CN102426829B

CN102426829B - 双画面显示装置及实现方法

Info

Publication number: CN102426829B
Application number: CN201110304235.6A
Authority: CN
Inventors: 芮明昭
Original assignee: TPV Display Technology Xiamen Co Ltd
Current assignee: TPV Display Technology Xiamen Co Ltd
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: CN102426829A

Abstract

本发明涉及一种双画面显示装置及实现方法，显示装置包括：信号输入模块、视频处理模块、3D处理模块、数据缓存模块、存贮模块及显示模块；其视频处理模块同时接收两个通道的视频信号，分别进行相应解码处理，形成两条独立的视频帧，并对应3D视频格式的左视频帧和右视频帧合成3D视频信号，3D处理模块对3D视频信号按照特定3D视频信号格式对左视频帧和右视频帧在水平或垂直方向进行扩展处理，并对扩展处理后的视频数据进行再次视频编码输出；显示屏对3D处理模块处理输出的两个视频帧的数据信号进行处理显示。本发明以上技术方案，实现同一屏幕两个通道画面显示，使得不同人员可以互不干扰地在同一屏幕上同时观看不同画面。

Description

双画面显示装置及实现方法

技术领域

本发明涉及一种双画面显示装置及实现方法。

技术背景

目前在同一屏幕上面显示两个或者多个通道的画面内容，主要的是画中画技术，即在主要观看的画面上面插入一个或者多个经过压缩的其他画面。

画中画技术解决了单屏幕显示两个通道在同一画面显示问题，但是这样在两个画面显示图面都是没有全画幅显示，图面是经过尺寸压缩的；且因为同时显示而没有实现分离，观看一个画面内容必然会受到另外一个画面的干扰。

申请号201010281121.X基于异步显示的双画面同屏显示方法和申请号201010281122.4基于同步显示的双画面同屏显示方法均是将屏幕所有像素点分为两组，通过专用信号处理器并行输出点亮像素点方式实现双画面同屏显示的。这两种方法模式固定，不适应对显示画面进行变换处理的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双画面显示装置及实现方法，利用目前3D平台，采用视频帧处理技术对两路视频数据进行3D变换处理，解决目前显示装置多画面显示会出现画面尺寸被压缩，相互同时显示不能分离问题。

本发明提供的一种双画面显示装置，包括如下各组成模块：

信号输入模块：输入的视频信号是HDMI、YPbPr、VGA、AV、RF电视信号等信号，配置相应的输入接口模块；

视频处理模块：对输入视频信号进行第一级处理，完成对输入视频信号的A/D转换、信号采样、解码、缩放、3D格式编码等处理并且编码成为LVDS信号后进行输出；

3D处理模块：为系统对视频信号的第二级处理模块，对第一级处理的视频数据信号进行提取和3D分析运算，再重新进行视频编码输出；

数据缓存模块：对视频数据进行编解码、缩放及3D处理等运算的数据缓存；

存储模块：存储视频处理模块和3D处理模块的运行程序数据文件和用户设置数据信息等；

显示模块：显示3D处理模块输出的视频信号。

本发明所述的输入视频信号如果是按照3D视频格式编辑好的视频源，可直接输入3D处理模块进行处理输出；

本发明所述的3D视频处理模块可以设计集成到视频处理模块内部。

本发明所述一种双画面显示装置的实现方法，包括以下步骤：

1）视频处理模块同时接收两个通道的视频信号，分别对其进行相应解码处理，形成两条独立的视频帧，并对应3D视频格式的左视频帧和右视频帧合成3D视频信号，并按照LVDS格式编码向后级传输；

2）3D处理模块接收视频处理模块输出的3D视频信号，按照特定3D视频信号格式对左视频帧和右视频帧在水平或垂直方向进行扩展处理，并对扩展处理后的视频数据进行再次视频编码输出；

3）显示屏对3D处理模块处理输出的两个视频帧的数据信号进行处理显示。

本发明双画面显示实现方法所述特定的3D视频信号格式包括Top-and-Bottom格式、Side-by-side(Half)格式、Frame packing for progressive format格式及Side-by-side(Full) 3D格式等；

本发明双画面显示的实现方法，所述的显示处理模式可选择采用偏光式3D显示模式、快门式3D显示模式或者裸眼观看模式。

本发明有益的技术效果是：基于目前的3D平台，利用视频帧处理方法，对多源视频信号采用3D信号处理技术，适应或满足了对显示画面进行灵活变换处理的需求，实现同一屏幕两个通道画面显示，使得不同人员可以互不干扰地在同一屏幕上同时观看不同画面。

