裸眼3d顯示設(shè)備及其顯示方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種裸眼3D顯示設(shè)備及其顯示方法，所述顯示設(shè)備包括圖像顯示裝置、光柵分像裝置、信號識別單元、信號處理裝置；圖像顯示裝置具有用于顯示的按行與列排列的像素陣列；光柵分像裝置具有用于形成不同空間方向的視點圖像的分像單元陣列，且與圖像顯示裝置按設(shè)定方式進(jìn)行配置；信號識別單元自動識別輸入視頻信號類型；信號處理裝置接收不同類型視頻信號進(jìn)行處理后將信號送給圖像顯示裝置進(jìn)行顯示。本發(fā)明提出的裸眼3D顯示設(shè)備及其顯示方法，支持2D、3D、多視3D和直通視頻信號，能自動識別視頻信號類型并進(jìn)行相應(yīng)處理與顯示，兼容通用2D/3D視頻信號格式，顯示逼真的2D/3D效果，使裸眼3D顯示設(shè)備具有實用性從而具有大規(guī)模推廣的可能。
【專利說明】裸眼3D顯示設(shè)備及其顯示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于3D顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種3D顯示設(shè)備，尤其涉及一種裸眼3D顯示設(shè)備；同時，本發(fā)明還揭示一種裸眼3D顯示設(shè)備的顯示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為解決多人多角度同時觀看的問題，裸眼3D顯示設(shè)備通常采用多視點顯示方式。從應(yīng)用的角度看，裸眼3D顯示設(shè)備需要支持的內(nèi)容格式至少包括:2D、3D和多視3D等，不同的內(nèi)容格式應(yīng)用于裸眼3D顯示具有不同的處理方式與顯示效果。
[0003]在處理方式上，2D內(nèi)容需要針對光柵做反走樣增強處理并進(jìn)行合成，以改善顯示圖像效果；3D內(nèi)容通常情況下指具有左右兩個畫面的雙視3D，是3D內(nèi)容的主流格式，目前3D電視頻道、藍(lán)光3D電影、3D攝像機、3D游戲等都是雙視3D，在多視點裸眼3D顯示設(shè)備上顯示時需要實時提取深度信息和生成多視點圖像并進(jìn)行合成；多視3D是多視點裸眼3D顯示所特有的內(nèi)容格式，顯示時需要進(jìn)行合成。在顯示效果上，2D不具有3D效果，主要是改善畫質(zhì)；3D內(nèi)容具有3D效果，同分辨率下畫質(zhì)比多視3D高很多，觀看時舒適度也好，并可采用超多視點顯示技術(shù)；多視3D具有3D效果，可呈現(xiàn)強烈的出屏和入屏效果，具有強烈的視覺沖擊力，但同分辨率下畫質(zhì)比3D內(nèi)容低很多，舒適度有限。
[0004]2D,3D和多視3D內(nèi)容在裸眼3D顯示上都具有不可替代的作用，尤其是在廣告?zhèn)髅?、公共展示等?yīng)用領(lǐng)域，需要兼容通用2D、3D內(nèi)容以增強其實用性，也需要多視3D所具有的強烈出屏和入屏效果以增強其視覺沖擊力；此外，也需要裸眼3D顯示設(shè)備能自動識別信號內(nèi)容格式類型解決自動播放問題。目前主流裸眼3D顯示設(shè)備僅僅支持多視3D，不能同時支持2D、3D和多視3D等必須的視頻信號類型，也不支持多種視頻信號類型的自動識別、自動處理與顯示。
[0005]有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計一種新的3D顯示設(shè)備，以便克服現(xiàn)有顯示設(shè)備的上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種裸眼3D顯示設(shè)備，可自動識別內(nèi)容格式類型并對不同信號格式進(jìn)行處理和顯示，無需額外的專用計算機和軟件，滿足裸眼3D顯示在廣告?zhèn)髅健⒐舱故?、影視娛樂等方面的?yīng)用要求。
[0007]此外，本發(fā)明還提供一種裸眼3D顯示設(shè)備的顯示方法，可自動識別內(nèi)容格式類型并對不同信號格式進(jìn)行處理和顯示，無需額外的專用計算機和軟件，滿足裸眼3D顯示在廣告?zhèn)髅?、公共展示、影視娛樂等方面的?yīng)用要求。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種裸眼3D顯示設(shè)備，所述顯示設(shè)備包括:
