CN103391452A

CN103391452A - 三维内容显示的方法、装置和系统

Info

Publication number: CN103391452A
Application number: CN2012101373950A
Authority: CN
Inventors: 乔文东
Original assignee: SHANDONG WOFEI ELECTRONIC SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANDONG WOFEI ELECTRONIC SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2013-11-13

Abstract

本发明实施例公开了一种三维内容显示的方法、装置和系统，其中方法包括显示终端接收内容提供端发送的三维内容，该三维内容包括二维内容、未加密的三维信息和加密的三维信息；若显示终端为三维显示终端且获取到三维信息密钥，则使用三维信息密钥对加密的三维信息进行解密；若对加密的三维信息解密成功，则三维显示终端合成所述未加密的三维信息和加密的三维信息，并将二维内容和合成后的三维信息渲染后进行三维内容的显示；若未获取到三维信息密钥或者对加密的三维信息解密不成功，则三维显示终端将二维内容和未加密的三维信息渲染后进行画面特定部分的三维内容的显示；由此有效的管理三维内容中的三维信息。

Description

三维内容显示的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及三维内容显示的方法、装置和系统。

背景技术

在三维显示技术出现以前，人们通常是将各种内容在只具有二维显示能力的显示装置上播放。即使这些内容中有一些本身已经是三维内容（比如三维空间数字模型）或者至少具有了部分三维信息（比如相互重叠覆盖的计算机图形窗口或者图层），三维影像也无法获得再现。随着三维显示技术的出现，只要被播放的内容以某种方式携带被显示场景或者物体的三维信息，其就有可能通过三维显示装置被再现。举例来说，已有的立体（stereoscopic）显示装置有日本索尼公司的型号为HX920的电视机等，已有的自动立体（auto-stereoscopic）显示终端有荷兰Dimenco公司的BDL5231V三维显示器等。

所谓三维内容，是指携带有被显示场景或者其中物体的三维信息的内容，换句话说，这些内容中至少携带有与一部分被显示的场景或者物体相关的三维空间信息，比如三维坐标信息，并因此建立了场景内或者物体间的三维空间相互位置关系——相对于观看者而言，物体之间不仅有上下、左右的位置关系，还有直观的远近关系。相应的，所谓二维内容则不具备这种三维空间信息。

当前，以索尼等公司为代表的立体显示装置可以播放并排（side-by-side）格式的三维内容，即同时具有两幅针对同一场景的图像，代表分别可被左眼和右眼观看的画面，其中的三维信息通过两幅针图像之间的差异（Delta）来体现。除此之外，另有一种名为二维加深度（2D plus depth）的内容格式，即同时具有一幅场景的二维图像以及一幅与该图像匹配的反映场景空间关系的深度表（depth map），其中的三维信息通过深度表来体现。这里所谓的深度实质上是对三维空间中第三个坐标轴Z轴的一种替代称呼，它不仅能够体现物体相对显示装置的物理屏幕（处于具有参考意义的基准平面）远离观看者的位置关系，也能够体现物体靠近观看者的位置关系。这种二维加深度的内容格式可以在Dimenco公司的自动立体显示器上播放出三维显示效果。

事实上，为了更好的三维效果表现，在一些试验性的三维显示装置上可以见到更为复杂的三维内容格式，这些格式可能是二维加深度格式与并排格式的结合，并且对于同一场景可能同时会有不止两幅并排图像。

额外的显示效果需要额外的数据信息。显而易见地，无论采用哪种格式，三维内容必然相对于二维内容显著地增加了数据量，并且这些额外的数据有进一步增加的趋势。如前文所提到的，并非所有的显示装置都可以播放三维内容，或者如果内容提供端发送三维内容给非特定的显示装置，那么这些三维信息可能会被不必要地发送给未经许可的显示装置，进而破坏三维信息的价值体现，损害到三维信息权利人的利益。

因此，有必要对三维信息的显示方法进行创新处理，保护三维信息带来的附加价值。

发明内容

本发明的实施例提供一种三维内容显示的方法、装置和系统，有效的管理三维内容中的三维信息。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种三维内容显示的方法，包括显示终端接收内容提供端发送的三维内容，所述三维内容包括二维内容、未加密的三维信息和加密的三维信息；若所述显示终端为三维显示终端且获取到三维信息密钥，则所述三维显示终端使用所述三维信息密钥对所述加密的三维信息进行解密；若对所述加密的三维信息解密成功，则所述三维显示终端合成所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息，并将二维内容和合成后的三维信息渲染后进行三维内容的显示；若未获取到三维信息密钥或者对所述加密的三维信息解密不成功，则所述三维显示终端将二维内容和未加密的三维信息渲染后进行画面特定部分的三维内容的显示。

若所述显示终端为二维显示终端，则所述二维显示终端显示从所述内容提供端接收到的二维内容。

其中所述三维显示终端合成所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息，具体包括：忽略未加密的三维信息中深度值为平面值的三维信息，对于画面重叠部分，将所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息的深度值进行比较，深度值大的三维信息作为合并后画面重叠部分的三维信息；对于画面不重叠部分，取所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息作为合并后三维信息；或者其中所述三维显示终端合成所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息，具体包括：忽略未加密的三维信息中深度值为平面值的三维信息，对于画面重叠部分，取所述未加密的三维信息作为合并后画面重叠部分的三维信息，或者取所述加密的三维信息作为合并后画面重叠部分的三维信息；对于画面不重叠部分，取所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息作为合并后三维信息。

