CN102291587A - 全高清3d视频处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种全高清3D视频处理方法,包括以下步骤:A.根据输入3D视频中3D图像的格式将左右眼图像分离;B.分别对左右眼图像进行归一化处理,获得统一帧频和分辨率的左右眼图像;C.分别对归一化处理后的左右眼图像进行输出格式处理;D.显示输出经过输出格式处理后的左右眼图像。通过上述方法,有效地保证1080p全高清视频的图像处理和最终显示,避免了处理过程中对1080p全高清图像进行水平抽点或垂直抽线运算的压缩处理,把图像内容无压缩地显示到电视屏上,让用户体验真正的1080p全高清3D效果。
Description
技术领域
本发明属于3D电视技术领域,尤其涉及全高清3D视频处理方法。
背景技术
3D成像的原理是使左、右眼眼看到的内容不一样,这样两个眼睛就有了视差,由于视差在人的大脑里就会形成一个立体的假象。如图1所示,由3D设备分别提供左眼图像和右眼图像,用户的左眼睛看到的是对应左眼睛的图像,右眼看到的是对应右眼睛的图像,这样就在用户的大脑里形成了立体图像。
所谓3D视频与普通2D视频不同在于2D视频只包含了一个视角的视频而3D视频包含了至少两个视角的视频,这两个视角的位置非常接近人的左右眼,所以称之为左右眼图像。3D视频格式即左右眼图像的组合方式,常见的格式有:top-and-bottom(上下分屏)、interlaced(交织,又分为水平左右交织与垂直左右交织两种方式)、side-by-side(左右分屏)、frame-packing(框架填充)以及page flipping(画面交错)这五种格式。
现有技术中,对于top-and-bottom、interlaced以及side-by-side格式的3D视频,由于受到格式的限制,左右眼不是全高清1080p的信号,但是对于frame-packing和page flipping格式的3D视频,可以满足左右眼都为全高清1080p的输入格式。而目前推出的3D电视,由于受到电视处理芯片的限制,对于所有的3D输入信号,包括frame-packing和page flipping全高清3D视频,都要处理成在一帧1080p画面中既有左眼视频又有右眼视频的内容,即要处理成top-and-bottom、interlaced或side-by-side中的一种格式再送到后面进行信号处理,例如将frame-packing格式的3D视频转换成top-and-bottom格式,由于1080p的帧画面中包含左右视频画面,所以左右视频在水平方向或垂直方向只有一半高清的解析度,这样必然会损失一些输入信号的内容。特别是针对输入信号是frame-packing和page flipping格式的全高清视频信号,必然要进行抽行或抽点的处理,才能满足后面的信号处理要求,这样,左右视频的水平清晰度或垂直清晰度都会降一半,观看者看到的不是真正的1080p全高清图像,而是半高清经过放大后的1080p图像,清晰度会有所损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全高清3D视频处理方法,在对全高清3D视频进行处理时不会造成清晰度损失。
本发明提供的技术方案是:
一种全高清3D视频处理方法,包括以下步骤:
A.根据输入3D视频中3D图像的格式将左右眼图像分离;
B.分别对左右眼图像进行归一化处理,获得统一帧频和分辨率的左右眼图像;
C.分别对归一化处理后的左右眼图像进行输出格式处理;
D.显示输出经过输出格式处理后的左右眼图像。
所述的全高清3D视频处理方法,其中,在所述步骤A中,所述输入3D视频中的3D图像的格式包括框架填充格式和画面交错格式。
所述的全高清3D视频处理方法,其中,所述步骤B进一步包括步骤:
B1.分别对左右眼图像进行帧频变换处理;
B2.分别对帧频变换处理后的左右眼图像进行缩放处理。
所述的全高清3D视频处理方法,其中,在所述步骤B1中,对所述输入3D视频中3D图像的帧频进行归一化的帧频变换处理,统一处理成50Hz或60Hz帧频。
所述的全高清3D视频处理方法,其中,在所述步骤B2中,对分辨率不等于1920x1080的图像通过放大处理成统一的分辨率1920x1080。
所述的全高清3D视频处理方法,其中,所述步骤C进一步包括步骤:
C11.分别对左右眼图像进行分割,重组新的图像帧;
C12.对新图像帧进行倍频处理。
所述的全高清3D视频处理方法,其中,在所述步骤C中,在所述步骤C12之后还包括步骤:C13.插入黑场。