[0010]圖像顯示裝置，其具有用于顯示的按行與列排列的像素陣列，像素由單色像素或用于顯示不同顏色基色的子像素組成；[0011]光柵分像裝置，其具有用于形成不同空間方向的視點圖像的分像單元陣列，且與所述圖像顯示裝置按設(shè)定方式進(jìn)行配置；
[0012]信號識別單元，用以自動識別輸入視頻信號類型；
[0013]信號處理裝置，其接收不同類型視頻信號進(jìn)行處理后將信號送給圖像顯示裝置進(jìn)行顯示。
[0014]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述信號識別單元用以將輸入視頻信號識別為2D、3D、多視3D、直通視頻信號。
[0015]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述信號識別單元用以根據(jù)含有類型標(biāo)識的視頻文件名識別，或者，信號識別單元根據(jù)含有類型標(biāo)識的視頻信號識別。
[0016]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述信號處理裝置用以接收2D視頻信號，按光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示。
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述信號處理裝置用以接收3D視頻信號，提取視差信息，基于視頻信號與視差信息按光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示。
[0018]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述信號處理裝置用以接收多視3D視頻信號，按光柵配置參數(shù)進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示。
[0019]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述信號處理裝置用以接收直通視頻信號，將輸入視頻信號直接送給圖像顯示裝置顯示。
[0020]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述信號處理裝置根據(jù)接收的信號類型進(jìn)行相應(yīng)處理；
[0021]如接收的信號為2D信號，信號處理裝置根據(jù)光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示；
[0022]如接收的信號為3D信號時，信號處理裝置提取視差信息，基于視頻信號與視差信息根據(jù)光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示，經(jīng)過光柵分像裝置分像后使人的雙眼看到兩個不同視點圖像，從而產(chǎn)生立體視覺；
[0023]如接收的信號為多視3D時，信號處理裝置根據(jù)光柵配置參數(shù)進(jìn)行多視點合成后送給圖像顯示裝置，經(jīng)過光柵分像裝置分像后使人的雙眼看到兩個不同視點圖像，從而產(chǎn)生立體視覺；
[0024]如接收的信號為直通信號，信號處理裝置不做任何處理，直接將視頻信號送給圖像顯示裝置進(jìn)行顯示，顯示效果由輸入信號特性決定。
[0025]一種上述裸眼3D顯示設(shè)備的顯示方法，所述顯示方法包括如下步驟:
[0026]信號識別單元自動識別輸入視頻信號類型；
[0027]信號處理裝置接收不同類型視頻信號進(jìn)行處理后將信號送給圖像顯示裝置進(jìn)行顯示;
[0028]圖像顯示裝置接收信號處理裝置輸出的多視點合成信號，并予以顯示。
[0029]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述信號處理裝置根據(jù)接收的信號類型進(jìn)行相應(yīng)處理；
[0030]如接收的信號為2D信號，信號處理裝置根據(jù)光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示；
[0031]如接收的信號為3D信號時，信號處理裝置提取視差信息，基于視頻信號與視差信息根據(jù)光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示，經(jīng)過光柵分像裝置分像后使人的雙眼看到兩個不同視點圖像，從而產(chǎn)生立體視覺；
[0032]如接收的信號為多視3D時，信號處理裝置根據(jù)光柵配置參數(shù)進(jìn)行多視點合成后送給圖像顯示裝置，經(jīng)過光柵分像裝置分像后使人的雙眼看到兩個不同視點圖像，從而產(chǎn)生立體視覺；
