CN102300107A - 影像转换装置以及影像信号的转换方法 - Google Patents

Abstract

一种影像转换装置以及影像信号的转换方法。该影像转换装置，包括一3D影像接收器、一控制单元、一检测单元以及一定标单元。3D影像接收器接收一3D影像输入信号，用以产生一第一控制信号、一第二控制信号、一第一垂直同步信号以及一3D数据流。控制单元接收第一垂直同步信号，并根据第一控制信号，决定输出第一垂直同步信号或是一第二垂直同步信号。检测单元根据控制单元的输出，检测3D数据流，用以产生一检测结果。定标单元根据第二控制信号，处理检测结果，用以产生一第一3D影像输出信号。

Description

影像转换装置以及影像信号的转换方法

技术领域

本发明涉及一种影像转换装置，特别是涉及一种用以转换3D影像输入信号的影像转换装置。

背景技术

目前的平面显示技术非常成熟，而立体显示技术则被视为显示技术的新世代产品标的。立体显示技术从消费者的观点来看，基本上可以用眼镜来区分。虽然戴眼镜式立体显示的硬件技术已经发展的很成熟，但由于特殊的专用眼镜管理是很复杂的问题，因此，较不符合人性需求。相反地，裸眼式立体显示技术将会是未来主要发展驱势。

发明内容

本发明提供一种影像转换装置，包括一3D影像接收器、一控制单元、一检测单元以及一定标单元。3D影像接收器接收一3D影像输入信号，用以产生一第一控制信号、一第二控制信号、一第一垂直同步信号以及一3D数据流。控制单元接收第一垂直同步信号，并根据第一控制信号，决定输出第一垂直同步信号或是一第二垂直同步信号。检测单元根据控制单元的输出，检测3D数据流，用以产生一检测结果。定标单元根据第二控制信号，处理检测结果，用以产生一第一3D影像输出信号。

本发明还提供一种影像信号的转换方法，包括接收一3D影像输入信号，用以产生一第一控制信号、一第二控制信号、一第一垂直同步信号以及一3D数据流；根据该第一控制信号，决定是否产生一第二垂直同步信号；当该第二垂直同步信号未被产生时，则根据该第一垂直同步信号，检测该3D数据流，用以产生一检测结果；当该第二垂直同步信号被产生时，则根据该第二垂直同步信号，检测该3D数据流，用以产生该检测结果；以及根据该第二控制信号，处理该检测结果，用以产生一第一3D影像输出信号。

为使本发明的特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的影像转换装置的示意图。

第2A及2B为画面集合格式的示意图。

图2C为一般2D影像格式的示意图。

图3为并行格式的示意图。

图4为上下格式的示意图。

图5为本发明的影像转换装置的另一可能实施例。

图6为本发明的影像信号的转换方法的可能实施方式。

附图符号说明

100：影像转换装置；      110：3D影像接收器；

130：控制单元；          150：检测单元；

170：定标单元；          510：帧率转换器；

530：显示面板。

具体实施方式

图1为本发明的影像转换装置的示意图。如图所示，影像转换装置100包括，3D影像接收器110、控制单元130、检测单元150以及定标单元170。在本实施例中，影像转换装置100用以完成3D影像播放的前置处理。在一可能实施例中，影像转换装置100所产生的数据可提供予一显示面板或是一投影装置，使得该显示面板或该投影装置呈现3D影像。

在图1中，3D影像接收器110接收一3D影像输入信号S_IN，用以产生控制信号S_C1、S_C2、垂直同步信号V_sync1以及一3D数据流S_3D。在本实施例中，3D影像接收器110是根据3D影像输入信号S_IN的格式(format)，产生控制信号S_C1及S_C2，并从3D影像输入信号S_IN中，撷取出垂直同步信号V_sync1以及3D数据流S_3D。

在一可能实施例中，3D影像输入信号S_IN符合高清晰多媒体接口(HighDefinition Multimedia Interface；HDMI)1.4格式。一般而言，HDMI 1.4定义出三种3D讯号格式，第一种是画面集合(frame packing)格式，第二种是并行(side-by-side)格式，第三种是上下(top-and-bottom)格式。由于HDMI 1.4为本领域技术人员所熟知，故不再赘述。

