CN102598672B - 3d显示设备及其选择性图像显示方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种图像显示方法以及一种3D显示设备，所述图像显示方法显示立体3D图像、显示异构内容的两幅图像或者根据2D方案显示图像，所述3D显示设备用于实现该显示方法。所述3D显示设备接收广播信号并且恢复构成一对立体图像的基本观看图像信号和扩展观看图像信号。在第一操作模式下，所述3D显示设备对所述基本观看信号和所述扩展观看图像信号进行格式化并且根据立体方案显示所述基本观看图像信号和所述扩展观看图像信号。在第二操作模式下，所述3D显示设备对与该对立体图像不同的两个图像信号进行合成，并且显示合成的图像。

Description

3D显示设备及其选择性图像显示方法

技术领域

本发明涉及一种图像显示设备和方法，并且更具体地，涉及一种3D显示设备和该3D显示设备的图像显示方法。

背景技术

电视技术的发展已经达到了实现显示立体图像的设备的水平。各种立体图像显示方案已经提出，并且在提交本发明时，立体式3D电视的完全商品化即将到来。在立体3D系统中，通过使用彼此远离大约65毫米的两个图像传感器来捕获两幅图像，如同人眼一样，并且将捕获的图像作为广播信号发送到接收机。然后，接收机将这两幅图像输入到观看者(即，用户)的左眼和右眼，从而模拟双目视差(binocular disparity)以允许深度感知和立体视觉。

在立体显示设备中，两幅图像(即，构成一对立体图像的左侧图像和右侧图像)被精确地输入到观看者的左眼和右眼。也就是说，防止将两幅图像同时输入到两只眼睛中的任何一只眼睛以造成干扰。用于防止干扰的方法包括偏振法、时序法等等。在偏振法中，相位调制片安装在显示面板上，以允许左侧图像和右侧图像具有相互正交的偏振，并且安装在用户佩戴的偏振眼镜中的偏振滤光片使得左侧图像和右侧图像仅被输入到左眼和右眼。在时序法中，在显示面板上交替显示左侧图像和右侧图像。在这种情况下，当显示左侧图像时，仅打开用户佩戴的主动眼镜的左眼快门；当显示右侧图像时，仅打开右眼快门，从而允许将左侧图像和右侧图像分别仅输入到左眼和右眼。

然而，由于PIP功能可能会妨碍3D图像的呈现(或者真实感)，因此，不适合为立体式3D电视提供PIP功能。因此，每个观看者必须观看同样的3D图像。同时，通过使用同时显示构成一对立体图像的两幅图像的特性为显示设备提供补充功能的方法尚未提出。

此外，在于3D广播的早期阶段仅将某些内容作为3D提供而将其它内容作为2D提供的情况下，或者在广播过去创建为2D的内容的情况下，不合适根据3D方案显示2D内容。因此，迫切需要一种根据内容的类型或者根据用户的选择来显示作为3D图像以及作为2D图像二者的图像的方法。

发明内容

技术问题

因此，为了解决上述问题，已经构想了在此描述的各种特征。

本发明的一个方面提供了一种图像显示方法，该方法能够显示立体3D图像、显示异构(heterogeneous)内容的两幅图像或者根据2D方案显示图像。

本发明的另一方面提供了一种3D显示设备，该3D显示设备用于实现该显示方法。

问题的解决方案

根据本发明的一个方面，提供了一种在3D显示设备中实现的图像显示方法。所述3D显示设备接收广播信号并且恢复构成一对立体图像的基本观看图像信号和扩展观看图像信号。在第一操作模式下，所述3D显示设备对所述基本观看图像信号和所述扩展观看图像信号进行格式化，并且根据立体方案显示所述基本观看图像信号和所述扩展观看图像信号。在第二操作模式下，所述3D显示设备对与该对立体图像不同的两个图像信号进行合成，并且显示合成的图像。

在第二操作模式下在被合成之后显示的两个图像信号二者可以是所述基本观看图像信号。

在本发明的示例性实施方式中，所述3D显示设备可以对所述基本观看图像信号进行插值，以生成插值图像信号。在这种情况下，所述3D显示设备可以在第二操作模式下对所述基本观看图像信号和所述插值图像信号进行合成，并且显示所述基本观看图像信号和所述插值图像信号。在第二操作模式下在被合成之后显示的两个图像信号二者可以是所述插值图像信号。

在第二操作模式下在被合成之后显示的两个图像信号可以是基本观看图像信号和外部输入信号。所述两个图像信号可以是第一外部输入信号和第二外部输入信号。

在本发明的示例性实施方式中，可以通过用户命令确定所述操作模式，所述用户命令经由所述3D显示设备的输入单元施加。在不同的示例性实施方式中，可以根据包括在所述广播信号中的图像属性信息确定所述操作模式。

根据本发明的另一方面，提供了一种3D显示设备，所述3D显示设备包括：显示单元；信号接收单元；信号合成单元和控制器。所述信号接收单元接收广播信号并且恢复构成一对立体图像的基本观看图像信号和扩展观看图像信号。所述信号合成单元在第一操作模式下对所述基本观看图像信号和所述扩展观看图像信号进行格式化，在第二操作模式下对与该对立体图像不同的两个图像信号进行格式化，并且将格式化的所述信号提供到所述显示单元。所述控制器确定所述操作模式。