[0033]如接收的信號為直通信號，信號處理裝置不做任何處理，直接將視頻信號送給圖像顯示裝置進(jìn)行顯示，顯示效果由輸入信號特性決定。
[0034]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提出的裸眼3D顯示設(shè)備及其顯示方法，支持2D、3D、多視3D和直通視頻信號，能自動識別視頻信號類型并進(jìn)行相應(yīng)處理與顯示，兼容通用2D/3D視頻信號格式，顯示逼真的2D/3D效果，使裸眼3D顯示設(shè)備具有實用性從而具有大規(guī)模推廣的可能。同時，本發(fā)明又兼容特有的多視3D格式而使裸眼3D顯示設(shè)備具有極強的3D視覺沖擊力，顯著地改進(jìn)了裸眼3D顯示設(shè)備的功能與實用性，滿足廣告?zhèn)髅?、公共展示、影視娛樂等方面的?yīng)用要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明裸眼3D顯示設(shè)備的組成示意圖。
[0036]圖2為本發(fā)明裸眼3D顯示設(shè)備處理方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
[0038]實施例一
[0039]請參閱圖1，本發(fā)明揭示了一種裸眼3D顯示設(shè)備，所述顯示設(shè)備包括:圖像顯示裝置3、光柵分像裝置4、信號識別單元1、信號處理裝置2。
[0040]圖像顯示裝置3具有用于顯示的按行與列排列的像素陣列，像素由單色像素或用于顯示不同顏色基色的子像素組成。
[0041]光柵分像裝置4具有用于形成不同空間方向的視點圖像的分像單元陣列，且與所述圖像顯示裝置3按特定方式進(jìn)行配置。
[0042]信號識別單元I用以自動識別輸入視頻信號類型，如將輸入視頻信號識別為2D、3D、多視3D、直通視頻信號等類型。
[0043]信號處理裝置2接收信號識別單元I輸入的視頻信號，根據(jù)視頻信號的不同類型進(jìn)行處理后將信號送給圖像顯示裝置3進(jìn)行顯示。
[0044]本實施例中，通過含有標(biāo)識類型的文件名識別信號類型的裸眼3D顯示設(shè)備。一種文件名類型標(biāo)識識別方式如下:2D用字段1V2D標(biāo)識，3D用字段2V3D標(biāo)識，8視3D用字段8V3D標(biāo)識，直通用字段BPSS標(biāo)識。舉例說明如下:Avatar_lV2D.avi指2D視頻文件，Avatar_2V3D.avi 指 3D 視頻文件,Avatar_8V3D.avi 指 8 視 3D 視頻文件,Avatar_BPSS.avi指直通視頻文件。[0045]本發(fā)明裸眼3D顯示設(shè)備支持通過USB/SD卡等直接播放視頻文件，當(dāng)通過USB/SD卡等讀入視頻文件進(jìn)行解碼顯示時，信號識別單元根據(jù)讀入視頻文件名根據(jù)上述類型標(biāo)識方式進(jìn)行識別，并將相應(yīng)識別信號類型送給信號處理裝置。
[0046]請參閱圖2，所述信號處理裝置2根據(jù)接收的信號類型進(jìn)行相應(yīng)處理。如接收的信號為2D信號，信號處理裝置根據(jù)光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示。如接收的信號為3D信號時，信號處理裝置提取視差信息，基于視頻信號與視差信息根據(jù)光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示，經(jīng)過光柵分像裝置分像后使人的雙眼看到兩個不同視點圖像，從而產(chǎn)生立體視覺。如接收的信號為多視3D (如8視3D)時，信號處理裝置根據(jù)光柵配置參數(shù)進(jìn)行多視點合成后送給圖像顯示裝置，經(jīng)過光柵分像裝置分像后使人的雙眼看到兩個不同視點圖像，從而產(chǎn)生立體視覺。如接收的信號為直通信號，信號處理裝置不做任何處理，直接將視頻信號送給圖像顯示裝置進(jìn)行顯示，顯示效果由輸入信號特性決定。
[0047]以上介紹了本發(fā)明裸眼3D顯示設(shè)備的組成，本發(fā)明在揭示裸眼3D顯示設(shè)備的同時，還揭示上述裸眼3D顯示設(shè)備的顯示方法，包括如下步驟:
[0048]【步驟SI】信號識別單元自動識別輸入視頻信號類型；如將輸入視頻信號識別為2D、3D、多視3D、直通視頻信號等類型。
[0049]【步驟S2】信號處理裝置接收不同類型視頻信號進(jìn)行處理后將信號送給圖像顯示裝置進(jìn)行顯示。
