CN102033415A - 立体数码成像同步装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种立体数码成像同步装置，所述立体数码成像同步装置设置在立体照相机上，且所述立体照相机上设有分别用于拍摄仿左眼图像的左侧图像采集模块，以及仿右眼图像的右侧图像采集模块；所述立体数码成像同步装置包括：信号接收模块，用于接收左侧图像采集模块采集的左侧图像信号和右侧图像采集模块采集的右侧图像信号；延时检测模块，用于对所述左侧图像信号和右侧图像信号之间的时间差进行检测，获取所需的延时时间；输出模块，用于根据所述延时时间，输出图像信号，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。本发明还相应提供了一种立体数码成像同步方法，能够有效地解决左右两侧图像信号不同步的问题，从而保障了立体的显示效果。

Description

立体数码成像同步装置和方法
技术领域
本发明涉及立体成像技术领域，更具体地说，涉及立体数码成像同步装置和方法。
背景技术
随着3D立体技术的发展，3D数码产品日益进入普通消费者的生活。3D技术除了应用在显示器产品领域，数码相机也开始应用3D技术。人们开始接触到能够拍摄更真实影像的3D立体成像设备，如立体数码相机。立体数码照相机是利用双成像传感器仿人类的两个眼睛看物体而形成立体图像的原理，通过安装两个相隔一定距离而光轴平行的镜头组及图像传感器来实现仿生物双眼的视觉差和远近物体的层次感。
然而，在立体数码照相机拍照或摄像时，两个镜头和传感器同时工作，此时有可能存在两个镜头和传感器输出的两组影像数据不同步的问题。而两组影像数据的同步很重要，如果影像数据不同步会让人的左右眼觉得不协调，使人更容易头晕与疲劳，并且影响立体的观看效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述立体成像设备采集的左右两侧图像信号不同步而影响显示效果的缺陷，提供一种立体数码成像同步装置和方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种立体数码成像同步装置，通过检测左右两侧图像信号的时间差，调节左侧图像和右侧图像同步输出。
本发明提供了一种立体数码成像同步装置，所述立体数码成像同步装置设置在立体照相机上，且所述立体照相机上设有分别用于拍摄仿左眼图像的左侧图像采集模块，以及仿右眼图像的右侧图像采集模块；所述立体数码成像同步装置包括：
信号接收模块，用于接收左侧图像采集模块采集的左侧图像信号和右侧图像采集模块采集的右侧图像信号；
延时检测模块，用于对所述左侧图像信号和右侧图像信号之间的时间差进行检测，获取所需的延时时间；
输出模块，用于根据所述延时时间，输出图像信号，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
在本发明所述的立体数码成像同步装置中，所述信号接收模块接收的左侧图像信号包括左侧场同步信号和左侧行同步信号，右侧图像信号包括右侧场同步信号和右侧行同步信号。
在本发明所述的立体数码成像同步装置中，所述延时检测模块对左侧场同步信号和右侧场同步信号进行检测，仅在左侧场同步信号有效且右侧场同步信号无效时的期间，对左侧行同步信号的脉冲进行计数，作为延时时间。
在本发明所述的立体数码成像同步装置中，所述延时检测模块对左侧场同步信号和右侧场同步信号进行检测，仅在右侧场同步信号有效且左侧场同步信号无效时的期间，对右侧行同步信号的脉冲进行计数，作为延时时间。
在本发明所述的立体数码成像同步装置中，所述输出模块根据所述延时时间，将左侧图像信号中的左侧场同步信号和左侧行同步信号延时所述延时时间，分别作为输出图像的场同步信号和行同步信号输出，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
在本发明所述的立体数码成像同步装置中，所述输出模块根据所述延时时间，将右侧图像信号中的右侧场同步信号和右侧行同步信号延时所述延时时间，分别作为输出图像的场同步信号和行同步信号输出，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
本发明还提供了一种立体数码成像同步方法，包括以下步骤：
S1：接收仿左眼图像的左侧图像信号和仿右眼图像的右侧图像信号；
S2：对所述左侧图像信号和右侧图像信号之间的时间差进行检测，获取所需的延时时间；
