影像信号处理装置以及影像信号处理方法

专利名称：影像信号处理装置以及影像信号处理方法
技术领域：
本发明涉及影像信号处理装置，尤其涉及对三维影像信号进行处理的影像信号处
理装置。
背景技术：
以往，为了显示使视听者立体感受的三维影像，已知有对包含左眼用图像和右眼用图像的三维影像信号进行处理的影像信号处理装置(例如參照专利文献I)。左眼用图像和右眼用图像是相互具有视差、例如由配置在不同位置的2台照相机生成的图像。影像信号处理装置例如对所输入的三维影像信号进行格式变换处理。格式变换处理例如是帧速率的变换处理、图像尺寸的变换处理以及扫描方式的变换处理等。影像信号处理装置将进行了格式变换处理的三维影像信号输出给三维影像显示装置。三维影像显示装置通过按照规定的方式显示左眼用图像和右眼用图像来显示使视听者立体感受的三维影像。例如，三维影像显示装置按照每I帧交替地显示左眼用图像和右眼用图像。(现有技术文献)(专利文献)专利文献I :日本特开平4 - 241593号公报然而，所述以往技术中存在课题，利用以往的影像信号处理装置的电路存在困难，导致成本的增加。I张三维图像由左眼用图像和右眼用图像的2张ニ维图像所构成。換言之，要想维持与以往的ニ维影像相同的画质，又要实现三维影像的情况下，则需要按照以往的ニ维影像(例如，60fps)的2倍的帧速率(例如，120fps)来显示图像。这样，三维影像信号处理装置就需要具备例如能够按照2倍的帧速率来处理图像的高性能图像处理电路。要想实现这样的高性能图像处理电路，就需要增加成本以及对以往的影像信号处理装置进行很大的电路变更。

发明内容
于是，本发明为了解决所述课题而提出，其目的在于提供ー种影像信号处理装置以及影像信号处理方法，通过尽可能地利用以往的影像信号处理装置的电路，从而能够抑制成本的増加。为了达成上述目的，本发明涉及的影像信号处理装置，对包含左眼用图像和右眼用图像的三维影像信号进行处理，该影像信号处理装置具备屏幕显示控制部，生成左眼用重叠图像和右眼用重叠图像；重叠部，在所述左眼用图像上重叠所述左眼用重叠图像，且在所述右眼用图像上重叠所述右眼用重叠图像，从而生成输出图像；以及影像输出部，输出所述输出图像，所述屏幕显示控制部具有第一寄存器，保持用于生成所述左眼用重叠图像的左眼用參数；以及第ニ寄存器，保持用于生成所述右眼用重叠图像的右眼用參数，所述屏幕显示控制部，利用所述左眼用參数以及所述右眼用參数对规定的图像的像素位置进行偏移，从而生成所述左眼用重叠图像和所述右眼用重叠图像。这样，通过尽可能利用以往的影像信号处理装置的电路，既能够抑制成本的増加，又能够处理三维影像信号。另外可以是，所述三维影像信号以帧序列方式包含所述左眼用图像和所述右眼用图像，所述屏幕显示控制部具有屏幕显示处理部，切换所述第一寄存器和所述第二寄存器，从而有顺序地生成所述左眼用重叠图像和所述右眼用重叠图像。
这样，因为I个屏幕显示(OSD)处理部有顺序地切換2个寄存器并使用，所以I个OSD处理部能够生成左眼用重叠图像和右眼用重叠图像。从而，电路结构变得简单，所以能够抑制成本的增加。另外可以是，所述影像信号处理装置，还具备同步信号生成部，生成表示所述左眼用图像以及所述右眼用图像的图片的分界的同步信号，所述屏幕显示处理部，根据所述同步信号切换所述第一寄存器和所述第二寄存器，从而与所述左眼用图像同步地从所述第一寄存器获得所述左眼用參数，利用获得的左眼用參数生成所述左眼用重叠图像，与所述右眼用图像同步地从所述第二寄存器获得所述右眼用參数，利用获得的右眼用參数生成所述右眼用重叠图像。这样，能够使左眼用图像和左眼用重叠图像同期地进行处理，以及能够使右眼用图像和右眼用重叠图像同期地进行处理。另外可以是，所述三维影像信号以行序列方式包含所述左眼用图像和所述右眼用图像，所述影像信号处理装置，还具备同步信号生成部，生成表示所述左眼用图像以及所述右眼用图像的双方的行的分界的第一同步信号和表示所述左眼用图像以及所述右眼用图像的某一方的行的分界的第二同步信号；以及合成部，根据所述第二同步信号合成所述左眼用图像和所述右眼用图像，从而生成合成图像，所述屏幕显示控制部具有第一屏幕显示处理部，从所述第一寄存器获得所述左眼用參数，利用获得的左眼用參数生成所述左眼用重叠图像；以及第ニ屏幕显示处理部，从所述第二寄存器获得所述右眼用參数，利用获得的右眼用參数生成所述右眼用重叠图像，所述重叠部，根据所述第二同步信号在所述合成图像上重叠所述左眼用重叠图像和所述右眼用重叠图像，所述影像输出部，根据所述第一同步信号输出所述输出图像。这样，通过2个OSD处理部分别从对应的寄存器获得參数，从而能够分别生成左眼用重叠图像和右眼用重叠图像。这时，通过利用使重叠部不识别左眼用图像和右眼用图像的分界的第二同步信号，重叠部将左眼用图像和右眼用图像作为I张ニ维图像来进行处理。从而，能够照原样利用以往的影像信号处理装置具备的OSD处理部，所以能够抑制成本的增加。另外可以是，所述第一屏幕显示处理部，进ー步在右眼用的图像区域生成使重叠的图像透过的右眼用透过图像，根据所述第二同步信号将所述左眼用重叠图像和所述右眼用透过图像作为I帧的图像来输出，所述第二屏幕显示处理部，进ー步在左眼用的图像区域生成使重叠的图像透过的左眼用透过图像，根据所述第二同步信号将所述右眼用重叠图像和所述左眼用透过图像作为I帧的图像来输出，所述重叠部，根据所述第二同步信号在所述合成图像上重叠所述左眼用重叠图像和所述右眼用透过图像，且在所述合成图像上重叠所述右眼用重叠图像和所述左眼用透过图像，从而生成所述输出图像。这样，在左眼用图像上重叠左眼用重叠图像吋，在右眼用图像上重叠透过图像，所以能够避免损坏右眼用图像的画质。同样，在右眼用图像上重叠右眼用重叠图像时，在左眼用图像上重叠透过图像，所以能够避免损坏左眼用图像的画质。