CN101783132B - 多视角显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多视角显示装置,可自由地利用区域设定与显示模式的选择来显示指定局部区域为任意对象或背景区域。此多视角显示装置包含:显示屏幕,此显示屏幕具有一显示区域,而此显示区域包含多个分割显示区域,且此多个分割显示区域呈现能够从多个视角来观看的多个影像,而每一分割显示区域包含至少一局部区域;数据产生器,用以产生表示该分割显示区域及局部区域的坐标数据,以及产生表示分割显示区域及局部区域中显示模式的显示模式数据;以及配置器,对应分割显示区域以及局部区域在多个视角所呈现的影像,将多个输入影像数据合成为一合成影像。

Description

多视角显示装置
技术领域
本发明系涉及一种多视角(MultiView)显示装置。
背景技术
现有技术中的多视角(MultiView)显示装置,可通过狭缝遮障(slit barrier)等技术,仅使用一个显示器,而可在多个视角呈现个别的信息或影像。
典型范例之一为汽车导航系统的显示器,对驾驶员与前座乘客呈现显示不同信息,例如对驾驶员显示导航地图影像,而对前座乘客显示电视影像。其它现有技术的范例可参照日本特开2007-11061号公报。需注意,已知技术的多视角显示装置中,在对多个视角上若要显示共同的对象影像,必须将此共同的对象影像数据预先插入于多个影像源。
发明内容
本发明一方面提供一种多视角显示器(MultiView Display),特别是双视角(DualView)显示器,可将一对象影像自由地决定显示在哪一个视角或成为多个视角中的共同影像。
本发明另一方面在于,多视角显示器显示屏幕的显示区域包含多个分割显示区域使各种信息分别显示于显示屏幕所提供的不同视角。此外,共同信息可同时显示于不同分割显示区域中的局部区域。
本发明的多视角显示装置包括:显示屏幕,此显示屏幕具有一显示区域,而此显示区域包含多个分割显示区域,且此多个分割显示区域呈现能够从多个视角来观看的多个影像,而每一分割显示区域包含至少一局部区域;数据产生器,用于产生表示该分割显示区域及局部区域的坐标数据,以及产生表示分割显示区域及局部区域中显示模式的显示模式数据;以及配置器,对应分割显示区域以及局部区域在多个视角所呈现的影像,将多个输入影像数据合成为一合成影像。
附图说明
为了立即了解本发明的优点,参考如附图所示的特定具体实施例,其详细说明上文简短叙述的本发明。在了解这些图示仅描绘本发明的典型具体实施例而不将其视为限制本发明范畴的情况下,参考附图以额外的明确性及细节来说明本发明,附图中:
图1示出了现有技术中的多视角显示装置的一个例子的方块图。
图2示出了本发明实施例的多视角显示装置的基本构成的方块图。
图3示出了用于详细说明图2实施例的构成中的配置器构成的方块图。
图4示出了功能信号产生电路所提供的功能的图表。
图5示出了以区域指定信号所指定的区域的说明图。
图6示出了以区域指定信号所指定的带状区域的说明图。
图7示出了以区域指定信号所指定的分割后的区域的说明图。
图8示出了以区域指定信号所指定的分割后的带状区域的说明图。
图9示出了以区域指定信号所指定的角落部区域的说明图。
图10示出了本发明的实施例所使用的液晶显示装置的像素排列。
图11示出了在图10所示的配置中将像素分配为显示右视角影像的右分割显示区域(R)和显示左视角影像的左分割显示区域(L)的配置图。
图12示出了本发明的多视角显示装置的实施例中,区域特定周期信号与影像信号输入的时序图。
图13示出了功能信号输入所产生的图12的影像信号输入的合成情形的说明图。
图14示出了根据影像信号选择电路控制信号如图13一样的调换功能由此最后所获得的合成后的影像信号输出的说明图。
图15(a)至15(b)示出了将已知双视角显示装置应用于汽车导航装置时的显示画面的例子。
图16示出了在图15(a)、15(b)中应用本发明实施例的显示画面的例子。
图17示出了在设定局部区域的实施例。
图18(a)至18(g)示出了本发明实施例的多视角显示装置在三个视角方向所呈现的影像。
