专利名称：快门式液晶立体显示器的3d图像处理装置及其方法
技术领域：
本发明涉及快门式液晶立体显示器，尤其涉及该快门式液晶立体显示器的3D图像处理装置及其方法。
背景技术：
随着科技不断进步，人们对显示器的性能要求越来越高。一般来说，薄而轻、画质好、能耗低的显示器更能带给用户良好的视觉新体验，因而，3D显示器的研发近来受到技术人员的青睐。具体来说，3D显示器主要以空间上或时序上分别送出左右眼画面至人眼，使左右眼感受到影像视差，以便实现立体效果。
快门式3D眼镜是时序法中的相关技术。其主要是将原始的3D影像画面分割成奇数画面和偶数画面，然后透过系统板上的红外线发射器来控制3D眼镜本身的液晶开关，从而达到与画面同步的目的。当我们在看3D影像的时候，实际上快门式3D眼镜是在不同的时间轮流地启动镜片中的液晶，藉由遮蔽左眼/右眼的视觉，使得左眼/右眼分别仅能看到奇数画面和偶数画面，当这些奇数画面和偶数画面分别传递到大脑后，就会形成具有纵深感的图像，亦即，在同一位置同时看到左右眼影像，进而实现3D成像。其优点是在于该立体显示器无需调降画面分辨率，能较快于产品上实现。但是，快门式3D眼镜属于逐帧(frame by frame)时间分割方式输出左眼和右眼所对应的帧画面，在观看动态3D影像时，眼球追迹效应会使人眼所感知到的3D深度不同于静态3D影像时的3D深度，造成3D深度上的失真。此时，对于人眼来说，要么感觉3D影像浮出显示屏幕，要么感觉3D影像沉入显示屏幕， 导致视觉体验感大幅降低。
有鉴于此，如何设计一种新颖的快门式液晶立体显示器，在人眼观看动态3D影像时，使其能够感知到预期的3D深度，而避免3D影像浮出或沉入显示屏幕，提升用户的视觉体验，是业内技术人员亟待解决的一项课题。发明内容
针对现有技术中的快门式液晶立体显示器在使用时所存在的上述缺陷，本发明提供了一种快门式液晶立体显示器的3D图像处理装置及其方法。
依据本发明的一个方面，提供了一种用于快门式液晶立体显示器的3D图像处理装置，包括
图像分割组件，用于将原始3D图像分割为第一画面和第二画面，其中，第一画面包括左眼接收的多个帧画面，第二画面包括右眼接收的多个帧画面；
帧存储器，接收所述第一画面和所述第二画面，并将所述第一画面和所述第二画面按照帧序列依次进行分配；以及
图像处理组件，用于调整来自所述帧存储器的多个左眼帧画面和多个右眼帧画面的输出顺序，并根据所述输出顺序来输出所述第一画面和所述第二画面，以便重新构建所述3D图像，
其中，在任意相邻的第N帧和第(N+1)帧中，于ー帧中顺序输出一第一左眼帧画面和一第一右眼帧画面，于另ー帧中顺序输出ー第二右眼帧画面和一第二左眼帧画面，N为自然数。优选地，图像分割组件与帧存储器之间采用有线方式或无线方式进行通信。更优选地，无线方式包括红外方式或蓝牙方式。优选地，快门式液晶立体显示器在显示动态3D图像吋，人眼观察到的3D深度为零。在一实施例中，第N帧中顺序输出第N个左眼帧画面和第N个右眼帧画面，以及在第(N+1)帧中顺序输出第(N+1)个右眼帧画面和第(N+1)个左眼帧画面。在另ー实施例中，第N帧中顺序输出第N个右眼帧画面和第N个左眼帧画面，以及在第(N+1)帧中顺序输出第(N+1)个左眼帧画面和第(N+1)个右眼帧画面。依据本发明的另ー个方面，提供了一种用于快门式液晶立体显示器的3D图像处理方法，包括以下步骤分割原始3D图像为一第一画面和一第二画面，其中，第一画面包括左眼接收的多个帧画面，第二画面包括右眼接收的多个帧画面；接收所述第一画面和所述第二画面，并将所述第一画面和所述第二画面按照帧序列依次进行分配；调整来自所述帧存储器的多个左眼帧画面和多个右眼帧画面的输出顺序，并根据所述输出順序来输出所述第一画面和所述第二画面，以便重新构建所述3D图像；以及在任意相邻的第N帧和第(N+1)帧中，于ー帧中顺序输出一第一左眼帧画面和一第一右眼帧画面，于另ー帧中顺序输出ー第二右眼帧画面和一第二左眼帧画面，N为自然数。