另外可以是，所述影像信号处理装置是对所述三维影像信号和包含ニ维图像的ニ维影像信号进行处理的影像信号处理装置，所述第一寄存器还保持表示规定的图像的显示位置的ニ维用參数，所述屏幕显示控制部，还利用所述ニ维用參数来控制规定的图像的显示位置，从而生成ニ维重叠图像，所述重叠部，还在所述ニ维图像上重叠所述ニ维重叠图 像。另外，所述左眼用重叠图像和所述右眼用重叠图像可以是字幕、或者菜单图像。另外，本发明不仅能够实现为上述的影像信号处理装置，也可以实现为将构成该影像信号处理装置的处理部作为步骤的方法。并且，还可以实现为使计算机执行这些步骤的程序。另外，还可以实现为记录了该程序的计算机能够读取的⑶-R0M(CompactDisc-Read Memory :光盘只读存储器)等记录介质以及表示该程序的信息、数据或信号。并且，也可以经由互联网等通信网络发送这些程序、信息、数据和信号。另外，构成上述的各影像信号处理装置的构成要素的一部分或全部可以由I个系统LSI (Large Scale integration :大规模集成电路)构成。系统LSI是将多个构成部集成在I个芯片上制造而成的超多功能LSI，具体来讲，是构成为包含微处理器、ROM、RAM (Random Access Memory :随机存取存储器)等的计算机系统。根据本发明涉及的影像信号处理装置以及影像信号处理方法，通过尽可能地利用以往的影像信号处理装置的电路，从而能够抑制成本的増加。


图I是表示包含实施例I涉及的影像信号处理装置的影像信号处理系统的结构的框图。图2是表示帧序列方式的三维影像信号的一例的图。图3是表示实施例I涉及的影像信号处理装置的结构的框图。图4是表示实施例I涉及的OSD图像的重叠处理的模式图。图5是表示实施例I涉及的影像信号处理装置的动作的一例的流程图。图6是表示实施例I涉及的OSD重叠部的动作的一例的流程图。图7是表示行序列方式的三维影像信号的一例的图。图8是表示实施例2涉及的影像信号处理装置的结构的框图。图9是表示实施例2涉及的同步信号生成部的结构的一例的框图。图10是表示实施例2涉及的OSD图像的重叠处理的模式图。图11是表示实施例2涉及的OSD重叠部的动作的一例的流程图。图12是表示具备本发明涉及的影像信号处理装置的数字录像机和数字电视机的一例的外观图。
具体实施方式
下面根据实施例，一边參照附图ー边对本发明所涉及的影像信号处理装置以及影像信号处理方法进行详细说明。(实施例I)实施例I涉及的影像信号处理装置是处理以帧序列方式包含左眼用图像和右眼用图像的三维影像信号的影像信号处理装置，其特点是，具备OSD控制部，生成左眼用重叠图像和右眼用重叠图像；以及重叠部，将生成的左眼用重叠图像和右眼用重叠图像重叠在左眼用图像和右眼用图像上。具体而言，OSD控制部具备第一寄存器，保持用于生成左眼用重叠图像的左眼用參数；第二寄存器，保持用于生成右眼用重叠图像的右眼用參数，以及OSD处理部，切換第一寄存器和第二寄存器，生成左眼用重叠图像和右眼用重叠图像。首先，对包含实施例I所涉及的影像信号处理装置的影像信号处理系统的结构进行说明。 图I是表示包含实施例I涉及的影像信号处理装置100的影像信号处理系统10的结构的框图。图I所示的影像信号处理系统10具备数据录像机20、数据电视机30以及快门眼镜40。并且，数字录像机20和数据电视机30通过HDMI (HighDefinition MultimediaInterface :高清晰多媒体接ロ)电缆41来连接。数字录像机20是影像信号记录再生装置的一例，对记录在记录介质42中的三维影像信号的格式进行变换，并将变换后的三维影像信号经由HDMI电缆41输出给数字电视机30。另外，格式变换例如是帧速率的变换、图像尺寸的变换以及扫描方式的变换等。另外，记录介质42例如是BD(Blu_ray Disc :蓝光盘)等光盘、HDD (Hard DiskDrive:硬盘驱动器)等磁盘或者非易失性存储器等。数字电视机30是影像显示装置的一例，对从数字录像机20经由HDMI电缆41输入的三维影像信号或包含在广播波43中的三维影像信号的格式进行变换，并对变换后的三维影像信号中包含的三维影像进行显示。另外，广播波43例如是地上数字电视广播和卫星数字电视广播等。快门眼镜40是为了观看三维影像而由视听者佩戴的眼镜，例如是液晶快门眼镜。快门眼镜40具备左眼用液晶快门和右眼用液晶快门，能够与数字电视机30显示的影像同步地控制快门的开闭。另外，数字录像机20可以对广播波43所包含的三维影像信号或者经由因特网等通信网获取的三维影像信号的格式进行变换。并且，数字录像机20可以对从外部装置经由外部输入端子(未图示)输入的三维影像信号的格式进行变换。同样，数字电视机30可以对记录在记录介质42中的三维影像信号的格式进行变换。并且，数字电视机30也可以对从数字录像机20以外的外部装置经由外部输入端子(未图示)输入的三维影像信号的格式进行变换。并且，数字录像机20和数字电视机30可以通过HDMI电缆41以外的规格的电缆来连接，或者还可以通过无线通信网来连接。下面，对数字录像机20和数字电视机30的详细结构进行说明。首先，对数字录像机20进行说明。如图I所示，数字录像机20具备输入部21、解码器22、影像信号处理装置100和HDMI通信部23。输入部21获取记录在记录介质42中的三维影像信号51。三维影像信号51包含有例如根据MPEG-4AVC/H. 264等标准被压缩编码的编码三维影像。解码器22通过对输入部21所获取的三维影像信号51进行解码来生成输入三维影像信号52。影像信号处理装置100通过对解码器22所生成的输入三维影像信号52进行处理来生成输出三维影像信号53。影像信号处理装置100的详细结构和动作将在后面进行说明。