專利名稱：立體眼鏡、立體視頻顯示裝置及立體視頻顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所描述的實(shí)施方式主要涉及立體眼鏡、立體視頻顯示裝置及立體視頻顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
存在可用的立體視頻顯示裝置，例如電視廣播接收器，其通過使用具有與兩眼的間隔對(duì)應(yīng)的視差的兩種視頻能夠向用戶提供三維視頻。這種立體視頻顯示裝置例如將用于右眼的視頻和用于左眼的視頻交替地顯示，并且控制立體眼鏡的左眼快門和右眼快門的打開和關(guān)閉，從而使戴立體眼鏡的用戶能夠體驗(yàn)立體視頻。已知這樣一種傳統(tǒng)技術(shù)，其中從立體(三維)視頻轉(zhuǎn)換的平面(二維)視頻根據(jù)用戶相對(duì)于顯示屏幕的當(dāng)前位置(距顯示屏幕的距離)被顯示，使得用戶能在良好的條件下觀看視頻。在傳統(tǒng)技術(shù)中，顯示裝置在將立體視頻轉(zhuǎn)換為平面視頻時(shí)顯示視頻。因此，如果都戴著立體眼鏡的多個(gè)用戶在同一顯示裝置上觀看視頻，則所有的用戶觀看到同樣的視頻。 也就是，在該情形中，即使是位于合適位置處的用戶也被迫觀看平面視頻。因而，有必要進(jìn)一步改善用戶的便利性。因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供能夠根據(jù)用戶觀看立體視頻時(shí)所在的位置來在立體視頻顯示和平面視頻顯示之間進(jìn)行切換的立體眼鏡、立體視頻顯示裝置及立體視頻顯示系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述問題并實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，立體眼鏡包含第一遮蔽裝置、第二遮蔽裝置、接收器和控制器。第一遮蔽裝置被配置成開放或遮擋左眼視野。第二遮蔽裝置被配置成開放或遮擋右眼視野。接收器被配置成從顯示裝置接收用于打開或關(guān)閉第一遮蔽裝置的第一控制信號(hào)以及用于打開或關(guān)閉第二遮蔽裝置的第二控制信號(hào)，并且該顯示裝置同步于用于左眼的視頻信號(hào)和用于右眼的視頻信號(hào)的顯示時(shí)序來顯示視頻信號(hào)。 控制器被配置成基于第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)來分別控制第一遮蔽裝置和第二遮蔽裝置的打開和關(guān)閉，同時(shí)根據(jù)到顯示裝置的距離在立體顯示模式和平面顯示模式之間進(jìn)行切換。


現(xiàn)在參考附圖描述實(shí)施本發(fā)明的各種特征的通用結(jié)構(gòu)。提供的附圖和相關(guān)描述是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式，而不是用于限制本發(fā)明的范圍圖1是根據(jù)第一實(shí)施方式的數(shù)字電視廣播接收器的構(gòu)造的示例性示意框圖；圖2是在第一實(shí)施方式中的圖1中所示的疊加(superposition)處理器的構(gòu)造的示例性框圖3是第一實(shí)施方式中的立體眼鏡的構(gòu)造的示例性示意圖；圖4是用于說明顯示在第一實(shí)施方式中的數(shù)字電視廣播接收器和液晶顯示器 (LCD)快門眼鏡上的視頻幀的關(guān)系的示例性示意圖；圖5是第一實(shí)施方式中的立體眼鏡的快門控制操作的示例性流程圖；圖6是根據(jù)第二實(shí)施方式的數(shù)字電視廣播接收器的構(gòu)造的示例性示意框圖；圖7是第二實(shí)施方式中的立體眼鏡的外觀構(gòu)造的示例性示意圖；以及圖8是第二實(shí)施方式中的立體眼鏡的構(gòu)造的示例性框圖。
具體實(shí)施例方式下文中將參考附圖描述各種實(shí)施方式。圖1示出根據(jù)第一實(shí)施方式的數(shù)字電視廣播接收器(立體視頻顯示裝置)10的構(gòu)造。數(shù)字電視廣播接收器10是能夠基于用于通常的平面(二維)顯示的視頻信號(hào)和用于立體(三維)顯示的視頻信號(hào)來顯示視頻的視頻顯示裝置。由天線11接收的數(shù)字電視廣播信號(hào)通過輸入端IOa提供給調(diào)諧器12，在調(diào)諧器中選擇期望頻道的廣播信號(hào)。由調(diào)諧器12選擇的廣播信號(hào)然后被提供給解調(diào)器/解碼器 13，并且被解碼為數(shù)字視頻信號(hào)和數(shù)字音頻信號(hào)。數(shù)字信號(hào)被輸出至信號(hào)處理器14。對(duì)于由解調(diào)器/解碼器13提供的數(shù)字視頻信號(hào)和數(shù)字音頻信號(hào)，信號(hào)處理器14 執(zhí)行預(yù)定的數(shù)字信號(hào)處理，其包括將用于通常的平面(二維)顯示的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于立體(三維)顯示的視頻信號(hào)，或者將用于立體顯示的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于平面顯示的視頻信號(hào)。