专利名称：一种3d电视上改变菜单会聚位置的方法
技术领域：
本发明属于电视的OSD菜单显示技术，尤其涉及3D电视的OSD菜单显示技术。
背景技术：
随着电视功能越来越复杂、多样，电视系统上需要用户控制的菜单选项也越来越多，但现在的电视机设备上的菜单显示都是直接叠加到需要显示的视频内容上，用户看到的菜单距离人眼的位置都是固定不变的。现有的3D电视上的菜单显示技术，可以如同2D 电视一样，实现OSD菜单在3D电视上进行正常显示，但菜单的显示距离用户的人眼位置也是只能固定屏幕所在位置，无法让用户看到菜单会聚在屏幕和人眼之间，也无法会聚在屏幕的后面，更无法动态改变地菜单会聚的具体位置，以使OSD菜单显示能够具有景深效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种3D电视上的OSD菜单显示技术，旨在解决现有技术中存在的OSD菜单显示不具有景深效果的问题。本发明是这样实现的，一种3D电视上改变菜单会聚位置的方法，包括将设定大小的菜单显示内容叠加在输入的3D视频信号上，该3D视频信号包括左眼图像和右眼图像，还包括计算该菜单显示内容叠加到该左眼图像的初始位置，计算该菜单显示内容叠加到该右眼图像的初始位置，以使菜单能够会聚在该3D电视的屏幕位置上；将菜单显示内容在左眼图像上的位置相对其初始位置向左/右移动一第一设定距离，同时将菜单显示内容在右眼图像上的位置相对其初始位置反方向移动与该第一设定距离相同的距离，以使菜单能够会聚在该屏幕位置的后方/前方一第二设定距离。如此，本发明既可以让用户可以看到会聚于屏幕位置的菜单，也可以让用户看到会聚在屏幕前或屏幕后的菜单，使得OSD菜单显示能够具有景深效果。其中，该3D视频信号是左右格式、上下格式、水平交织格式、垂直交织格式或者左右序列格式。如此，可使本发明适用于各种不同格式的3D视频信号。如果3D视频信号是左右格式的话，可以是先将菜单显示内容在水平方向上缩小到该设定大小的一半并叠加在输入的3D视频信号上的左眼图像和右眼图像，然后将菜单显示内容通过视频算法在水平方向上放大一倍后投放到屏幕；也可以是直接在3D视频信号上直接叠加正常大小的菜单显示。如此，便于与现有3D视频信号是左右格式的3D电视中的OSD菜单显示技术兼容。如果3D视频信号是上下格式的话，可以是先将菜单显示内容在垂直方向上缩小到该设定大小的一半并叠加在输入的3D视频信号上的左眼图像和右眼图像，然后将菜单显示内容通过视频算法在垂直方向上放大一倍后投放到屏幕；也可以是直接在3D视频信号上直接叠加正常大小的菜单显示。如此，便于与现有3D视频信号是上下格式的3D电视中的OSD菜单显示技术兼容。在本发明的实施例中，该菜单向左/右移动的方向以及第一设定距离的值是通过改变菜单显示的水平位置寄存器的值来实现的。在本发明的实施例中，还可以设置快捷键或菜单功能项来改变该菜单显示的水平位置寄存器的值以对菜单会聚位置进行手动连续调整。该快捷键或菜单功能项的调节范围设定为-N到+N，该N的值可以为10，其中，调节范围设定为零时对应该第一设定距离的值为零，负号表示该左眼图像上的菜单向左移动，正号表示该左眼图像上的菜单向右移动。如此，用户可以通过快捷键或菜单功能项对菜单会聚位置进行手动连续调整。在本发明的实施例中，还可以是捕获用户的观看距离，确定合适的观看距离，计算出该第二设定距离的方向和值，进而计算出该第一设定距离的方向和值，通过自动改变菜单显示的水平位置寄存器的值以对菜单会聚位置进行自动调整。用户的观看距离的捕获是通过红外线波或超声波进行侦测实现的。如此，菜单会聚位置随着用户观看距离的改变而自动调整。与现有技术相比，采用本发明的3D电视上改变菜单会聚位置的方法带来的有益效果包括在3D电视上，通过匹配的3D眼镜系统，无须改变原有的芯片菜单处理模块，也不用改变系统的设计架构，在不增加任何硬件成本的情况下，只需要改变菜单软件的实现方法，就可使用户看到会聚在距离屏幕不同位置的菜单，从而可提升用户体验的舒适度。