在本发明的优选示例性实施方式中，所述3D显示设备包括至少一个外部输入端子。

所述信号合成单元可以包括切换单元和格式器。所述切换单元可以从所述信号接收单元接收基本观看图像信号和扩展观看图像信号，从外部输入端子接收外部输入信号，并且响应于切换控制信号从接收的信号当中选择两个信号。所述格式器可以对两个所选的信号进行格式化。所述切换控制信号可以由所述控制器根据操作模式生成并且提供。

在本发明的示例性实施方式中，所述信号合成单元可以包括插值单元，所述插值单元被配置为接收所述基本观看图像信号，对所述基本观看图像信号进行插值，并且将经过插值的图像信号提供到所述切换单元。

在本发明的示例性实施方式中，所述格式器可以通过空间隔行扫描(spatialinterleaving)对两个所选的信号进行格式化。在这种情况下，所述显示单元可以包括具有偏振膜的面板，所述偏振膜安装在所述面板的前表面上。

在本发明的不同的示例性实施方式中，所述格式器可以根据时序方案按帧对两个所选的信号进行格式化。在这种情况下，优选地，所述3D显示设备和快门眼镜一起使用。所述快门眼镜包括左眼快门和右眼快门，并且具有第一模式到第三模式，所述第一模式到第三模式根据打开和关闭控制信号来确定。在所述第一模式下，轮流打开和关闭所述左眼快门和所述右眼快门，并且在所述第二模式下，可以同时打开和关闭所述左眼快门和所述右眼快门。可以由控制器生成所述打开和关闭控制信号。

本发明的有益效果

根据本发明的示例性实施方式，电视接收机能够根据广播信号的类型或者根据用户的选择显示立体3D图像或者2D图像。此外，能够同时显示异构内容的图像，使得用户能够通过该电视接收机在整个屏幕上同时观看两种类型的图像。因此，能够扩展电视接收机的应用或利用，并且能够提高电视接收机的效用。

根据结合附图对本发明进行的如下详细描述，本发明的前述以及其它目的、特征、方面和优点将变得更加显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的一个示例性实施方式的电视接收机的示意性框图；

图2例示第一类型偏振眼镜的偏振模式；

图3例示第二类型偏振眼镜的偏振模式；

图4例示第三类型偏振眼镜的偏振模式；

图5是例示图1的电视接收机的操作的流程图；

图6例示当用户用第一类型偏振眼镜观看3D图像时立体3D图像的发送路径；

图7例示当用户用第二类型偏振眼镜观看图像时图像的发送路径；

图8例示当两个用户分别用第二类型偏振眼镜和第三类型偏振眼镜观看图像时图像的发送路径；

图9例示当两个用户分别用第二类型偏振眼镜和第三类型偏振眼镜观看图像时在显示面板上显示的图像和传送到每个用户的视觉神经的图像；

图10至图12例示当两个用户玩双人第一人称游戏(a first person game for twopeople)时显示以及分离图像的示例；

图13是根据本发明的另一示例性实施方式的电视接收机的示意性框图；

图14例示快门眼镜的第一操作模式；

图15例示快门眼镜的第二操作模式；

图16例示快门眼镜的第三操作模式；

图17例示当用户观看图13的电视接收机中的立体3D图像时快门眼镜的打开和关闭状态的改变的示例；

图18例示当用户观看图14的电视接收机中的2D图像时快门眼镜的打开和关闭状态的改变的示例；

图19例示当两个用户分别观看2D广播图像和外部输入图像时每个用户的快门眼镜的打开和关闭状态的改变的示例；以及

图20例示当两个用户分别用按照第二操作模式和第三操作模式的快门眼镜观看图像时在显示面板上显示的图像和传送到每个用户的视觉神经的图像。

具体实施方式

图1是根据本发明的一个示例性实施方式的电视接收机的示意性框图。根据图1所示的本发明的一个示例性实施方式的电视接收机，可以经由地波(ground wave)或者有线TV网络接收三维(3D)广播信号，并且根据立体方案来显示对应于3D广播信号的3D图像。具体地，根据本示例性实施方式的电视接收机适合用户(即，观看者)用偏振眼镜来观看图像。电视接收机包括广播信号接收单元100、合成单元120、显示面板130和系统控制器150。

广播信号接收单元100接收广播信号并且恢复图像信号。广播信号接收单元100包括调谐器102、解调和频道解码单元104、传输解复用单元106、声音解码单元108和图像解码单元110。调谐器102从多个广播信号当中选择用户所选的一个频道的广播信号并输入该广播信号。解调和频道解码单元104对从调谐器102传送的广播信号进行解调，对解调后的信号执行纠错解码，然后输出传输流(TS)。传输解复用单元106对该TS进行解复用，以分离视频PES和音频PES，并且提取PSI/PSIP信息。分组释放单元(未示出)针对视频PES和音频PES释放分组，以恢复视频ES和音频ES。声音解码单元108对音频ES进行解码并且输出音频比特流。音频比特流通过数模转换器(未示出)被转换成模拟声音信号，被放大器(未示出)放大，然后经由扬声器(未示出)被输出。图像解码单元110对视频ES进行解码，以提取视频比特流。图像解码单元110对视频比特流进行解码，并且输出左侧图像信号和右侧图像信号，以便于实现立体3D图像。

合成单元120根据广播信号的类型或者根据用户的选择，接收所恢复的左侧和右侧图像信号以及外部输入信号，并且合成将要在显示面板130上显示的图像。在本示例性实施方式中，合成单元120包括插值单元122、第一切换器124与第二切换器126、以及格式器128。