隨后，信號(hào)處理器14將數(shù)字視頻信號(hào)輸出至疊加處理器15，并將數(shù)字音頻信號(hào)輸出至音頻處理器16。疊加處理器15將由OSD信號(hào)發(fā)生器17產(chǎn)生的屏幕顯示(OSD)信號(hào)疊加在由信號(hào)處理器14提供的數(shù)字視頻信號(hào)上，然后輸出合成信號(hào)(resultant signal) 0在該情形下， 如果由信號(hào)處理器14提供的視頻信號(hào)是用于通常的平面顯示的視頻信號(hào)，那么疊加處理器15將由OSD信號(hào)發(fā)生器17產(chǎn)生的原始OSD信號(hào)疊加在該視頻信號(hào)上，然后輸出該合成信號(hào)。另一方面，如果由信號(hào)處理器14提供的視頻信號(hào)是用于立體顯示的視頻信號(hào)，那么疊加處理器15在將OSD信號(hào)疊加在輸入視頻信號(hào)前，對(duì)應(yīng)于用于立體顯示的輸入視頻信號(hào)對(duì)由OSD信號(hào)發(fā)生器17產(chǎn)生的OSD信號(hào)執(zhí)行用于立體顯示的信號(hào)處理，如隨后詳細(xì)描述的。然后，疊加處理器15輸出合成信號(hào)。由疊加處理器15輸出的數(shù)字視頻信號(hào)被提供給視頻處理器18。視頻處理器18將數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為通過后階段配置有例如LCD面板的平面型視頻顯示模塊19可顯示的格式的模擬視頻信號(hào)。由視頻處理器18輸出的模擬視頻信號(hào)被提供給視頻顯示模塊19，以進(jìn)行視頻顯示。主體通信模塊20連接至疊加處理器15，并且把隨后將描述的從眼鏡控制器159輸出的左眼快門控制信號(hào)和右眼快門控制信號(hào)傳送至立體眼鏡30。主體通信模塊20可以以諸如使用藍(lán)牙(注冊(cè)商標(biāo))、紅外線通信、DLP-Link (注冊(cè)商標(biāo))等的任何方式執(zhí)行通信。圖2示出疊加處理器15的構(gòu)造的示例。由信號(hào)處理器14輸出的數(shù)字視頻信號(hào)通過輸入端1 提供給視頻轉(zhuǎn)換器151。如果輸入視頻信號(hào)是用于立體(三維)顯示的視頻信號(hào)，則視頻轉(zhuǎn)換器151將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為特定視頻格式，并且將其輸出至圖像質(zhì)量控制器152和視差提取器153。關(guān)于用于立體顯示的視頻信號(hào)，各種視頻格式都是可用的。視頻格式的示例包括幀封裝(frame packing)格式和并排(side-by-side)格式。在幀封裝格式中，在單幀同步期間內(nèi)，在左眼視頻幀后輸出右眼視頻幀。在并排格式中，在一水平期間內(nèi)，在左眼視頻行后輸出右眼視頻行。此外，對(duì)于每個(gè)視頻格式，都存在視頻大小、掃描方式(隔行掃描/逐行掃描)等的變化。因而，在第一實(shí)施方式中，假設(shè)視頻轉(zhuǎn)換器151對(duì)用于立體顯示的輸入視頻信號(hào)執(zhí)行諸如縮放或隔行掃描/逐行掃描(IP)的處理。這樣，視頻信號(hào)就被轉(zhuǎn)換為預(yù)定大小 (例如水平方向1920像素X垂直方向1080行)的幀封裝格式，并且同步于垂直同步信號(hào)被輸出至圖像質(zhì)量控制器152和視差提取器153。圖像質(zhì)量控制器152在控制器22的控制下，對(duì)輸入視頻信號(hào)執(zhí)行諸如亮度調(diào)整、 對(duì)比度調(diào)整及色彩調(diào)整的圖像質(zhì)量調(diào)整，并且將調(diào)整后的信號(hào)與垂直同步信號(hào)同步地輸出至合成模塊154。對(duì)于通過視頻轉(zhuǎn)換器151被轉(zhuǎn)換為幀封裝格式的用于立體顯示的視頻信號(hào)，視差提取器153比較左眼幀和右眼幀，并提取視差。通過視差提取器153執(zhí)行的視差提取表示以左眼幀中顯示的物體的位置為基準(zhǔn)在右眼幀中顯示的同一物體的水平移動(dòng)的像素?cái)?shù)目。利用用于檢測(cè)在連續(xù)幀中顯示的同一物體的移動(dòng)位置的運(yùn)動(dòng)矢量(motion-vector)技術(shù)，能夠容易地執(zhí)行視差提取。更具體地， 為排列在屏幕上水平方向的像素從左到右分配編號(hào)。然后，從在左眼幀中顯示的特定物體的預(yù)定位置處的像素的編號(hào)，減去在右眼幀中顯示的該物體的同一位置處的像素的編號(hào)。 以這種方式，之間的視差能夠通過像素的數(shù)目來表示。在該情形下，如果該視差為負(fù)值，則與左眼視頻相比，右眼視頻位于右側(cè)，而相應(yīng)物體的視頻圖像形成在屏幕的深側(cè)。另一方面，如果該視差為正值，則與左眼視頻相比，右眼視頻位于左側(cè)，而相應(yīng)物體的視頻圖像形成在屏幕的前側(cè)。此外，根據(jù)通過輸入端1 從控制器22接收到的控制信號(hào)，視差提取器153將視差設(shè)置為零。