專(zhuān)利名稱：全高清3d視頻處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于3D電視技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及全高清3D視頻處理方法。
背景技術(shù)：
3D成像的原理是使左、右眼眼看到的內(nèi)容不一樣，這樣兩個(gè)眼睛就有了視差，由于視差在人的大腦里就會(huì)形成一個(gè)立體的假象。如圖1所示，由3D設(shè)備分別提供左眼圖像和右眼圖像，用戶的左眼睛看到的是對(duì)應(yīng)左眼睛的圖像，右眼看到的是對(duì)應(yīng)右眼睛的圖像，這樣就在用戶的大腦里形成了立體圖像。所謂3D視頻與普通2D視頻不同在于2D視頻只包含了一個(gè)視角的視頻而3D視頻包含了至少兩個(gè)視角的視頻，這兩個(gè)視角的位置非常接近人的左右眼，所以稱之為左右眼圖像。3D視頻格式即左右眼圖像的組合方式，常見(jiàn)的格式有t0p-and-b0tt0m(上下分屏)、 interlaced (交織，又分為水平左右交織與垂直左右交織兩種方式)、side-by-side (左右分屏)、frame-packing(框架填充)以及page flipping(畫(huà)面交錯(cuò))這五種格式。現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于 top-and-bottom、interlaced 以及 side-by-side 格式的 3D 視頻，由于受到格式的限制，左右眼不是全高清IOSOp的信號(hào)，但是對(duì)于frame-packing和 page flipping格式的3D視頻，可以滿足左右眼都為全高清1080p的輸入格式。而目前推出的3D電視，由于受到電視處理芯片的限制，對(duì)于所有的3D輸入信號(hào)，包括frame-packing 和page flipping全高清3D視頻，都要處理成在一幀1080p畫(huà)面中既有左眼視頻又有右眼視頻的內(nèi)容，即要處理成top-and-bottom、interlaced或side-by-side中的一種格式再送到后面進(jìn)行信號(hào)處理，例如將frame-packing格式的3D視頻轉(zhuǎn)換成top-and-bottom 格式，由于IOSOp的幀畫(huà)面中包含左右視頻畫(huà)面，所以左右視頻在水平方向或垂直方向只有一半高清的解析度，這樣必然會(huì)損失一些輸入信號(hào)的內(nèi)容。特別是針對(duì)輸入信號(hào)是 frame-packing和page flipping格式的全高清視頻信號(hào)，必然要進(jìn)行抽行或抽點(diǎn)的處理， 才能滿足后面的信號(hào)處理要求，這樣，左右視頻的水平清晰度或垂直清晰度都會(huì)降一半，觀看者看到的不是真正的IOSOp全高清圖像，而是半高清經(jīng)過(guò)放大后的IOSOp圖像，清晰度會(huì)有所損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種全高清3D視頻處理方法，在對(duì)全高清3D視頻進(jìn)行處理時(shí)不會(huì)造成清晰度損失。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種全高清3D視頻處理方法，包括以下步驟A.根據(jù)輸入3D視頻中3D圖像的格式將左右眼圖像分離；B.分別對(duì)左右眼圖像進(jìn)行歸一化處理，獲得統(tǒng)一幀頻和分辨率的左右眼圖像；C.分別對(duì)歸一化處理后的左右眼圖像進(jìn)行輸出格式處理；D.顯示輸出經(jīng)過(guò)輸出格式處理后的左右眼圖像。
所述的全高清3D視頻處理方法，其中，在所述步驟A中，所述輸入3D視頻中的3D 圖像的格式包括框架填充格式和畫(huà)面交錯(cuò)格式。所述的全高清3D視頻處理方法，其中，所述步驟B進(jìn)一步包括步驟Bi.分別對(duì)左右眼圖像進(jìn)行幀頻變換處理；B2.分別對(duì)幀頻變換處理后的左右眼圖像進(jìn)行縮放處理。所述的全高清3D視頻處理方法，其中，在所述步驟Bl中，對(duì)所述輸入3D視頻中3D 圖像的幀頻進(jìn)行歸一化的幀頻變換處理，統(tǒng)一處理成50Hz或60Hz幀頻。所述的全高清3D視頻處理方法，其中，在所述步驟B2中，對(duì)分辨率不等于 1920x1080的圖像通過(guò)放大處理成統(tǒng)一的分辨率1920x1080。所述的全高清3D視頻處理方法，其中，所述步驟C進(jìn)一步包括步驟Cll.