主要组件符号说明
1微处理器               2影像源1
3影像源2                4影像同步电路
5配置器                 6显示屏幕
10电视影像输出部        11地图图像描绘芯片
12开关                  13配置器
14微处理器              15比较器
51解码电路              52功能信号产生电路
53功能选择电路
530背景的功能信号选择电路
531区域1的功能信号选择电路
53N区域N的功能信号选择电路
55区域选择电路
56影像信号选择电路
57、58正反器电路
具体实施方式
以下,将针对本发明的实施方式进行详细说明,不过首先针对日本特开2007-11061号公报所记述的已知技术显示方法加以叙述以供比较。
图1示出了已知技术的多视角(MultiView)显示装置,其设有电视影像输出部10及地图图像描绘芯片11作为影像信息产生部。电视影像输出部10用于输出所接收的播送影像、或记录于DVD或HDD的影像。地图图像描绘芯片11则用于汽车导航系统而输出地图图像。
来自电视影像输出部10及地图图像描绘芯片11的影像输入开关12,经选择后的一方的影像则被送出至配置器13。有关于地图图像描绘芯片11的输出与来自微处理器14的颜色的比较值通过比较器15进行比较,当比较器15的比较输出VSW为“高(high)”时即显示属于相同颜色,被供应此比较输出VSW的开关12便选择来自地图图像描绘芯片11的影像,并输送至配置器13。在比较器15的输出VSW为“低(low)”时即显示属于不同颜色,开关12便选择来自电视影像输出部10的影像,并输送至配置器13。
来自地图图像描绘芯片11的影像也直接输入于配置器13,且根据每1行的次像素分别将来自电视影像输出部10的影像与来自地图图像描绘芯片11的影像进行交互排列。
来自地图图像描绘芯片11的影像可作为单视角(SingleView)的显示,也可作为双视角(DualView)的显示,不过,来自电视影像输出部10的影像则仅可作为单视角的显示。另外,通过配置器13可将双视角中的左右两边的显示内容作替换。
此外,供屏幕显示(on screen display)的对象数据(object data)从微处理器14内的内存将数据输出给描绘芯片11。
以此种方法,仅可通过判断影像的颜色来选择欲使其共同显示的屏幕显示(on screen display)对象,除了电视影像输出部10的影像仅可作为单视角的显示外,也只能将导航影像上的屏幕显示(on screen display)对象单向地分享至电视影像。电视影像中的对象无法分享至导航影像。关于其上更多的细节,可参阅日本特开2007-11061号公报。
第2图示出了本发明的多视角(MultiView)显示装置的基本构成的方块图。
显示装置具有微处理器1、影像源(1)2、影像源(2)3、配置器5、以及多视角显示屏幕6,其中,显示屏幕6所提供的显示区域(例如全部的显示区域)包含两个分割显示区域,可从两个视角加以观看,而使用者可进一步对每一分割显示区域的其中某部分进行显示的设定。
微处理器1作为控制器与数据产生器对配置器5输出,用以控制整体显示屏幕6的控制信号及数据配置所需的数据;该影像源(1)2用于产生频道A(CH.A)的影像信号A和其同步信号A并对配置器5输出;该影像源(2)3用于产生频道B(CH.B)的影像信号B和其同步信号B并对影像同步电路4输出;而该多视角显示屏幕6则接收配置器5所产生的同步信号C及影像信号C。此外,该影像信号可预先包含供屏幕显示(OSD)的对象信息。
从微处理器1输出至配置器5的数据,包括功能选择数据及区域坐标数据,其中,该功能选择数据作为显示模式数据而对各分割显示区域指定出需配置何种影像信号,而该区域坐标数据则用于界定出该分割显示区域的X坐标及Y坐标的起点及终点。在此例中,该分割显示区域包含显示OSD信息区域。
影像同步电路4以两个同步信号A,B中的一个(例如同步信号A)为基准,而与另一同步信号B进行同步,之后根据同步信号B再将影像信号B传送至配置器5。