HDMI通信部23将影像信号处理装置100所生成的输出三维影像信号53经由HDMI电缆41输出给数字电视机30。另外，数字录像机20可以将所生成的输出三维影像信号53存储在该数字录像机20所具备的存储部(HDD和非易失性存储器等)中。或者，也可以记录在相对于该数字录像机20可拆装的记录介质(光盘等)中。并且，数字录像机20在通过HDMI电缆41以外的单元与数字电视机30连接的情况下，可以代替HDMI通信部23而具备与该单元对应的通信部。例如，在连接单元是无线通信网的情况下，数字录像机20具备无线通信部，在连接单元是依据其他规格的电缆的情况下，数字录像机20具备与该规格对应的通信部。另外，数字录像机20也可以具备这些多个通信部，并切换利用多个通信部。接着，对数字电视机30进行说明。如图I所述，数字电视机30具备输入部31、解码部32、HDMI通信部33、影像信号处理装置100、显示面板34和发射机350。输入部31获取包含在广播波43中的三维影像信号54。三维影像信号54包含例如根据MPEG-4AVC/H. 264等规格而压缩编码的编码三维影像。解码部32通过对由输入部31获得的三维影像信号54进行解码来生成输入三维影像信号55。HDMI通信部33获得从数字录像机20的HDMI通信部23输出的输出三维影像信号53，并作为输入三维影像信号56输出给影像信号处理装置100。影像信号处理装置100通过对输入三维影像信号55和56进行处理，来生成输出三维影像信号57。影像信号处理装置100的详细结构和动作将在后面进行说明。显示面板34显示输出三维影像信号57所包含的三维影像。三维影像包含具有视差的左眼用图像和右眼用图像。左眼用图像有选择地入射到视听者的左眼，右眼用图像有选择地入射到视听者的右眼，从而视听者能够立体地感知影像。发射机35利用无线通信来控制快门眼镜40的快门的开闭。例如，在显示面板34按每I帧交替地显示左眼用图像和右眼用图像的情况下，发射机35在显示面板34显示左眼用图像的期间打开快门眼镜40的左眼用液晶快门，关闭右眼用液晶快门。由此，左眼用图像只入射到视听者的左眼上。另外，发射机35在显示面板34显示右眼用图像的期间打开快门眼镜40的右眼用液晶快门，关闭左眼用液晶快门。由此，右眼用图像只入射到视听者的右眼上。另外，有选择地入射到视听者的左眼和右眼的图像入射的方法，不限于这些。例、如，显示面板34对左眼用图像和右眼用图像分别施加不同的偏光，视听者代替快门眼镜40使用偏光眼镜也可以，该偏光眼镜具有与各自的偏振光对应的左眼用偏光滤波器和右眼用偏光滤波器。另外，数字电视机30与数字录像机20相同，通过HDMI电缆41以外的单元与数字录像机20连接的情况下，可以代替HDMI通信部33而具备与该单元对应的通信部。接着说明实施例I涉及的影像信号处理装置100处理的三维影像信号的ー个例子。如图2所示，实施例I涉及的影像信号处理装置100处理以帧序列方式包含左眼用图像和右眼用图像的三维影像信号。另外，图2是表示帧序列方式的三维影像信号的一例的图。图2示出的三维影像信号中包含的图像是全格码高清晰图像(1920X1080)，帧速率为24Hz，扫描方式是逐行方式。另外，图2示出的三维影像信号是将左眼用图像和右眼用图像按每I图片交替地包含的帧序列方式的三维影像信号。另夕卜，图2示出了水平同步信号(hreset)、垂直同步信号(vreset)、LRID (Left-Right ID)信号、以及 FID (Frame ID)信号。·水平同步信号(hreset)是表示水平行的分界的信号。具体而言，水平同步信号(hreset)包含脉冲，通过该脉冲表示左眼用图像或者右眼用图像的I行的分界。垂直同步信号(vreset)是表示图片的分界的信号。具体而言，垂直同步信号(vreset)包含脉冲，通过该脉冲表示左眼用图像或者右眼用图像的I图片的分界。LRID信号是表示图片是左眼用图像还是右眼用图像的信号。在图2表示的例子中，LRID信号是Low (低电平)状态的情况下表示图片为左眼用图像，LRID信号是High (高电平)状态的情况下表示图片为右眼用图像。FID信号是按每I帧的期间反复Low状态和High状态的信号。在图2表示的例子中，I帧由全格码高清晰图像的左眼用图像(1920X1080)和全格码高清晰图像的右眼用图像(1920X1080)构成。下面说明实施例I涉及的影像信号处理装置100的详细结构和动作。另外，如图I所示可以由影像信号记录再生装置具备实施例I涉及的影像信号处理装置100，也可以由影像显示装置具备该影像信号处理装置100。在此，对影像信号记录再生装置的一例的数字录像机20具备的影像信号处理装置100进行说明。图3是表示实施例I涉及的影像信号处理装置100的结构的框图。影像信号处理装置100按照规定的像素速率(时钟频率)动作。如图3所示，影像信号处理装置100具备图像处理部110、影像输出部170、同步信号生成部180。另外，输入到影像信号处理装置100的输入三维影像信号52,暂时存储到DRAM (Dynamic Random Access Memory :动态随机存取存储器)等存储器。图像处理部110从暂时存储输入三维影像信号52的存储器中读出左眼用图像和右眼用图像，进行尺寸调整以及图像合成等。另外，图像处理部110从电影的字幕、菜单图像等ニ维图像生成左眼用重叠图像和右眼用重叠图像，并且将生成的左眼用重叠图像重叠在左眼用图像上，将生成的右眼用重叠图像重叠在右眼用图像上。另外，左眼用重叠图像是重叠在左眼用图像上的图像，例如通过将电影的字幕、菜单图像等0SD(0n Screen Display :屏幕显示)图像的像素位置沿水平方向偏移来生成的左眼用OSD图像。