在視差為零的狀態(tài)下，左眼視頻和右眼視頻位于相同的位置，并且視頻圖像在屏幕上形成為平面(二維)視頻。通過視差提取器153提取的視差被提供給OSD位置計(jì)算器155。OSD位置計(jì)算器 155基于輸入的視差執(zhí)行計(jì)算，以修正用于以立體方式顯示OSD的顯示位置，然后將指示計(jì)算結(jié)果的視差控制信號(hào)輸出。更具體地，在通過視差提取器153提取的視差在時(shí)間軸方向不變，或者該視差在時(shí)間軸方向緩慢地變化的視頻顯示狀態(tài)下，OSD位置計(jì)算器155執(zhí)行計(jì)算，以修正用于以立體方式顯示OSD的顯示位置。也就是，當(dāng)該視差在時(shí)間軸方向劇烈地變化時(shí)，視頻在深度方向劇烈地移動(dòng)。在該狀態(tài)下，用戶意識(shí)到視頻。如果疊加OSD還在深度方向劇烈地變化，則視頻在視覺上就變得令人不快。因此，在視差劇烈地變化的狀態(tài)下，OSD位置計(jì)算器155將指示視差變化較小時(shí)所計(jì)算的結(jié)果的視差控制信號(hào)輸出。同時(shí)，當(dāng)視差為零時(shí)，不修正顯示位置。從OSD位置計(jì)算器155輸出的視差控制信號(hào)被提供給OSD立體轉(zhuǎn)換器156。此外，由OSD信號(hào)發(fā)生器17產(chǎn)生的OSD信號(hào)通過輸入端15c也提供給OSD立體轉(zhuǎn)換器156。OSD 立體轉(zhuǎn)換器156基于視差控制信號(hào)，從輸入OSD信號(hào)產(chǎn)生要疊加在左眼視頻幀上的左眼OSD 信號(hào)及要疊加在右眼視頻幀上的右眼OSD信號(hào)，并且將OSD信號(hào)存儲(chǔ)在OSD緩存器157中。由合成模塊IM合成的視頻信號(hào)被提供給幀轉(zhuǎn)換器158。在幀轉(zhuǎn)換器158中，視頻信號(hào)的垂直同步頻率被轉(zhuǎn)換為雙倍值，即幀頻率在速度上加倍。然后，視頻信號(hào)通過輸出端 15d經(jīng)視頻處理器18輸出至視頻顯示模塊19。這樣，右眼視頻幀和左眼視頻幀交替地顯示在視頻顯示模塊19上。由幀轉(zhuǎn)換器158產(chǎn)生的幀同步信號(hào)被提供給眼鏡控制器159。眼鏡控制器159同步于與從幀轉(zhuǎn)換器158接收的幀同步信號(hào)，產(chǎn)生用于左眼和右眼的快門控制信號(hào)，然后通過輸出端15e經(jīng)主體通信模塊20將快門控制信號(hào)輸出至立體眼鏡30。返回參考圖1，音頻處理器16將從信號(hào)處理器14接收的數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為通過后期的揚(yáng)聲器21可再生的格式的模擬音頻信號(hào)。從音頻處理器16輸出的模擬音頻信號(hào)被提供給揚(yáng)聲器21，以進(jìn)行音頻再現(xiàn)。在數(shù)字廣播接收器10中，包括以上所述的各種接收操作的所有操作由控制器22 統(tǒng)一控制?？刂破?2包含內(nèi)置中央處理單元(CPU)22a。在接收到來自安裝在數(shù)字電視廣播接收器10的主體中的操作模塊23的操作信息，或者接收到接收器M從遠(yuǎn)程控制器40 接收的操作信息時(shí)，控制器22控制每個(gè)模塊，使得操作信息在控制中反映。對(duì)于該控制，控制器22使用存儲(chǔ)器22b。存儲(chǔ)器22b主要包含用于存儲(chǔ)將由CPU 2 執(zhí)行的控制程序的只讀存儲(chǔ)器(ROM)、為CPU 2 提供工作區(qū)域的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)和存儲(chǔ)各種類型的設(shè)定信息和控制信息的非易失性存儲(chǔ)器。磁盤驅(qū)動(dòng)器25連接至控制器22。磁盤驅(qū)動(dòng)器25允許諸如數(shù)字多用光盤(DVD)的光盤M可移動(dòng)地插入其中，并且具有對(duì)插入的光盤M進(jìn)行讀取/寫入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的功能。響應(yīng)于用戶對(duì)操作模塊23或遠(yuǎn)程控制器40的操作，控制器22能夠控制記錄器/ 播放器沈來對(duì)從解調(diào)器/解碼器13接收的數(shù)字視頻和音頻信號(hào)進(jìn)行編碼以及將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為預(yù)定記錄格式，使得合成信號(hào)被提供給磁盤驅(qū)動(dòng)器25，并記錄在光盤M上。響應(yīng)于用戶對(duì)操作模塊23或遠(yuǎn)程控制器40的操作，控制器22能夠控制磁盤驅(qū)動(dòng)器25來從光盤M讀取數(shù)字視頻和音頻信號(hào)，以便數(shù)字信號(hào)由記錄器/播放器沈解碼，然后被提供給信號(hào)處理器14，以進(jìn)行如上所述的視頻顯示和音頻再現(xiàn)。硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD) 27連接至控制器22。