S3：根据所述延时时间，输出图像信号，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
在本发明所述的立体数码成像同步方法中，所述步骤S1进一步包括：接收的左侧图像信号中的左侧场同步信号和左侧行同步信号，以及接收右侧图像信号中的右侧场同步信号和右侧行同步信号。
在本发明所述的立体数码成像同步方法中，所述步骤S2进一步包括：对左侧场同步信号和右侧场同步信号进行检测，仅在左侧场同步信号有效且右侧场同步信号无效时的期间，对左侧行同步信号的脉冲进行计数，作为延时时间。
在本发明所述的立体数码成像同步方法中，所述步骤S2进一步包括：对左侧场同步信号和右侧场同步信号进行检测，仅在右侧场同步信号有效且左侧场同步信号无效时的期间，对右侧行同步信号的脉冲进行计数，作为延时时间。
在本发明所述的立体数码成像同步方法中，所述步骤S3进一步包括：根据所述延时时间，将左侧图像信号中的左侧场同步信号和左侧行同步信号延时所述延时时间，分别作为输出图像的场同步信号和行同步信号输出，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
在本发明所述的立体数码成像同步方法中，所述步骤S3进一步包括：根据所述延时时间，将右侧图像信号中的右侧场同步信号和右侧行同步信号延时所述延时时间，分别作为输出图像的场同步信号和行同步信号输出，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
实施本发明的立体数码成像同步装置和方法，具有以下有益效果：能够通过延时检测模块检测左右两侧图像信号的时间差，输出模块调节左侧图像和右侧图像同步输出。有效地解决了左右两侧图像采集模块，即两个镜头和两个传感器所采集的左右两侧图像信号不同步的问题，从而保障了立体的显示效果。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明立体数码成像同步装置实施例的结构示意图；
图2是本发明立体数码成像同步方法第一实施例的输出示意图；
图3是本发明立体数码成像同步方法第一实施例的程序流程图；
图4是本发明立体数码成像同步方法第二实施例的输出示意图；
图5是本发明立体数码成像同步方法第二实施例的程序流程图。
具体实施方式
请参阅图1，为本发明立体数码成像同步装置实施例的结构示意图。该装置包括信号接收模块100、延时检测模块200和输出模块300。该装置设置在立体数码照相机上。一般的立体数码照相机上设有左侧图像采集模块401，包括左侧的镜头和图像传感器，用于拍摄仿左眼图像；以及右侧图像采集模块402，包括右侧的镜头和图像传感器，用于拍摄仿右眼图像。
信号接收模块100与所述左侧图像采集模块401和右侧图像采集模块402相连，用于接收左侧图像采集模块采集的左侧图像信号和右侧图像采集模块采集的右侧图像信号。其中，左侧图像信号主要包括左侧场同步信号LVIS、左侧行同步信号LHIS和左侧像素时钟信号LPCLK，右侧图像信号主要包括右侧场同步信号RVIS、右侧行同步信号RHIS和右侧像素时钟信号RPCLK。
延时检测模块200与信号接收模块100相连，对接收的所述左侧图像信号和右侧图像信号之间的时间差进行检测，获取所需的延时时间。
输出模块300与延时检测模块200相连，获取所述延时时间，调节左侧图像和右侧图像同步输出。所述输出模块根据所述延时时间，将左右两侧图像以并排(side by side)的形式输出。例如，在输出的图像中，将采集的左侧图像输出在左边，右侧图像输出在右边。或者在输出的图像中，将采集的右侧图像输出在左边，左侧图像输出在右边。
延时检测模块200对左侧图像信号和右侧图像信号的作用的实现方式主要包括两种：
一种方法是以右侧图像信号为基准，检测左侧场同步信号与右侧场同步信号的时间差。所述延时检测模块200对左侧场同步信号LVIS和右侧场同步信号RVIS进行检测，仅在左侧场同步信号LVIS有效且右侧场同步信号RVIS无效时的期间，对左侧行同步信号LHIS的脉冲进行计数，作为延时时间。
另一种方法是以左侧图像信号为基准，检测右侧场同步信号与左侧场同步信号的时间差。在这种情况下，所述延时检测模块200对左侧场同步信号LVIS和右侧场同步信号RVIS进行检测，仅在右侧场同步信号RVIS有效且左侧场同步信号LVIS无效时的期间，对右侧行同步信号RHIS的脉冲进行计数，作为延时时间。
输出模块300对调节左侧图像和右侧图像同步输出的实现方式，根据以不同的图像信号为基准，实现方式主要包括两种：