优选地，快门式液晶立体显示器在显示动态3D图像吋，人眼观察到的3D深度为零。优选地，第N帧中顺序输出第N个左眼帧画面和第N个右眼帧画面，以及在第 (N+1)帧中顺序输出第(N+1)个右眼帧画面和第(N+1)个左眼帧画面。优选地，第N帧中顺序输出第N个右眼帧画面和第N个左眼帧画面，以及在第 (N+1)帧中顺序输出第(N+1)个左眼帧画面和第(N+1)个右眼帧画面。采用本发明的用于快门式液晶立体显示器的3D图像处理装置及其方法，将原始 3D图像分割为第一画面和第二画面，并藉由图像处理组件调整来自帧存储器的多个左眼帧画面和多个右眼帧画面的输出顺序，使其在任意相邻的两帧中分别输出左眼/右眼帧画面和右眼/左眼帧画面，因而人眼在观看动态3D影像吋，能够感知到预期的3D深度，在避免 3D影像浮出或沉入显示屏幕的同时还可显著地提升用户的视觉体验。
读者在參照附图阅读了本发明的具体实施方式
以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，图1示出现有技术中的一快门式液晶立体显示器在显示动态3D影像时人眼所感知到的实际3D影像的示意图2示出现有技术中的另一快门式液晶立体显示器在显示动态3D影像时人眼所感知到的实际3D影像的示意图3示出依据本发明的一个方面，用于快门式液晶立体显示器的3D图像处理装置的结构框图4示出采用图3的3D图像处理装置显示动态3D影像时人眼所感知到的实际3D 影像的示意图；以及
图5示出依据本发明的另一个方面，用于快门式液晶立体显示器的3D图像处理方法的流程图。
具体实施方式
为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式
作进一步的详细描述。
图I示出现有技术中的一快门式液晶立体显示器在显示动态3D影像时人眼所感知到的实际3D影像的示意图。图2示出现有技术中的另一快门式液晶立体显示器在显示动态3D影像时人眼所感知到的实际3D影像的示意图。
容易理解，当静态3D影像透过快门式液晶立体显示器显示时，输入左右眼的影像并不存在视差。然而，当动态3D影像透过快门式液晶立体显示器显示时，输入左右眼的影像有可能存在视差。参照图1，当3D影像(即，图中的方块)从左向右移动时，例如，以 8ppf(pixels per field)的速度移动,人的左眼所观察到的影像位于右眼观察到的影像的右边，则在显示屏幕上，靠左位置的为右眼影像且靠右位置的为左眼影像。如此一来，人眼所感知到的实际3D影像将会位于显示屏幕的前方，其视觉体验将会表现为3D影像浮出该显示屏幕，如图中的虚线所示出的。
类似地，参照图2，当3D影像(S卩，图中的方块)从右向左移动时，例如，以 8ppf(pixels per field)的速度移动,人的左眼所观察到的影像位于右眼观察到的影像的左边，则在显示屏幕上，靠左位置的为左眼影像且靠右位置的为右眼影像，并且左眼影像和右眼影像在最左端和最右端分别相差4个像素。如此一来，人眼所感知到的实际3D影像将会位于显示屏幕的后方，其视觉体验将会表现为3D影像沉入该显示屏幕，如图中虚线所示出的。因而，采用图I或图2的快门式液晶立体显示器，输入到人眼的实际3D图像将会浮出或沉入显示屏幕，导致看到的3D深度并不是观看者原本所预期的。
