专利名称：3d双投影仪自动同步方法及自动同步的3d播放系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及三维图像显示技术领域，特别涉及一种3D电影双投影仪播放自动同步的方法。
背景技术：
三维(3D)图像显示技术广泛地应用于多个领域(包括电影、广播、医疗服务、教育、 军事、游戏、动画等)。并且是目前开发下一代电影三维显示的重要技术。因为人类具有双目视觉，所以能够感知三维世界中的深度和距离。人类双眼以大约2. 5英寸水平分离，并且每只眼睛从轻微不同的视角来感知世界。结果，在双眼的视网膜上投影的图像也会有轻微的差异，这种差异称为双眼视差。作为人类视觉系统的一部分，大脑具有通过称为立体视的加工将双眼视差解释为深度的能力。人类视觉系统从双眼视差感知深度的能力称为立体视觉。三维图像显示技术就是利用左眼图像和右眼图像之间的差别形成图像的立体效果。目前，三维图像显示设备划分为眼镜类型和非眼镜类型，眼镜类型主要分为被动三维立体眼镜和主动三维立体眼镜两大类。主动三维立体眼镜一般称为快门眼镜，其是利用液晶片通电断电可透明或黑暗的原理来制作左右可高速切换的眼镜。这种技术不但设备昂贵，眼镜维护不方便，使用时还需要通电，信号容易受到干扰，并且长时间观看会导致眼部疲劳。被动三维立体眼镜又分为滤色器类型和偏振滤波器类型。滤色器类型是利用色纸过滤光的原理，每一边把红或蓝的偏色过滤掉剩下本眼应该看到的画面。采用的是绿色的方式来分开图片。影片色彩损色严重，眼睛容易疲劳。偏振滤波器眼镜通过使用由偏振光元件引起的阴影效应来将图像划分成左眼图像和右眼图像，两台投影机分别有自己的偏振滤波器，分别投射左眼图像和右眼图像；即观众的左右眼分别看到的左偏振光和右偏振光带来的不同的画面，通过人的视觉系统产生立体感。使用这种眼镜不容易对眼睛造成疲劳，且价格实惠。但是，在向两台投影机传输左右眼图像时，接收和发送两端的相位可能会不同步，即左眼图像被送到右眼投影仪，右眼图像被送到左眼投影仪时，双目立体视觉就受到影响。常规的处理方法是手工地去调整相位。通常，3D电影的播放，都需要放映员去完成这样一个操作，从而给放映和观看都带来不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种3D电影双投影仪播放自动同步的方法，以解决偏振类滤波眼镜不能自动同步的问题。本发明的另一目的是提供一种自动同步的3D播放系统，以解决偏振类滤波眼镜不能自动同步的问题。
本发明提出一种3D双投影仪自动同步方法，包括以下步骤(1)在正片的第一帧前设置标识数据，所述标识数据包括至少一组基本序列，所述基本序列由至少两个像素值不同、视觉效果相同的图像构成。(2)接收图像数据，并检测所述标识数据。(3)根据检测到的标识数据自动校验相位。进一步的，所述基本序列中的图像为接近纯黑色的单色图像。进一步的，所述标识数据包括6组基本序列。进一步的，前面设置有标识数据的正片的所述第一帧为左帧。进一步的，接收图像数据，并检测所述标识数据时包括步骤通过MPEG - 2编解码算法还原标识数据中的图像。本发明另提出一种自动同步的3D播放系统，包括电影播放服务器、同步序列帧识别模块、左眼投影仪以及右眼投影仪。电影播放服务器用于产生标识数据，并将标识数据设置在正片的第一帧前，所述标识数据包括至少一组基本序列，所述基本序列由至少两个像素值不同、视觉效果相同的图像构成。同步序列帧识别模块与电影播放服务器相连，用于接收电影播放服务器传输来的图像数据，并检测所述图像数据中的标识数据，以及根据所述标识数据校验本地相位。左眼投影仪与同步序列帧识别模块相连，用于接收并播放同步序列帧识别模块传输来的左眼图像。右眼投影仪与同步序列帧识别模块相连，用于接收并播放该同步序列帧识别模块传输来的右眼图像。进一步的，所述基本序列中的图像为接近纯黑色的单色图像。进一步的，所述标识数据包括6组基本序列。进一步的，前面设置有标识数据的正片的所述第一帧为左帧。相对于现有技术，本发明的有益效果是