響應(yīng)于用戶對(duì)操作模塊23或遠(yuǎn)程控制器 40的操作，控制器22能夠控制記錄器/播放器沈來對(duì)從解調(diào)器/解碼器13接收的數(shù)字視頻和音頻信號(hào)進(jìn)行編碼以及將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為預(yù)定記錄格式，使得該合成信號(hào)記錄在 HDD 27 上。響應(yīng)于用戶對(duì)操作模塊23或遠(yuǎn)程控制器40的操作，控制器22能夠控制記錄器/ 播放器沈來對(duì)從HDD 27讀取的數(shù)字視頻和音頻信號(hào)進(jìn)行解碼，使得合成信號(hào)被提供給信號(hào)處理器14，以進(jìn)行上述視頻顯示和音頻再現(xiàn)。輸入端IOb連接至數(shù)字電視廣播接收器10。輸入端IOb允許數(shù)字電視廣播接收器 10直接接收來自外部的數(shù)字視頻和音頻信號(hào)。在控制器22的控制下，經(jīng)由輸入端IOb接收的數(shù)字視頻和音頻信號(hào)通過記錄器/播放器26被提供給信號(hào)處理器14，以進(jìn)行上述視頻顯示和音頻再現(xiàn)。
在控制器22的控制下，經(jīng)由輸入端IOb接收的數(shù)字視頻和音頻信號(hào)由記錄器/播放器沈處理，并被提供給磁盤驅(qū)動(dòng)器25以記錄在光盤M或HDD 27上，從而進(jìn)行再現(xiàn)。此外，響應(yīng)于用戶對(duì)操作模塊23或遠(yuǎn)程控制器40的操作，控制器22控制磁盤驅(qū)動(dòng)器25，以將記錄在光盤M上的數(shù)字視頻和音頻信號(hào)記錄在HDD 27中，并且以將記錄在 HDD 27中的數(shù)字視頻和音頻信號(hào)記錄在光盤M上控制器22還連接至網(wǎng)絡(luò)接口 28，而網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)一步連接至外部網(wǎng)絡(luò)N。網(wǎng)絡(luò)接口觀經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)N執(zhí)行與外部裝置(未示出)的通信。通過網(wǎng)絡(luò)接口 28，控制器22能夠接入連接至網(wǎng)絡(luò)N的外部裝置，以進(jìn)行信息通信，并且能夠使用由外部裝置提供的服務(wù)。將參考圖3描述立體眼鏡30，圖3示出了第一實(shí)施方式的立體眼鏡30的構(gòu)造。如圖3所示，立體眼鏡30包含IXD快門眼鏡31、眼鏡通信模塊32、測(cè)定模塊33、快門驅(qū)動(dòng)器 34以及快門控制器35。IXD快門眼鏡31包含開放或遮擋左眼視野的左眼IXD快門(L快門)311以及開放或遮擋右眼視野的右眼LCD快門(R快門)312。當(dāng)戴著LCD快門眼鏡31時(shí)，用戶用他/她的左和右眼分別觀看交替顯示的左眼圖像和右眼圖像。因而，用戶體驗(yàn)到立體視覺。眼鏡通信模塊32是與主體通信模塊20的傳送系統(tǒng)兼容的接收器。眼鏡通信模塊 32接收來自主體通信模塊20的左眼快門控制信號(hào)和右眼快門控制信號(hào)。測(cè)定模塊33測(cè)定立體眼鏡30與數(shù)字電視廣播接收器10 (視頻顯示模塊19)之間的距離，并且將指示距離的距離信號(hào)輸出至快門控制器35。該距離可通過包括已知技術(shù)的任何技術(shù)來測(cè)定。例如，如果距離信號(hào)經(jīng)由紅外線通信傳送，則測(cè)定模塊33可根據(jù)用于接收快門控制信號(hào)的眼鏡通信模塊32的接收敏感度的強(qiáng)度，來測(cè)定立體眼鏡30與數(shù)字電視廣播接收器10之間的距離。根據(jù)從快門控制器35接收的控制信號(hào)，快門驅(qū)動(dòng)器34打開/關(guān)閉L快門311和 R快門312，以允許或阻止在數(shù)字電視廣播接收器10上顯示的視頻(光)的透過?？扉T控制器35包含內(nèi)置CPU 35a。根據(jù)通過眼鏡通信模塊32接收的左眼快門控制信號(hào)和右眼快門控制信號(hào)，快門控制器35控制L快門311和R快門312打開/關(guān)閉。此外，根據(jù)從測(cè)定模塊33接收的距離信號(hào)，快門控制器35控制L快門311和R快門312打開 /關(guān)閉，以進(jìn)行立體觀看或平面觀看。對(duì)于該控制，快門控制器35使用存儲(chǔ)器35b。存儲(chǔ)器 35b主要包含用于存儲(chǔ)將由CPU 35a執(zhí)行的控制程序的ROM、為CPU 35a提供工作區(qū)域的 RAM和存儲(chǔ)各種類型的設(shè)定信息和控制信息的非易失性存儲(chǔ)器。更具體地，如果由距離信號(hào)指示的距離(即立體眼鏡30與數(shù)字電視廣播接收器10 之間的距離)在預(yù)定的范圍內(nèi)(在下文中，為“可立體觀看的范圍”)，則快門控制器35向快門驅(qū)動(dòng)器34輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以同步于通過眼鏡通信模塊32接收到的左眼快門控制信號(hào)和右眼快門控制信號(hào)，交替地打開和關(guān)閉L快門311和R快門312。