所述的全高清3D视频处理方法,其中,所述步骤C进一步包括步骤:
C21.分别对左右眼图像进行时序控制处理,左右眼图像顺序输出;
C22.对时序控制处理后的图像帧进行倍频处理。
所述的全高清3D视频处理方法,其中,在所述步骤C中,在所述步骤C22之后还包括步骤:C23.插入黑场。
所述的全高清3D视频处理方法,其中,在所述步骤D中,显示输出的格式包括左右分屏格式和画面交错格式。
以上全高清3D视频处理方法,有效地保证1080p全高清视频的图像处理和最终显示,避免了处理过程中对1080p全高清图像进行压缩处理(水平抽点或垂直抽线运算),把图像内容无压缩地显示到电视屏上,让用户体验真正的1080p全高清3D效果。
附图说明
图1为已知的3D成像原理图;
图2为本发明全高清3D视频处理方法第一实施方式的流程图;
图3为图2中图像的转换示意图;
图4为本发明全高清3D视频处理方法第二实施方式的流程图;
图5为图4中图像的转换示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图2所示,本发明全高清3D视频处理方法第一实施方式包括步骤:
S11、输入3D视频信号;
S12、对输入信号进行采样,把3D视频中的左右眼图像分开;
S13、分别对左右眼图像进行帧频变换处理;
S14、分别对左右眼图像进行缩放处理;
S15、分别对左右眼图像进行分割,重组新的图像帧;
S16、对新图像帧倍频处理;
S17、插入黑场;
S18、以左右分屏的格式输出处理后的3D视频。
图3把图2的信号处理过程用图像变换的方式进一步的解释,把左眼的图象用白场表示,右眼的图象用黑场表示,以便于理解左右眼图像的整个处理过程:
当输入frame-packing或page flipping格式的720p/50/59.94/60Hz、1080p/23.98/24Hz等3D视频信号时,首先对信号进行采样,把左右眼图像分开,获得左眼图像L和右眼图像R;
由于输入信号的帧频有可能是23.98、24、50、59.98或60Hz中的任一种,因此要进行归一化的帧频变换处理,统一处理成50Hz或60Hz帧频;
对分辨率不等于1920x1080的图像通过放大处理成统一的1920x1080(1080p),本次处理对1080p的信号不做抽行、抽点等处理,保证了1080p信号处理的完整性,没有任何信号内容的损失,通过以上处理,信号已经变成归一化、左右视频分离的1080p左右眼图像L和R;
然后对左右眼图像L和R进行分割,把左眼图像L的左半部分内容左L与右眼图像R的左半部分内容左R组成一帧信号(左L左R),把左眼图像的右半部分内容右L与右眼图像的右半部分内容右R组成一个帧信号(右L右R);经过以上处理后,把新的两个图像帧分别倍频为:左L→左L→左R→左R和右L→右L→右R→右R;
本来左眼的图像要完全进入左眼,不能进入右眼,而右眼的图像要完全进入右眼,不能进入左眼,但是如果用液晶屏做最终的显示器件,由于它的信号刷新方式为信号逐行刷新,只有当下一帧同一行的信号来到时,才能把上一帧此行的内容覆盖,没有刷新之前,上一帧此行的内容一直显示,因此,针对左→左→右→右的这种显示方式,必然会存在某个时间左眼会会看到右眼的内容,右眼会会看到左眼的内容,我们称为串扰(Crosstalk),为了避免这种现象,在左右眼图像显示前要做插黑场处理,此处的插黑场可以理解为,信号的显示方式继续采用左L→左L→左R→左R与右L→右L→右R→右R,用关断背光插黑场的方法使画面显示为:黑→L→黑→R,使进入左右眼的串扰尽量小,而3D图像更加清晰,插黑场处理:黑→L→黑→R过程中,第一个黑场时,L信号仍然送去驱动液晶屏,而只是保证液晶屏的背光关闭,用户看到的是黑场画面,接着显示L帧画面,由于之前的黑场时,液晶屏已经被L信号所驱动,所以可以在显示L帧画面的整个帧期间开启液晶屏的背光,从而可以最大可能获得L画面的亮度,同理,第二个黑场时,R信号仍然送去驱动液晶屏,而只是保证液晶屏的背光关闭,用户看到的是黑场画面,接着显示R帧画面,由于之前的黑场时,液晶屏已经被R信号所驱动,所以可以在显示R帧画面的整个帧期间开启液晶屏的背光,从而可以最大可能获得R画面的亮度;
最后,在显示时,由于左L左R是960x1080的大小,所以左L左R只在液晶屏的左半屏显示,而右L右R也是960x1080的大小,同理,右L右R只在液晶屏的右半屏显示,两半屏显示的左L和右L组成一幅完整的1080p全高清3D视频左眼图像画面,两半屏显示的左R和右R组成一幅完整的1080p全高清3D视频右眼图像画面。