控制单元130接收垂直同步信号V_sync1，并根据控制信号S_C1，决定输出垂直同步信号V_sync1，或是产生并输出垂直同步信号V_sync2。在一可能实施例中，垂直同步信号V_sync2的频率为垂直同步信号V_sync1的频率的两倍。在另一可能实施例中，控制单元130为一微控制单元(Micro Control unit；MCU)，用以根据3D影像输入信号S_IN的格式，选择性地输出垂直同步信号V_sync1或V_sync2。

检测单元150根据控制单元130的输出，检测3D数据流S_3D，用以产生一检测结果S_timing。在本实施例中，检测单元150对3D数据流S_3D进行时序检测(timing detection)，用以得知3D数据流S_3D的解析度。

定标单元170根据控制信号S_C2，处理检测结果S_timing，用以产生3D影像输出信号S_OUT1。在本实施例中，定标单元170为一缩放控制器(scaler)，用以根据一外部显示面板的解析度，调整3D数据流S_3D的解析度。

由于控制单元130根据控制信号S_C1，选择性地输出垂直同步信号V_sync1或V_sync2，并且检测单元150根据控制单元130的输出，检测3D数据流S_3D的时序，因此，藉由一般的缩放控制器(scaler)，便可对检测单元150的检测结果进行调整，而不需使用较高阶的缩放控制器。

另外，在本实施例中，定标单元170根据控制信号S_C2，决定是否处理全部的检测结果S_timing，或是仅处理检测结果S_timing的一第一部分，并寄存检测结果S_timing的一第二部分。以下将详细说明，当3D影像接收器110所撷取出的3D数据流S_3D分别为画面集合格式、并行格式以及上下格式时，控制单元130以及定标单元170的动作方式。

图2A及2B为画面集合格式的示意图。图2A显示3D影像接收器110所产生的垂直同步信号V_sync1与3D数据流S_3D之间的关系。如图所示，3D数据流S_3D存在于垂直同步信号V_sync1的脉冲S_P1及S_P2之间，其中3D数据流S_3D包括左眼影像数据S_{IN_L1}与右眼影像数据S_{IN_R1}。

当3D影像输入信号S_IN为画面集合格式时，3D影像接收器110会产生相对应的控制信号S_C1，使得控制单元130产生垂直同步信号V_sync2(如图2B所示)。图2B显示控制单元130所产生的垂直同步信号V_sync2与3D数据流S_3D之间的关系。

由图2B可知，脉冲S_P3的位置位于左眼影像数据S_{IN_L1}及右眼影像数据S_{IN_R1}之间的空白处。因此，检测单元150根据两相邻脉冲，便可分别检测出左眼影像数据S_{IN_L1}及右眼影像数据S_{IN_R1}的时序。定标单元170再根据检测单元150的检测结果，轻易地拆解出3D影像的左右眼信息(framesequential)，然后再根据一显示面板的解析度，调整3D影像的左右眼信息的解析度。

在一可能实施例中，控制单元130根据垂直同步信号V_sync1的脉冲S_P1及S_P2，内差出一额外脉冲S_P3。在其它实施例中，可利用其它方式产生脉冲S_P3。

图2C为一般2D影像格式的示意图。一般而言，在两脉冲之间，仅会具有一笔影像数据。然而，在3D影像格式中(请参考图2A)，两脉冲之间会具有两笔影像数据(S_{IN_L1-}及S_{IN_R1})。因此，3D影像的数据量为一般2D影像的两倍。

另外，画面集合格式是最常使用的3D。由于利用简单的控制单元便可产生垂直同步信号V_sync2，因而可拆解出3D影像的左右眼信息，开且不需额外增设存储器，来储存部分的影像数据。

图3为并行格式的示意图。由图3可知，并行格式的数据量与2D格式的数据量相同，并且左眼影像数据S_{IN_L2}以及右眼影像数据S_{IN_R2}是摆在同一帧(frame)的左右两边。

当3D影像输入信号S_IN为并行格式时，则3D影像接收器110产生相对应的控制信号S_C1。控制单元130根据控制信号S_C1，输出垂直同步信号V_sync1。检测单元150根据控制单元130所输出的垂直同步信号V_sync1，检测3D数据流S_3D的时序。定标单元170根据控制信号S_C2，仅处理检测结果S_timing的第一部分(如左眼影像数据S_{IN_L2})，并寄存检测结果S_timing的第二部分(右眼影像数据S_{IN_R2})，待处理完第一部分的数据后，再处理寄存的第二部分的数据。