插值单元122接收基本观看图像信号并且对接收的图像信号进行插值。在此，假设左侧图像信号是基本观看图像信号，并且右侧图像是扩展观看图像信号。当所恢复的左侧图像信号具有自上而下的格式(top-down format)时，插值单元122按水平线(即，以水平线为单位)对基本观看图像信号进行插值。当所恢复的左侧图像信号具有并排的格式(side-by-side format)时，插值单元122按垂直线对基本观看图像信号进行插值。在本示例性实施方式中，插值单元122输出针对不包括在左侧图像信号中并且具有通过插值确定的像素值的像素线的图像信号，作为插值信号。

第一切换器124通过它的第一输入端子从图像解码单元110接收左侧图像信号，并且通过它的第二输入端子接收第一外部输入信号，该第一外部输入信号经由第一外部输入端子接收。第一切换器124的输出端子与格式器128的第一输入端子连接。第一切换器124的切换位置根据第一切换控制信号CONT1变化。

第二切换器126通过它的第一输入端子从图像解码单元110接收右侧图像信号，通过它的第二输入端子从插值单元122接收插值信号，并且通过它的第三输入端子接收第二外部输入信号，该第二外部输入信号经由第二外部输入端子142接收。第二切换器126的输出端子与格式器128的第二输入端子连接。第二切换器126的切换位置根据第二切换控制信号CONT2变化。

在对帧时间进行比较的同时，格式器128对经由第一输入端子接收的信号(下文中称为‘第一输出信号’)和经由第二输入端子接收的信号(下文中称为‘第二输出信号’)进行格式化，使得能够在显示面板130上成对地显示时间上一致的图像。

显示面板130包括液晶面板和面板驱动电路，该面板驱动电路用于对左侧图像信号和右侧图像信号进行转换，从而在液晶面板上适当地(suitably)显示这些图像信号，并且该面板驱动电路用于生成诸如定时控制信号或者驱动信号的各种控制信号。在本示例性实施方式中，显示面板130通过以水平线为单位对经由输入端子接收的信号进行隔行扫描，来对这些信号进行格式化。偏振方向相差90度的一对偏振膜被附接在显示面板130的前表面上。在该对偏振膜当中，第一偏振膜使根据第一输出信号的图像(下文中称为‘第一输出图像’)偏振，第二偏振膜在与第一偏振膜相差90度的方向上使根据第二输出信号的图像(下文中称为‘第二输出图像’)偏振。

系统控制器150的PSI/PSIP处理单元152从传输解复用单元106接收PSI/PSIP信息，对接收的PSI/PSIP信息进行解析，并且在存储器或者寄存器中存储解析后的信息，从而基于存储的信息能够对广播信号进行解码并且能够再现广播。系统控制器150的主控制器154控制电视接收机的整体操作。具体地，主控制器154从设置在遥控器(未示出)或者电视接收机的前表面或者侧表面上的操纵面板接收模式选择信号，并且响应于模式选择信号生成第一切换信号CONT1和第二切换信号CONT2。

同时，使用图1所示的电视接收机的用户可以通过使用偏振眼镜来观看图像。在本发明的优选示例性实施方式中，有三种类型的偏振眼镜。

如图2所示，与附接到显示面板130的第一偏振膜具有相同的偏振方向的偏振膜被附接在第一类型偏振眼镜160的左眼镜片上，从而使得左眼镜片仅允许第一输出图像透过该左眼镜片。同时，与附接在显示面板130上的第二偏振膜具有相同的偏振方向的偏振膜被附接在右眼镜片上，从而使得右眼镜片仅允许第二输出图像透过该右眼镜片。如图3所示，与附接在显示面板130上的第一偏振膜具有相同的偏振方向的偏振膜被附接在第二类型偏振眼镜162的左眼镜片和右眼镜片上，从而使得第二类型偏振眼镜162的左眼镜片和右眼镜片仅允许第一输出图像透过所述左眼镜片和右眼镜片。如图4所示，与附接在显示面板130上的第二偏振膜具有相同的偏振方向的偏振膜被附接在第三类型偏振眼镜164的左眼镜片和右眼镜片上，从而使得第三类型偏振眼镜164的左眼镜片和右眼镜片仅允许第二输出图像通过所述左眼镜片和右眼镜片。

现在将参考图5到图12来描述图1所示的电视接收机的操作。

图5是例示图1的电视接收机的操作的流程图。信号接单元100从多个广播信号当中选择用户所选的一个频道的广播信号，并且对选择的广播信号进行解调和解码，以恢复左侧图像信号和右侧图像信号。在默认的操作模式下，电视接收机对左侧图像信号和右侧图像信号进行格式化以显示立体式3D图像。第一切换器123处于它的输出端子与第一输入端子连接的第一切换状态。此外，第二切换器126处于它的输出端子与第一输入端子连接的第一切换状态。因此，来自图像解码单元119的左侧图像信号和右侧图像信号被施加到格式器128，并且格式器128对左侧信号和右侧信号进行格式化，以在显示面板130上显示3D图像。在显示3D图像的同时，主控制器154持续监控是否从遥控器或者操纵面板施加了模式选择信号(步骤200)。