1、本发明通过将标识数据设置在正片之前，确定了后续正片中的图像相位，从而可以自动校准观众左右眼图像的播放顺序，在实现成本低的前提下，大大简化和方便了 3D电影的播放操作。2、本发明的标识数据可以采用接近纯黑色的单色图像作为基本序列的组成部分， 从而使正片之前的标识数据在播放过程中的视觉效果和黑色场景一样，不会被观众察觉， 因而不会影响正片的播放。3、本发明的标识数据由基本序列组合而成，且基本序列又是由不同像素、相同视觉效果的图像以一定的排列顺序构成，因此可以有效地与其它图像数据区分开来，可以有效避免误检测。
图1为本发明3D双投影仪自动同步方法的一种实施例流程图； 图2为本发明自动同步的3D播放系统的一种实施例结构图。
具体实施例方式双目立体视觉的产生要求左右眼同时接收到两幅包含不同信息的图像，即左右眼接收到的两个图像包含了同一场景的不同信息，本发明中将这两个图像称为左眼图像和右眼图像。
传输左右眼图像时，通常把两类图像交织打包，串行地传输。传输的顺序可以是以左帧(即左眼的第一个图像)作为第一帧，然后依次交织(L R L R……)。或者反之，用右帧(即右眼的第一个图像)作为第一帧，依次交织(RLRL……)。通常把前者称为正相位传输，后者称为负相位传输。接收设备在依次接收到交织的图像序列后，按照本地的相位把图像分别依次的送到左眼投影仪和右眼投影仪。为了使接收设备可以确定正片的第一帧何时到来，本发明在正片的第一帧前加入标识数据，从而使接收设备可以自动校准相位，简化和方便了 3D电影的播放操作。以下结合附图，具体说明本发明。请参见图1，其为本发明3D双投影仪自动同步方法的一种实施例流程图，其包括以下步骤
S101，在正片的第一帧前设置标识数据，所述标识数据包括至少一组基本序列，所述基本序列由至少两个像素值不同、视觉效果相同的图像构成。本发明优选采用接近纯黑色的单色图像作为基本序列的组成部分，由于其与黑色场景一样，因而在播放时不会被观众察觉，并且对于后续的检测处理也很容易。S102，接收图像数据，并检测所述标识数据。目前在电影行业内所适用的图像算法是MPEG - 2，因此标识数据的传输要符合MPEG — 2编解码算法。S103，根据检测到的标识数据自动校验相位。由于标识数据之后即为正片的第一帧，因此当检测到标识数据后便可以确定正片何时到来，从而就可以自动校准相位。本发明优选的第一帧为左帧(左眼图像)，即检测到标识数据后便可以将后续正片的第一帧定义为要发送给左眼投影仪的图像。 例如，可以用两个黑色图像作为图像序列的基本单元，记为图像A和图像B，图像 A和图像B的像素值不同，但是视觉效果都是黑色。并以A BABBA六副图像构成的基本序列，记为S-ab，其中A和B的排列顺序可以任意的组合。然后用连续的五组基本序列S-ab S-ab S-ab S-ab S-ab组成三十帧的标识数据，并设置在以左帧为第一帧的正片之前，当然基本序列的数量也可以进行调整。然后将标识数据和正片一起打包后作为影片数据传输给接收设备。接收设备会对接收到的影片数据进行检测，当接收设备检测到影片数据中包含有标识数据中的任意一个基本序列S-ab时，便可以确定此标识数据之后的第一帧即为左帧，从而实现了相位的校准。请参见图2，其为本发明自动同步的3D播放系统的一种实施例结构图，其包括电影播放服务器21、同步序列帧识别模块22、左眼投影仪23以及右眼投影仪M。同步序列帧识别模块22与电影播放服务器21相连，左眼投影仪23和右眼投影仪M均与同步序列帧识别模块22相连。电影播放服务器21的一个作用是产生标识数据，此标识数据是以多媒体文件的形式存储在其磁盘上的。标识数据包括至少一组基本序列，每个基本序列由至少两个像素值不同、视觉效果相同的图像构成。其中，基本序列中图像的像素、视觉效果以及排列顺序都可以根据习惯或需要来设定，本发明的基本序列优选采用接近纯黑色的单色图像作为的组成部分。基本序列中的图像可以用一些主流的图像编辑工具如PHOTOSHOP等生成。当需要播放3D影片时，电影播放服务器21将提取出标识数据并设置在正片的第一帧前。值得注意的是，这里所述的正片的第一帧可以设定为左帧，也可以设定为右帧，即在设置标识数据时便已确定后续正片的第一帧是左眼图像还是右眼图像了。