另外，右眼用重叠图像是重叠在右眼用图像上的图像，例如通过将电影的字幕、菜单图像等OSD图像的像素位置沿水平方向偏移来生成的右眼用OSD图像。另外，例如，左眼用图像被存储在左眼用图像存储器201，右眼用图像被存储在右眼用图像存储器202。另外，用于生成左眼用OSD图像的OSD图像被存储在左眼用OSD存储器203，用于生成右眼用OSD图像的OSD图像被存储在右眼用OSD存储器204。在左眼用OSD图像和右眼用OSD图像根据完全相同的OSD图像来生成的情况下，只具备左眼用OSD存储器203和右眼用OSD存储器204中的某一方就可以。左眼用图像存储器201、右眼用图像存储器202、左眼用OSD存储器203、以及右眼用OSD存储器204是DRAM等的存储器。这些存储器，可以是物理上不同的存储器，或者可以是逻辑上被分割而物理上是ー个的存储器，或者可以是时间上被分割而物理上是ー个的存储器。另外，图3表示了这些存储器是影像信号处理装置100的外部存储器的例子，但也可以由影像信号处理装置100来具备这些存储器。如图3所示，图像处理部110具备主画面处理部120、0SD控制部150、以及OSD重叠部160。另外，图像处理部110根据由同步信号生成部180所生成的水平同步信号和垂直同步信号，与影像输出部170同步地进行处理。主画面处理部120从左眼用图像存储器201读出左眼用图像，并且对读出的左眼用图像进行尺寸调整。加之，主画面处理部120从右眼用图像存储器202读出右眼用图像，并且对读出的右眼用图像进行尺寸调整。如图3所示，主画面处理部120具备存储器控制部121和尺寸调整部122。存储器控制部121按照来自尺寸调整部122的请求，控制对左眼用图像存储器201和右眼用图像存储器202进行的数据的读出以及写入。具体而言，存储器控制部121控制表示左眼用图像或者右眼用图像的图像数据的读出以及写入。尺寸调整部122经由存储器控制部121从左眼用图像存储器201读出左眼用图像，并且对读出的左眼用图像进行尺寸调整，即放大或者縮小。尺寸调整后的左眼用图像被输出到OSD重叠部160。加之，尺寸调整部122经由存储器控制部121从右眼用图像存储器202读出右眼用图像，并且对读出的右眼用图像进行尺寸调整，即放大或者縮小。尺寸调整后的右眼用图像被输出到OSD重叠部160。例如，尺寸调整部122有顺序地读出左眼用图像和右眼用图像，分别对左眼用图像和右眼用图像进行尺寸调整。另外，尺寸调整部122也可以对读出的左眼用图像和右眼用图像不进行尺寸调整，而输出到OSD重叠部160。另外,主画面处理部120可以进行尺寸调整以外的处理。例如,主画面处理部120可以进行扫描方式的变换(从隔行方式变换到逐行方式，或者从逐行方式变换到隔行方式)，或者进行图像的剪切。OSD控制部150，从左眼用OSD存储器203和右眼用OSD存储器204读出第一图像和第二图像，利用读出的第一图像和第二图像生成左眼用重叠图像和右眼用重叠图像。具体而言，OSD控制部150从左眼用OSD存储器203读出第一 OSD图像，利用读出的第一 OSD图像生成左眼用OSD图像。另外，OSD控制部150从右眼用OSD存储器204读出第二 OSD图像，利用读出的第二 OSD图像生成右眼用OSD图像。 如图3所示，OSD控制部150具备存储器控制部151、第一寄存器152、第二寄存器153、以及OSD处理部154。
存储器控制部151按照来自OSD处理部154的请求，控制针对左眼用OSD存储器203和右眼用OSD存储器204进行的数据的读出以及写入。第一寄存器152是保持用于生成左眼用OSD图像的左眼用參数的寄存器。具体而言，第一寄存器152保持用于沿水平方向偏移(移动)第一 OSD图像的像素位置的左眼用參数。例如，左眼用參数表示像素位置沿水平方向偏移的偏移量。另外，第一寄存器152可以保持表示规定的图像的显示位置的ニ维用參数。第二寄存器153是保持用于生成右眼用OSD图像的右眼用參数的寄存器。具体而言，第二寄存器153保持用于沿水平方向偏移(移动)第二 OSD图像的像素位置的右眼用參数。例如，右眼用參数表示像素位置沿水平方向偏移的偏移量。另外，第一 OSD图像和第ニ OSD图像可以是相同的图像。OSD处理部154根据垂直同步信号(vreset)切换第一寄存器152与第二寄存器 153，从而与左眼用图像同步地从第一寄存器152获得左眼用參数，与右眼用图像同步地从第二寄存器153获得右眼用參数。換言之，OSD处理部154，在处理左眼用图像的期间从第一寄存器152获得左眼用參数，在处理右眼用图像的期间从第二寄存器153获得右眼用參数。具体而言，OSD处理部154在LRID信号为Low状态的期间选择第一寄存器152，LRID信号为High状态的期间选择第二寄存器153。OSD处理部154，利用左眼用參数和右眼用參数生成左眼用OSD图像和右眼用OSD图像。例如，OSD处理部154，按照左眼用參数表示的偏移量沿水平方向偏移第一 OSD图像，从而生成左眼用OSD图像。同样，OSD处理部154，按照右眼用參数表示的偏移量沿水平方向偏移第二 OSD图像，从而生成右眼用OSD图像。另外，第一寄存器152和第二寄存器153不仅保持表示像素位置的偏移量的參数，还可以保持表示图像的剪切位置等的剪切參数。这个情况下，OSD处理部154从第一寄存器152和第二寄存器153获得剪切參数，根据获得的參数来剪切第一 OSD图像和第二 OSD图像，从而生成左眼用OSD图像和右眼用OSD图像。另外，第一寄存器152和第二寄存器153，可以保持表示第一 OSD图像和第二 OSD图像的显示位置的參数。OSD处理部154，通过使第一 OSD图像的显示位置和第二 OSD图像的显示位置不同，从而生成具有视差的左眼用OSD图像和右眼用OSD图像。