当确定在步骤170中已经施加了模式选择信号时，主控制器154确定模式选择信号是否表示‘3D广播’显示模式(步骤172)。如果模式选择信号表示‘3D广播’显示模式，则第一切换器124处于第一切换状态并且第二切换器126处于第一切换状态。因此，来自图像解码单元的119的左侧图像信号和右侧图像信号被施加到格式器128，并且格式器128对左侧图像信号和右侧图像信号进行格式化，以在显示面板130上显示3D图像(步骤174)。在本示例性实施方式中，通过按水平线对构成一对立体图像的左侧图像和右侧图像进行隔行扫描并且对它们进行合成，来执行格式化。在这种情况下，附接于显示面板130的前表面上的一对偏振膜132当中的第一偏振膜使第一输出图像(即，左侧图像)偏振，并且第二偏振膜在与第一偏振膜相差90度的方向上使第二输出图像(即，右侧图像)偏振。

这时，用户能够通过使用图2所示的第一类型偏振眼镜160来观看3D图像。如图6所示，偏振眼镜160的左眼镜片仅允许第一输出图像(即，左侧图像)通过该左眼镜片，并且该偏振眼镜160的右眼镜片仅允许第二输出图像(即，右侧图像)通过该右眼镜片。因此，左侧图像仅被输入到用户的左眼，并且右侧图像仅被输入到用户的右眼，使得能够通过双目视差实现深度感知，由此用户能够三维地识别图像。

参考图5，当确定步骤172中的模式选择信号不表示‘3D广播’显示模式时，主控制器154确定模式选择信号是否表示‘2D广播’显示模式(步骤176)。如果模式选择信号表示‘2D广播’显示模式，则第一切换器124处于第一切换状态，并且第二切换器126处于该第二切换器126的输出端子与第二输入端子连接的第二切换状态。因此，将来自图像解码单元119的左侧图像信号和通过对左侧图像信号进行插值得到的图像信号施加到格式器128。然后，格式器128对左侧图像信号和插值图像信号进行格式化，然后将格式化的信号输出到显示面板130(步骤178)。因此，在显示面板上显示不会造成双目视差的2D图像。

如上所述，在优选的实施方式中，插值单元122输出针对不包括在左侧图像信号中并且具有通过插值确定的像素值的像素线的图像信号，作为插值信号。因此，格式器128通过按水平线(即，以水平线为单位)对左侧图像和插值图像进行隔行扫描并且对它们进行合成，来执行格式化。同时，在修改例中，插值单元122可以输出针对帧内的每个像素的图像信号作为插值信号，并且格式器128可以在屏幕上仅输出按帧的插值信号，而不管原始的左侧图像信号。在不同的修改例中，可以不执行插值过程，并且格式器128可以仅显示左侧图像。

当以这种方式显示2D广播时，用户可以在不佩戴偏振眼镜的情况下观看广播。然而，用户当然可以通过使用第一类型偏振眼镜160来观看3D图像。当格式器128仅显示左侧图像而不在电视接收机中执行插值操作时，优选地，用户通过使用如图7所示的第二类型偏振眼镜162来观看图像。

参考图5，当在步骤176中确定模式选择信号不表示‘2D广播’显示模式时，主控制器154确定模式选择信号是否表示‘2D广播+外部输入’显示模式(步骤180)。如果模式选择信号表示‘2D广播+外部输入’显示模式，则第一切换器124处于第一切换状态，并且第二切换器126处于该第二切换器126的输出端子与第三输入端子连接的第三切换状态。因此，经由第二外部输入端子142输入的外部输入信号与来自图像解码单元119的左侧图像信号一起被施加到格式器128，并且格式器128对该左侧图像信号和该外部输入信号进行格式化且将格式化的信号输出到显示面板130(步骤182)。因此，在显示面板130上显示左侧图像和外部输入图像。在这种情况下，附接于显示面板130的前表面上的一对偏振膜132当中的第一偏振膜使第一输出图像(即，左侧图像)偏振，第二偏振膜在与第一偏振膜相差90度的方向上使第二输出图像(即，外部输入图像)偏振。

在这种情况下，用户可以通过使用偏振眼镜来选择性地观看左侧图像或者外部输入图像。具体地，两个用户可以分别观看左侧图像和外部输入图像。即，一个用户可以通过使用图3所示的第二类型偏振眼镜162观看左侧图像，而另一用户可以通过使用图4所示的第三类型偏振眼镜164观看外部输入图像。如图8所示，第二类型偏振眼镜162仅允许第一输出图像(即，左侧图像)通过该第二类型偏振眼镜162，从而使得佩戴它的用户‘A’仅能接收左侧图像；并且第三类型偏振眼镜164仅允许第二输出图像(即，外部输入图像)通过该第三类型偏振眼镜164，从而使得佩戴它的用户‘B’仅能接收外部输入图像。

参考图5，如果在步骤180中确定模式选择信号不表示‘2D广播+外部输入’显示模式，则主控制器154确定模式选择信号是否表示‘两个外部输入’显示模式(步骤180)。当模式选择信号表示‘两个外部输入’显示模式时，第一切换器124处于该第一切换器124的输出端子与第二输入端子连接的第二切换状态，并且第二切换器126处于第三切换状态。因此，将经由第一外部输入端子140和第二外部输入端子142输入的外部输入信号施加到格式器128，然后格式器128对接收的外部输入信号进行格式化，并且将格式化的信号输出到显示面板130(步骤186)。然后，在显示面板130上显示第一外部输入图像和第二外部输入图像。此时，附接于显示面板130的前表面上的一对偏振膜132当中的第一偏振膜使第一输出图像(即，第一外部输入图像)偏振，第二偏振膜在与第一偏振膜相差90度的方向上使第二输出图像(即，第二外部输入图像)偏振。