一种方法是根据所述以右侧图像信号为基准获取的延时时间，将左侧场同步信号LVIS和左侧行同步信号LHIS延时所述延时时间，分别作为输出图像的场同步信号VIS和行同步信号HIS输出，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
另一种方法是根据所述以右侧图像信号为基准获取的延时时间，将右侧场同步信号RVIS和右侧行同步信号RHIS延时所述延时时间，分别作为输出图像的场同步信号VIS和行同步信号HIS输出，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
本发明还相应提供了一种立体数码成像同步方法，包括以下步骤：
在步骤S1中，接收仿左眼图像的左侧图像信号和仿右眼图像的右侧图像信号；其中，所接收的左侧图像信号主要包括左侧场同步信号LVIS、左侧行同步信号LHIS和左侧像素时钟信号LPCLK，右侧图像信号主要包括右侧场同步信号RVIS、右侧行同步信号RHIS和右侧像素时钟信号RPCLK。
在步骤S2中，对所述左侧图像信号和右侧图像信号之间的时间差进行检测，获取所需的延时时间。
在步骤S3中，根据所述延时时间，输出图像信号，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。即根据所述延时时间，将左右两侧图像信号以并排(side by side)的形式输出。例如，在输出的图像中，将采集的左侧图像输出在左边，右侧图像输出在右边。或者在输出的图像中，将采集的右侧图像输出在左边，左侧图像输出在右边。
在上述步骤S2和步骤S3中，需要共同作用来调整左右两侧图像信号的同步。其方法和上述装置所采用的方法类似。即分别以右侧图像信号为基准或左侧图像信号为基准进行检测。
其中，方法一包括：首先对左侧场同步信号LVIS和右侧场同步信号RVIS进行检测，仅在左侧场同步信号LVIS有效且右侧场同步信号RVIS无效时的期间，对左侧行同步信号LHIS的脉冲进行计数，作为延时时间，将左侧场同步信号LVIS和左侧行同步信号LHIS延时所述延时时间，分别作为输出图像的场同步信号VIS和行同步信号HIS输出，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
方法二则包括：首先对左侧场同步信号LVIS和右侧场同步信号RVIS进行检测，仅在右侧场同步信号RVIS有效且左侧场同步信号LVIS无效时的期间，对右侧行同步信号RHIS的脉冲进行计数，作为延时时间，将右侧场同步信号RVIS和右侧行同步信号RHIS延时所述延时时间，分别作为输出图像的场同步信号VIS和行同步信号HIS输出，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
下面以方法一为例，即以右侧图像信号为基准，获取延时时间，根据步骤S3中输出模块并排(side by side)输出图像的不同方式对本发明进一步进行说明。
请参阅图2，为本发明的立体数码成像同步方法第一实施例的输出示意图。在第一实施例中，将采集的左侧图像输出在左边，右侧图像输出在右边，从而同步并排(side by side)输出采集的左右两侧图像信号。如图2中左侧图像信号在输出的图像中对应的是位于左边的0至N-1列的像素，而右侧图像信号在输出的图像中对应的是位于右边的N至2N-1列的像素。
请参阅图3，为本发明的立体数码成像同步方法输出为上述形式的图像而需要执行的程序流程图。其主要流程包括：
A1：程序开始；
A2：设置两个辅助参数，标志位FLAG和计数器Count_HIS，并复位初始化，即FLAG＝0，Count_HIS＝0；
A3：在左侧像素时钟信号LPCLK的边缘采样LVIS和RVIS；
A4：根据LVIS与RVIS的采样值赋值标志位FLAG，当LVIS有效且RVIS无效时，FLAG赋值为1，其它情况下FLAG赋值为0；
A5：检测FLAG是否等于1，是则转步骤A7，否则转步骤A6；
A6：清零LHIS计数器，即Count_HIS＝0，转步骤A3；
A7：计数LHIS的个数，赋值到Count_HIS；
A8：检测左侧图像信号是否超前右侧图像信号，是则转步骤A9，否则转步骤A10；
A9：将Count_HIS赋值给输出延时delay_coumt，转步骤A11；
A10：将1赋值给输出延时delay_coumt，转步骤A11；
A11：将LVIS延时delay_coumt为VIS输出，将LHIS延时delay_coumt为HIS输出，实现左侧图像和右侧图像的同步输出；