在下文中，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出操作的模式將稱為“立體觀看模式”。通過以立體觀看模式輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，快門控制器35實(shí)現(xiàn)了當(dāng)在數(shù)字電視廣播接收器10上顯示左眼視頻幀時(shí)，L快門311打開且R快門312關(guān)閉，而當(dāng)在數(shù)字電視廣播接收器10上顯示右眼視頻幀時(shí)，L快門311關(guān)閉且R快門312打開。另一方面，如果由距離信號(hào)指示的距離(即立體眼鏡30與數(shù)字電視廣播接收器10 之間的距離)在上述的可立體觀看范圍之外(在下文中，為“不可立體觀看范圍”)，則快門控制器35向快門驅(qū)動(dòng)器34輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以同步于通過眼鏡通信模塊32接收到的左眼快門控制信號(hào)和右眼快門控制信號(hào)，同時(shí)打開和關(guān)閉L快門311和R快門312。在下文中，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出操作的模式將稱為“平面觀看模式”。通過以平面觀看模式輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，快門控制器35實(shí)現(xiàn)了當(dāng)在數(shù)字電視廣播接收器10上顯示左眼視頻幀(或右眼視頻幀)時(shí)，L快門311和R快門312打開，而當(dāng)在數(shù)字電視廣播接收器10上顯示右眼視頻幀(或左眼視頻幀)時(shí)，L快門311和R快門312關(guān)閉。參考圖4，將給出快門35的操作的描述。圖4是用于說明在數(shù)字電視廣播接收器 10和LCD快門眼鏡31上顯示的視頻信號(hào)(幀)之間的關(guān)系的示例性示意圖。在圖4中，視頻信號(hào)P顯示在數(shù)字電視廣播接收器10的視頻顯示模塊19上。在該示例中，左眼視頻L代表左眼視頻信號(hào)P，而右眼視頻R代表右眼視頻信號(hào)P。如圖4所示，左眼視頻L和右眼視頻R —幀一幀地交替顯示。在圖4的示例中，八個(gè)視頻幀從左到右按⑴至⑶的順序顯示。分別賦予IXD快門眼鏡31的L快門311和R快門312的參考字母L和R表示指定的快門被打開，以允許觀看左眼視頻L或右眼視頻R。IXD快門眼鏡31上方的數(shù)字(1) 至(8)對(duì)應(yīng)于分配給左眼視頻L和右眼視頻R的數(shù)字(1)至(8)，并且當(dāng)分配有相同數(shù)字的視頻顯示在視頻顯示模塊19上時(shí)，指示L快門311和R快門312的打開/關(guān)閉狀態(tài)。圖4還示出數(shù)字電視廣播接收器10與立體眼鏡30之間的距離。距離DO對(duì)應(yīng)于數(shù)字電視廣播接收器10的顯示位置(顯示屏幕)。該距離以D0<D1<D2增加。在圖4 的示例中，DO至Dl的距離設(shè)定在不可立體觀看的范圍，而Dl至D2的距離設(shè)定在可立體觀看范圍。本文中假設(shè)不可立體觀看范圍是基于觀看距離定義的，在該距離中觀看立體視頻會(huì)使眼睛疲勞。同時(shí)，可立體觀看范圍是基于適宜的觀看距離定義的，在該距離中觀看立體視頻不會(huì)導(dǎo)致眼睛疲勞。如果由距離信號(hào)指示的距離在可立體觀看范圍(Dl至D2的距離)內(nèi)，則快門控制器35以立體觀看模式向快門驅(qū)動(dòng)器34輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這樣，當(dāng)顯示左眼視頻L時(shí)，L快門 311打開且R快門312關(guān)閉，而當(dāng)顯示右眼視頻R時(shí)，L快門311關(guān)閉且R快門312打開。 因而，戴立體眼鏡30的用戶用他/她的左眼觀看左眼視頻L，而用他/她的右眼觀看右眼視頻R。結(jié)果，用戶辨認(rèn)出通過左眼視頻L和右眼視頻R表現(xiàn)的立體圖像。另一方面，如果由距離信號(hào)指示的距離在不可立體觀看范圍(DO至Dl的距離) 內(nèi)，則快門控制器35以平面觀看模式向快門驅(qū)動(dòng)器34輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這樣，當(dāng)顯示左眼視頻L時(shí)，L快門311和R快門312打開，而當(dāng)顯示右眼視頻R時(shí)，L快門311和R快門312關(guān)閉。因而，戴立體眼鏡30的用戶用他/她的雙眼只觀看左眼視頻L。結(jié)果，用戶辨認(rèn)出通過左眼視頻L表現(xiàn)的平面圖像。以這種方式，快門控制器35根據(jù)立體眼鏡30與數(shù)字電視廣播接收器10之間的距離來在立體顯示和平面顯示之間切換。更具體地，如果戴立體眼鏡30的用戶處于觀看立體視頻導(dǎo)致眼睛疲勞的距離(不可立體觀看范圍)內(nèi)的位置，則為用戶提供平面視頻。這降低了用戶的眼睛疲勞。盡管參考圖4描述了用戶在不可立體觀看范圍(DO至Dl的距離)內(nèi)用他/她的雙眼觀看左眼視頻L的示例，但并不限于此，用戶可用他/她的雙眼觀看右眼視頻R。