第3图示出了详细表示配置器5的构成的方块图。
来自微处理器1的功能选择数据及区域坐标数据输入至解码电路51。解码电路51根据从微处理器1所供应的控制信号来进行解码上述数据。另外,显示屏幕6的背景显示区域及各分割显示区域的功能选择数据便被输送至功能选择电路53,而区域坐标数据则被送至区域特定周期脉冲产生电路54。如图所示,对应区域1-N的区域特定周期信号被输送至区域选择电路55。
同步信号A除了被输送至解码电路51和功能信号产生电路52以供控制信号之同步以外,还通过正反器FF 57作为同步信号C而输出至多视角显示屏幕6。其中,正反器FF 57用于稳定时序。
功能信号产生电路52输出功能信号,用于决定右视角影像与左视角影像所显示的影像频道。
第4图示出了通过功能信号产生电路52所输出的功能(function)信号的种类,而功能信号用于决定显示模式。功能(function)1是在左视角影像上显示影像信号A(CHA)、而在右视角影像上显示影像信号B(CHB)的基本双视角(DualView)模式,又称正常显示模式;功能(function)2为在左视角影像上显示影像信号A(CHA)、而在右视角影像也显示影像信号A(CHA)的单视角(SingleView)模式,即显示左视角影像的单视角模式;功能(function)3为在左视角影像上显示影像信号B(CHB)、而在右视角影像上也显示B(CHB)的单视角(SingleView)模式,而以上功能2与3因为在两视角显示相同的影像信号,因此又称为共同显示模式;功能(function)4则为在左视角影像上显示影像信号B(CHB)、而在右视角影像上显示影像信号A(CHA)的使左右视角影像对调(调换(swap))的双视角(DualView)模式,又称为调换显示模式。
再参照图3,这些功能信号输出至功能选择电路53。功能选择电路53具有用于选择背景显示区域及各分割显示区域的功能的选择电路530~53N,在此实施例中,每一选择电路530~53N具有一开关,用于选择从功能信号产生电路52所提供的四个模式/功能中的一个。
选择电路530~53N的输出输入至区域选择电路55所对应的开关SW 550~55N,而这些开关则根据从区域特定周期脉冲产生电路54输出的所对应的区域特定周期信号进行开启(on)或关闭(off)。针对分割显示区域以外的背景显示区域,则进行开关SW 550的控制作为初始值。
图5至图9示出了如何根据区域特定脉冲来指定分割显示区域的示意图。如图5所示,一般通过指定左上的坐标与右下的坐标而界定出分割显示区域。
图6(a)及图6(b)的情况是指定跨越显示屏幕整体的带状区域,其中X方向代表水平方向,Y方向代表垂直方向。图6(a)中通过在屏幕画面的上端线与下端线上分别给予起点、终点的X坐标,即可指定Y方向的带状区域,图6(b)中则通过在画面的左端线与右端线上分别给予起点、终点的Y坐标,即可指定X方向的带状区域。
图7及图8示出了在屏幕画面的左右或上下分割显示区域已经分离的所谓分割(split)形态的情形。
图7(a)是屏幕左右的区域全部属于分割显示区域的情形,以左侧区域的下端线的最右点的X坐标为终点,以右侧区域的上端线的最左点的X坐标为起点。图7(b)是画面上下的区域全部属于分割显示区域的情形,以上侧区域的下端线中的右端点的Y坐标为终点,以下侧区域的上端线中的左端点的Y坐标为起点。
图8(a)是区域虽被分割成左右、但高度局限于中间区域的情形,左右区域的上端线与下端线相同,而以左侧区域的下端线的右端点为终点,以右侧区域的上端线的左端点为起点。同样地,图8(b)是区域虽被分割成上下、但宽度局限于中间区域的情形,上下区域的左端线与右端线相同,而以上侧区域的右端线的下端点为终点,以下侧区域的左端线的上端点为起点。
图9是区域位于屏幕画面得各角落部的情形,两个上侧区域的下端线、两个下侧区域的上端线、两个左侧区域的右端线、以及两个右侧区域的左端线分别为共同显示。若是此种前提,如图9所示,通过指定右下区域的左上点为起点,以及左上区域德右下点为终点,即可将四个角落区域设定为分割显示区域。