此外，在这种情况下，通过使用偏振眼镜，用户能够选择地观看第一外部输入图像和第二外部输入图像。具体地，两个用户可以分别观看第一外部输入图像和第二外部输入图像。即，一个用户可以通过使用图3所示的第二类型偏振眼镜162观看第一外部输入图像，而另一个用户可以通过使用图4所示的第三类型偏振眼镜164观看第二外部输入图像。如图8所示，第二类型偏振眼镜162仅允许第一输出图像(即，第一外部输入图像)透过该第二类型偏振眼镜162，从而使得佩戴它的用户仅能接收第一外部输入图像；并且第三类型偏振眼镜164仅允许第二输出图像(即，第二外部输入图像)透过第三类型偏振眼镜164，从而使得佩戴它的用户仅能接收第二外部输入图像。因此，如图9所示，虽然在显示面板130上显示两幅异构图像，但是通过相应的偏振眼镜162和164，单个用户能够仅观看他感兴趣的图像。

在玩双人第一人称游戏时，如果两个用户想要在单个显示设备上显示各自的图像，则可以有利地利用这些操作模式。例如，当两人玩棒球游戏并且一个用户期望显示来自击球手的视点的图像而另一用户期望显示来自投球手的视点的图像时，经由外部输入端子140和142接收这两个图像并且对这两个图像进行格式化，以便作为如图10所示的全屏图像进行显示。在这种情况下，需要来自击球手的视点的图像的用户可以通过第二类型偏振眼镜162仅独立地接收图11所示的图像，而需要来自投球手的视点的图像的用户可以通过第三类型偏振眼镜164仅独立地接收图12所示的图像。

图13是根据本发明的另一示例性实施方式的电视接收机的示意性框图。根据本发明的另一示例性实施方式的电视接收机适于通过使用偏振眼镜观看图像。根据本示例性实施方式的电视接收机包括广播信号接收单元100、合成单元120、显示面板230和系统控制器250。

广播信号接收单元100接收广播信号并且恢复图像信号。广播信号接收单元100包括调谐器102、解调和频道解码单元104、传输解复用单元106、声音解码单元108和图像解码单元110。调谐器102从多个广播信号当中选择用户所选的一个频道的广播信号并输出该广播信号。解调和频道解码单元104对从调谐器102传送的广播信号进行解调，对解调后的信号执行纠错解码，然后输出传输流(TS)。传输解复用单元106对该TS进行解复用，以分离视频PES和音频PES，并且提取PSI/PSIP信息。分组释放单元(未示出)针对视频PES和音频PES释放分组，以恢复视频ES和音频ES。声音解码单元108对音频ES进行解码并且输出音频比特流。音频比特流通过数模转换器(未示出)被转换成模拟声音信号，被放大器(未示出)放大，然后经由扬声器(未示出)被输出。图像解码单元110对视频ES进行解码，以提取视频比特流。图像解码单元110对视频比特流进行解码，并且输出左侧图像信号和右侧图像信号，以便于实现立体3D图像。

合成单元120根据广播信号的类型或者根据用户的选择，接收所恢复的左侧和右侧图像信号以及外部输入信号，并且合成将要在显示面板130上显示的图像。在本示例性实施方式中，合成单元120包括插值单元122、第一切换器124与第二切换器126、以及格式器128。

插值单元122接收基本观看图像信号并且对接收的图像信号进行插值。在此，假设左侧图像信号是基本观看图像信号，并且右侧图像是扩展观看图像信号。当所恢复的左侧图像信号具有自上而下的格式时，插值单元122按水平线(即，以水平线为单位)对基本观看图像信号进行插值。当所恢复的左侧图像信号具有并排的格式时，插值单元122按垂直线对基本观看图像信号进行插值。在本示例性实施方式中，插值单元122输出针对不包括在左侧图像信号中并且具有通过插值确定的像素值的像素线的图像信号，作为插值信号。

第一切换器124通过它的第一输入端子从图像解码单元110接收左侧图像信号，并且通过它的第二输入端子接收第一外部输入信号，该第一外部输入信号经由第一外部输入端子接收。第一切换器124的输出端子与格式器128的第一输入端子连接。第一切换器124的切换位置根据第一切换控制信号CONT1变化。

第二切换器126通过它的第一输入端子从图像解码单元110接收右侧图像信号，通过它的第二输入端子从插值单元122接收插值信号，并且通过它的第三输入端子接收第二外部输入信号，该第二外部输入信号经由第二外部输入端子142接收。第二切换器126的输出端子与格式器128的第二输入端子连接。第二切换器126的切换位置根据第二切换控制信号CONT2变化。

在对帧时间进行比较的同时，格式器128对第一输出信号和第二输出信号进行格式化，使得能够在显示面板130上成对地显示时间上一致的图像。

显示面板130包括液晶面板和面板驱动电路，该面板驱动电路用于对左侧图像信号和右侧图像信号进行转换，从而在液晶面板上适当地显示这些图像信号，并且该面板驱动电路用于生成诸如定时控制信号或者驱动信号的各种控制信号。在本示例性实施方式中，显示面板230通过以水平线为单位、以垂直线为单位、或者以棋盘(checkerboard)模式对经由输入端子接收的信号进行隔行扫描，来对这些信号进行格式化。