图1是本发明的3D电视的信号处理框图；图加至2c是本发明的3D电视的菜单处理的示意图；图3是左眼图像上菜单与右眼图像上菜单会聚于屏幕上的原理图；图4是左眼图像上菜单与右眼图像上菜单会聚于屏幕前的原理5是左眼图像上菜单与右眼图像上菜单会聚于屏幕后的原理6a至6e是左右格式信号上实现菜单会聚位置变化的示意7a至7e是上下格式信号上实现菜单会聚位置变化的示意fe至8e是水平交织信号上实现菜单会聚位置变化的示意9a至9e是垂直交织信号上实现菜单会聚位置变化的示意IOa至IOd是左右序列格式信号上实现菜单会聚位置变化的示意11是菜单会聚位置的手动或自动调整过程的流程图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明的3D电视的3D视频内容可以是左右格式，上下格式，水平交织格式，垂直交织格式等，下面以一帧左右格式视频信号为例详细阐述本发明的原理和实现过程。首先，在菜单设计部分，可以设计成在左一半的画面部分显示2D画面菜单水平方向一半大小的菜单，在右一半的画面上也同样显示2D画面菜单水平方向一半大小的菜单， 两个菜单中的所有内容都完全一样。
其次，通过后端的3D视频处理技术，将一帧左右格式的视频处理成2帧视频，一帧为左眼图像L，一帧为右眼图像R。这样叠加在L图像上的菜单内容被在水平方向上拉伸成原来两倍大的菜单，叠加在R图像上的内容也会在水平方向上拉伸成原来两倍大的菜单。再次，通过3D眼镜系统，使左眼只看到左眼图像，右眼只看到右眼图像，这样用户透过3D眼镜左右镜片看到的菜单经过大脑合成处理后，感觉菜单完整呈现在用户眼前，由于在左右眼图像上的菜单叠加在左右图像上的相对位置是一样的，此时用户看到的菜单是会聚在电视屏幕上的。这种情况下，用户可以通过菜单或快捷键调整相关的功能调节项，如菜单会聚位置调整范围设定为-10到10。a)当菜单会聚位置设为0时，软件程序通过设置芯片的OSD显示的水平位置寄存器值为h，垂直位置寄存器值为v，叠加在左眼图像上的菜单位置(XL1，YLl)和右场图像上的菜单位置(XRl，YRl)都是一样的XL1 = XRl = kl (h)，YLl = YRl = k2 (ν)。这样用户通过眼镜看到的左右眼图像上的菜单就会聚在屏幕上，没有景深效果。b)当将菜单会聚位置的向左调节到_a时，软件程序对叠加在左眼图像上的菜单， 通过设置芯片的OSD显示的水平位置寄存器值为h+ax，垂直位置寄存器值仍为ν ；对叠加在右眼图像上的菜单，将其水平位置寄存器值为h-ax，垂直位置寄存器值仍为V。这样叠加在左眼图像上的菜单位置(XL2，YL2)为:XL2 = kl (h+ax), YL2 = k2 (ν)；叠加到右眼图像上的菜单位置0(R2，YR2)为XR2 = kl (h-ax)，YR2 = k2 (ν)。也即为当菜单会聚位置调节项为时，左眼图像上的菜单位置相对菜单会聚位置调节项为0时水平向右移动了 kl (ax)， 右眼图像上的菜单位置相对菜单会聚位置为0时水平向左移动了 kl (ax)。这样用户通过眼镜看到的左右眼图像上的菜单就会聚在屏幕前，菜单有了突出电视屏幕显示的景深效果。c)当将菜单会聚位置的向左调节到b时，软件程序对叠加在左眼图像上的菜单， 通过设置芯片的OSD显示的水平位置寄存器值为h-bx，垂直位置寄存器值仍为ν ；对叠加在右眼图像上的菜单，将其水平位置寄存器值为h+bx，垂直位置寄存器值仍为V。