[0050]【步驟S3】圖像顯示裝置接收信號處理裝置輸出信號，并予以顯示。
[0051]請參閱圖2，所述信號處理裝置根據(jù)接收的信號類型進(jìn)行相應(yīng)處理；如接收的信號為2D信號，信號處理裝置根據(jù)光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示；如接收的信號為3D信號時，信號處理裝置提取視差信息，基于視頻信號與視差信`息根據(jù)光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示，經(jīng)過光柵分像裝置分像后使人的雙眼看到兩個不同視點圖像，從而產(chǎn)生立體視覺；如接收的信號為多視3D時，信號處理裝置根據(jù)光柵配置參數(shù)進(jìn)行多視點合成后送給圖像顯示裝置，經(jīng)過光柵分像裝置分像后使人的雙眼看到兩個不同視點圖像，從而產(chǎn)生立體視覺；如接收的信號為直通信號，信號處理裝置不做任何處理，直接將視頻信號送給圖像顯示裝置進(jìn)行顯示，顯示效果由輸入信號特性決定。
[0052]實施例二
[0053]本實施例與實施例一的區(qū)別在于，本實施例中，通過含有標(biāo)識類型的視頻信號識別信號類型的裸眼3D顯示設(shè)備。一種視頻信號類型標(biāo)識識別方式如下:將每幀圖像的第一個像素作為視頻信號屬性字段，最低兩位作為信號類型標(biāo)識字段，2D用字段Oxl標(biāo)識，3D用字段0x0標(biāo)識，8視3D用字段0x2標(biāo)識，直通用字段0x3標(biāo)識，在內(nèi)容制作時嵌入視頻文件數(shù)據(jù)。舉例說明如下=Oxl指2D視頻信號，0x0指3D視頻信號，0x2指8視3D視頻信號，0x3指直通視頻信號。
[0054]本發(fā)明裸眼3D顯示設(shè)備通過數(shù)字視頻接口接收視頻信號，信號識別單元根據(jù)輸入視頻信號屬性字段根據(jù)上述類型標(biāo)識方式進(jìn)行識別，并將相應(yīng)識別信號類型送給信號處
理裝置。
[0055]請參閱圖2，信號處理裝置根據(jù)信號類型進(jìn)行相應(yīng)處理，如為2D信號，信號處理裝置根據(jù)光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示；如為3D信號時，信號處理裝置提取視差信息，基于視頻信號與視差信息根據(jù)光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示，經(jīng)過光柵分像裝置分像后使人的雙眼看到兩個不同視點圖像，從而產(chǎn)生立體視覺；如為8視3D時，信號處理裝置根據(jù)光柵配置參數(shù)進(jìn)行多視點合成后送給圖像顯示裝置，經(jīng)過光柵分像裝置分像后使人的雙眼看到兩個不同視點圖像，從而產(chǎn)生立體視覺；如為直通信號，信號處理裝置不做任何處理，直接將視頻信號送給圖像顯示裝置進(jìn)行顯示，顯示效果由輸入信號特性決定。
[0056]綜上所述，本發(fā)明提出的裸眼3D顯示設(shè)備及其顯示方法，支持2D、3D、多視3D和直通視頻信號，能自動識別視頻信號類型并進(jìn)行相應(yīng)處理與顯示，兼容通用2D/3D視頻信號格式，顯示逼真的2D/3D效果，使裸眼3D顯示設(shè)備具有實用性從而具有大規(guī)模推廣的可能。同時，本發(fā)明又兼容特有的多視3D格式而使裸眼3D顯示設(shè)備具有極強的3D視覺沖擊力，顯著地改進(jìn)了裸眼3D顯示設(shè)備的功能與實用性，滿足廣告?zhèn)髅?、公共展示、影視娛樂等方面的?yīng)用要求。
[0057]這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進(jìn)行其它變形和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種裸眼3D顯示設(shè)備，其特征在于，所述顯示設(shè)備包括: 圖像顯示裝置，具有用于顯示的按行與列排列的像素陣列，像素由單色像素或用于顯示不同顏色基色的子像素組成； 光柵分像裝置，具有用于形成不同空間方向的視點圖像的分像單元陣列，且與所述圖像顯示裝置按設(shè)定方式進(jìn)行配置； 信號識別單元，用以自動識別輸入視頻信號類型； 信號處理裝置，用以接收不同類型視頻信號進(jìn)行處理后將信號送給圖像顯示裝置進(jìn)行顯不O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裸眼3D顯示設(shè)備，其特征在于: 所述信號識別單元用以將輸入視頻信號識別為2D、3D、多視3D、直通視頻信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裸眼3D顯示設(shè)備，其特征在于: 所述信號識別單元用以根據(jù)含有類型標(biāo)識的視頻文件名識別，或者，信號識別單元根據(jù)含有類型標(biāo)識的視頻信號識別。