分別對(duì)左右眼圖像進(jìn)行分割，重組新的圖像幀；C12.對(duì)新圖像幀進(jìn)行倍頻處理。 所述的全高清3D視頻處理方法，其中，在所述步驟C中，在所述步驟C12之后還包括步驟C13.插入黑場(chǎng)。所述的全高清3D視頻處理方法，其中，所述步驟C進(jìn)一步包括步驟C21.分別對(duì)左右眼圖像進(jìn)行時(shí)序控制處理，左右眼圖像順序輸出；C22.對(duì)時(shí)序控制處理后的圖像幀進(jìn)行倍頻處理。所述的全高清3D視頻處理方法，其中，在所述步驟C中，在所述步驟C22之后還包括步驟C23.插入黑場(chǎng)。所述的全高清3D視頻處理方法，其中，在所述步驟D中，顯示輸出的格式包括左右分屏格式和畫(huà)面交錯(cuò)格式。以上全高清3D視頻處理方法，有效地保證IOSOp全高清視頻的圖像處理和最終顯示，避免了處理過(guò)程中對(duì)IOSOp全高清圖像進(jìn)行壓縮處理(水平抽點(diǎn)或垂直抽線運(yùn)算)，把圖像內(nèi)容無(wú)壓縮地顯示到電視屏上，讓用戶體驗(yàn)真正的IOSOp全高清3D效果。


圖1為已知的3D成像原理圖；圖2為本發(fā)明全高清3D視頻處理方法第一實(shí)施方式的流程圖；圖3為圖2中圖像的轉(zhuǎn)換示意圖；圖4為本發(fā)明全高清3D視頻處理方法第二實(shí)施方式的流程圖；圖5為圖4中圖像的轉(zhuǎn)換示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖2所示，本發(fā)明全高清3D視頻處理方法第一實(shí)施方式包括步驟Sl 1、輸入3D視頻信號(hào)；S12、對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣，把3D視頻中的左右眼圖像分開(kāi)；
S13、分別對(duì)左右眼圖像進(jìn)行幀頻變換處理；S14、分別對(duì)左右眼圖像進(jìn)行縮放處理；S15、分別對(duì)左右眼圖像進(jìn)行分割，重組新的圖像幀；S16、對(duì)新圖像幀倍頻處理；S17、插入黑場(chǎng)；S18、以左右分屏的格式輸出處理后的3D視頻。圖3把圖2的信號(hào)處理過(guò)程用圖像變換的方式進(jìn)一步的解釋?zhuān)炎笱鄣膱D象用白場(chǎng)表示，右眼的圖象用黑場(chǎng)表示，以便于理解左右眼圖像的整個(gè)處理過(guò)程當(dāng)輸入 frame-packing 或 page flipping 格式的 720ρ/50/59· 94/60Hz、 1080p/23. 98/24Hz等3D視頻信號(hào)時(shí)，首先對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，把左右眼圖像分開(kāi)，獲得左眼圖像L和右眼圖像R ；由于輸入信號(hào)的幀頻有可能是23. 98,24,50,59. 98或60Hz中的任一種，因此要進(jìn)行歸一化的幀頻變換處理，統(tǒng)一處理成50Hz或60Hz幀頻；對(duì)分辨率不等于1920x1080的圖像通過(guò)放大處理成統(tǒng)一的1920x1080 (1080p)，本次處理對(duì)IOSOp的信號(hào)不做抽行、抽點(diǎn)等處理，保證了 IOSOp信號(hào)處理的完整性，沒(méi)有任何信號(hào)內(nèi)容的損失，通過(guò)以上處理，信號(hào)已經(jīng)變成歸一化、左右視頻分離的IOSOp左右眼圖像 L 禾口 R ；然后對(duì)左右眼圖像L和R進(jìn)行分割，把左眼圖像L的左半部分內(nèi)容左L與右眼圖像R的左半部分內(nèi)容左R組成一幀信號(hào)(左L左R)，把左眼圖像的右半部分內(nèi)容右L與右眼圖像的右半部分內(nèi)容右R組成一個(gè)幀信號(hào)(右LSR)；經(jīng)過(guò)以上處理后，把新的兩個(gè)圖像幀分別倍頻為左L —左L —左R —左R和右L —右L —右R —右R ；本來(lái)左眼的圖像要完全進(jìn)入左眼，不能進(jìn)入右眼，而右眼的圖像要完全進(jìn)入右眼， 不能進(jìn)入左眼，但是如果用液晶屏做最終的顯示器件，由于它的信號(hào)刷新方式為信號(hào)逐行刷新，只有當(dāng)下一幀同一行的信號(hào)來(lái)到時(shí)，才能把上一幀此行的內(nèi)容覆蓋，沒(méi)有刷新之前， 