A12：检测复位信号是否有效，有效则转步骤A2，无效则转步骤A12，继续等待复位。
通过上述程序可以在左侧图像信号超前右侧图像信号时，最小延时为Count_HIS，即将LVIS、LHIS延时Count_HIS行后分别作为VIS、HIS输出；在左侧图像信号滞后右侧图像信号时，最小延时为1，即将LVIS、LHIS延时1行后分别作为VIS、HIS输出，从而获得左右两侧图像并排(左侧图像在左边，右侧图像在右边)输出的效果。可以理解的是，此处设置的将LVIS、LHIS延时的时间为最小值，即将该延长时间加长然后按上述方法输出图像信号，亦可实现同步输出的效果。
请参阅图4，为本发明的立体数码成像同步方法第二实施例的输出示意图。在第二实施例中，将采集的左侧图像输出在右边，右侧图像输出在左边，从而同步并排(side by side)输出采集的左右两侧图像信号。如图4中左侧图像信号在输出的图像中对应的是位于右边的N至2N-1列的像素，而右侧图像信号在输出的图像中对应的是位于左边的0至N-1列的像素。
请参阅图5，为本发明的立体数码成像同步方法输出为上述形式的图像而需要执行的程序流程图。其主要流程包括：
B1：程序开始；
B2：设置两个辅助参数，标志位FLAG和计数器Count_HIS，并复位初始化，即FLAG＝0，Count_HIS＝0；
B3：在左侧像素时钟信号LPCLK的边缘采样LVIS和RVIS；
B4：根据LVIS与RVIS的采样值赋值标志位FLAG，当LVIS有效且RVIS无效时，FLAG赋值为1，其它情况下FLAG赋值为0；
B5：检测FLAG是否等于1，是则转步骤B7，否则转步骤B6；
B6：清零LHIS计数器，即Count_HIS＝0，转步骤B3；
B7：计数LHIS的个数，赋值到Count_HIS；
B8：检测左侧图像信号是否超前右侧图像信号，是则转步骤B9，否则转步骤B10；
B9：将Count_HIS+1赋值给输出延时delay_count，转步骤B11；
B10：将0赋值给输出延时delay_count，转步骤B11；
B11：将LVIS延时delay_count作为VIS输出，将LHIS延时delay_count作为HIS输出，实现左侧图像和右侧图像的同步输出；
B12：检测复位信号是否有效，有效则转步骤B2，无效则转步骤B12，继续等待复位。
通过上述程序可以在左侧图像信号超前右侧图像信号时，最小延时为Count_HIS+1行，即将LVIS、LHIS延时Count_HIS+1行后分别作为VIS、HIS输出；在左侧图像信号滞后右侧图像信号时，最小延时为0，即将LVIS、LHIS延时0行后分别作为VIS、HIS输出；从而获得左右两侧图像并排(左侧图像在右边，右侧图像在左边)输出的效果。同样，此处设置的将LVIS、LHIS延时的时间也为最小值，即将该延长时间加长然后按上述方法输出图像信号，亦可实现同步输出的效果。
上述两个实施例是以方法一为例进行说明，相应地本发明也可采用方法二来实施，即以左侧图像信号为基准，获取延时时间。该方法也可根据步骤S3中输出模块并排(side by side)输出图像的不同方式分成两种情况。这两种情况的原理等同于上述两个实施例。由于左右两侧图像具有对等的性质，且左右两侧图像信号在调节同步输出时也具有对等的性质，所以在具体程序实施时，原实施例中左右两侧图像互相调换，相应的只需将原实施例中涉及左侧图像信号的操作调换成对右侧图像信号的操作，右侧图像信号的操作调换成对左侧图像信号的操作，即可。例如，如原第一实施例的输出示意图所示，输出图像中左侧图像在左边，右侧图像在右边，对应的程序流程图为图3，根据对等性质，新的实施例是将输出图像的左右两侧图像调换，即右侧图像在左边，左侧图像在右边，对应新实施例的程序流程图为将图3中对左侧图像信号的操作调换成对右侧图像信号的操作，对右侧图像信号的操作调换成对左侧图像信号的操作，即可。反之亦然。
本发明的立体数码成像同步装置和方法，能够通过延时检测模块检测左右两侧图像信号的时间差，输出模块调节左侧图像和右侧图像同步输出。有效地解决了左右两侧图像采集模块，即两个镜头和两个传感器所采集的左右两侧图像信号不同步的问题，从而保障了立体的显示效果。
虽然本发明已参照当前的实施方式进行了描述，但本技术领域的普通技术人员应当认识到，上述实施方式仅用来说明本发明，并非用来限定本发明的保护范围，任何在本发明的精神和原则范围之内，所做的任何修饰、等效替换、改进，均应包含在本发明的权利保护范围之内。

Claims (12)