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裸眼3D顯示設(shè)備，其特征在于: 所述信號處理裝置用以接收2D視頻信號，按光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裸眼3D顯示設(shè)備，其特征在于: 所述信號處理裝置用以接收3D視頻信號，提取視差信息，基于視頻信號與視差信息按光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯/Jn ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裸眼3D顯示設(shè)備，其特征在于: 所述信號處理裝置用以接收多視3D視頻信號，按光柵配置參數(shù)進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裸眼3D顯示設(shè)備，其特征在于: 所述信號處理裝置用以接收直通視頻信號，將輸入視頻信號直接送給圖像顯示裝置顯/Jn ο
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裸眼3D顯示設(shè)備，其特征在于: 所述信號處理裝置根據(jù)接收的信號類型進(jìn)行相應(yīng)處理； 如接收的信號為2D信號，信號處理裝置根據(jù)光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示； 如接收的信號為3D信號時，信號處理裝置提取視差信息，基于視頻信號與視差信息根據(jù)光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示，經(jīng)過光柵分像裝置分像后使人的雙眼看到兩個不同視點圖像，從而產(chǎn)生立體視覺；如接收的信號為多視3D時，信號處理裝置根據(jù)光柵配置參數(shù)進(jìn)行多視點合成后送給圖像顯示裝置，經(jīng)過光柵分像裝置分像后使人的雙眼看到兩個不同視點圖像，從而產(chǎn)生立體視覺； 如接收的信號為直通信號，信號處理裝置不做任何處理，直接將視頻信號送給圖像顯示裝置進(jìn)行顯示，顯示效果由輸入信號特性決定。
9.一種權(quán)利要求1至8之一所述裸眼3D顯示設(shè)備的顯示方法，其特征在于，所述顯示方法包括如下步驟: 信號識別單元自動識別輸入視頻信號類型； 信號處理裝置接收不同類型視頻信號進(jìn)行處理后將信號送給圖像顯示裝置進(jìn)行顯示； 圖像顯示裝置接收信號處理裝置輸出信號，并予以顯示。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示方法，其特征在于: 所述信號處理裝置根據(jù)接收的信號類型進(jìn)行相應(yīng)處理； 如接收的信號為2D信號，信號處理裝置根據(jù)光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示； 如接收的信號為3D信號時，信號處理裝置提取視差信息，基于視頻信號與視差信息根據(jù)光柵配置參數(shù)生成視點圖像并進(jìn)行多視點合成，將多視點合成圖像送給圖像顯示裝置顯示，經(jīng)過光柵分像裝置分像后使人的雙眼看到兩個不同視點圖像，從而產(chǎn)生立體視覺；如接收的信號為多視3D時，信號處理裝置根據(jù)光柵配置參數(shù)進(jìn)行多視點合成后送給圖像顯示裝置，經(jīng)過光柵分像裝置分像后使人的雙眼看到兩個不同視點圖像，從而產(chǎn)生立體視覺； 如接收的信號為直通信號，信號處理裝置不做任何處理，直接將視頻信號送給圖像顯示裝置進(jìn)行顯示，顯示效果由輸入信號特性決定。
【文檔編號】H04N13/04GK103533339SQ201310470435
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】方勇, 李濤, 王尹, 程洪 申請人:上海易維視科技有限公司