举例而言，假设检测单元150根据垂直同步信号V_sync1，检测出3D数据流S_3D的解析度为1926 X 1080(即1926条水平数据线，并且每条水平数据线具有1080个像素数据)。若第1至963个像素数据为左眼影像数据S_{IN_L2}，而第964-1926个像素数据为右眼影像数据S_{IN_R2}。

当定标单元接收到第1条水平数据线的第1至963个像素数据时，便立即处理，使其成为1926个像素数据，然后再根据一显示面板的解析度，再次调整处理后的1926个像素数据的解析度。在本实施例中，定标单元170是水平放大963个像素数据。由于将963个像素数据转换成1926个像素数据的方法为本领域技术人员所熟知，故不再赘述。

当定标单元接收到第1条水平数据线的第964至1926个像素数据时，先将其寄存起来，然后再接收并处理第2条水平数据线的第1至963个像素数据，并寄存第2条水平数据线的第964至1926个像素数据，直到处理完所有水平数据线的第1至963个像素数据，然后才处理寄存的像素数据。

图4为上下格式的示意图。当3D影像输入信号S_IN为上下格式时，则3D数据流S_3D具有左眼影像数据S_{IN_L3}及右眼影像数据S_{IN_R3}。左眼影像数据S_{IN_L3}及右眼影像数据S_{IN_R3}是上下排列。

在此实施例中，控制单元130输出垂直同步信号V_sync1。检测单元150根据控制单元130所输出的垂直同步信号V_sync1，得知3D数据流S_3D的时序。定标单元170根据控制信号S_C2，处理检测结果S_timing，用以拆解出左右眼影像数据。

假设，检测单元150根据垂直同步信号V_sync1，可得知3D数据流S_3D的解析度为1926X1080(即1926条水平数据线，每条水平数据线具有1080个像素数据)。定标单元170处理第1至540条水平数据线，使其成为1080条水平数据线，然后再根据一显示面板的尺寸，调整处理后的1080条水平数据线。在本实施例中，定标单元170是垂直放大540条水平数据线。

由于将540条水平数据线转换成1080条水平数据线的方法为本领域技术人员所熟知，故不再赘述。接着，定标单元170转换第541至1080条水平数据线，使其成为1080条水平数据线，然后再根据一显示面板的尺寸，调整处理后的1080条水平数据线。

图5为本发明的影像转换装置的另一可能实施例。图5相似图1，不同之处在于，图5多了帧率转换器(frame rate converter)510。帧率转换器510调整3D影像输出信号S_OUT1的帧率，用以产生3D影像输出信号S_OUT2。

在本实施例中，帧率转换器510根据显示面板530呈现画面的频率(即帧率)，调整3D影像输出信号S_OUT1的帧率。举例而言，当显示面板530的帧率与3D影像输出信号S_OUT1的帧率相差过大时，很容易出现闪烁现象。然而，藉由帧率转换器510调整3D影像输出信号S_OUT1的帧率，便可降低闪烁现象的发生。

显示面板530根据3D影像输出信号S_OUT2，呈现一影像。在其它实施例中，为了节省成本，可省略帧率转换器510。在此例中，显示面板530可根据图1的3D影像输出信号S_OUT1，呈现一影像。

图6为本发明的影像信号的转换方法的可能实施方式。首先，接收一3D影像输入信号，用以产生一第一控制信号、一第二控制信号、一第一垂直同步信号以及一3D数据流(步骤S610)。在本实施例中，步骤610包括，根据3D影像输入信号的格式，产生第一及第二控制信号(步骤S611)；以及由3D影像输入信号中，撷取出第一垂直同步信号以及3D数据流(步骤S613)。在一可能实施例中，3D影像输入信号符合HDMI 1.4格式。