另外，OSD处理部154，在被输入的影像信号为ニ维影像信号的情况下，获得保持在第一寄存器152的ニ维用參数，并且利用获得的ニ维用參数来控制规定的OSD图像的显示位置，从而生成作为ニ维重叠图像的一个例子的ニ维用OSD图像。OSD重叠部160，通过将左眼用OSD图像和右眼用OSD图像重叠在合成图像上，从而生成输出图像。具体而言，OSD重叠部160，在左眼用图像上重叠左眼用OSD图像，并且在右眼用图像上重叠右眼用OSD图像。被生成的输出图像被输出到影像输出部170。影像输出部170将输出图像输出到HDMI通信部23。此时，影像输出部170根据由同步信号生成部180生成的水平同步信号(hreset)和垂直同步信号(vreset)，与图像处理部110同步地进行动作。同步信号生成部180生成水平同步信号(hreset)和垂直同步信号(vreset)。例如，同步信号生成部180，根据输入的三维影像信号的扫描方式、帧速率、图像尺寸、以及影像信号处理装置100的时钟频率，生成水平同步信号和垂直同步信号。
例如假设影像信号处理装置100以148. 5MHz的像素速率(时钟频率)动作的情况。加之，在这里假设这样的情况，如图3所示，被输入的三维影像信号的扫描方式是逐行方式，帧速率为24Hz，图像尺寸为全格码高清晰图像(1920X1080)的情況。同步信号生成部180通过对影像信号处理装置100的时钟频率的时钟信号的脉冲进行计数，从而生成水平同步信号(hreset)。換言之，同步信号生成部180，生成包含在计数值到达第一阈值(图2表示的例子中是2749(计数值从O开始的情况下))的情况下从Low状态变为High状态的脉冲的水平同步信号(hreset)。另外，第一阈值是有效图像期间(1920像素)和消隐期间(830像素)的合计值。消隐期间是指仅位于有效图像期间的前面的期间、或仅位于后面的期间、或者位于前后的期间，消隐期间根据时钟频率、帧速率、图像尺寸而決定。另外，同步信号生成部180通过对水平同步信号(hreset)包含的脉冲的数量进行计数，从而生成垂直同步信号(vreset)。換言之，同步信号生成部180，生成包含在计数值到达第二阈值(图2表示的例子中是1124(计数值从O开始的情况下))的情况下从Low状态变为High状态的脉冲的垂直同步信号(vreset)。另外，第二阈值是有效图像期间(1080行)和消隐期间(45行)的合计值。消隐期间是指仅位于有效图像期间的前面的期间、或仅位于后面的期间、或者位于前后的期间，消隐期间根据时钟频率、帧速率、图像尺寸而决定。如上所述所生成的水平同步信号(hreset)和垂直同步信号(vreset),被输出到图像处理部110和影像输出部170。S卩，图像处理部110和影像输出部170根据相同的同步信号进行动作。接着，对于在左眼用图像和右眼用图像上重叠左眼用OSD图像和右眼用OSD图像的处理进行说明。图4是表示实施例I涉及的OSD图像的重叠处理的模式图。如图2所示，实施例I涉及的三维影像信号以帧序列方式包含左眼用图像和右眼用图像。即，如图4所示，左眼用图像和右眼用图像从主画面处理部120按每I图片交替地输入到OSD重叠部160。此时，左眼用图像和右眼用图像的图片的分界，通过由同步信号生成部180生成的垂直同步信号(vreset)来判断。OSD控制部150，如上述一祥，一边切换第一寄存器152和第二寄存器153，ー边以图片单位有顺序地生成左眼用OSD图像和右眼用OSD图像。此时，OSD控制部150，在每次被输入垂直同步信号(vreset)的脉冲的时候，切換第一寄存器152和第二寄存器153。这样，OSD控制部150按每I图片交替地生成左眼用OSD图像和右眼用OSD图像。从而，如图 4所示，左眼用OSD图像和右眼用OSD图像从OSD控制部150按每I图片交替地输入到OSD重叠部160。OSD重叠部160被输入由同步信号生成部180生成的水平同步信号(hreset)和垂直同步信号(vreset)。根据被输入的水平同步信号(hreset)和垂直同步信号(vreset),OSD重叠部160在左眼用图像上重叠左眼用OSD图像，在右眼用图像上重叠右眼用OSD图像。OSD重叠部160，能够根据垂直同步信号(vreset)来判断左眼用图像和右眼用图像的图片的分界，即左眼用OSD图像和右眼用OSD图像的分界。这样，OSD重叠部160，按每I图片交替地生成重叠了左眼用OSD图像的左眼用输出图像和重叠了右眼用OSD图像的右眼用输出图像。被生成的左眼用输出图像和右眼用输出图像被输出到影像输出部170。影像输出部170，将以帧序列方式来包含左眼用输出图像 和右眼用输出图像的影像，作为输出影像输出到HDMI通信部23。接着关于实施例1涉及的影像信号处理装置100的动作进行说明。图5是表示实施例1涉及的影像信号处理装置100的动作的一例的流程图。首先，主画面处理部120分别有顺序地处理左眼用图像和右眼用图像(S110)。具体而言，主画面处理部120从左眼用图像存储器201读出左眼用图像，并对读出 的左眼用图像进行尺寸调整，从而对左眼用图像进行处理。接着，主画面处理部120从右眼 用图像存储器202读出右眼用图像，并对读出的右眼用图像进行尺寸调整，从而对右眼用 图像进行处理。接着，0SD控制部150生成左眼用0SD图像和右眼用0SD图像(S120)。具体而言， 0SD控制部150具备的0SD处理部154，一边根据垂直同步信号(vreset)来对第一寄存器 152和第二寄存器153进行切换，一边有顺序地生成左眼用0SD图像和右眼用0SD图像。接着，0SD重叠部160将左眼用0SD图像和右眼用0SD图像重叠在合成图像上 (S130)。0SD重叠部160进行的重叠处理的细节，利用图6在后边说明。由进行重叠而生成 的输出图像被输出到影像输出部170。