这样叠加在左眼图像上的菜单位置(XL3，YL3)为:XL3 = kl (h-bx), YL3 = k2 (ν)；叠加到右眼图像上的菜单位置0(R3，YR3)为XR3 = kl (h+bx), YR3 = k2 (ν)。也即为当菜单会聚位置调节项为b时，左眼图像上的菜单位置相对菜单会聚位置调节项为0时水平向左移动了 kl (bx)，右眼图像上的菜单位置相对菜单会聚位置为0时水平向右移动了 kl (bx)。这样用户通过眼镜看到的左右眼图像上的菜单就会聚在屏幕后，菜单有了凹陷入电视屏幕后面显示的景深效^ ο可见，通过以上技术措施以达到用户可以看到会聚在屏幕前、屏幕上、屏幕后的菜单，并可手动调整菜单会聚的位置。另外，通过距离探测技术，如红外线、超声波探测技术，可以测算出电视机与用户的距离。3D电视的软件可以通过该距离的远近，自动调整菜单景深，使用户距离电视较近时，菜单会聚在屏幕后面较远位置；当用户距离电视较远时，菜单会聚在屏幕前面。类似地，对于上下格式、交织格式、一帧左一帧右的序列格式的3D输入图像，菜单在前期处理阶段也相对应的将菜单设计成相应的结构，其它实现菜单会聚及手动、自动调整菜单会聚位置的方法是一样的。图1是本发明的3D电视的信号处理框图。其包括视频处理模块，菜单处理模块，
5视频3D处理模块、视频显示驱动模块以及3D眼镜。视频处理模块用来对输入的3D格式视频中的左右眼信号进行特殊算法的缩放、读取、重新组织成能让视频3D处理模块可以接收和处理，进过匹配的3D眼镜系统使左眼只能看到左眼图像，右眼只能看到右眼图像。图加至2c是本发明3D电视的菜单处理的示意图。其中，图加对应于视频处理模块，以一帧图像内容中左半部分是左眼图像内容L，右半部分是右眼图像内容R为例。图 2b对应于菜单处理模块，是将OSD菜单叠加到左和右画面，在左一半画面部分L显示2D画面菜单水平方向一半大小的菜单A，在右一半的画面部分R也显示2D画面菜单在水平方向一半大小的菜单A，两个菜单中的所有内容完全一样，这两个菜单同时叠加在图像内容L和 R上。图2c对应于视频3D处理模块，是将左右OSD菜单和信号横向拉伸一倍，如此，将每帧左右格式的视频处理成两帧视频，一帧为左眼图像L，一帧是右眼图像R，叠加在视频上的菜单内容在横向上拉伸成原来大小两倍的菜单A，这样左右眼图像的菜单大小、内容完全相同。图3是左眼图像上菜单与右眼图像上菜单会聚于屏幕上的原理图。由于在左右眼图像上的菜单处在其上面的相对位置是一样的，此时用户看到的菜单会聚在电视屏幕上。图4是左眼图像上菜单与右眼图像上菜单会聚于屏幕前的原理图。左眼图像上的菜单向右移动，同时右眼图像上的菜单对称成左向移动，这样经过3D眼镜系统后，大脑感觉到的菜单会聚在屏幕前面显示。图5是左眼图像上菜单与右眼图像上菜单会聚于屏幕后的原理图。左眼图像上的菜单向左移动，同时右眼图像上的菜单对称成右向移动，这样经过3D眼镜系统后，大脑感觉到的菜单会聚在屏幕后面显示。图6a至6e是左右格式信号上实现菜单会聚位置改变的示意图，其中图6a是左右格式输入的信号；图6b是在其上通过软件实现叠加两个在水平方向上缩小了一半的菜单显示；图6c是将叠加在左右图像上的菜单通过视频算法在水平方向上放大一倍，这样用户看到菜单会聚在屏幕位置上；图6d是软件将左眼图像上的菜单向左移动，将右眼图像上的菜单同步向右移动，用户看到会聚在屏幕后面的菜单；图6e是软件将左眼图像上的菜单向右移动，将右眼图像上的菜单同步向左移动，用户看到会聚在屏幕前面的菜单；上述图6b对应的步骤在具体实现时根据系统方案的选择，可以省略，这样在后面的图6c、6d、6e对应的步骤中，软件在左眼图像或右眼图像来临时可根据想要达到的菜单会聚位置，实时显示菜单于图像的不同位置，且菜单大小就是用户看到的大小，菜单不需要再放大一倍。