图10示出了液晶显示屏幕6中像素配置的示意图,红(R)、绿(G)、蓝(B)配置成条纹状,此像素配置在水平方向上重复进行。
图11对应图10的像素配置,表示左视角影像的L分割显示区域与右视角影像的R分割显示区域交互配置于垂直方向及水平方向的情形。
因此,根据本发明实施例,一显示区域中能够以像素或次像素为单位作为分割显示区域,因此可在不同视角呈现影像。
以下,参照图12至图14说明本发明的实施例。
此处,如图12所示,其示出了从图3的区域特定周期脉冲产生电路54所产生的区域特定周期信号。根据不同的分割显示区域,功能选择电路530~53N从功能信号产生电路52所产生的四个功能信号中选择一个,其中分割显示区域1为调换功能(swap function),分割显示区域2为左功能,分割显示区域3为右功能,分割显示区域以外的部分则为通常的双功能(dual function)。
功能选择电路的各开关530~53N的输出输入至区域选择电路55所对应的开关SW 550~55N,而这些开关SW 550~55N则根据从区域特定周期脉冲产生电路54输出的所对应的区域特定周期信号依次开启(on)关或闭(off),如图12所示。针对分割显示区域以外的背景部分的显示,则进行开关SW550的控制作为初始值。
由于如图12所示的影像信号由频道A及频道B供应,因此根据区域特定周期信号所选择的时序,依据功能(function)来选择影像信号A及B中的任一个,再通过使时序稳定的正反器FF 58作为影像信号C对多视角显示器6送出。
图13示出了如何根据各功能(function)来合成频道A与B的RGB影像信号。从图13可知,在左功能(功能2)时是读取所有频道A的信号,在右功能(功能3)时是读取所有频道B的信号,在双功能(dual function)(功能1)及调换功能(swap function)(功能4)时则根据每半周期分别交互读取频道A与B的信号,在双功能(dual function)与调换功能(swap function)中,所选择的信号在频道A与B间更换。
此外,如图13所示,相对于功能信号,实际的输出信号经过时序调整而具有延迟。
图14是比较影像信号选择电路56控制信号与最后所合成的影像输出的说明图。这是根据图3所示的箭头,依次选择各个功能中的合成输出的结果。
以此方式,根据从微处理器1所输出的控制信号、区域坐标数据、及功能选择数据,左右分割显示区域各自根据功能设定而在左右视角上显示影像,因此不仅可使位于任一方的影像的任意一部分的且欲显示共同对象的分割显示区域(也就是局部区域)根据对象的位置而自由配置,进一步该对象本身也可根据不同的功能设定自由地选择显示形态,因此即可以各种组合形态且自由地从两个影像源2、3所输出得影像信号A、B进行显示。
举例来说,可将仅存在于单独一视角的影像信号的交通堵塞信息(或是电视的频道选择按钮、汽车导航影像)在特定分割显示区域上共同显示在左右视角上。此外,也可通过特定分割显示区域使OSD信息显示于左右视角的影像上。再者,也可对此种OSD显示区域赋予触控(touch sense)功能。
以下图15至图16与图18显示左右视角以及中央视角(图18)的影像,其中,不同视角的影像由一相同的显示屏幕6中不同的分割显示区域所提供。因此为了说明本发明,左视角影像可由左分割显示区域来代表,而右视角影像可由右分割显示区域来代表(如图11所示)。
图15(a)是已知双视角(DualView)的显示例,图16则为本发明的双视角(DualView)的显示例。此例中,汽车导航影像以左分割显示区域加以显示为左视角影像,而电视影像以右分割显示区域加以显示为右视角影像。
已知技术中,图15(a)的状态,即交通堵塞信息仅显示在左侧汽车导航影像的上方,也就是由左分割显示区域上方的局部显示领域加以显示,另一方面供电视声音的音量调整的触控开关则仅显示于右侧电视影像的下方,也就是由右分割显示区域下方的局部显示领域加以显示。图15(a)的状态可转换为图15(b)所示的状态,其中仅有交通堵塞信息可在左右分割显示区域中的局部显示领域中共同显示。