根据现有的影片播放惯例，本发明优选的以左帧作为第一帧，也就是说影片数据的传输方式为类似“L R L R…”的正相位传输方式。标识数据加入完成后，电影播放服务器21便将其与正片一起打包，作为影片数据传输给同步序列帧识别模块22。由于电影行业使用的图像算法是MPEG - 2，所以传输给同步序列帧识别模块22的标识数据要符合MPEG - 2编解码算法。同步序列帧识别模块22接收到电影播放服务器21发送来的影片数据后，对其进行解码并检测，当检测到影片数据中包含有标识数据的任意一组基本序列时，就可以根据该基本序列所在的位置确定后续正片的相位，并对本地相位进行校准。即当同步序列帧识别模块22检测到标识数据中任一个基本序列时，其后续正片中的图像相位，或者说图像对应到观众左右眼的顺序就被同步和锁定了，若正片第一帧定义为左帧，则同步序列帧识别模块22会将正片的第一帧传输给左眼投影仪23，正片的第二帧传输给右眼投影仪24，如此交织传输，从而完成播放。本发明通过将标识数据设置在正片之前，确定了后续正片中的图像相位，从而可以自动校准观众左右眼图像的播放顺序，简化和方便了 3D电影的播放操作。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，只要不超出所附权利要求书所述范围，都应落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种3D双投影仪自动同步方法，其特征在于，包括以下步骤在正片的第一帧前设置标识数据，所述标识数据包括至少一组基本序列，所述基本序列由至少两个像素值不同、视觉效果相同的图像构成；接收图像数据，并检测所述标识数据；根据检测到的标识数据自动校验相位。
2.如权利要求1所述的3D双投影仪自动同步方法，其特征在于，所述基本序列中的图像为接近纯黑色的单色图像。
3.如权利要求1或2所述的3D双投影仪自动同步方法，其特征在于，所述标识数据包括6组基本序列。
4.如权利要求1所述的3D双投影仪自动同步方法，其特征在于，前面设置有标识数据的正片的所述第一帧为左帧。
5.如权利要求1所述的3D双投影仪自动同步方法，其特征在于，接收图像数据，并检测所述标识数据时包括步骤通过MPEG - 2编解码算法还原标识数据中的图像。
6.一种自动同步的3D播放系统，其特征在于，包括一电影播放服务器，用于产生一标识数据，并将该标识数据设置在正片的第一帧前，所述标识数据包括至少一组基本序列，所述基本序列由至少两个像素值不同、视觉效果相同的图像构成；一同步序列帧识别模块，与该电影播放服务器相连，用于接收该电影播放服务器传输来的图像数据，并检测所述图像数据中的标识数据，以及根据所述标识数据校验本地相位；一左眼投影仪，与该同步序列帧识别模块相连，用于接收并播放该同步序列帧识别模块传输来的左眼图像；一右眼投影仪，与该同步序列帧识别模块相连，用于接收并播放该同步序列帧识别模块传输来的右眼图像。
7.如权利要求6所述的自动同步的3D播放系统，其特征在于，所述基本序列中的图像为接近纯黑色的单色图像。
8.如权利要求6或7所述的自动同步的3D播放系统，其特征在于，所述标识数据包括 6组基本序列。
9.如权利要求6所述的自动同步的3D播放系统，其特征在于，前面设置有标识数据的正片的所述第一帧为左帧。
全文摘要
本发明提出一种3D双投影仪自动同步方法及自动同步的3D播放系统，其方法，包括以下步骤(1)在正片的第一帧前设置标识数据，所述标识数据包括至少一组基本序列，所述基本序列由至少两个像素值不同、视觉效果相同的图像构成。(2)接收图像数据，并检测所述标识数据。(3)根据检测到的标识数据自动校验相位。通过本发明可以简化和方便3D电影的播放操作。
文档编号H04N13/00GK102158723SQ201110092238
公开日2011年8月17日 申请日期2011年4月13日 优先权日2011年4月13日
发明者夏人康, 徐加军, 范成涛, 顾沛峰 申请人:上海文广科技(集团)有限公司