CN102740091B

CN102740091B - 用于传统电视的三维控制器系统

Info

Publication number: CN102740091B
Application number: CN201210038538.2A
Authority: CN
Inventors: 布拉德·索尔松
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2012-02-15
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2032-02-15
Also published as: US8928741B2; CN102740091A; US20120249759A1

Abstract

公开了用于传统电视的三维控制器系统。一种用于操作一副3D眼镜以在TV上观看3D视频信号的设备。该设备包括控制器，控制器具有：用于从视频源接收3D视频数据流的输入；用于递送部分3D视频数据流作为要在TV上显示的视频信号输出；用于读取3D视频数据流并获得与所述3D视频数据相关的3D命令的同步程序；和用于无线地发送3D命令的发送器。该设备还包括3D眼镜，3D眼镜具有：被配置为接收3D命令信号的接收器；被配置为根据3D命令选择性关闭和打开的左快门和右快门；和被配置为相对于TV的所显示视频信号校准眼镜的控制输入。

Description

用于传统电视的三维控制器系统

技术领域

本发明一般地涉及手势识别，并且更具体地涉及用于遥控的手势识别。

背景技术

购买许多高端电视的用户可能因为没有与有源的三维(3D)眼镜的兼容性而不满意，这可造成在家里更多地采用无源的3D技术。有源3D眼镜造成的最大挑战之一是校准它们以便用于一组特定的TV显示器。3D眼镜通常需要对来自IR控制器的信号做出响应。通常，控制3D眼镜的优选方式为测量从信号流中的点到屏幕本身的等待时间(latency)。一旦知道了该等待时间，就可通过外部IR适配器控制眼镜。

因此，本发明的一个目的是提供控制器来操作有源3D眼镜和传统TV。这些目的中的至少一些将在以下描述中满足。

发明内容

本发明包括控制用于传统TV的3D眼镜的控制器系统和方法。系统包括视频开关，视频开关通过HDMI线缆连接在源设备和电视之间，可被用于控制有源3D眼镜。3D眼镜被用于观看用户的TV上的图像。使用输入，用户可调节红外(IR)控制和屏幕输出之间的等待时间(延迟)以用于3D眼镜控制。一旦进行了设置，用户就能够欣赏3D内容而不必有专用于3D的TV。

通过向用户提供240Hz的3D校准屏幕，本发明的设备可被配置为允许用户设置IR控制器和屏幕输出之间的等待时间，允许用户将2010年前制造的具有240Hz处理的TV，以及可能还有120Hz的TV，与有源3D眼镜一起使用。

用户可佩戴3D眼镜并且在他们的TV上观看图像，使用输入，他们将调节用于3D眼镜控制的延迟，一旦进行了设置，他们就将能够欣赏3D内容。

将在说明书的以下部分中给出本发明的另外方面，其中详细描述用于完全地公开本发明的优选实施例而不是对其施加限制。

附图说明

通过参考以下附图将更加充分地理解本发明，附图仅用于说明性目的：

图1是根据本发明的连接到TV和视频源的3D控制器的示意图。

图2示出了图1的3D控制器的示意图。

图3示出了图1的3D眼镜的示意图。

图4根据本发明示出了在一副3D眼镜中进行控制的方法。

具体实施方式

更具体地参考附图，为了说明性目的本发明体现在图1到图4中一般地示出的装置中。将会理解，装置可根据配置并且根据部件的细节变化，并且方法可根据特定的步骤和顺序变化，而不会偏离这里所公开的基本原理。

图1是根据本发明的具有在TV 18和视频源16之间连接的控制器12的3D显示系统10的示意图。

TV 18将通常包括不支持与3D视觉设备交互的传统TV。TV 18通常包括被配置为容纳HDMI线缆34的HDMI或类似输入42。控制器12可被配置为与一种或多种不同类型的TV显示器一起操作，所述TV显示器包括但不限于LCD、LED、等离子、CRT显示器。

控制器12包括被配置为从源设备16截取/接收视频信号(例如经由从设备的输出36接收信号的HDMI或类似线缆32)的输入38。源设备16可包括被配置为用于输出具有用于有源3D眼镜的3D数据分量的视频信号的任何设备，例如蓝光播放器、支持HD的机顶盒(STB)、游戏终端、计算机或类似设备。

控制器被配置为接收所述3D数据分量并且相应地经由IR收发器22向一副眼镜14发送信号。由于两只眼睛的不同视角，人类的视觉能够实现对象的三维轮廓。在这点上，输入到显示器18的三维图像被分为左眼图像和右眼图像，这两个图像被交替地输入。相应地，快门类型的眼镜14具有接收器/收发器26，接收器/收发器26被配置为接收所述信号20以操纵右快门和左快门28、30，以便与显示器18的输出相一致。