相对于此,如图16所示,应用本发明的双视角(DualView)显示装置,由于例如交通堵塞信息对驾驶座及前乘客座都为必要得信息,因此针对堵塞信息的局部区域在功能选择电路53上选择第4图所述的功能2,针对电视声音的音量调整的局部区域则选择第4图所述的功能3。如图16(a)所示,来自不同影像信号(CHA、CHB)的两个对象(交通堵塞信息与音量按钮)同时显示于左右分割显示区域中的局部区域。另外,如图16(b)所示,为了确认相反分割显示区域的影像也可通过调换(swap)功能将所选择的对象“导航”标示与“电视”标示左右对调显示。
在某些实施例中,各分割显示区域中局部区域的范围可以任意设定,而多个局部区域也可以重叠。在此情况下,重叠的部分可以视为一个新的局部区域,而另外设定不同的功能。如图17所示,四个局部区域(ab、cd、ef、gh)具有两层的重叠部分(ab+cd、ab+ef),三层的重叠部分(ab+cd+ef),以及四层的重叠部分(ab+cd+ef+gh)。这些重叠部分都可以视为单独的局部区域并单独地设定图4所述的功能。另外,此处重叠并非一定为多个局部区域的交集,也可为联集,或是差集。
此外,通过对图所述功能的选择,也可容易地将整体画面中设定出部分显示区域作为共同显示或进行影像对调。以上特点,又称为部分选择显示(Partial selected View(PSV))。
举例来说,显示区域被分割为一第一分割显示区域与一第二分割显示区域,而图2中的配置器5将由外部分别输入的一第一影像数据(例如导航影像信号A)与一第二影像数据(例如电视影像信号B)以下列显示模式中的一个合成影像(如图14所示):
(a)该第一影像数据提供给该第一分割显示区域,该第二影像数据提供给该第二分割显示区域;
(b)该第一影像数据提供给该第一分割显示区域,该第一影像数据提供给该第二分割显示区域;
(c)该第二影像数据提供给该第一分割显示区域,该第二影像数据提供给该第二分割显示区域;以及
(d)该第二影像数据提供给该第一分割显示区域,该第一影像数据提供给该第二分割显示区域。
此外,该第一分割显示区域包含所设定的一第一局部区域,该第二分割显示区域包含所设定的一第二局部区域,而该配置器将由外部分别输入的第一局部影像数据(例如交通信息的影像信号A)与第二局部影像数据(例如音量调整按钮的影像信号B)以下列方式显示模式中的一个合成影像:
(e)该第一局部影像数据提供给该第一局部区域,该第二局部影像数据提供给该第二局部区域;
(f)该第一局部影像数据提供给该第一局部区域,该第一局部影像数据提供给该第二局部区域;
(g)该第二局部影像数据提供给该第一局部区域,该第二局部影像数据提供给该第二局部区域;以及
(h)该第二局部影像数据提供给该第一局部区域,该第一局部影像数据提供给该第二局部区域。
在以上得实施例中,虽然针对双视角(DualView)作了例示,不过进一步在视角方向较多的多视角(MultiView)同样地也可应用本发明。此时,也可从多个视角(view)选择几个进行对象或分割显示区域的功能设定,如以下图18(a)至18(g)所示,其中每一视角的影像由相同显示屏幕6中对应的分割显示区域所显示。
例如,如图18(a)所示,多视角显示装置在汽车驾驶员(左),前座乘客(右),后座乘客(中央)三个视角方向所呈现的影像,也就是汽车导航影像(左),相机影像(右)、与电视影像(中央)。
图18(b)中则对汽车驾驶员和前座乘客都显示汽车导航影像。当然,图18(c)所示,则对汽车驾驶员、前座乘客、后座乘客都显示汽车导航影像。
此外,如图18(d)所示,可以自由地交换每个视角所呈现的影像,在这种情况下,汽车驾驶员(左)看到相机影像,前座乘客(右)看到电视影像,而后座乘客(中)看到汽车导航影像。
在图18(e)的范例中,电视影像(中央)原先即具有音量调节的触控开关,这个音量的触控开关也可以共同分享而呈现在汽车导航影像(左)以及相机影像(右)上。在图18(f)的范例中,交通堵塞信息共同呈现汽车导航影像(左)以及相机影像(右)上,但不呈现在电视影像(中央)上。此外,在图18(g)的范例中,原本在左视角的汽车导航影像中的“导航”标示与原本在右视角的相机影像中的“相机”标示进行调换,因此“导航”标示与相机影像显示在右视角,而“相机”标示与导航影像显示在左视角。