为了解决图I或图2所存在的缺陷，图3示出依据本发明的一个方面，用于快门式液晶立体显示器的3D图像处理装置的结构框图。参照图3，该3D图像处理装置包括图像分割组件301、帧存储器303和图像处理组件305。其中，图像分割组件301用于将原始3D图像分割为第一画面和第二画面，该第一画面包括左眼接收的多个帧画面，该第二画面包括右眼接收的多个帧画面。帧存储器303用于接收第一画面和第二画面，并将第一画面和第二画面按照帧序列依次进行分配。图像处理组件305用于调整来自帧存储器303的多个左眼帧画面和多个右眼帧画面的输出顺序，并根据调整好的输出顺序来输出第一画面和第二画面，以便重新构建3D图像。需要特別指出的是，在任意相邻的第N帧和第(N+1)帧中，于ー帧中顺序输出一第一左眼帧画面和一第一右眼帧画面，于另ー帧中顺序输出ー第二右眼帧画面和一第二左眼帧画面，N为自然数。例如，在第N帧中顺序输出第N个左眼帧画面和第N个右眼帧画面， 以及在第(N+1)帧中顺序输出第(N+1)个右眼帧画面和第(N+1)个左眼帧画面。又如，在第N帧中顺序输出第N个右眼帧画面和第N个左眼帧画面，以及在第(N+1)帧中顺序输出第(N+1)个左眼帧画面和第(N+1)个右眼帧画面。在一具体实施例中，图像分割组件301与帧存储器303之间采用有线方式或无线方式进行通信。例如，该无线方式为红外方式或蓝牙方式。在另一具体实施例中，快门式液晶立体显示器在显示动态3D图像吋，人眼观察到的3D深度为零。也就是说，显示动态3D图像吋，人眼所感知到的实际3D影像刚好位于显
示屏幕上。图4示出采用图3的3D图像处理装置显示动态3D影像时人眼所感知到的实际 3D影像的示意图。參照图4，LlRl分别为第1帧对应于左眼帧画面和右眼帧画面，L2R2分别为第2帧对应于左眼帧画面和右眼帧画面，L3R3分别为第3帧对应于左眼帧画面和右眼帧画面。在任意相邻的两帧中，帧画面的输出顺序为左眼帧画面和右眼帧画面交错，如 L1-R1-R2-L2，R2-L2-L3-R3，此时，左眼观察到的图像与右眼观察到的图像之间并不存在视差，因而人眼所感知到的实际3D图像既不会浮出屏幕也不会沉入屏幕，符合原本所预期的 3D深度。图5示出依据本发明的另ー个方面，用于快门式液晶立体显示器的3D图像处理方法的流程图。參照图5，在该3D图像处理方法中，首先执行步骤S51，分割原始3D图像为一第一画面和一第二画面，其中，第一画面包括左眼接收的多个帧画面，第二画面包括右眼接收的多个帧画面。然后执行步骤S53，接收所述第一画面和所述第二画面，并将所述第一画面和所述第二画面按照帧序列依次进行分配。接着执行步骤S55，调整来自所述帧存储器的多个左眼帧画面和多个右眼帧画面的输出顺序，井根据所述输出顺序来输出所述第一画面和所述第二画面，以便重新构建所述3D图像。最后执行步骤S57，在任意相邻的第N帧和第 (N+1)帧中，于ー帧中顺序输出一第一左眼帧画面和一第一右眼帧画面，于另ー帧中顺序输出一第二右眼帧画面和一第二左眼帧画面。采用本发明的用于快门式液晶立体显示器的3D图像处理装置及其方法，将原始 3D图像分割为第一画面和第二画面，并藉由图像处理组件调整来自帧存储器的多个左眼帧画面和多个右眼帧画面的输出顺序，使其在任意相邻的两帧中分别输出左眼/右眼帧画面和右眼/左眼帧画面，因而人眼在观看动态3D影像吋，能够感知到预期的3D深度，在避免 3D影像浮出或沉入显示屏幕的同时还可显著地提升用户的视觉体验。上文中，參照附图描述了本发明的具体实施方式
。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式
作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
权利要求