上一幀此行的內(nèi)容一直顯示，因此，針對(duì)左一左一右一右的這種顯示方式，必然會(huì)存在某個(gè)時(shí)間左眼會(huì)會(huì)看到右眼的內(nèi)容，右眼會(huì)會(huì)看到左眼的內(nèi)容，我們稱為串?dāng)_(Crosstalk)，為了避免這種現(xiàn)象，在左右眼圖像顯示前要做插黑場(chǎng)處理，此處的插黑場(chǎng)可以理解為，信號(hào)的顯示方式繼續(xù)采用左L —左L —左R —左R與右L —右L —右R —右R，用關(guān)斷背光插黑場(chǎng)的方法使畫(huà)面顯示為黑一L—黑一R，使進(jìn)入左右眼的串?dāng)_盡量小，而3D圖像更加清晰， 插黑場(chǎng)處理黑一L —黑一R過(guò)程中，第一個(gè)黑場(chǎng)時(shí)，L信號(hào)仍然送去驅(qū)動(dòng)液晶屏，而只是保證液晶屏的背光關(guān)閉，用戶看到的是黑場(chǎng)畫(huà)面，接著顯示L幀畫(huà)面，由于之前的黑場(chǎng)時(shí)，液晶屏已經(jīng)被L信號(hào)所驅(qū)動(dòng)，所以可以在顯示L幀畫(huà)面的整個(gè)幀期間開(kāi)啟液晶屏的背光，從而可以最大可能獲得L畫(huà)面的亮度，同理，第二個(gè)黑場(chǎng)時(shí)，R信號(hào)仍然送去驅(qū)動(dòng)液晶屏，而只是保證液晶屏的背光關(guān)閉，用戶看到的是黑場(chǎng)畫(huà)面，接著顯示R幀畫(huà)面，由于之前的黑場(chǎng)時(shí)， 液晶屏已經(jīng)被R信號(hào)所驅(qū)動(dòng)，所以可以在顯示R幀畫(huà)面的整個(gè)幀期間開(kāi)啟液晶屏的背光，從而可以最大可能獲得R畫(huà)面的亮度；最后，在顯示時(shí)，由于左L左R是960x1080的大小，所以左L左R只在液晶屏的左半屏顯示，而右L右R也是960x1080的大小，同理，右L右R只在液晶屏的右半屏顯示，兩半屏顯示的左L和右L組成一幅完整的IOSOp全高清3D視頻左眼圖像畫(huà)面，兩半屏顯示的左R和右R組成一幅完整的1080p全高清3D視頻右眼圖像畫(huà)面。如圖4所示，本發(fā)明全高清3D視頻處理方法第二實(shí)施方式包括步驟S21、輸入3D視頻信號(hào)；S22、對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣，把3D視頻中的左右眼圖像分開(kāi)；S23、分別對(duì)左右眼圖像進(jìn)行幀頻變換處理；S24、分別對(duì)左右眼圖像進(jìn)行縮放處理；S25、時(shí)序控制處理，左右眼圖像順序輸出；S26、倍頻處理；S27、插入黑場(chǎng)；S28、以畫(huà)面交錯(cuò)的格式顯示處理后的3D視頻。圖5把圖4的信號(hào)處理過(guò)程用圖像變換的方式進(jìn)一步的解釋?zhuān)炎笱鄣膱D象用白場(chǎng)表示，右眼的圖象用黑場(chǎng)表示，以便于理解左右眼圖像的整個(gè)處理過(guò)程與第一實(shí)施方式相同，本實(shí)施方式中首先要對(duì)輸入的3D視頻信號(hào)進(jìn)行采樣，把左右眼圖像分開(kāi)，獲得左眼圖像L和右眼圖像R ；與第一實(shí)施方式相同，本實(shí)施方式中也要進(jìn)行歸一化的幀頻變換處理，統(tǒng)一處理成50Hz或60Hz幀頻；與第一實(shí)施方式相同，本實(shí)施方式中對(duì)分辨率不等于1920x1080的信號(hào)通過(guò)放大處理成統(tǒng)一的1920x1080 (1080p)，已經(jīng)變成歸一化、左右視頻分離的1080p左右眼圖像L和 R;然后，左右眼圖像通過(guò)時(shí)序控制處理，使視頻信號(hào)變?yōu)橐粠瑸樽笱蹐D像下一幀為右眼圖像如此反復(fù)，類(lèi)似page flipping的IOOHz或120Hz信號(hào)；再通過(guò)倍頻方式，把視頻信號(hào)變?yōu)長(zhǎng) — L — R — R的視頻信號(hào)；為了降低左右視頻間的串?dāng)_，同樣進(jìn)行插黑場(chǎng)處理，插黑場(chǎng)方式同第一實(shí)施方式中描述的處理方式；最后送去驅(qū)動(dòng)液晶屏，用戶即可看到低串?dāng)_、高亮度的IOSOp全高清3D視頻左右眼圖像。綜上所述，本發(fā)明提供的全高清3D視頻處理方法，首先根據(jù)輸入3D視頻中3D圖像的格式將左右眼圖像分離，然后分別對(duì)左右眼圖像進(jìn)行歸一化處理，獲得統(tǒng)一幀頻和分辨率的左右眼圖像，再分別對(duì)歸一化處理后的左右眼圖像進(jìn)行輸出格式處理，最后顯示輸出經(jīng)過(guò)輸出格式處理后的左右眼圖像。