在不脱离本发明精神或必要特性的情况下,可通过其它特定形式来体现本发明。应将所述具体实施例各方面仅视为说明性而非限制性。因此,本发明的范畴以权利要求为准。所有涵盖在权利要求的等效意义及范围内的变更应当视为属于权利要求的范畴内。

Claims (10)

1.一种多视角显示装置,包含:
一显示屏幕,所述显示屏幕具有一显示区域,所述显示区域包含多个分割显示区域,所述多个分割显示区域用于呈现从不同视角来观看的多个影像,而每一所述分割显示区域还至少包含一局部区域;
一数据产生器,用于产生坐标数据与显示模式数据,其中,所述坐标数据用于定义所述分割显示区域及所述局部区域,而所述显示模式数据用于指定所述多个分割显示区域及所述局部区域中的显示模式;
一配置器,对应所述多个分割显示区域以及所述局部区域在多个视角所呈现的影像,将多个输入影像数据合成为一合成影像。
2.根据权利要求1所述的多视角显示装置,其中,所述多个局部区域用于对所述多个分割显示区域的个别观看者呈现一共同信息。
3.根据权利要求1或2所述的多视角显示装置,其中,所述多个局部区域具有触控功能。
4.根据权利要求1所述的多视角显示装置,其中,所述显示模式数据涉及正常显示模式、调换显示模式、或共同显示模式,且所述显示模式数据根据一同步显示信号而由控制所述多视角显示装置的处理器的指令所产生。
5.根据权利要求1所述的多视角显示装置,其中,所述显示区域包含一第一分割显示区域与一第二分割显示区域,所述第一分割显示区域与所述第二分割显示区域用于呈现从不同视角来观看的两个影像,而所述配置器根据外部分别输入的一第一影像数据与一第二影像数据以下列显示模式中的一个合成所述合成影像:
(a)所述第一影像数据提供给所述第一分割显示区域,所述第二影像数据提供给所述第二分割显示区域;
(b)所述第一影像数据提供给所述第一分割显示区域,所述第一影像数据提供给所述第二分割显示区域;
(c)所述第二影像数据提供给所述第一分割显示区域,所述第二影像数据提供给所述第二分割显示区域;以及
(d)所述第二影像数据提供给所述第一分割显示区域,所述第一影像数据提供给所述第二分割显示区域。
6.根据权利要求1或5所述的多视角显示装置,其中,所述显示区域被分割为一第一分割显示区域与一第二分割显示区域,所述第一分割显示区域与所述第二分割显示区域用于呈现从不同视角来观看的两个影像,所述第一分割显示区域还包含一第一局部区域,所述第二分割显示区域还包含一第二局部区域,而所述配置器将由外部分别输入的一第一局部影像数据与一第二局部影像数据以下列方式显示模式中的一个合成所述合成影像:
(e)所述第一局部影像数据提供给所述第一局部区域,所述第二局部影像数据提供给所述第二局部区域;
(f)所述第一局部影像数据提供给所述第一局部区域,所述第一局部影像数据提供给所述第二局部区域;
(g)所述第二局部影像数据提供给所述第一局部区域,所述第二局部影像数据提供给所述第二局部区域;以及
(h)所述第二局部影像数据提供给所述第一局部区域,所述第一局部影像数据提供给所述第二局部区域。
7.根据权利要求1所述的多视角显示装置,其中,每一所述分割显示区域可设定有多个局部区域。
8.根据权利要求7所述的多视角显示装置,其中,所述多个局部区域具有一重叠部分,而对于所述重叠部分的显示模式可单独设定。
9.根据权利要求1所述的多视角显示装置,其中,所述显示区域包含三个以上的分割显示区域,而所述配置器可分配相同的影像数据给所述三个以上的分割显示区域,或者将分配给所述三个以上的分割显示区域的影像任意调换。
10.根据权利要求9所述的多视角显示装置,其中,所述相同的影像数据或任意调换的影像数据被合成而提供给所述三个以上的分割显示区域中的局部区域。
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