1.一种立体数码成像同步装置，所述立体数码成像同步装置设置在立体照相机上，且所述立体照相机上设有分别用于拍摄仿左眼图像的左侧图像采集模块(401)，以及仿右眼图像的右侧图像采集模块(402)；其特征在于，所述立体数码成像同步装置包括：
信号接收模块(100)，用于接收左侧图像采集模块采集的左侧图像信号和右侧图像采集模块采集的右侧图像信号；
延时检测模块(200)，用于对所述左侧图像信号和右侧图像信号之间的时间差进行检测，获取所需的延时时间；
输出模块(300)，用于根据所述延时时间，输出图像信号，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
2.根据权利要求1所述的立体数码成像同步装置，其特征在于，所述信号接收模块(100)接收的左侧图像信号包括左侧场同步信号和左侧行同步信号，右侧图像信号包括右侧场同步信号和右侧行同步信号。
3.根据权利要求2所述的立体数码成像同步装置，其特征在于，所述延时检测模块(200)对左侧场同步信号和右侧场同步信号进行检测，仅在左侧场同步信号有效且右侧场同步信号无效时的期间，对左侧行同步信号的脉冲进行计数，作为延时时间。
4.根据权利要求2所述的立体数码成像同步装置，其特征在于，所述延时检测模块(200)对左侧场同步信号和右侧场同步信号进行检测，仅在右侧场同步信号有效且左侧场同步信号无效时的期间，对右侧行同步信号的脉冲进行计数，作为延时时间。
5.根据权利要求3所述的立体数码成像同步装置，其特征在于，所述输出模块(300)根据所述延时时间，将左侧图像信号中的左侧场同步信号和左侧行同步信号延时所述延时时间，分别作为输出图像的场同步信号和行同步信号输出，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
6.根据权利要求4所述的立体数码成像同步装置，其特征在于，所述输出模块(300)根据所述延时时间，将右侧图像信号中的右侧场同步信号和右侧行同步信号延时所述延时时间，分别作为输出图像的场同步信号和行同步信号输出，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
7.一种立体数码成像同步方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：接收仿左眼图像的左侧图像信号和仿右眼图像的右侧图像信号；
S2：对所述左侧图像信号和右侧图像信号之间的时间差进行检测，获取所需的延时时间；
S3：根据所述延时时间，输出图像信号，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
8.根据权利要求7所述的立体数码成像同步方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括：接收左侧图像信号中的左侧场同步信号和左侧行同步信号，以及接收右侧图像信号中的右侧场同步信号和右侧行同步信号。
9.根据权利要求7所述的立体数码成像同步方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：对左侧场同步信号和右侧场同步信号进行检测，仅在左侧场同步信号有效且右侧场同步信号无效时的期间，对左侧行同步信号的脉冲进行计数，作为延时时间。
10.根据权利要求7所述的立体数码成像同步方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：对左侧场同步信号和右侧场同步信号进行检测，仅在右侧场同步信号有效且左侧场同步信号无效时的期间，对右侧行同步信号的脉冲进行计数，作为延时时间。
11.根据权利要求9所述的立体数码成像同步方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：根据所述延时时间，将左侧图像信号中的左侧场同步信号和左侧行同步信号延时所述延时时间，分别作为输出图像信号的场同步信号和行同步信号输出，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
12.根据权利要求10所述的立体数码成像同步方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：根据所述延时时间，将右侧图像信号中的右侧场同步信号和右侧行同步信号延时所述延时时间，分别作为输出图像信号的场同步信号和行同步信号输出，实现左侧图像和右侧图像的同步输出。
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