系统控制器250的PSI/PSIP处理单元152从传输解复用单元106接收PSI/PSIP信息，对接收的PSI/PSIP信息进行解析，并且在存储器或者寄存器中存储解析后的信息，从而基于存储的信息能够对广播信号进行解码并且能够再现广播。系统控制器250的主控制器254控制电视接收机的整体操作。具体地，主控制器254从设置在遥控器(未示出)或者电视接收机的前表面或者侧表面上的操纵面板接收模式选择信号，并且响应于模式选择信号生成第一切换信号CONT1和第二切换信号CONT2。快门眼镜同步信号发送单元256生成用于打开和关闭用户的快门眼镜的同步信号SYNC，并且在主控制器254的控制下将同步信号发送到快门眼镜。同步信号SYNC的发送可以通过红外信号或超声波信号进行，或者可以通过导线(wire)进行。

如上所述，使用图13的电视接收机的用户可以通过使用快门眼镜观看图像。根据本发明的示例性实施方式，快门眼镜根据同步信号SYNC操作并且具有三种模式。

如图14所示，在第一模式下，快门眼镜的左眼快门和右眼快门根据同步信号SYNC交替打开。具体地，当显示第一输出信号(例如，左侧图像)时，仅打开左眼快门；并且当显示第二输出信号(例如，右侧图像)时，仅打开右眼快门。如图15所示，在第二模式下，当显示第一输出信号时，左眼快门和右眼快门全部打开；并且当显示第二输出信号时，左眼快门和右眼快门全部关闭。因此，在第二模式下，快门眼镜仅允许第一输出信号透过该快门眼镜。如图16所示，在第三模式下，当显示第一输出信号时，快门眼镜的左眼快门和右眼快门全部关闭；并且当显示第二输出信号时，左眼快门和右眼快门全部打开。因此，在第三模式下，快门眼镜仅允许第二输出信号透过该快门眼镜。

在优选的实施方式中，快门眼镜可以实现所有第一模式到第三模式，并根据同步信号SYNC改变这些模式。同时，在修改例中，可以单独提供快门眼镜，以实现第一模式到第三模式，从而使得用户可以选择所需模式的快门眼镜。

图13所示的电视接收机的操作与图5所示的电视接收机的操作相似。现在将参考附图5描述图13所示的电视接收机的操作。

主控制器254连续地监控是否从遥控器或者操纵面板施加了模式选择信号(步骤200)。

当在步骤170中确定已经施加了模式选择信号时，主控制器254确定模式选择信号是否表示‘3D广播’显示模式(步骤172)。如果模式选择信号表示‘3D广播’显示模式，则第一切换器124处于第一切换状态并且第二切换器126处于第一切换状态。因此，来自图像解码单元的119的左侧图像信号和右侧图像信号被施加到格式器128，并且格式器128对左侧图像信号和右侧图像信号进行格式化，以在显示面板130上显示3D图像(步骤174)。在本示例性实施方式中，通过将左侧图像信号和右侧图像信号顺序地提供到显示面板230，来执行格式化。因此，在显示面板203上交替显示左侧图像和右侧图像。在本发明的示例性实施方式中，在显示面板230上分别显示左侧图像和右侧图像的持续时间为1/120秒。

快门眼镜同步信号发送单元256生成用于按照第一模式操作快门眼镜的同步信号SYNC，并且将生成的同步信号SYNC发送到快门眼镜。快门眼镜按照第一模式操作。即，响应于同步信号SYNC，快门眼镜如图17所示以1/120秒为单位交替打开和关闭左眼快门和右眼快门。因此，左侧图像仅被输入到用户的左眼并且右侧图像仅被输入到用户的右眼，使得能够通过双目视差实现深度感知，由此用户能够三维地识别图像。

参考图5，当在步骤172中确定模式选择信号不表示‘3D广播’显示模式时，主控制器254确定模式选择信号是否表示‘2D广播’显示模式(176)。如果模式选择信号表示‘2D广播’显示模式，则第一切换器124处于第一切换状态，并且第二切换器126处于该第二切换器126的输出端子与第二输入端子连接的第二切换状态。因此，将来自图像解码单元119的左侧图像信号和通过按行对左侧图像信号进行插值得到的图像信号施加到格式器128。然后，格式器128对左侧图像信号和插值图像信号进行格式化，然后将格式化的信号输出到显示面板230(步骤178)。因此，在显示面板230上显示不会造成双目视差的2D图像。

此外，在本示例性实施方式中，插值单元122输出针对具有通过插值确定的像素值的像素线(不包括在左侧图像信号中)的图像信号，作为插值信号。因此，格式器128通过将左侧图像和插值图像顺序地提供到显示面板230，来执行格式化。因此，在显示面板230上交替显示左侧图像和插值图像。当以这种方式显示2D广播时，用户可以在不佩戴快门眼镜的情况下用裸眼观看该广播。然而，用户当然可以通过按照第一模式操作的快门眼镜观看2D图像。

同时，在图13的示例性实施方式的修改例中，电视接收机可以不包括插值单元122。在这种情况下，在显示2D图像时，格式器128可以仅显示左侧图像而不显示右侧图像。在本实施方式中，用户可以用他的裸眼观看广播。然而，在这种情况下，当用户佩戴快门眼镜时，优选地，快门眼镜按照第二模式操作。即，如图18所示，快门眼镜可以打开左侧快门和右侧快门达1/120秒，以允许左侧图像透过该快门眼镜，然后在随后的1/120秒内关闭左眼快门和右眼快门。