图2示出了系统10的3D控制器12的示意图。优选地，控制器12被配置为与60Hz的TV一起工作，或者将来自3D源的数据协调到期望的TV输入频率。包括降频转换器14，该降频转换器14被配置为接受来自源(例如蓝光播放器等)的240Hz的3D信号并且将其降频为针对左眼的30Hz的信号和针对右眼的30Hz的信号(例如图3中的快门28和30)。这将允许任何传统的TV成为有源眼镜3D TV，并且支持采用3D内容。实质上，转换器12将从3d信号的每个半部显示每个第4帧。

控制器12包括同步程序或同步装置50，该同步程序或同步装置50从来自降频转换器48和输入38的所转换数据接收视频信号。同步程序50和降频转换器程序48可存储在存储器52中并且由处理器54操作来读取输入的视频信号并且同时在输出视频信号以经由输出40显示时从3D数据分量/流获得指令。来自3D数据分量/流的指令经由IR收发器22被作为命令信号20而发送。

图3根据本发明示出了系统10的3D眼镜14的示意图。眼镜14优选地包括快门类型的眼镜，其被配置为在用户佩戴快门类型的眼镜14时与显示器18接合并且根据在显示器18中显示左眼图像还是右眼图像来选择性地打开或关闭。具体地，当显示左眼图像时通过打开左快门30来支持左眼的观看，而当显示右眼图像时通过打开右快门28来支持右眼的观看。因此，用户可识别来自三维图像的立体。

因此，快门眼镜14可包括处理器60(以及存储器64中存储的相关程序)，用于经由IR接收器24接收命令信号20，并且使用信号20来顺序地向观看者的左眼呈现左图像显示周期期间内屏幕18上显示的(立体像对的)左图像，并且其后向观看者的右眼呈现在右图像显示周期期间内显示的立体像对的右图像。在左显示周期和右显示周期内，所感知的左图像和右图像融合以在观看者的头脑中提供3D图像。

快门28、30的功能是顺序地经历左图像显示周期和右图像显示周期期间的光学状态的变化，以允许观看者立体感地观看顺序显示的立体像对。该功能通过响应于从来自源16的初始输出视频信号得到的触发信号20电切换快门28、30的光学状态来执行。具体地，在左图像显示周期的开始，左眼快门30的光学状态从它的不透明状态同步切换到它的透明状态，并且右眼快门28的光学状态从它的透明状态同步切换到它的不透明状态。然后，在右图像显示周期的开始，右眼快门28的光学状态从它的不透明状态同步切换到它的透明状态，并且左眼快门30的光学状态从它的透明状态同步切换到它的不透明状态。这种同步切换操作需要生成触发(即切换)信号以用于驱动LCD快门的操作。

3D眼镜14优选地在眼镜上在用户可达的位置处包括控制输入26。控制输入26允许测量从数字信号流中的点到屏幕本身的等待时间。一旦找到了该等待时间，控制器12就可控制眼镜。控制输入26可包括位于3D眼镜14上的一位置处的调谐装置(dial)或一系列按钮。控制器26允许在用户观看屏幕时由用户校准3D眼镜14，以便根据数字信号流的等待时间实时地调节或校准3D眼镜。

控制器12优选地被配置为以240Hz的处理操作，然而，也可能以120Hz操作。

图4根据本发明示出了用于在一副3D眼镜中进行控制的方法100。方法100可经由在处理器54上执行同步程序50来实现。

在第一框102，控制器12连接到视频源的输出36，并且相应地连接到TV 18的输入42。

接下来，在框104接收/读取来自源输出36的3D数据流。

在框106，然后经由通过发送器22和接收器24发送的一系列命令将与3D眼镜的控制相关的3D数据流的部分无线地发送到3D眼镜14。同时，视频信号被发送到TV 18以用于视频的显示。要理解，在步骤106向眼镜发送命令之前，输入信号可被降频转换为期望的输入频率。

当用户佩戴3D眼镜14在TV 18上观看所显示的视频时，在框108，用户随后通过利用控制输入26测量3D数据流的等待时间来校准眼镜14。

在框110，然后根据调节了等待时间的3D数据命令来操作快门28、30，以便影响视频的3D显像。

因为用户可具有将提供3D信号的多个设备，所以控制器12还可包括集成视频开关(未示出)，用于在视频源设备的多个输入(未示出)之间切换(例如，控制器可在STB、蓝光播放器、计算机、放大器、或能够递送3D视频信号的其它设备中的一个或多个的输入之间切换)。

还要理解，控制器可与3D视频源设备集成或作为其一部分。例如，控制器可以是蓝光播放器或类似设备内的组件。

本发明的控制器12还可包括位于观看TV 18的房间中的一位置处的、或者作为连接到从TV 18输出的视频的设备的光传感器(未示出)。这些实现方式都将去除对视频开关的需求。在该配置中，将在眼镜和发射器之间存在反馈回路，这将允许软件自动执行校准。传感器将需要既是接收器又是传感器。