最后，影像输出部170输出输出图像(S140)。具体而言，根据水平同步信号 (hreset)和垂直同步信号(vreset)，按每1图片交替地输出左眼用输出图像和右眼用输出 图像。接着说明实施例1涉及的重叠处理的细节。图6是表示实施例1涉及的0SD重叠 部160的动作的一例的流程图。首先，0SD重叠部160检测水平同步信号(hreset) (S131)。在检测出水平同步信 号(hreset)的脉冲的情况下(S131中的“是”)，0SD重叠部160在1行左眼用图像上重叠 1行左眼用0SD图像(S132)。0SD重叠部160，直到检测出垂直同步信号(vreset)的脉冲 为止，反复进行左眼用0SD图像的重叠(S133)。在0SD重叠部160检测出垂直同步信号(vreset)的脉冲的情况下(S133中的 “是”)，检测水平同步信号(hreset) (S134)。在检测出水平同步信号(hreset)的脉冲的 情况下(S134中的“是”)，0SD重叠部160在1行右眼用图像上重叠1行右眼用0SD图像 (S135)。0SD重叠部160，直到检测出垂直同步信号(vreset)的脉冲为止，反复进行右眼用 0SD图像的重叠(S136)。加之，0SD重叠部160直到三维影像信号结束为止、或者左眼用0SD图像和右眼用 0SD图像结束为止，反复进行以上的重叠处理(S131 S136) (S137)。如上所述，0SD重叠部160，以图片单位有顺序地进行左眼用0SD图像的重叠和右 眼用0SD图像的重叠。换言之，0SD重叠部160，在第一期间在左眼用图像上重叠左眼用0SD 图像，在与第一期间不同的第二期间在右眼用图像上重叠右眼用0SD图像。第一期间和第 二期间是由垂直同步信号被决定的期间。另外，所述的说明中按每1行进行了重叠处理，不过，也可以按每1图片进行。如上所述，实施例1涉及的影像信号处理装置100具备第一寄存器152，保持用 于生成左眼用重叠图像的左眼用参数；第二寄存器153，保持用于生成右眼用重叠图像的 右眼用参数；以及0SD处理部154，生成左眼用重叠图像和右眼用重叠图像。
以往的输出二维影像的影像信号处理装置具备例如保持用于生成重叠图像的参 数的寄存器和利用参数生成重叠图像的0SD处理部。从而，实施例1涉及的影像信号处理装 置100，只要再具备一个新的寄存器，就能够将以往的寄存器作为第一寄存器152来使用， 将新的寄存器作为第二寄存器153来使用，将以往的0SD处理部作为本实施例涉及的0SD 处理部154来使用。这样，实施例1涉及的影像信号处理装置100，不需要大幅度地变更以往的影像信 号处理装置的电路结构就能够实现，从而既能抑制成本的增加又能处理三维影像信号。(实施例2)实施例2涉及的影像信号处理装置是对以行序列方式包含左眼用图像和右眼用 图像的三维影像信号进行处理的影像信号处理装置，其特点是，具备左眼用0SD控制部，生 成左眼用重叠图像；以及右眼用0SD控制部，生成右眼用重叠图像。左眼用0SD控制部具备 寄存器，保持用于生成左眼用重叠图像的左眼用参数；以及左眼用0SD处理部，利用左眼用 参数生成左眼用重叠图像。右眼用0SD控制部具备寄存器，保持用于生成右眼用重叠图像 的右眼用参数；以及右眼用0SD处理部，利用右眼用参数生成右眼用重叠图像。换言之，实 施例2涉及的影像信号处理装置的特点是，具备2个寄存器和2个0SD处理部。首先，对实施例2涉及的影像信号处理装置进行处理的三维影像信号的一个例子 进行说明。实施例2涉及的影像信号处理装置，如图7所示对以行序列方式包含左眼用图 像和右眼用图像的三维影像信号进行处理。另外，图7是表示行序列方式的三维影像信号 的一例的图。图7表示的三维影像信号中包含的图像是全格码高清晰图像(1920X 1080)，帧速 率为60Hz，扫描方式为隔行方式。另外，图7表示的三维影像信号是按每1行交替地包含左 眼用图像和右眼用图像的行序列方式的三维影像信号。另外，图7中表示了影像输出用的水平同步信号(hresetl)、重叠处理用的水平同 步信号(hreset2)、垂直同步信号(vreset)、LRID信号、以及FID信号。影像输出用的水平同步信号(hresetl)是第一同步信号的一个例子，是按每1图 片表示水平行的分界的信号。即，影像输出用的水平同步信号(hresetl)包含脉冲，通过该 脉冲表示左眼用图像的水平行的分界和右眼用图像的水平行的分界。重叠处理用的水平同步信号(hreset2)是第二同步信号的一个例子，是按每1帧 表示水平行的分界的信号。具体而言，重叠处理用的水平同步信号(hreSet2)包含脉冲，只 表示左眼用图像和右眼用图像的某一方的行的分界。图7所示的例子中表示右眼用图像的 行的分界。这样，被输入了重叠处理用的水平同步信号(hreSet2)的处理部，能够将左眼用 图像和右眼用图像作为1帧的图像来处理。在图7表示的三维影像信号中，1帧内包含1张左眼用图像和1张右眼用图像，所 以影像输出用的水平同步信号(hresetl)在一定期间内所包含的脉冲的数量是重叠处理 用的水平同步信号(hreSet2)在所述期间内所包含的脉冲的数量的2倍。垂直同步信号(vreset)是表示图片的分界的信号。图7表示的三维影像信号是 隔行方式的影像信号，所以垂直同步信号(vreset)表示场的分界。LRID信号是表示图片(场)是左眼用图像还是右眼用图像的信号。图7表示的例 子中，LRID信号为Low状态的情况下表示图片是左眼用图像。LRID信号为High状态的情况下表示图片为右眼用图像。FID信号是以1帧期间为单位反复Low状态和High状态的信号。图7表示的例子 中，1帧由全格码高清晰图像的左眼用图像的顶场或者底场(1920X540)和全格码高清晰 图像的右眼用图像的顶场或者底场(1920X540)构成。