將給出立體眼鏡30的操作的描述。圖5是立體眼鏡30的快門控制操作的流程圖。 本文中假設(shè)立體視頻顯示在數(shù)字電視廣播接收器10的視頻顯示模塊19上。首先，立體眼鏡30的快門控制器35判定通過測(cè)定模塊33測(cè)定的距數(shù)字電視廣播接收器10的距離是否在可立體觀看范圍內(nèi)(Sll)。判定該距離在可立體觀看范圍內(nèi)(在Sll為是)后，快門控制器35以立體觀看模式進(jìn)行操作，并且向快門驅(qū)動(dòng)器34輸出用于立體觀看的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以同步于通過眼鏡通信模塊32接收的左眼快門控制信號(hào)和右眼快門控制信號(hào)，交替地打開和關(guān)閉L快門311和R 快門312(S12)。然后，過程返回S11。另一方面，判定通過測(cè)定模塊33測(cè)定的距數(shù)字電視廣播接收器10的距離在不可立體觀看范圍內(nèi)(在Sll為否)后，快門控制器35以平面觀看模式進(jìn)行操作，并且向快門驅(qū)動(dòng)器34輸出用于平面觀看的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以同步于通過眼鏡通信模塊32接收到的左眼快門控制信號(hào)或右眼快門控制信號(hào)，同時(shí)打開和關(guān)閉L快門311和R快門312 (S13)。然后，過程返回Sl 1。在立體視頻顯示在數(shù)字電視廣播接收器10上時(shí)，快門控制器35重復(fù)上述Sll至 S13的過程。換句話說，快門控制器35根據(jù)立體眼鏡30的位置(即觀看立體視頻的用戶的位置)，來在立體觀看模式與平面觀看模式之間進(jìn)行切換。如上所述，根據(jù)第一實(shí)施方式，立體眼鏡30測(cè)定其到數(shù)字電視廣播接收器10 (立體顯示模塊19)的距離。根據(jù)測(cè)定的距離，改變打開和關(guān)閉IXD快門眼鏡31的模式，從而在立體觀看模式和平面觀看模式之間切換可用于觀看的視頻的顯示模式。因而，根據(jù)觀看立體視頻的用戶的位置(即立體眼鏡30的位置)，用戶能夠在適合該位置的顯示模式下觀看視頻。即使多個(gè)用戶觀看相同的立體視頻，也能只為靠近顯示屏幕的用戶將該立體視頻切換成平面視頻。因而能夠降低靠近顯示屏幕的用戶的眼睛疲勞，而不會(huì)影響其他用戶。接下來將描述第二實(shí)施方式。在第一實(shí)施方式中，數(shù)字電視廣播接收器10與立體眼鏡30之間的距離通過立體眼鏡30的測(cè)定模塊33測(cè)定。在第二實(shí)施方式中，數(shù)字電視廣播接收器對(duì)數(shù)字電視廣播接收器與立體眼鏡之間的距離進(jìn)行測(cè)定，并將該測(cè)定距離通知立體眼鏡。與第一實(shí)施方式的那些元件對(duì)應(yīng)的元件由相同的參考標(biāo)號(hào)指定，且將不重復(fù)其描述。圖6示出了根據(jù)第二實(shí)施方式的數(shù)字電視廣播接收器50的構(gòu)造。除了有關(guān)圖1 之前描述的結(jié)構(gòu)以外，數(shù)字電視廣播接收器50還包含圖像捕獲模塊51和測(cè)定模塊52。第二實(shí)施方式的主體通信模塊20使用能夠與立體眼鏡60單獨(dú)通信的藍(lán)牙(注冊(cè)商標(biāo))來執(zhí)行通信。圖像捕獲模塊51是位于視頻顯示模塊19附近的圖像傳感器，例如電荷耦合器件 (CCD)圖像傳感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0Q圖像傳感器。圖像捕獲模塊51對(duì)面向數(shù)字電視廣播接收器50的用戶的圖像進(jìn)行捕獲，并且將捕獲的圖像輸出至測(cè)定模塊52。測(cè)定模塊52從由圖像捕獲模塊51所捕獲的圖像檢測(cè)附加至用戶所戴的立體眼鏡 60的指標(biāo)(index)60a。測(cè)定模塊52基于指標(biāo)60a的值測(cè)定距立體眼鏡60的距離。更具體地，測(cè)定模塊52指的是將附加至每副立體眼鏡的每個(gè)指標(biāo)與距視頻顯示模塊19的距離相關(guān)聯(lián)的表。于是，測(cè)定模塊52基于從捕獲的圖像檢測(cè)出的指標(biāo)60a的值來指定設(shè)置有指標(biāo)60a的立體眼鏡60與視頻顯示模塊19之間的距離。