参考了根据本发明实施例的方法和系统的流程图图示描述了本发明的实施例。这些方法和系统也可实现为计算机程序产品。在这点上，流程图的每一个框或步骤，以及流程图中框(和/或步骤)的组合可通过各种方法实现，例如硬件、固件、和/或包括以计算机可读程序代码逻辑体现的一条或多条计算机程序指令的软件。如将会理解的，任何这样的计算机程序指令可被加载到计算机上，包括但不限于通用计算机或专用计算机，或者其它可编程处理装置以便产生机器，以使得在计算机或其它可编程处理装置上执行的计算机程序指令建立用于实现流程图的框中规定的功能的方法。

因此，流程图的框支持用于执行所规定功能的方法的组合，用于执行所规定功能的步骤的组合，和用于执行规定功能的计算机程序指令(例如以计算机可读程序代码逻辑方法体现的)。还将会理解，流程图图示中的每一个框，和流程图图示中框的组合，可由执行规定的功能或步骤的专用的基于硬件的计算机系统，或专用硬件和计算机可读程序代码逻辑方法的组合实现。

此外，这些计算机程序指令(例如以计算机可读程序代码逻辑体现的)也可存储在计算机可读存储器中，其可控制计算机或其它可编程处理装置以特定方式工作，以使得计算机可读存储器中存储的指令产生包括实现流程图的框中规定的功能的指令方法的产品。计算机程序指令也可加载到计算机或其它可编程处理装置上以使得在计算机或其它可编程处理装置上执行一系列操作步骤，以便产生计算机实现的处理，使得在计算机或其它可编程处理装置上执行的指令提供用于实现流程图的框中规定的功能的步骤。

因此，如可看到的，本发明包括以下的创造性实施例：

1.一种用于在TV上观看3D视频的系统，该系统包括：(a)控制器，该控制器包括：用于从视频源接收3D视频数据流的输入；用于递送部分所述3D视频数据流作为要在所述TV上显示的视频信号的输出；用于读取所述3D视频数据流并且获得与所述3D视频数据相关的3D命令的同步程序；和用于无线地发送所述3D命令的发送器；和(b)3D眼镜，该3D眼镜包括：被配置为接收所述3D命令的接收器；和被配置为根据所述3D命令选择性关闭和打开的左快门和右快门。

2.根据实施例1所述的系统，其中所述TV包括传统TV。

3.根据实施例1所述的系统，其中所述3D眼镜还包括被配置为将所述眼镜相对于所显示的视频信号校准的控制输入。

4.根据实施例3所述的系统，其中所述控制输入被配置为测量从所述3D数据流中的点到所显示的视频信号的等待时间。

5.根据实施例4所述的系统，其中所述控制输入被配置为由用户手工地操纵。

6.根据实施例1所述的系统，其中所述发送器和接收器被配置为用IR信号操作。

7.根据实施例1所述的系统，其中所述控制器包括被配置为从多个视频源接收输入的开关。

8.一种用于操作一副3D眼镜以在TV上观看3D视频信号的装置，该装置包括：(a)控制器，该控制器包括：用于从视频源接收3D视频数据流的输入；用于向TV输入递送部分所述3D视频数据流作为要在所述TV上显示的视频信号的输出；用于读取所述3D视频数据流并且获得与所述3D视频数据相关的3D命令的同步程序；和用于无线地发送所述3D命令的发送器；和(b)3D眼镜，该3D眼镜包括：被配置为接收所述3D命令的接收器；被配置为根据所述3D命令选择性关闭和打开的左快门和右快门；和被配置为相对于所述TV的所显示视频信号校准所述眼镜的控制输入。

9.根据实施例8所述的装置，其中所述TV包括传统TV。

10.根据实施例8所述的装置，其中所述控制输入被配置为测量从所述3D数据流中的点到所显示的视频信号的等待时间。

11.根据实施例10所述的装置，其中所述控制输入被配置为由用户手工地操纵。

12.根据实施例10所述的装置，其中所述控制输入位于所述3D眼镜上所述用户可达的位置处；并且其中所述控制输入被配置为当用所述眼镜观看所述视频信号时实时地校准所述3D眼镜。

13.根据实施例8所述的装置，其中所述发送器和接收器被配置为用IR信号操作。

14.根据实施例8所述的装置，其中所述控制器包括被配置为从多个视频源接收输入的开关。

15.一种用于操作一副3D眼镜以在TV上观看3D视频信号的方法，该方法包括：将控制器连接到视频源的输出；从所述视频源接收3D视频数据流；输出部分所述3D视频数据流作为要在所述TV上显示的视频信号；从所述3D视频数据流获得3D命令，所述3D命令与所述3D视频数据相关；无线地发送所述3D命令；在一副3D眼镜处接收所述3D命令信号；和根据所接收的3D命令信号操作所述3D眼镜。