图7a至7e是上下格式信号上实现菜单会聚位置变化的示意图，其中图7a是上下格式输入的信号；图7b是在左右眼图像上通过软件实现叠加两个在垂直方向上缩小了一半的菜单显示；图7c是将叠加在左右图像上的菜单通过视频算法在水平方向上放大一倍，这样用户看到菜单会聚在屏幕位置上；图7d是软件将左眼图像上的菜单向左移动，将右眼图像上的菜单同步向右移动，用户看到会聚在屏幕后面的菜单；图7e是软件将左眼图像上的菜单向右移动，将右眼图像上的菜单同步向左移动，用户看到会聚在屏幕前面的菜单；上述图7b对应的步骤在具体实现时根据系统方案的选择，可以省略，这样在后面的图7c、7d、7e对应的步骤中，软件在左眼图像或右眼图像来临时可根据想要达到的菜单
6会聚位置，实时显示菜单于图像的不同位置，且菜单大小就是用户看到的大小，菜单不需要再放大一倍。图至8e是水平交织信号上实现菜单会聚位置变化的示意图，其中图8a是水平交织格式输入的信号；图8b是在信号上直接叠加正常大小的菜单显示；图8c是用户看到菜单会聚在屏幕位置上；图8d是软件将左眼图像上的菜单向左移动，将右眼图像上的菜单同步向右移动，用户看到会聚在屏幕后面的菜单；图8e是软件将左眼图像上的菜单向右移动，将右眼图像上的菜单同步向左移动，用户看到会聚在屏幕前面的菜单。上述的图8b对应的步骤在具体实现时根据系统方案的选择，可以省略。这样在后面的图8c、8d、8e对应的步骤中，软件在左眼图像或右眼图像来临时可根据想要达到的菜单会聚位置，实时显示菜单于图像的不同位置。图9a至9e是垂直交织信号上实现菜单会聚位置变化的示意图，其中图9a是垂直交织格式输入的信号；图％是在信号上直接叠加正常大小的菜单显示；图9c是用户看到菜单会聚在屏幕位置上；图9d是软件将左眼图像上的菜单向左移动，将右眼图像上的菜单同步向右移动，用户看到会聚在屏幕后面的菜单；图9e是软件将左眼图像上的菜单向右移动，将右眼图像上的菜单同步向左移动，用户看到会聚在屏幕前面的菜单。上述的图9b对应的步骤在具体实现时根据系统方案的选择，可以省略。这样在后面的图9c、9d、9e对应的步骤中，软件在左眼图像或右眼图像来临时可根据想要达到的菜单会聚位置，实时显示菜单于图像的不同位置。图IOa至IOd是左右序列格式信号上实现菜单会聚位置变化的示意图，其中图 IOa是左右序列格式输入的信号；图IOb是在信号上直接叠加正常大小的菜单显示；图IOc 是软件将左眼图像上的菜单向左移动，将右眼图像上的菜单同步向右移动，用户看到会聚在屏幕后面的菜单；图IOd是软件将左眼图像上的菜单向右移动，将右眼图像上的菜单同步向左移动，用户看到会聚在屏幕前面的菜单。图IOa所示信号不仅包括这种信号本身是这样的格式，也包括一帧图像中既包括一幅完整的左眼图像，又包括一幅完整的右眼图像的信号格式经过芯片算法内部变换成的该信号格式。图10c、IOd为软件在左眼图像或右眼图像来临时根据想要达到的菜单会聚位置，实时显示菜单于图像的不同位置。图11是软件算法实现菜单景深的手动和自动调整的流程图，当显示菜单的需求任务产生时，软件需依据客户的设置判断菜单的会聚位置是缺省设置，还是需要依据侦测到的用户观看距离自动适应。