如图4所示,本发明全高清3D视频处理方法第二实施方式包括步骤:
S21、输入3D视频信号;
S22、对输入信号进行采样,把3D视频中的左右眼图像分开;
S23、分别对左右眼图像进行帧频变换处理;
S24、分别对左右眼图像进行缩放处理;
S25、时序控制处理,左右眼图像顺序输出;
S26、倍频处理;
S27、插入黑场;
S28、以画面交错的格式显示处理后的3D视频。
图5把图4的信号处理过程用图像变换的方式进一步的解释,把左眼的图象用白场表示,右眼的图象用黑场表示,以便于理解左右眼图像的整个处理过程:
与第一实施方式相同,本实施方式中首先要对输入的3D视频信号进行采样,把左右眼图像分开,获得左眼图像L和右眼图像R;
与第一实施方式相同,本实施方式中也要进行归一化的帧频变换处理,统一处理成50Hz或60Hz帧频;
与第一实施方式相同,本实施方式中对分辨率不等于1920x1080的信号通过放大处理成统一的1920x1080(1080p),已经变成归一化、左右视频分离的1080p左右眼图像L和R;
然后,左右眼图像通过时序控制处理,使视频信号变为一帧为左眼图像下一帧为右眼图像如此反复,类似page flipping的100Hz或120Hz信号;
再通过倍频方式,把视频信号变为L→L→R→R的视频信号;
为了降低左右视频间的串扰,同样进行插黑场处理,插黑场方式同第一实施方式中描述的处理方式;
最后送去驱动液晶屏,用户即可看到低串扰、高亮度的1080p全高清3D视频左右眼图像。
综上所述,本发明提供的全高清3D视频处理方法,首先根据输入3D视频中3D图像的格式将左右眼图像分离,然后分别对左右眼图像进行归一化处理,获得统一帧频和分辨率的左右眼图像,再分别对归一化处理后的左右眼图像进行输出格式处理,最后显示输出经过输出格式处理后的左右眼图像。通过上述方法,有效地保证1080p全高清视频的图像处理和最终显示,避免了处理过程中对1080p全高清图像进行水平抽点或垂直抽线运算的压缩处理,把图像内容无压缩地显示到屏幕上,让用户体验真正的1080p全高清3D效果。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种全高清3D视频处理方法,包括以下步骤:
A.根据输入3D视频中3D图像的格式将左右眼图像分离;
B.分别对左右眼图像进行归一化处理,获得统一帧频和分辨率的左右眼图像;
C.分别对归一化处理后的左右眼图像进行输出格式处理;
D.显示输出经过输出格式处理后的左右眼图像。
2.根据权利要求1所述的全高清3D视频处理方法,其特征在于:在所述步骤A中,所述输入3D视频中的3D图像的格式包括框架填充格式和画面交错格式。
3.根据权利要求1所述的全高清3D视频处理方法,其特征在于:所述步骤B进一步包括步骤:
B1.分别对左右眼图像进行帧频变换处理;
B2.分别对帧频变换处理后的左右眼图像进行缩放处理。
4.根据权利要求3所述的全高清3D视频处理方法,其特征在于:在所述步骤B1中,对所述输入3D视频中3D图像的帧频进行归一化的帧频变换处理,统一处理成50Hz或60Hz帧频。
5.根据权利要求4所述的全高清3D视频处理方法,其特征在于:在所述步骤B2中,对分辨率不等于1920x1080的图像通过放大处理成统一的分辨率1920x1080。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的全高清3D视频处理方法,其特征在于:所述步骤C进一步包括步骤:
C11.分别对左右眼图像进行分割,重组新的图像帧;
C12.对新图像帧进行倍频处理。
7.根据权利要求6所述的全高清3D视频处理方法,其特征在于:在所述步骤C中,在所述步骤C12之后还包括步骤:C13.插入黑场。
8.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的全高清3D视频处理方法,其特征在于:所述步骤C进一步包括步骤:
C21.分别对左右眼图像进行时序控制处理,左右眼图像顺序输出;
C22.对时序控制处理后的图像帧进行倍频处理。
9.根据权利要求8所述的全高清3D视频处理方法,其特征在于:在所述步骤C中,在所述步骤C22之后还包括步骤:C23.插入黑场。
10.根据权利要求1所述的全高清3D视频处理方法,其特征在于:在所述步骤D中,显示输出的格式包括左右分屏格式和画面交错格式。
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