16.根据实施例15所述的方法，其中所述3D眼镜包括被配置为根据所述3D命令选择性地关闭和打开的左快门和右快门。

17.根据实施例16所述的方法，还包括：在所述眼镜处操纵控制输入；所述控制输入被配置为相对于所述TV的所显示视频信号校准所述眼镜。

18.根据实施例15所述的方法，其中所述TV包括传统TV。

19.根据实施例17所述的方法，其中校准所述眼镜包括测量从所述3D数据流中的点到所显示的视频信号的等待时间。

20.根据实施例17所述的方法，其中所述控制输入由用户手工地操纵。

21.根据实施例20所述的系统，其中所述控制输入位于所述3D眼镜上所述用户可达的位置处；并且其中当用户用所述3D眼镜观看所述视频信号时实时地执行对所述3D眼镜的校准。

尽管上面的描述包含许多细节，但是这些不应当被解释为限制了本发明的范围，而是仅仅提供了本发明的某些当前优选实施例的说明。因此，将会理解，本发明的范围完全包含对于本领域技术人员来说可变得明显的其它实施例，并且因此本发明的范围仅由所附权利要求来限定，在权利要求中对元素的单数引用不旨在意味着“一个并且仅有一个”，除非明确地这样说明，而应当是“一个或多个”。本领域普通技术人员已知的上述优选实施例的元素的所有结构、化学和功能的等同物通过引用被明确地合并在这里并且旨在由本权利要求所包含。此外，设备或方法不必解决试图由本发明解决的每一个问题，因为它由本权利要求所包含。此外，本公开中的元素、组件或方法步骤不旨在献给公众，不管元素、组件或方法步骤是否明确地在权利要求中被叙述。这里的权利要求元素不在35U.S.C.112第六段的规定下被解释，除非使用短语“用于...的装置”明确地叙述元素。

受到版权保护的材料的通知

Claims

1.一种用于在传统TV上观看3D视频的系统，包括：

(a)控制器，该控制器包括：

输入，该输入用于从视频源接收3D视频数据流；

降频转换器，该降频转换器用于将所述3D视频数据流降频转换；

输出，该输出用于递送经过降频转换后的3D视频数据流的一部分作为要在所述传统TV上显示的视频信号；

同步装置，该同步装置用于读取经过降频转换后的3D视频数据流并且获得与所述3D视频数据相关的3D命令；和

发送器，该发送器用于无线地发送所述3D命令；和

(b)3D眼镜，该3D眼镜包括：

接收器，该接收器被配置为接收所述3D命令；

左快门和右快门，该左快门和右快门被配置为根据所述3D命令选择性地关闭和打开；和

控制输入，该控制输入被配置为测量从所述3D视频数据流中的点到所述传统TV的所显示的视频信号的等待时间并且根据所测量的等待时间相对于所述传统TV的所显示的视频信号校准所述眼镜。

2.一种用于操作一副3D眼镜以在传统TV上观看3D视频信号的设备，包括：

(a)控制器，该控制器包括：

输入，该输入用于从视频源接收3D视频数据流；

输出，该输出用于向TV输入递送经过降频转换后的3D视频数据流的一部分作为要在所述传统TV上显示的视频信号；

发送器，该发送器用于无线地发送所述3D命令；和

(b)3D眼镜，该3D眼镜包括：

接收器，该接收器被配置为接收所述3D命令；

3.根据权利要求2所述的设备，

其中所述控制输入位于所述3D眼镜上用户可达的位置处；并且

其中所述控制输入被配置为当用所述眼镜观看所述视频信号时实时地校准所述3D眼镜。

4.一种用于操作一副3D眼镜以在传统TV上观看3D视频信号的方法，包括：

将控制器连接到视频源的输出；

从所述视频源接收3D视频数据流；

将所述3D视频数据流降频转换；

输出经过降频转换的3D视频数据流的一部分作为要在所述传统TV上显示的视频信号；

从经过降频转换的3D视频数据流获得3D命令，所述3D命令与所述3D视频数据相关；

无线地发送所述3D命令；

在一副3D眼镜处接收所述3D命令信号；

根据所接收的3D命令信号操作所述3D眼镜；和

在所述眼镜处操纵控制输入，所述控制输入被配置为测量从所述3D视频数据流中的点到所述传统TV的所显示的视频信号的等待时间并且根据所测量的等待时间相对于所述传统TV的所显示的视频信号校准所述眼镜。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述3D眼镜包括被配置为根据所述3D命令选择性地关闭和打开的左快门和右快门。