CN102223559A

CN102223559A - 3d数字电影播放系统和方法及其播放转换设备

Info

Publication number: CN102223559A
Application number: CN2011101691304A
Authority: CN
Inventors: 顾沛峰; 夏人康; 范成涛; 刘焱敏; 沈涛; 徐加军
Original assignee: SHANGHAI WENGUANG TECHNOLOGY (GROUP) CO LTD
Current assignee: SHANGHAI WENGUANG TECHNOLOGY (GROUP) CO LTD
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2011-10-19

Abstract

本发明公开一种3D数字电影播放转换设备，包括：一第一信号转换装置，接收一包含左眼图像和右眼图像的视频信号并将其转换为一数字信号；一现场可编辑逻辑电路，接收所述数字信号并将其分离出一左眼图像数字信号与一右眼图像数字信号；一第二信号转换装置，接收所述左眼图像数字信号并将其转换为一左眼视频信号；一第三信号转换装置，接收所述右眼图像数字信号并将其转换为一右眼视频信号。本发明还公开一种3D电影播放系统，包括2D数字电影播放服务器和前述的3D数字电影播放转换设备，以及第一和第二投影仪。本发明还公开一种3D电影播放方法。使用本发明可使得原有的2D数字电影服务器依然可以使用，而无需重新购置。

Description

3D数字电影播放系统和方法及其播放转换设备

技术领域

本发明涉及3D电影设备，尤其涉及3D数字电影播放转换设备和包含该装置的播放系统，以及利用上述系统播放3D电影的方法。

背景技术

三维(3D)图像显示技术广泛的应用于多个领域(包括电影、广播、医疗服务、教育、军事、游戏、动画等)。并且是目前开发下一代电影三维显示的重要技术，当前存在竞争激烈的开发环境。

因为人类具有双目视觉，所以能够感知三维世界中的深度和距离。人类双眼以大约2.5英寸水平分离，并且每只眼睛从轻微不同的视角来感知世界。结果，在双眼的视网膜上投影的图像也会有轻微的差异，这种差异称为双眼视差。作为人类视觉系统的一部分，大脑具有通过称为立体视的加工将双眼视差解释为深度的能力。人类视觉系统从双眼视差感知深度的能力称为立体视觉。

可将三维图像显示设备划分为眼镜类型和非眼镜类型，眼镜类型主要分为被动三维立体眼镜和主动三维立体眼镜两大类。主动式立体眼镜一般称为快门眼镜，被动立体眼镜又分为滤色器类型、偏振滤波器类型。

滤色器类型是利用色纸过滤光的原理，每一边把红或蓝的偏色过滤掉剩下本眼应该看到的画面。采用的是绿色的方式来分开图片。这种影片色彩损色严重，眼睛容易疲劳。

快门类型眼镜利用液晶片通电断电可透明或黑暗的原理来制作左右可高速切换的眼镜。这种技术不但设备昂贵，眼镜维护不方便，并且有一些使用限制，长时间观看会导致眼部疲劳，信号也容易受到干扰，还需要通电。

偏振滤波器眼镜通过使用由偏振光元件引起的阴影效应来将图像划分成左眼图像和右眼图像，左眼图像和右眼图像的方向彼此正交。这种眼镜相对快门眼镜轻便，眼镜不容易疲劳，价格实惠。

图1是现有的3D电影播放设备的示意图，其通过3D数字电影服务器6用两块DVI-D的显卡1和2分别输出左眼图像和右眼图像。

3D数字电影服务器6对3D格式的视频通过软件把左眼图像数据和右眼图像数据分离出来，然后通过显卡1和显卡2分别送给投影仪显示在荧幕上。

对于现有的3D电影播放技术，电影院需要重新添置这种3D的播放服务器才能够实现3D的电影的播放。原有的2D电影服务器不能够通过软件的升级完成3D影片的播放。

这种方法实现的3D电影播放，由于是通过软件进行左眼图像和右眼图像分离，有很大的不稳定性，并且原有的2D数字电影服务器不能使用，需要重新购置3D数字电影服务器，给影院增大了成本，也浪费了原有的2D数字电影服务器。

因此，需要一种成本较低、可以与现有的2D数字电影服务器结合的3D电影播放设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本较低的3D数字电影播放设备，可利用该设备改造现有的2D数字电影服务器而实现3D数字电影的播放。

本发明的技术方案包括：

一种3D数字电影播放系统，包括：

一2D数字电影服务器，用于输出一包含左眼图像和右眼图像的视频信号；

一第一信号转换装置，接收所述包含左眼图像和右眼图像的视频信号并将其转换为一数字信号；

一现场可编辑逻辑电路，接收所述数字信号并将其分离出一左眼图像数字信号与一右眼图像数字信号；

一第二信号转换装置，接收所述左眼图像数字信号并将其转换为一左眼视频信号；

一第三信号转换装置，接收所述右眼图像数字信号并将其转换为一右眼视频信号；

一左眼投影仪，接受并投射所述左眼视频信号；

一右眼投影仪，接受并投射所述右眼视频信号。

所述包含左眼图像和右眼图像的视频信号、所述左眼视频信号和所述右眼视频信号为DVI信号或HDMI信号。

所述包含左眼图像和右眼图像的视频信号的格式选自side-by-side、frame sequential或Top-and-Bottom格式。

本发明的技术方案还包括一种3D数字电影播放转换设备，包括：

一第一信号转换装置，接收一包含左眼图像和右眼图像的视频信号并将其转换为一数字信号；

一第三信号转换装置，接收所述右眼图像数字信号并将其转换为一右眼视频信号。

本发明还包括一种3D数字电影播放方法，包括以下步骤：

a.通过一2D数字电影服务器输出一包含左眼图像和右眼图像的视频信号；

b.将所述包含左眼图像和右眼图像的视频信号转换为一数字信号；

c.从所述数字信号中分离出一左眼图像数字信号与一右眼图像数字信号；

d.分别将所述左眼图像数字信号右眼图像数字信号转换成一左眼视频信号与一右眼视频信号；

f.分别投射所述左眼视频信号与右眼视频信号。

本发明的积极进步效果在于：原有的2D数字电影服务器依然可以使用，而无需重新购置新的数字电影服务器，本发明中左眼图像和右眼图像的数据分离是通过硬件实现，大大提高了稳定性，并且也给电影院节省了成本，原有的2D数字电影服务器还可以继续使用。

