片，偏光片偏振方向相互垂直。观影者佩戴偏光眼镜观看立体电影。这种偏振3D技术，不仅需要视频输出的PC或播放盒，还必须有两套投影设备，每套系统都有自己的数据传输系统(连接每台投影机的HDMI或VGA线，电源线，音频线，遥控或控制系统等)，连接线很繁琐；同时还存在两台投影机播放视频时的信号同步问题和画面完全重叠问题；还有采用两台投影机，大大增加了投影系统的成本。
发明内容
本发明提出一种支持高屏幕刷新率的立体电影播放方法及系统，能够接收高屏幕刷新率的3D视频源进行播放立体电影。本发明的解决方案如下:支持高屏幕刷新率的立体电影播放方法，包括以下步骤:(I)将播放输出的高屏幕刷新率的图像信息按照奇数帧、偶数帧分成两路图像信号，即奇数帧作为一路信号输出，偶数帧作为另一路信号输出；并分别通过两个镜头投射到
屏眷;(2)对两个镜头投射出的图像分别作偏振处理，使得投射在屏幕上的两路图像的偏振方向相互正交；(3)接收端接收图像信号时，作相应的偏振处理，从而使两路图像在接收端合成为立体图像。上述步骤(2 )可以通过在两个镜头前分别设置水平偏振的偏振片和垂直方向的偏振片来实现；相应的，在步骤(3)，作为接收端的观影者左、右眼分别佩戴水平偏振的偏振镜片和垂直方向的偏振镜片。基于上述方法设计的一种支持高屏幕刷新率的立体电影播放系统，包括:图像处理单元，用于将高屏幕刷新率的图像信息按照奇数帧、偶数帧分成两路图像 目号;两个镜头，用于分别将两路信号进行投射；分别设置于两个镜头前的水平偏振方向的偏振片和垂直偏振方向的偏振片；金属屏幕；以及偏振眼镜,该偏振眼镜的左、右镜片分别为水平偏振方向和垂直偏振方向。上述图像处理单元通过一条HDMI或VGA连接线与视频播放设备连接。本发明具有以 下优点:本发明可直接接收高屏幕刷新率的3D视频源，实现简便，操作性强，大大降低了系统成本。
图1为现有技术的左右格式3D片源。图2为现有技术播放左右格式3D片源的过程。图3为本发明进行图像处理及视频播放的示意图。图4为采用本发明方案佩戴偏振眼镜观看偏振立体影片的示意图。
具体实施例方式以120Hz的3D视频源为例，如图3、4所示，本发明的支持高屏幕刷新率的偏振双镜头立体电影播放系统由图像处理单元、双投影镜头和偏振片构成。(I) 120Hz屏幕刷新率3D视频的接收立体电影播放系统接受PC或其它播放设备的具有屏幕刷新率为120Hz的3D视频源。将PC或其它播放设备用一条HDMI或VGA连接线相连接，保证该连接线满足120Hz屏幕刷新率的要求。(2)图像处理单元在图像处理单元中，将包含有左右眼图像信息的120Hz 3D视频源，分两路60Hz信号输出。具体方式为:奇数帧作为第一路信号，偶数帧作为第二路信号；或偶数帧作为第一路信号，奇数帧作为第二路信号。第一路信号通过第一镜头投射，第二路信号通过第二镜头投射。在第一镜头的输出端放置水平方向的偏振片，使其投射水平偏振光，在第二镜头的输出端放置垂直方向的偏振片，使其投射垂直偏振光。(3)偏振立体显示当两个镜头同时投射到金属屏幕上，发生偏振方向不变的反射。佩戴具有水平方向(左眼)和垂直方向(右眼)的偏振眼镜观看投射到屏幕上的影片时，由于偏振眼镜的每只镜片只能接收一个偏振方向的画面，因此，左右眼就能接收相互垂直偏振特性的两幅画面，再经过大脑合成立体影像。采用本发明的方案，仅需要一条HDMI或VGA线连接，佩戴的偏振眼镜的价格大约为10元左右，大大节省了观看3D影片的成本。同时，投影系统无需通过红外发射同步信息给眼镜，不会产生因屏幕闪烁带来的眩晕感，也避免了无线信号辐射对人体造成的伤害。
权利要求
1.支持高屏幕刷新率的立体电影播放方法，包括以下步骤: (1)将播放输出的高屏幕刷新率的图像信息按照奇数帧、偶数帧分成两路图像信号，即奇数帧作为一路信号输出，偶数帧作为另一路信号输出；并分别通过两个镜头投射到屏眷; (2)对两个镜头投射出的图像分别作偏振处理，使得投射在屏幕上的两路图像的偏振方向相互正交； (3)接收端接收图像信号时，作相应的偏振处理，从而使两路图像在接收端合成为立体图像。
2.根据权利要求1所述的支持高屏幕刷新率的立体电影播放方法，其特征在于:步骤(2)是在两个镜头前分别设置水平偏振的偏振片和垂直方向的偏振片；在步骤(3)，作为接收端的观影者左、右眼分别佩戴水平偏振的偏振镜片和垂直方向的偏振镜片。
3.基于权利要求1所述方法设计的一种支持高屏幕刷新率的立体电影播放系统，包括: 图像处理单元，用于将高屏幕刷新率的图像信息按照奇数帧、偶数帧分成两路图像信号; 两个镜头，用于分别将两路信号进行投射； 分别设置于两个镜头前的水平偏振方向的偏振片和垂直偏振方向的偏振片； 金属屏幕；以及偏振眼镜，该偏振眼镜的左、右镜片分别为水平偏振方向和垂直偏振方向。
4.根据权利要求3所述的支持高屏幕刷新率的立体电影播放系统，其特征在于:所述图像处理单元通过一条HDMI或VGA连接线与视频播放设备连接。
全文摘要
本发明提供一种支持高屏幕刷新率的立体电影播放方法及系统，包括以下步骤将播放输出的高屏幕刷新率的图像信息按照奇数帧、偶数帧分成两路图像信号，并分别通过两个镜头投射到屏幕；对两个镜头投射出的图像分别作偏振处理，使得投射在屏幕上的两路图像的偏振方向相互正交；接收端接收图像信号时，作相应的偏振处理，从而使两路图像在接收端合成为立体图像，该系统包括图像处理单元，用于将高屏幕刷新率的图像信息按照奇数帧、偶数帧分成两路图像信号；两个镜头，用于分别将两路信号进行投射；金属屏幕；以及偏振眼镜，该偏振眼镜的左、右镜片分别为水平偏振方向和垂直偏振方向。
文档编号H04N13/00GK103209335SQ201310130038
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月15日 优先权日2013年4月15日
发明者张镭, 赵洪信, 王朝林, 赵瑞萍, 黄城, 杨源 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所