下面对实施例2涉及的影像信号处理装置的详细的结构以及动作进行说明。图8 是表示实施例2涉及的影像信号处理装置300的结构的框图。实施例2涉及的影像信号处理装置300与实施例1涉及的影像信号处理装置100 相同，由数据录像机20以及数据电视机30具备所述影像信号处理装置，所述数据录像机20 以及数据电视机30构成图1所示的影像信号处理系统10。另外，下面与实施例1涉及的影像信号处理装置100相同的构成要素付上相同的 符号省略说明，以不同点为中心进行说明。如图8所示，实施例2涉及的影像信号处理装置300具备图像处理部310，以代替 图像处理部110 ;具备同步信号生成部380，以代替同步信号生成部180。另外，图像处理部 310具备主画面处理部320、副画面处理部330、二画面合成部340、第一 0SD控制部350a、第 二 0SD控制部350b、OSD重叠部360。主画面处理部320，从左眼用图像存储器201读出左眼用图像，对读出的左眼用图 像进行尺寸调整。如图8所示，主画面处理部320具备存储器控制部321和尺寸调整部322。存储器控制部321按照来自尺寸调整部322的请求，控制对左眼用图像存储器201 进行的数据的读出以及写入。具体而言，存储器控制部321控制表示左眼用图像的图像数 据的读出以及写入。尺寸调整部322经由存储器控制部321从左眼用图像存储器201读出左眼用图 像，对读出的左眼用图像进行尺寸调整，即放大或者缩小。尺寸调整后的左眼用图像被输出 到二画面合成部340。另外，尺寸调整部322可以不对读出的左眼用图像进行尺寸调整，而 输出到二画面合成部340。另外,主画面处理部320可以进行尺寸调整以外的处理。例如,主画面处理部320 可以进行扫描方式的变换(从隔行方式变换为逐行方式或者从逐行方式变换为隔行方 式)、或者图像的剪切。另外，主画面处理部320在被输入的影像信号是由二维图像构成的二维影像信号 的情况下，可以同样地进行二维图像的尺寸调整等的处理。另外，二维影像信号包含由主画 面用的图像和副画面用的图像而成的PinP(Picture-in-Picture)图像的情况下,对主画 面用的图像进行尺寸调整。副画面处理部330从右眼用图像存储器202读出右眼用图像，对读出的右眼用图 像进行尺寸调整。如图8所示，副画面处理部330具备存储器控制部331和尺寸调整部332。
存储器控制部331按照来自尺寸调整部332的请求，控制对右眼用图像存储器202 进行的数据的读出以及写入。具体而言，存储器控制部331控制表示右眼用图像的图像数 据的读出以及写入。 尺寸调整部322经由存储器控制部331从右眼用图像存储器202读出右眼用图 像，对读出的右眼用图像进行尺寸调整，即放大或者缩小。尺寸调整后的右眼用图像被输出 到二画面合成部340。另外，尺寸调整部332可以不对读出的右眼用图像进行尺寸调整，而fédjilJ—340o
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此外，本发明也可以是将计算机程序或数字信号经由电通信线路、无线或有线通 信线路、以因特网为代表的网络，数据广播等传送的系统。此外，本发明也可以是具备微处理器和存储器的计算机系统，存储器存储有所述 计算机程序，微处理器也可以按照所述计算机程序动作。此外，也可以通过将计算机程序或数字信号记录到记录介质中并移送、或者将程 序或数字信号经由网络等移送，来由独立的其他计算机系统实施。本发明涉及的影像信号处理装置以及影像信号处理方法，通过尽可能利用以往的 影像信号处理装置的电路，能够起到抑制成本增加的效果，例如能够适用于数字电视机以 及数字录像机等。符号说明10影像信号处理系统20数字录像机21，31 输入部22，32 解码器23，33HDMI 通信部30数字电视机34显示面板35发射机40快门眼镜4IHDMI 电缆42记录介质43广播波51,54三维影像信号52，55，56输入三维影像信号53，57输出三维影像信号100，300影像信号处理装置110，310图像处理部120,320主画面处理部121，151，321，331，351a，351b 存储器控制部122，322，332 尺寸调整部1500SD 控制部152第一寄存器153第二寄存器154，354a，354b OSD 处理部160，3600SD 重叠部170影像输出部180，380同步信号生成部201左眼用图像存储器202右眼用图像存储器
203左眼用OSD存储器204右眼用OSD存储器330副画面处理部340 二画面合成部350a 第一 0SD 控制部350b 第二 0SD 控制部352a，352b 寄存器
权利要求
1.一种影像信号处理装置，对包含左眼用图像和右眼用图像的三维影像信号进行处理，该影像信号处理装置具备 屏幕显示控制部，生成左眼用重叠图像和右眼用重叠图像； 重叠部，在所述左眼用图像上重叠所述左眼用重叠图像，且在所述右眼用图像上重叠所述右眼用重叠图像，从而生成输出图像；以及影像输出部，输出所述输出图像， 所述屏幕显示控制部具有 第一寄存器，保持用于生成所述左眼用重叠图像的左眼用参数；以及 第二寄存器，保持用于生成所述右眼用重叠图像的右眼用参数， 所述屏幕显示控制部，利用所述左眼用参数以及所述右眼用参数对规定的图像的像素位置进行偏移，从而生成所述左眼用重叠图像和所述右眼用重叠图像。
2.如权利要求I所述的影像信号处理装置， 所述三维影像信号以帧序列方式包含所述左眼用图像和所述右眼用图像， 所述屏幕显示控制部具有 屏幕显示处理部，切换所述第一寄存器和所述第二寄存器，从而有顺序地生成所述左眼用重叠图像和所述右眼用重叠图像。