附图说明

图1是现有的3D电影播放设备的示意图。

图2是按照本发明的实施例，3D电影播放系统的示意图。

图3是Top-and-Bottom 3D视频格式的时序图。

图4是分离图3所示3D视频格式的示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作详细说明。

如图2所示，一种3D电影播放系统的示意图。该系统包括2D数字电影播放服务器100，该服务器可以为现有的任何类型的数字电影播放服务器，其可以输出DVI或HDMI视频信号。

该系统还包括3D数字电影播放转换设备200，其接收该2D数字电影服务器的输出信号作为其视频输入信号。该输入信号该输出的图像是左眼图像和右眼图像混合在一起的视频图像，具有3D数字电影的格式，包括(但不限于)side-by-side、frame sequential或Top-and-Bottom格式。即，该2D电影服务器100将没有分离的左眼图像和右眼图像的视频信号输送至该3D数字电影转换设备200。

该转换设备200包括第一信号转换装置210，用于将接收到的该视频输入信号转换为数字视频信号。对于将DVI视频信号转换为数字视频信号，可采用现有的asic芯片，例如，Silicon Image公司的SiI9233A芯片，或者厂家类似的asic芯片，如亚德诺半导体公司出品的ADV7611等芯片。

该转换设备200还包括现场可编程逻辑电路220(如FPGA芯片)，该装置将转换后的数字视频信号分离为左眼图像数字信号和右眼图像数字信号。

参照HDMI接口规范(High-Definition Multimedia Interface Specification)V1.4a，把视频流中的左眼图像数据和右眼图像数据分开。例如对于Top-and-Bottom 3D视频格式，图3示出该格式的时序图。从时序图上看，Top-and-Bottom(half)3D格式的视频图像是同一帧图像里面包含了左眼图像数据和右眼图像数据，实现3D数字电影就是把同一帧图像里面的左眼图像数据和右眼图像数据分开，即把左眼图像数据和右眼图像数据变成2帧图像同时显示出来。

图4是分离Top-and-Bottom 3D格式的简化示意图。一帧3D视频信号经过数据重组而获得左眼和右眼的图像数据采样，再分别经过上变换获得左眼和右眼图像帧。这一过程可采用现有技术完成。

对于其他的3D视频格式，本领域技术人员可参照HDMI规范容易实现将左眼和右眼图像分开。

分离后的左眼和右眼视频信号分别输入至第二和第三信号转换装置230、240，其分别将该左眼和右眼图像数字信号转换为左眼视频信号和右眼视频信号。该左眼和右眼视频信号可以是DVI或HDMI信号。

该系统200还包括两个投影仪252和254，其分别接收转换后的左眼和右眼DVI信号，并把左眼图像和右眼图像透过滤光片(未示)同时投射到银幕上。观众戴上偏振类眼镜，便可观看到3D的电影图像。

如前面所描述的，该系统同样适合HDMI视频信号的3D视频信号，只需要把DVI接口更换为HDMI接口即可。根据本说明书的描述，本领域技术人员可得知对于HDMI视频信号的处理方式。

尽管本发明依照其优选实施方式描述，但是存在落入本发明范围内的改变、置换和各种替代等同物。这里提供的示例仅是说明性的，而不是对本发明的限制。

为了简明，本说明书省略了对公知技术的描述。

Claims

1.一种3D数字电影播放系统，其特征在于包括：

一左眼投影仪，接受并投射所述左眼视频信号；

一右眼投影仪，接受并投射所述右眼视频信号。

2.根据权利要求1所述的3D电影播放系统，其特征在于，所述包含左眼图像和右眼图像的视频信号、所述左眼视频信号和所述右眼视频信号为DVI信号或HDMI信号。

3.根据权利要求1或2所述的3D电影播放系统，其特征在于，所述包含左眼图像和右眼图像的视频信号的格式选自side-by-side、frame sequential或Top-and-Bottom格式。

4.一种3D数字电影播放转换设备，其特征在于包括：

5.根据权利要求4所述的3D数字电影播放转换设备，其特征在于，所述包含左眼图像和右眼图像的视频信号、所述左眼视频信号和所述右眼视频信号为DVI信号或HDMI信号。

6.根据权利要求4或5所述的3D电影播放系统，其特征在于，所述包含左眼图像和右眼图像的视频信号的格式选自side-by-side、frame sequential或Top-and-Bottom格式。

7.一种3D数字电影播放方法，其特征在于包括以下步骤：

f.分别投射所述左眼视频信号与右眼视频信号。

8.根据权利要求7所述的3D电影播放方法，其特征在于，所述包含左眼图像和右眼图像的视频信号、所述左眼视频信号和所述右眼视频信号为DVI信号或HDMI信号。

9.根据权利要求7或8所述的3D电影播放系统，其特征在于，所述包含左眼图像和右眼图像的视频信号的格式选自side-by-side、frame sequential或Top-and-Bottom格式。