附图说明

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细说明：

图1是本发明双画面显示装置的结构示意图；

图2是本发明双画面显示的实现方法的流程示意图；

图3是现有2D图像视频格式；

图4本发明采用的 3D图像视频格式；

图5本发明采用的 3D图像视频格式；

图6本发明采用的 3D图像视频格式；

图7本发明采用的 3D图像视频格式。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明包括以下组成模块：两路信号输入模块1，视频处理模块2、3D处理模块3、数据缓存模块4、存储模块5及显示模块6。

信号输入模块1：输入的视频信号是HDMI、YPbPr、VGA、AV、RF电视信号等信号，配置相应的输入接口模块；

视频处理模块2：对两路信号输入模块1输入的视频信号进行第一级处理，完成对输入视频信号的A/D转换、信号采样、解码、缩放、3D格式编码等处理并且编码成为LVDS信号后进行输出；

3D处理模块3：为系统对视频信号的第二级处理模块，对第一级处理的视频数据信号进行提取和3D分析运算，再重新进行视频编码输出；

数据缓存模块4：对视频数据进行编解码、缩放及3D处理等运算的数据缓存；

存储模块5：存储视频处理模块和3D处理模块的运行程序数据文件和用户设置数据信息等；

显示模块6：显示3D处理模块输出的视频信号。

下面以TV信号和VGA信号作为本发明的第一视频源和第二视频源，对本发明作实例详细说明：本发明实施方式如图2所示，包括以下步骤：

1）视频处理模块同时接收TV信号和VGA信号两个通道的视频信号，分别对其进行相应解码处理，形成两条独立的视频帧。TV信号经过调谐器进行调制成为中频信号，送往视频处理模块内部进行处理，视频处理模块内的调制解调器对中频信号进行解调成TS数据流，然后再进行解复用，解码等处理并进行缩放处理（Scaler）得到TV电视图像视频帧；同样的外部连接VGA信号源设备，VGA视频信号送往视频处理模块进行处理，经过A/D转换，信号校正等处理并进行缩放处理（Scaler）得到VGA图像视频帧。

2）视频处理模块将两路视频帧分别对应3D视频格式的左视频帧和右视频帧合成3D视频信号，并编码处理后输出。普通的视频帧结构如图3 所示，垂直线和水平有效像素所构成的区域为有效的视频图像，这样的视频格式只能传递一种视频图像信号。图4为 Top-and-Bottom 3D视频信号格式，有效视频数据在垂直方向上面被分为两部分，这样对应的有效的图像区域也被分割成两部分，在3D应用中这两块有效视频图像区域分别用来显示左眼视频帧（对应L区域）和右眼视频帧（对应R区域），在本提案发明应用中，将前端处理的TV视频图像信号帧对应在左眼视频帧（对应L区域），将前端处理的VGA视频图像信号帧对应在右眼视频帧（对应R区域）这样合成为 Top-and-Bottom 3D视频信号格式的搭载两种画面的图像视频帧。所述的左眼视频帧（对应L区域）和右眼视频帧（对应R区域）图像数据可以进行调换，即将前端处理的TV视频图像信号帧对应在右眼视频帧（对应R区域），将前端处理的VGA视频图像信号帧对应在左眼视频帧（对应L区域），实现位置调换，视频处理模块将两种图像视频帧合成后编码成为LVDS信号送往第二级3D处理模块进行处理。

3）3D处理模块接收视频处理模块输出的3D视频信号，按照特定3D视频信号格式对左视频帧和右视频帧在水平或垂直方向进行扩展处理。3D处理模块会按照Top-and-Bottom 3D视频信号格式对信号进行解码还原并对应送出左右两帧图像视频信号。下面以偏光式3D显示模块进行阐述:3D处理模块会将左眼视频帧（对应L区域）的图像信号放置在显示器的奇数行进行显示，即将TV的图像视频信号在液晶显示屏的第1,3,5等奇数行显示，同样地将右眼视频帧（对应R区域）的图像信号放置在显示器的偶数行进行显示，即将TV的图像视频信号在液晶显示屏的第2,4,6等奇数行显示，所述的液晶显示屏为偏光式3D显示屏，搭配特定角度的偏光膜和位相差膜，实现光线的以圆偏光传播，并控制实现“左旋”和“右旋”，即将奇数行显示图像以左旋光进行传播而将偶数行显示图像以右旋光进行传播。

4）对扩展处理后的视频数据进行再次视频编码输出。观看者使用不同的眼镜即可观看到不同的视频图像，在本实施例中，观看者使用原先的3D眼镜的左眼眼镜进行观看，就可以看见左视帧视频图像，即原先搭载的TV电视图像视频信号，同样观看者使用原先的3D眼镜的右眼眼镜进行观看，就可以看见右视帧视频图像，即原先搭载的TV电视图像视频信号。所描述的左视帧和右视帧如果进行互换，则观看者使用固定眼镜所看见的图像也同样进行调换。