参考图5，当在步骤176中确定模式选择信号不表示‘2D广播’显示模式时，主控制器254确定模式选择信号是否表示‘2D广播+外部输入’显示模式(步骤180)。如果模式选择信号表示‘2D广播+外部输入’显示模式，则第一切换器124处于第一切换状态，并且第二切换器126处于第三切换状态。因此，经由第二外部输入端子142输入的外部输入信号与来自图像解码单元119的左侧图像信号一起被施加到格式器128，并且格式器128对该左侧图像信号和该外部输入信号进行格式化且将格式化的信号输出到显示面板230(步骤182)。因此，在显示面板230上显示左侧图像和外部输入图像。此时，每1/120秒交替显示第一输出图像(即，左侧图像)和第二输出图像(即，外部输入图像)。

在这种情况下，用户能够通过使用按照第二模式或者按照第三模式的快门眼镜，选择性地观看2D广播图像或者外部输入图像。具体地，两个用户可以分别观看左侧图像和外部输入图像。即，用户‘A’可以通过使用图15所示的按照第二模式的快门眼镜，观看2D广播图像；而用户‘B’可以通过使用图16所示的按照第三模式的快门眼镜，观看外部输入图像。如图19所示，按照第二模式的快门眼镜仅允许第一输出图像(即，2D广播图像)透过该快门眼镜，从而使得佩戴它的用户仅能接收2D广播图像，并且按照第三模式的快门眼镜仅允许第二输出图像(即，外部输入图像)透过该快门眼镜，从而使得佩戴它的用户仅能接收外部输入图像。

参考图5，如果在步骤180中确定模式选择信号不表示‘2D广播+外部输入’显示模式，则主控制器254确定模式选择信号是否表示‘两个外部输入’显示模式(步骤180)。当模式选择信号表示‘两个外部输入’显示模式时，第一切换器124处于第二切换状态，并且第二切换器126处于第三切换状态。因此，将经由第一外部输入端子140和第二外部输入端子142输入的外部输入信号施加到格式器128，然后格式器128对接收的外部输入信号进行格式化，并且将格式化的信号输出到显示面板230(步骤186)。然后，在显示面板230上显示第一外部输入图像和第二外部输入图像。此时，每1/120秒交替显示第一输出图像(即，第一外部输入图像)和第二输出图像(即，第二外部输入图像)。

此外，在这种情况下，通过使用快门眼镜，用户能够选择性地观看第一外部输入图像和第二外部输入图像。具体地，两个用户可以分别观看第一外部输入图像和第二外部输入图像。即，一个用户可以通过使用图15所示的第二模式的快门眼镜观看第一外部输入图像，而另一个用户可以通过使用图16所示的第三模式的快门眼镜观看第二外部输入图像。如图20所示，第二模式的快门眼镜仅允许第一输出图像(即，第一外部输入图像)透过该快门眼镜，从而使得佩戴它的用户‘A’仅能接收第一外部输入图像；并且第三模式的快门眼镜仅允许第二输出图像(即，第二外部输入图像)透过该快门眼镜，从而使得佩戴它的用户‘B’仅能接收第二外部输入图像。因此，虽然在显示面板230上显示两幅异构图像，但是通过相应的快门眼镜，单个用户能够仅观看他感兴趣的图像。如上所述，在玩双人第一人称游戏时，如果两个用户想要在单个显示设备上显示各自的图像，则可以有利地利用这种操作模式。

已经描述了本发明的示例性实施方式，但是在不脱离本发明技术思想或本质特性的情况下，本发明可以按照各种方式修改或者可以具体实施为大量的形式。

例如，虽然为了简洁起见未示出，但是根据本发明的电视接收机可以额外包括定标器(scaler)，该定标器用于使得外部输入信号的格式与标准对应。

同时，在上面的描述中，响应于来自遥控器或者操纵面板的模式选择信号来改变电视接收机的操作模式。然而，操作模式的确定可能会受到图像属性信息的影响，所述图像属性信息经由PSIP或者视频ES的图像头(picture header)传送。例如，当经由PSIP或者视频ES的图像头传送的图像属性信息表示2D图像时，虽然没有施加模式选择信号，但是主控制器可以将操作模式设置为‘2D广播’显示模式。

此外，在图1到图13的示例性实施方式中，设置了插值单元，以在‘2D广播’显示模式下提高图像的亮度，但是在修改例中可以省略插值单元。在这种情况下，格式器可以仅输出基本观看图像或扩展观看图像作为左侧图像或右侧图像，或者仅输出基本观看图像或扩展观看图像作为相同的左侧图像和右侧图像。

在修改例中，电视接收机可以包括两个信号接收单元100。在这种情况下，可以对两个频道的广播图像进行格式化以进行显示，而不是显示一个2D图像和一个外部图像或者显示两个外部图像。

此外，虽然主要描述了经由第二外部输入端子142输入与2D图像一起显示的外部图像的示例性实施方式，但是本发明并不限于此，并且经由第一外部输入端子140输入的外部图像可以与2D图像一起显示。