接着，根据第一控制信号，决定是否需产生一第二垂直同步信号(步骤S630)。在本实施例中，第二垂直同步信号的频率为第一垂直同步信号的频率的两倍。

在另一可能实施例中，当3D影像输入信号为一画面集合格式时，便产生第二垂直同步信号。当3D影像输入信号为一并行格式或是一上下格式时，不产生第二垂直同步信号。

当第二垂直同步信号未被产生时，则根据第一垂直同步信号，检测3D数据流，用以产生一检测结果(步骤S650)。当第二垂直同步信号被产生时，则根据第二垂直同步信号，检测3D数据流，用以产生检测结果(步骤S670)。

根据第二控制信号，处理检测结果，用以产生一第一3D影像输出信号(步骤S690)。在一可能实施例中，一显示面板或是一投影装置可根据第一3D影像输出信号而呈现相对应画面。在另一可能实施例中，可调整第一3D影像输出信号的帧率，用以产生一第二3D影像输出信号，再将第二3D影像输出信号提供予一显示面板或是一投影装置。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，因此本发明的保护范围以本申请的权利要求为准。

Claims (13)

1.一种影像转换装置，包括：

一3D影像接收器，接收一3D影像输入信号，用以产生一第一控制信号、一第二控制信号、一第一垂直同步信号以及一3D数据流；

一控制单元，接收该第一垂直同步信号，并根据该第一控制信号，决定输出该第一垂直同步信号或是一第二垂直同步信号；

一检测单元，根据该控制单元的输出，检测该3D数据流，用以产生一检测结果；以及

一定标单元，根据该第二控制信号，处理该检测结果，用以产生一第一3D影像输出信号。

2.如权利要求1所述的影像转换装置，其中该3D影像接收器根据该3D影像输入信号的格式，产生该第一及第二控制信号，并从该3D影像输入信号中，撷取出该第一垂直同步信号以及该3D数据流。

3.如权利要求1所述的影像转换装置，其中该第二垂直同步信号的频率为该第一垂直同步信号的频率的两倍。

4.如权利要求1所述的影像转换装置，还包括：

一帧率转换器，调整该第一3D影像输出信号的帧率，用以产生一第二3D影像输出信号。

5.如权利要求4所述的影像转换装置，还包括：

一显示面板，根据该第一或第二3D影像输出信号，呈现一影像。

6.如权利要求1所述的影像转换装置，其中该定标单元根据该第二控制信号，决定是否处理全部的该检测结果，或是仅处理该检测结果的一第一部分，并寄存该检测结果的一第二部分。

7.如权利要求6所述的影像转换装置，其中当该3D影像输入信号为一画面集合格式时，则该控制单元输出该第二垂直同步信号，并且该定标单元处理该检测结果，该第二垂直同步信号的频率为该第一垂直同步信号的频率的两倍。

8.如权利要求6所述的影像转换装置，其中当该3D影像输入信号为一并行格式时，则该控制单元输出该第一垂直同步信号，并且该定标单元仅处理该检测结果的该第一部分，并寄存该检测结果的该第二部分。

9.如权利要求6所述的影像转换装置，其中当该3D影像输入信号为一上下格式时，则该控制单元输出该第一垂直同步信号，并且该定标单元处理该检测结果。

10.一种影像信号的转换方法，包括：

接收一3D影像输入信号，用以产生一第一控制信号、一第二控制信号、一第一垂直同步信号以及一3D数据流；

根据该第一控制信号，决定是否产生一第二垂直同步信号；

当该第二垂直同步信号未被产生时，则根据该第一垂直同步信号，检测该3D数据流，用以产生一检测结果，当该第二垂直同步信号被产生时，则根据该第二垂直同步信号，检测该3D数据流，用以产生该检测结果；以及

根据该第二控制信号，处理该检测结果，用以产生一第一3D影像输出信号。

11.如权利要求10所述的影像信号的转换方法，其中该产生该第一、第二控制信号、该第一垂直同步信号以及该3D数据流的步骤包括：

根据该3D影像输入信号的格式，产生该第一及第二控制信号；以及

由该3D影像输入信号中，撷取出该第一垂直同步信号以及该3D数据流。

12.如权利要求10所述的影像信号的转换方法，其中该第二垂直同步信号的频率为该第一垂直同步信号的频率的两倍。

13.如权利要求10所述的影像信号的转换方法，还包括：

调整该第一3D影像输出信号的帧率，用以产生一第二3D影像输出信号。

Images