1.一种用于快门式液晶立体显示器的3D图像处理装置，其特征在于，所述3D图像处理装置包括图像分割组件，用于将原始3D图像分割为第一画面和第二画面，其中，第一画面包括左眼接收的多个帧画面，第二画面包括右眼接收的多个帧画面；帧存储器，接收所述第一画面和所述第二画面，并将所述第一画面和所述第二画面按照帧序列依次进行分配；以及图像处理组件，用于调整来自所述帧存储器的多个左眼帧画面和多个右眼帧画面的输出顺序，并根据所述输出顺序来输出所述第一画面和所述第二画面，以便重新构建所述3D 图像，其中，在任意相邻的第N帧和第(N+1)帧中，于一帧中顺序输出一第一左眼帧画面和一第一右眼帧画面，于另一帧中顺序输出一第二右眼帧画面和一第二左眼帧画面，N为自然数。
2.根据权利要求I所述的3D图像处理装置，其特征在于，所述图像分割组件与所述帧存储器之间采用有线方式或无线方式进行通信。
3.根据权利要求2所述的3D图像处理装置，其特征在于，所述无线方式包括红外方式或蓝牙方式。
4.根据权利要求I所述的3D图像处理装置，其特征在于，所述快门式液晶立体显示器在显示动态3D图像时，人眼观察到的3D深度为零。
5.根据权利要求I所述的3D图像处理装置，其特征在于，在第N帧中顺序输出第N个左眼帧画面和第N个右眼帧画面，以及在第(N+1)帧中顺序输出第(N+1)个右眼帧画面和第(N+1)个左眼帧画面。
6.根据权利要求I所述的3D图像处理装置，其特征在于，在第N帧中顺序输出第N个右眼帧画面和第N个左眼帧画面，以及在第(N+1)帧中顺序输出第(N+1)个左眼帧画面和第(N+1)个右眼帧画面。
7.一种用于快门式液晶立体显示器的3D图像处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤分割原始3D图像为一第一画面和一第二画面，其中，第一画面包括左眼接收的多个帧画面，第二画面包括右眼接收的多个帧画面；接收所述第一画面和所述第二画面，并将所述第一画面和所述第二画面按照帧序列依次进行分配；调整来自所述帧存储器的多个左眼帧画面和多个右眼帧画面的输出顺序，并根据所述输出顺序来输出所述第一画面和所述第二画面，以便重新构建所述3D图像；以及在任意相邻的第N帧和第(N+1)帧中，于一帧中顺序输出一第一左眼帧画面和一第一右眼帧画面，于另一帧中顺序输出一第二右眼帧画面和一第二左眼帧画面，N为自然数。
8.根据权利要求7所述的3D图像处理方法，其特征在于，所述快门式液晶立体显示器在显示动态3D图像时，人眼观察到的3D深度为零。
9.根据权利要求7所述的3D图像处理方法，其特征在于，在第N帧中顺序输出第N个左眼帧画面和第N个右眼帧画面，以及在第(N+1)帧中顺序输出第(N+1)个右眼帧画面和第(N+1)个左眼帧画面。
10.根据权利要求7所述的3D图像处理方法，其特征在干，在第N帧中顺序输出第N个右眼帧画面和第N个左眼帧画面，以及在第(N+1)帧中顺序输出第(N+1)个左眼帧画面和第(N+1)个右眼帧画面。
全文摘要
本发明提供了一种用于快门式液晶立体显示器的3D图像处理装置及其方法。该3D图像处理装置包括图像分割组件，分割原始3D图像为第一画面和第二画面，其中第一画面包括左眼接收的多个帧画面，第二画面包括右眼接收的多个帧画面；帧存储器；以及图像处理组件，调整来自帧存储器的多个左眼帧画面和右眼帧画面的输出顺序，以重新构建该3D图像。采用本发明，藉由图像处理组件调整同一帧中的左眼帧画面和右眼帧画面的输出顺序，使其在任意相邻的两帧中分别输出左眼/右眼帧画面和右眼/左眼帧画面，当人眼在观看动态3D影像时，能够感知到预期的3D深度，避免3D影像浮出或沉入显示屏幕，显著提升用户视觉体验。
文档编号G02B27/22GK102547349SQ20121002288
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者朱育进, 郑胜文 申请人:友达光电股份有限公司