圖7示意性地示出了第二實(shí)施方式的立體眼鏡60的外部構(gòu)造。如圖7所示，指標(biāo) 60a附加至立體眼鏡60。為指標(biāo)60a分配立體眼鏡60獨(dú)有的形狀和標(biāo)記或符號(hào)，使得能夠基于指標(biāo)60a識(shí)別立體眼鏡60。盡管在圖7的示例中，指標(biāo)60a附加至立體眼鏡60的四個(gè)角，但是指標(biāo)60a的位置和數(shù)目不局限于此。此外，盡管在第二實(shí)施方式中基于指標(biāo)60a測(cè)定距立體眼鏡60的距離，但是并不局限于此。如第一實(shí)施方式，該距離可基于與立體眼鏡 60通信時(shí)的接收敏感度強(qiáng)度來測(cè)定，或者可通過任何其他已知技術(shù)來測(cè)定。測(cè)定模塊52將指示測(cè)定距離的距離信號(hào)和從眼鏡控制器159輸出的快門控制信號(hào)一起通過主體通信模塊20傳送。測(cè)定模塊52將對(duì)應(yīng)于立體眼鏡60的距離信號(hào)通過主體通信模塊20傳送至由指標(biāo)60a標(biāo)識(shí)的立體眼鏡60。這樣，將距數(shù)字電視廣播接收器50 的距離單獨(dú)通知給立體眼鏡60。圖8示出了第二實(shí)施方式的立體眼鏡60的構(gòu)造。如圖8所示，立體眼鏡60包含 IXD快門眼鏡31、眼鏡通信模塊32、快門驅(qū)動(dòng)器34和快門控制器61。與第一實(shí)施方式的快門控制器35 —樣，立體眼鏡60的快門控制器61包含CPU 35a和存儲(chǔ)器35b。根據(jù)通過眼鏡通信模塊32接收到的左眼快門控制信號(hào)和右眼快門控制信號(hào)，快門控制器61控制L快門311和R快門312打開/關(guān)閉。此外，根據(jù)通過眼鏡通信模塊32接收到的距離信號(hào)，快門控制器61控制L快門311和R快門312打開/關(guān)閉，以進(jìn)行立體觀看或平面觀看。 更具體地，如果由距離信號(hào)指示的距離(即立體眼鏡60與數(shù)字電視廣播接收器50 之間的距離)在可立體觀看范圍內(nèi)，則快門控制器61(以立體觀看模式)向快門驅(qū)動(dòng)器34 輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以同步于通過眼鏡通信模塊32接收到的左眼快門控制信號(hào)和右眼快門控制信號(hào)，交替地打開和關(guān)閉L快門311和R快門312。另一方面，如果由距離信號(hào)指示的距離(即立體眼鏡60與數(shù)字電視廣播接收器50 之間的距離)在不可立體觀看范圍內(nèi)，則快門控制器61(以平面觀看模式)向快門驅(qū)動(dòng)器 34輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以同步于通過眼鏡通信模塊32接收到的左眼快門控制信號(hào)或右眼快門控制信號(hào)，同時(shí)打開和關(guān)閉L快門311和R快門312?？扉T控制器61的快門控制操作與先前關(guān)于圖5描述的快門控制器35的控制操作基本相同，將不重復(fù)說明。如上所述，根據(jù)第二實(shí)施方式，數(shù)字電視廣播接收器50測(cè)定數(shù)字電視廣播接收器 50 (視頻顯示模塊19)與立體眼鏡60之間的距離，并且將該測(cè)定距離通知立體眼鏡60。根據(jù)通過數(shù)字電視廣播接收器50通知的數(shù)字電視廣播接收器50 (視頻顯示模塊19)與立體眼鏡60之間的距離，立體眼鏡60改變IXD快門眼鏡31的打開和關(guān)閉模式，從而在立體觀看模式和平面觀看模式之間切換用于觀看的視頻的顯示模式。因而，根據(jù)觀看立體視頻的用戶的位置(即立體眼鏡60的位置)，用戶能夠以適合該位置的顯示模式觀看視頻。即使多個(gè)用戶觀看相同的立體視頻，立體視頻也只為靠近顯示屏幕的用戶切換為平面視頻。因而，能夠降低靠近顯示屏幕的用戶的眼睛疲勞而不會(huì)影響其他用戶。此外，因?yàn)闇y(cè)定模塊33能夠從上述第一實(shí)施方式中的立體眼鏡30的構(gòu)造中去除，所以簡(jiǎn)化了立體眼鏡60的構(gòu)造。雖然以上實(shí)施方式通過應(yīng)用于立體視頻顯示裝置和使用IXD快門的立體眼鏡的示例的方式進(jìn)行描述，但這些實(shí)施方式并不局限于此。這些實(shí)施方式可應(yīng)用于任何其他類型的立體視頻顯示裝置以及能夠單獨(dú)地開放或遮擋用戶左眼視野和右眼視野的立體眼鏡。
本文中所描述的系統(tǒng)的各種模塊能夠?qū)嵤檐浖?yīng)用、硬件和/或軟件模塊、或關(guān)于一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)的組件如服務(wù)器。雖然各種模塊被分離地示出，但其可共享一些或所有的相同基本邏輯或代碼。雖然已描述了一些實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式僅以示例的方式呈現(xiàn)，并且并不用于限制本發(fā)明的范圍。事實(shí)上，本文中所描述的新穎實(shí)施方式可通過多種其他形式實(shí)施；此外，在不背離本發(fā)明的精神的前提下，可對(duì)本文所描述的實(shí)施方式的形式進(jìn)行各種省略、代替和改變。所附權(quán)利要求及其等價(jià)物用于覆蓋所有落入本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)的這些形式和修改。
權(quán)利要求