内容可以以不同语言来创建，从而使用户能够通过简单地选择用于展示的眼镜来以他所熟悉的语言观看展示资料(presentation data)。

如到现在为止所描述的，根据本发明的电视接收机能够根据广播信号的类型或者根据用户选择来显示立体3D图像或者2D图像。此外，因为能够同时显示具有异构内容的图像，所以用户能够用单个电视接收机将两种类型的图像作为整个屏幕图像同时观看。

本发明可以在偏振式或者快门眼镜式立体电视中实现。此外，本发明能够应用于除了电视接收机之外的其它显示设备，诸如PC、视频播放器等等。另外，本发明也能够应用于除了偏振式或者快门眼镜式显示设备之外的任何其它类型的立体显示设备。

因为在不脱离本发明的特性的情况下，可以按照多种方式具体实施本发明，所以也应当理解，上述实施方式并不受到前述描述的任何细节的限制，除非另外规定，否则应当在如所附的权利要求中限定的本发明的范围内进行宽泛地解释，因此落入权利要求的边界和界限内的所有改变和修改，或者这些边界和界限的等同物因而旨在由所附的权利要求被涵盖。

Claims (8)

1.一种三维显示设备的图像显示方法，所述方法包括：

接收广播信号并且恢复构成一对立体图像的基本观看图像信号和扩展观看图像信号；

确定从包括第一操作模式和第二操作模式的操作模式组中选择的一个操作模式；

在所述第一操作模式下，对所述基本观看图像信号和所述扩展观看图像信号进行格式化并且以立体方式显示所述基本观看图像信号和所述扩展观看图像信号；以及

在所述第二操作模式下，确定从包括‘2D广播’显示模式、‘2D广播+外部输入’显示模式和‘两个外部输入’显示模式中选择的一个显示模式，

其中，在所述‘2D广播’显示模式下，对所述基本观看图像信号和插值图像信号进行格式化并且将格式化的信号输出以进行显示，其中，所述插值图像信号通过对所述基本观看图像信号进行插值生成，

在所述‘2D广播+外部输入’显示模式下，对所述基本观看图像信号和外部输入信号进行格式化并且将格式化的信号输出以进行显示，并且

在所述‘两个外部输入’显示模式下，对第一外部输入信号和第二外部输入信号进行格式化并且将格式化的信号输出以进行显示。

2.如权利要求1所述的方法，其中通过用户命令确定所述第一操作模式或者所述第二操作模式，所述用户命令经由输入单元施加，所述输入单元设置在所述三维显示设备中。

3.如权利要求1所述的方法，其中根据包括在所述广播信号中的图像属性信息确定所述第一操作模式或者所述第二操作模式。

4.一种三维(3D)显示设备，所述显示设备包括：

显示单元；

信号接收单元，所述信号接收单元被配置为接收广播信号并且恢复构成一对立体图像的基本观看图像信号和扩展观看图像信号；

控制器，所述控制器被配置为确定第一操作模式和第二操作模式中的一个操作模式；以及

信号合成单元，所述信号合成单元被配置为在第一操作模式下对所述基本观看图像信号和所述扩展观看图像信号进行格式化并且将格式化的信号提供到所述显示单元，并且在第二操作模式下确定从包括‘2D广播’显示模式、‘2D广播+外部输入’显示模式和‘两个外部输入’显示模式中选择的一个显示模式，

其中，在所述‘2D广播’显示模式下，对所述基本观看图像信号和插值图像信号进行格式化并且将格式化的信号提供到所述显示单元，其中，所述插值图像信号通过对所述基本观看图像信号进行插值生成，

在所述‘2D广播+外部输入’显示模式下，对所述基本观看图像信号和外部输入信号进行格式化并且将格式化的信号提供到所述显示单元，并且

在所述‘两个外部输入’显示模式下，对第一外部输入信号和第二外部输入信号进行格式化并且将格式化的信号提供到所述显示单元。

5.如权利要求4所述的显示设备，所述显示设备还包括：

至少一个外部输入端子，

其中所述信号合成单元包括：

切换单元，所述切换单元被配置为从所述信号接收单元接收所述基本观看图像信号和所述扩展观看图像信号，经由所述外部输入端子接收外部输入信号，并且响应于切换控制信号从接收的信号当中选择两个信号；以及

格式器，所述格式器被配置为对两个所选的信号进行格式化，

其中所述控制器根据所述操作模式提供所述切换控制信号。

6.如权利要求5所述的显示设备，其中所述信号合成单元包括：

插值单元，所述插值单元被配置为接收所述基本观看图像信号并对所述基本观看图像信号进行插值，并且将经过插值的图像信号提供到所述切换单元。

7.如权利要求5所述的显示设备，其中所述格式器通过空间隔行扫描对两个所选的信号进行格式化，并且所述显示单元包括具有偏振膜的面板，所述偏振膜安装在所述面板的前表面上。

8.如权利要求5所述的显示设备，其中所述格式器以时序方式按帧对两个所选的信号进行格式化，并且

所述显示设备还包括：

快门眼镜，所述快门眼镜包括左眼快门和右眼快门，并且具有第一模式和第二模式，所述第一模式和所述第二模式根据打开和关闭控制信号来确定，其中在所述第一模式下交替打开和关闭所述左眼快门和所述右眼快门，并且在所述第二模式下同时打开和关闭所述左眼快门和所述右眼快门，

其中所述控制器包括：

控制信号生成单元，所述控制信号生成单元被配置为生成所述打开和关闭控制信号。