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种3D电视上改变菜单会聚位置的方法，包括将设定大小的菜单显示内容叠加在输入的3D视频信号上，该3D视频信号包括左眼图像和右眼图像，其特征在于，还包括计算该菜单显示内容叠加到左眼图像的初始位置，计算该菜单显示内容叠加到右眼图像的初始位置，以使菜单能够会聚在该3D电视的屏幕位置上；将菜单显示内容在该左眼图像上的位置相对其初始位置向左/右移动一第一设定距离，同时将菜单显示内容在该右眼图像上的位置相对其初始位置反方向移动与该第一设定距离相同的距离，以使菜单能够会聚在该屏幕位置的后方/前方一第二设定距离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该3D视频信号是左右格式、上下格式、水平交织格式、垂直交织格式或者左右序列格式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果3D视频信号是左右格式的话，可以是先将菜单显示内容在水平方向上缩小到该设定大小的一半并叠加在输入的3D视频信号上的左眼图像和右眼图像，然后将菜单显示内容通过视频算法在水平方向上放大一倍后投放到屏幕。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果3D视频信号是上下格式的话，可以是先将菜单显示内容在垂直方向上缩小到该设定大小的一半并叠加在输入的3D视频信号上的左眼图像和右眼图像，然后将菜单显示内容通过视频算法在垂直方向上放大一倍后投放到屏幕。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，该菜单向左/右移动的方向以及第一设定距离的值是通过改变菜单显示的水平位置寄存器的值来实现的。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，设置快捷键或菜单功能项来改变该菜单显示的水平位置寄存器的值以对菜单会聚位置进行手动连续调整。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该快捷键或菜单功能项的调节范围设定为-N到+N，其中，调节范围设定为零时对应该第一设定距离的值为零，负号表示该左眼图像上的菜单向左移动，正号表示该左眼图像上的菜单向右移动。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该N的值为10。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，捕获用户的观看距离，确定合适的观看距离，计算出该第二设定距离的方向和值，进而计算出该第一设定距离的方向和值，通过自动改变菜单显示的水平位置寄存器的值以对菜单会聚位置进行自动调整。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，用户的观看距离的捕获是通过红外线波或超声波进行侦测实现的。
全文摘要
本发明适用于3D电视的OSD菜单显示，提供了一种3D电视上改变菜单会聚位置的方法，包括将设定大小的菜单显示内容叠加在输入的3D视频信号上，该3D视频信号包括左眼图像和右眼图像，还包括计算该菜单显示内容叠加到左眼图像的初始位置，计算该菜单显示内容叠加到右眼图像的初始位置，以使菜单能够会聚在该3D电视的屏幕位置上；将菜单显示内容在左眼图像上的位置相对该初始位置向左/右移动一第一设定距离，同时将菜单显示内容在右眼图像上的位置相对该初始位置反方向移动与该第一设定距离相同的距离，以使菜单能够会聚在该屏幕位置的后方/前方一第二设定距离。使得OSD菜单显示能够具有景深效果。
文档编号H04N5/445GK102281452SQ20101020243
公开日2011年12月14日 申请日期2010年6月13日 优先权日2010年6月13日
发明者杨福军, 段平, 王凌晨 申请人:Tcl集团股份有限公司, 深圳Tcl新技术有限公司