3.如权利要求2所述的影像信号处理装置， 所述影像信号处理装置，还具备 同步信号生成部，生成表示所述左眼用图像以及所述右眼用图像的图片的分界的同步信号， 所述屏幕显示处理部，根据所述同步信号切换所述第一寄存器和所述第二寄存器，从而与所述左眼用图像同步地从所述第一寄存器获得所述左眼用参数，利用获得的左眼用参数生成所述左眼用重叠图像，与所述右眼用图像同步地从所述第二寄存器获得所述右眼用参数，利用获得的右眼用参数生成所述右眼用重叠图像。
4.如权利要求I所述的影像信号处理装置， 所述三维影像信号以行序列方式包含所述左眼用图像和所述右眼用图像， 所述影像信号处理装置，还具备 同步信号生成部，生成表示所述左眼用图像以及所述右眼用图像的双方的行的分界的第一同步信号和表示所述左眼用图像以及所述右眼用图像的某一方的行的分界的第二同步信号；以及 合成部，根据所述第二同步信号合成所述左眼用图像和所述右眼用图像，从而生成合成图像， 所述屏幕显示控制部具有 第一屏幕显示处理部，从所述第一寄存器获得所述左眼用参数，利用获得的左眼用参数生成所述左眼用重叠图像；以及 第二屏幕显示处理部，从所述第二寄存器获得所述右眼用参数，利用获得的右眼用参数生成所述右眼用重叠图像， 所述重叠部，根据所述第二同步信号在所述合成图像上重叠所述左眼用重叠图像和所述右眼用重叠图像，所述影像输出部，根据所述第一同步信号输出所述输出图像。
5.如权利要求4所述的影像信号处理装置， 所述第一屏幕显示处理部，进一步在右眼用的图像区域生成使重叠的图像透过的右眼用透过图像，根据所述第二同步信号将所述左眼用重叠图像和所述右眼用透过图像作为I帧的图像来输出， 所述第二屏幕显示处理部，进一步在左眼用的图像区域生成使重叠的图像透过的左眼用透过图像，根据所述第二同步信号将所述右眼用重叠图像和所述左眼用透过图像作为I帧的图像来输出， 所述重叠部，根据所述第二同步信号在所述合成图像上重叠所述左眼用重叠图像和所述右眼用透过图像，且在所述合成图像上重叠所述右眼用重叠图像和所述左眼用透过图像，从而生成所述输出图像。
6.如权利要求I所述的影像信号处理装置， 所述影像信号处理装置是对所述三维影像信号和包含二维图像的二维影像信号进行处理的影像信号处理装置， 所述第一寄存器还保持表示规定的图像的显示位置的二维用参数， 所述屏幕显示控制部，还利用所述二维用参数来控制规定的图像的显示位置，从而生成二维重叠图像， 所述重叠部，还在所述二维图像上重叠所述二维重叠图像。
7.如权利要求I至6的任一项所述的影像信号处理装置， 所述左眼用重叠图像以及所述右眼用重叠图像是字幕、或者菜单图像。
8.一种影像信号处理方法，是对包含左眼用图像和右眼用图像的三维影像信号进行处理的方法，该影像信号处理方法包括 屏幕显示生成步骤，生成左眼用重叠图像和右眼用重叠图像； 重叠步骤，在所述左眼用图像上重叠所述左眼用重叠图像，且在所述右眼用图像上重叠所述右眼用重叠图像，从而生成输出图像；以及影像输出步骤，输出所述输出图像， 在所述屏幕显示生成步骤中， 从保持用于生成所述左眼用重叠图像的左眼用参数的第一寄存器获得所述左眼用参数，从保持用于生成所述右眼用重叠图像的右眼用参数的第二寄存器获得所述右眼用参数，利用获得的左眼用参数以及右眼用参数对规定的图像的像素位置进行偏移，从而生成所述左眼用重叠图像和所述右眼用重叠图像。
9.一种程序，是用于使计算机执行影像信号处理方法的程序，所述影像信号处理方法是对包含左眼用图像和右眼用图像的三维影像信号进行处理的方法， 所述影像信号处理方法包括 屏幕显示生成步骤，生成左眼用重叠图像和右眼用重叠图像； 重叠步骤，在所述左眼用图像上重叠所述左眼用重叠图像，且在所述右眼用图像上重叠所述右眼用重叠图像，从而生成输出图像；以及影像输出步骤，输出所述输出图像， 在所述屏幕显示生成步骤中，从保持用于生成所述左眼用重叠图像的左眼用参数的第一寄存器获得所述左眼用参数，从保持用于生成所述右眼用重叠图像的右眼用参数的第二寄存器获得所述右眼用参数，利用获得的左眼用参数以及右眼用参数对规定的图像的像素位置进行偏移，从而生成所述左眼用重叠图像和所述右眼用重叠图像。
10.一种集成电路，是对包含左眼用图像和右眼用图像的三维影像信号进行处理的集成电路，该集成电路包括 屏幕显示控制部，生成左眼用重叠图像和右眼用重叠图像； 重叠部，在所述左眼用图像上重叠所述左眼用重叠图像，且在所述右眼用图像上重叠所述右眼用重叠图像，从而生成输出图像；以及影像输出部，输出所述输出图像， 所述屏幕显示控制部具有 第一寄存器，保持用于生成所述左眼用重叠图像的左眼用参数；以及 第二寄存器，保持用于生成所述右眼用重叠图像的右眼用参数， 所述屏幕显示控制部，利用所述左眼用参数以及所述右眼用参数对规定的图像的像素位置进行偏移，从而生成所述左眼用重叠图像和所述右眼用重叠图像。
全文摘要
尽可能利用以往的影像信号处理装置的电路，从而抑制成本的增加。对包含左眼用图像和右眼用图像的三维影像信号进行处理的影像信号处理装置(100)，具备OSD控制部(150)，生成左眼用重叠图像和右眼用重叠图像；OSD重叠部(160)，在左眼用图像上重叠左眼用重叠图像，且在右眼用图像上重叠右眼用重叠图像，从而生成输出图像；以及影像输出部(170)，输出输出图像，OSD控制部(150)具有第一寄存器(152)，保持用于生成左眼用重叠图像的左眼用参数；以及第二寄存器(153)，保持用于生成右眼用重叠图像的右眼用参数，OSD控制部(150)，利用左眼用参数以及右眼用参数对规定的图像的像素位置进行偏移，从而生成左眼用重叠图像和右眼用重叠图像。
文档编号H04N13/04GK102668577SQ20108005323
公开日2012年9月12日 申请日期2010年6月24日 优先权日2009年11月27日
发明者福山真幸 申请人:松下电器产业株式会社