1.一種立體眼鏡，包含第一遮蔽裝置，配置為開放或遮擋左眼視野；第二遮蔽裝置，配置為開放或遮擋右眼視野；接收器，配置為從顯示裝置接收用于打開或關(guān)閉所述第一遮蔽裝置的第一控制信號(hào)和用于打開或關(guān)閉所述第二遮蔽裝置的第二控制信號(hào)，所述顯示裝置同步于用于左眼的視頻信號(hào)和用于右眼的視頻信號(hào)的顯示時(shí)序來顯示所述視頻信號(hào)；以及控制器，配置為基于所述第一控制信號(hào)和所述第二控制信號(hào)，分別控制所述第一遮蔽裝置和所述第二遮蔽裝置打開或關(guān)閉，同時(shí)根據(jù)距所述顯示裝置的距離，在立體觀看模式和平面觀看模式之間進(jìn)行切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體眼鏡，其中，當(dāng)距所述顯示裝置的距離在預(yù)定的可立體觀看范圍內(nèi)時(shí)，所述控制器切換為立體觀看模式，以基于所述第一控制信號(hào)和所述第二控制信號(hào)，交替地打開和關(guān)閉所述第一遮蔽裝置和所述第二遮蔽裝置，以及當(dāng)距所述顯示裝置的距離在所述可立體觀看范圍外時(shí)，所述控制器切換為平面觀看模式，以基于所述第一控制信號(hào)或所述第二控制信號(hào)，同時(shí)打開和關(guān)閉所述第一遮蔽裝置和所述第二遮蔽裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的立體眼鏡，進(jìn)一步包含被配置為測(cè)定距所述顯示裝置的距離的測(cè)定模塊，其中，所述控制器被配置為根據(jù)由所述測(cè)定模塊測(cè)定的距離在所述立體觀看模式和所述平面觀看模式之間切換，以基于所述第一控制信號(hào)和所述第二控制信號(hào)，分別打開和關(guān)閉所述第一遮蔽裝置和所述第二遮蔽裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體眼鏡，其中，所述測(cè)定模塊被配置為基于由所述接收器接收到的所述第一控制信號(hào)和所述第二控制信號(hào)的強(qiáng)度，來測(cè)定距所述顯示裝置的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的立體眼鏡，其中，所述控制器配置為由所述顯示裝置通知距所述顯示裝置的距離，并且根據(jù)所述距離在所述立體觀看模式和所述平面觀看模式之間進(jìn)行切換，以基于所述第一控制信號(hào)和所述第二控制信號(hào)，分別打開和關(guān)閉所述第一遮蔽裝置和所述第二遮蔽裝置。
6.一種立體視頻顯示裝置，包含顯示控制器，被配置為將用于左眼的視頻信號(hào)和用于右眼的視頻信號(hào)交替地顯示在顯示裝置上；測(cè)定模塊，被配置為測(cè)定所述顯示裝置與每一副用于觀看所述顯示裝置上的顯示的立體眼鏡之間的距離；以及傳送裝置，被配置為將控制信號(hào)和由所述測(cè)定模塊測(cè)定的所述距離一起傳送至所述立體眼鏡，以同步于用于左眼的視頻信號(hào)和用于右眼的視頻信號(hào)的顯示時(shí)序交替地開放或遮擋所述立體眼鏡的左眼視野和右眼視野。
7.一種立體視頻顯示系統(tǒng)，包含立體視頻顯示裝置；以及立體眼鏡，其中，立體視頻顯示裝置包含顯示控制器，被配置為將用于左眼的視頻信號(hào)和用于右眼的視頻信號(hào)交替地顯示在顯示裝置上，以及傳送裝置，被配置為同步于用于左眼的視頻信號(hào)的顯示時(shí)序向所述立體眼鏡傳送第一控制信號(hào)，以及同步于用于右眼的視頻信號(hào)的顯示時(shí)序向所述立體眼鏡傳送第二控制信號(hào)，以及所述立體眼鏡包含第一遮蔽裝置，被配置為開放或遮擋左眼視野； 第二遮蔽裝置，被配置為開放或遮擋右眼視野； 接收器，被配置為接收所述第一控制信號(hào)和所述第二控制信號(hào)；以及控制器，被配置為基于所述第一控制信號(hào)和所述第二控制信號(hào)，分別控制所述第一遮蔽裝置和所述第二遮蔽裝置打開或關(guān)閉，同時(shí)根據(jù)所述顯示裝置和所述立體眼鏡之間的距離在立體觀看模式和平面觀看模式之間進(jìn)行切換。
全文摘要
本發(fā)明涉及立體眼鏡、立體視頻顯示裝置及立體視頻顯示系統(tǒng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，立體眼鏡包含第一遮蔽裝置、第二遮蔽裝置、接收器和控制器。第一遮蔽裝置開放或遮擋左眼視野。第二遮蔽裝置開放或遮擋右眼視野。接收器從顯示裝置接收用于打開或關(guān)閉第一遮蔽裝置的第一控制信號(hào)以及用于打開或關(guān)閉第二遮蔽裝置的第二控制信號(hào)，并且該顯示裝置同步于用于左眼的視頻信號(hào)和用于右眼的視頻信號(hào)的顯示時(shí)序來顯示視頻信號(hào)?？刂破骰诘谝豢刂菩盘?hào)和第二控制信號(hào)來分別控制第一遮蔽裝置和第二遮蔽裝置的打開和關(guān)閉，同時(shí)根據(jù)到顯示裝置的距離在立體顯示模式和平面顯示模式之間進(jìn)行切換。
文檔編號(hào)H04N13/00GK102387380SQ20111012162
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者鈴木正和 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