采用快门式3D显示原理与偏光式在本提案的实现技术方法基本一致，同样包含裸眼3D模式，这里不再赘述。

同样上面的实施例中是将两种图像视频帧合成处理为Top-and-Bottom 3D视频信号格式，当然还可以处理成为 Side-by-side(Half)的3D图像视频格式如图5所示。有效视频数据在水平方向上面被分为两部分，这样对应的有效的图像区域也被分割成两部分，同样两部分可以为两种视频信号图像帧进行合成。

如上说的，Top-and-Bottom 3D视频信号格式和Side-by-side(Half)的3D图像视频格式都是对垂直或者水平的图像进行分割，这样会造成图像信息量丢失，为解决这个问题有 Frame packing for progressive format3D视频信号格式，如图6所示，该格式直接在垂直方向对视频帧进行扩展，垂直方向有效数据信息增加一倍，这样可以在垂直方向上面放置第一视频图像信号数据，下面再放置第二视频图像信号数据。对应地，Side-by-side(Full) 3D图像视频格式，如图7所示，在水平方向对视频帧进行扩展，水平方向的有效数据信息增加一倍，这样可以在水平方向左边放置第一视频图像信号数据，右边再放置第二视频图像信号数据。

同样的还有其他的3D视频格式，这里就不再进行赘述。

5）显示屏对3D处理模块处理输出的两个视频帧的数据信号进行处理显示。

Claims

1.一种双画面显示装置，其特征在于：其包括如下各组成模块：

信号输入模块：对输入的视频信号是HDMI、YPbPr、VGA、AV、RF电视信号，配置相应的输入接口模块；

视频处理模块：输入视频信号进行第一级处理，完成对输入视频信号的A/D转换、信号采样、解码、缩放、3D格式编码等处理并且编码成为LVDS信号后进行输出；

3D处理模块：为系统对视频信号的第二级处理模块，对第一级处理的视频数据信号进行提取和3D分析运算，再重新进行视频编码输出；所述的3D视频处理模块集成到视频处理模块内部；

数据缓存模块：对视频数据进行编解码、缩放及3D处理运算的数据缓存；

存储模块：存储视频处理模块和3D处理模块的运行程序数据文件和用户设置数据信息；

显示模块：显示3D处理模块输出的视频信号；

该装置中，所述的视频处理模块同时接收两个通道的视频信号，分别对其进行相应解码处理，形成两条独立的视频帧，并对应3D视频格式的左视频帧和右视频帧合成3D视频信号，并按照LVDS格式编码向所述的3D处理模块传输；所述的3D处理模块对合成的3D视频信号按照3D视频信号格式进行处理并送往后端的3D显示模块进行3D（双画面）显示，按照显示模块的不同，3D处理模块采用不同的处理方法：如果是光分式即偏光式3D显示模块，3D处理模块将视频处理模块合成的左视频帧和右视频帧在水平或垂直方向进行扩展处理，并对扩展处理后的视频数据进行再次视频编码后，对应的输送到显示器的奇数行或偶数行进行图像显示；如果是时分式即快门式3D显示模块，3D处理模块将视频处理模块合成的左视频帧和右视频帧在水平或垂直方向进行扩展处理，并对扩展处理后的视频数据进行再次视频编码后，按照先后顺序分时将左右视频帧送往显示模块进行显示;

所述的显示器为偏光式3D显示屏，将奇数行显示图像以左旋光进行传播而将偶数行显示图像以右旋光进行传播；或者所述的显示器为快门式3D显示屏，按照图像的先后次序，将左右视频帧图像交错依次传送，同时给出同步信号。

2.根据权利要求1所述的双画面显示装置，其特征在于：所述的输入视频信号是按照3D视频格式编辑好的视频源，直接输入3D处理模块进行处理输出。

3.根据权利要求1所述一种双画面显示装置的实现方法，其特征在于：其包括以下步骤：

3）显示屏对3D处理模块处理输出的左视频帧和右视频帧的数据信号进行处理显示。

4.根据权利要求3所述的双画面显示装置的实现方法，其特征在于：所述特定的3D视频信号格式包括Top-and-Bottom格式、Side-by-side(Half)格式、Frame packing for progressive format格式及Side-by-side(Full) 3D格式。

5.根据权利要求3所述的双画面显示装置的实现方法，其特征在于：所述的3D处理模块中的显示模式采用偏光式3D显示模式、快门式3D显示模式或者裸眼观看模式。