通過(guò)上述方法，有效地保證IOSOp全高清視頻的圖像處理和最終顯示，避免了處理過(guò)程中對(duì)IOSOp全高清圖像進(jìn)行水平抽點(diǎn)或垂直抽線運(yùn)算的壓縮處理，把圖像內(nèi)容無(wú)壓縮地顯示到屏幕上，讓用戶體驗(yàn)真正的IOSOp全高清3D效果。應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換， 而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種全高清3D視頻處理方法，包括以下步驟A.根據(jù)輸入3D視頻中3D圖像的格式將左右眼圖像分離；B.分別對(duì)左右眼圖像進(jìn)行歸一化處理，獲得統(tǒng)一幀頻和分辨率的左右眼圖像；C.分別對(duì)歸一化處理后的左右眼圖像進(jìn)行輸出格式處理；D.顯示輸出經(jīng)過(guò)輸出格式處理后的左右眼圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全高清3D視頻處理方法，其特征在于在所述步驟A中，所述輸入3D視頻中的3D圖像的格式包括框架填充格式和畫(huà)面交錯(cuò)格式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全高清3D視頻處理方法，其特征在于所述步驟B進(jìn)一步包括步驟Bi.分別對(duì)左右眼圖像進(jìn)行幀頻變換處理；B2.分別對(duì)幀頻變換處理后的左右眼圖像進(jìn)行縮放處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全高清3D視頻處理方法，其特征在于在所述步驟Bl中，對(duì)所述輸入3D視頻中3D圖像的幀頻進(jìn)行歸一化的幀頻變換處理，統(tǒng)一處理成50Hz或60Hz 幀頻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全高清3D視頻處理方法，其特征在于在所述步驟B2中，對(duì)分辨率不等于1920x1080的圖像通過(guò)放大處理成統(tǒng)一的分辨率1920x1080。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的全高清3D視頻處理方法，其特征在于 所述步驟C進(jìn)一步包括步驟Cll.分別對(duì)左右眼圖像進(jìn)行分割，重組新的圖像幀；C12.對(duì)新圖像幀進(jìn)行倍頻處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全高清3D視頻處理方法，其特征在于在所述步驟C中，在所述步驟C12之后還包括步驟C13.插入黑場(chǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的全高清3D視頻處理方法，其特征在于 所述步驟C進(jìn)一步包括步驟C21.分別對(duì)左右眼圖像進(jìn)行時(shí)序控制處理，左右眼圖像順序輸出；C22.對(duì)時(shí)序控制處理后的圖像幀進(jìn)行倍頻處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的全高清3D視頻處理方法，其特征在于在所述步驟C中，在所述步驟C22之后還包括步驟C23.插入黑場(chǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全高清3D視頻處理方法，其特征在于在所述步驟D中，顯示輸出的格式包括左右分屏格式和畫(huà)面交錯(cuò)格式。
全文摘要
一種全高清3D視頻處理方法，包括以下步驟A.根據(jù)輸入3D視頻中3D圖像的格式將左右眼圖像分離；B.分別對(duì)左右眼圖像進(jìn)行歸一化處理，獲得統(tǒng)一幀頻和分辨率的左右眼圖像；C.分別對(duì)歸一化處理后的左右眼圖像進(jìn)行輸出格式處理；D.顯示輸出經(jīng)過(guò)輸出格式處理后的左右眼圖像。通過(guò)上述方法，有效地保證1080p全高清視頻的圖像處理和最終顯示，避免了處理過(guò)程中對(duì)1080p全高清圖像進(jìn)行水平抽點(diǎn)或垂直抽線運(yùn)算的壓縮處理，把圖像內(nèi)容無(wú)壓縮地顯示到電視屏上，讓用戶體驗(yàn)真正的1080p全高清3D效果。
文檔編號(hào)H04N13/00GK102291587SQ20101020491
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者劉永新, 楊福軍, 竇磊 申請(qǐng)人:Tcl集團(tuán)股份有限公司, 深圳Tcl新技術(shù)有限公司