其中若所述显示终端为三维显示终端且获取到三维信息密钥，则所述三维显示终端使用所述三维信息密钥对所述加密的三维信息进行解密，具体包括：若所述显示终端为三维显示终端，所述三维显示终端向所述内容提供端发送请求，并在请求成功后，获取所述内容提供端发送的三维信息密钥；所述三维显示终端使用所述三维信息密钥解密业务密钥，并用所述业务密钥解密所述加密的三维信息；其中所述的加密的三维信息由所述内容提供端采用所述业务密钥进行加密，再用所述三维信息密钥对业务密钥进行加密。

另一方面，本发明实施例提供了一种内容提供端，包括内容服务器，用于存储三维内容，所述三维内容包括二维内容、未加密的三维信息和加密的三维信息；加密模块，用于对内容服务器中需要加密的三维信息进行加密；发送模块，用于将内容服务器中的三维内容和加密模块设置的密钥。

其中，所述加密模块，具体用于用业务密钥对需要加密的三维信息进行加密，再用三维信息密钥对业务密钥进行加密。

所述加密模块和发送模块设置在所述内容服务器外，或者，所述加密模块和发送模块设置在所述内容服务器中。

又一方面，本发明实施例还提供了一种三维显示终端，包括接口模块，用于接收内容提供端发送的三维内容，其中所述三维内容包括二维内容、未加密的三维信息和加密的三维信息；解密合成模块，用于对所述加密的三维信息进行解密，若解密成功，则合成所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息，并将合成后的三维信息发送给渲染模块；若解密不成功，则将所述未加密的三维信息发送给渲染模块；渲染模块，用于将所述二维内容和所述合成后的三维信息渲染形成三维内容，或者将所述二维内容和所述未加密的三维信息渲染形成画面特定部分的三维内容；三维显示模块，用于对所述渲染模块渲染后的三维内容或者画面特定部分的三维内容进行显示。

本发明实施例还提供了一种用于三维内容显示的系统，包括如前所述的内容提供端和如前所述的三维显示终端。

由上述技术方案所描述的本发明的实施例，通过内容提供端对三维内容中的三维信息进行加密以及显示终端在接收到三维内容后，根据自身的情况对三维信息的解密并根据解密结果进行二维内容的显示或者三维内容的显示，可以有效的管理三维内容中的三维信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的用于三维内容显示的系统示意图。

图2A为本发明实施例中内容提供端设备的一种结构示意图。

图2B为本发明实施例中内容提供端设备的另一种结构示意图。

图3为本发明实施例中二维显示终端的结构示意图。

图4为本发明实施例中三维显示终端的结构示意图。

图5为本发明实施例的三维内容显示方法的流程示意图。

图6为本发明实施例中三维内容的结构示意图。

图7为本发明实施例中三维内容的合成示意图。

图8为本发明实施例中三维显示终端300的解密合成模块304合成未加密的三维信息和加密的三维信息的合成的过程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参考图1所示的网络系统。内容提供端100分别与二维显示终端200、第一三维显示终端300和第二三维显示终端300'相连接。为了方便描述，在涉及以上二维显示终端200、第一三维显示终端300和第二三维显示终端300'共同的技术特点时，这些设备以显示终端作为统称。

内容提供端100包括内容服务器101，三维内容以二维内容加三维信息，例如深度信息，的形式存储于内容服务器101。内容服务器101中的三维信息包括加密的三维信息和未加密的三维信息，该未加密的三维信息可以是画面特定部分，优选地是内容制作方标志、内容发送方标志或者三维内容订购按钮等，的三维信息。此外，内容提供端100还包括加密模块102和发送模块103，其中加密模块102用于对内容服务器101中需要加密的三维信息进行加密，发送模块103用于将内容服务器101中的内容和加密模块设置的密钥发送给显示终端。加密模块102和发送模块103可以设置在内容服务器101中，如图2A所示，也可以独立于内容服务器101存在，如图2B所示，在此不具体限定。

请参考图3所示，二维显示终端200基于现有技术，具有依次相连接的显示模组201、播放模块203以及接口模块205，其中接口模块205通过网络与内容提供端100相连接并接收内容，播放模块203接收到的内容然后通过显示模组201再现成二维显示效果。

第一和第二三维显示终端300、300'包括相同的部件，以下仅以第一三维显示终端进行示范性说明。请参考图4所示，第一三维显示终端300包括三维显示模块301、渲染模块302、播放模块303、解密合成模块304和接口模块305。渲染模块302与三维显示模块301连接，播放模块303与渲染模块302连接，且播放模块303和解密合成模块304一起连接于接口模块305。接口模块305或者接口模块305与解密合成模块301的组合可以独立地以机顶盒的方式实现，也可以与其它部件整合为一体，在此不具体限定。接口模块305通过网络与内容提供端100连接，并接收内容提供端100发送的内容。播放模块303将接收到的内容解码形成帧序列，对于三维内容，播放模块303还将三维内容中的二维内容的帧序列与三维信息的帧序列相匹配。渲染模块302渲染二维内容和三维信息，生成三维显示模块301控制显示的三维内容。三维显示模块301依照渲染结果控制显示形成三维的显示效果。

请参考图5所示，基于前述的内容提供端100和显示终端200、300、300'，本发明提供了一种在显示终端200、300、300'进行的三维内容显示的方法，具体可以包括以下步骤。

501、接收内容提供端100发送的三维内容，所述三维内容中包括二维内容、未加密的三维信息和加密的三维信息；

显示终端200、300、300'的接口模块通过网络与内容提供端100相连接并接收内容提供端100发送的三维内容。三维内容的格式可参考图6所示。在内容提供端侧，存储的三维内容包括二维内容601、未加密的三维信息602和加密的三维信息603。在显示终端侧，二维内容可以单独或者与未加密的三维信息和 /或加密的三维信息形成三维内容在显示终端进行显示。

以三维信息为深度Depth为例，图7从进一步展示了一个三维内容帧F，包括第一子帧、第二子帧。第一子帧上的每一个深度记录颜色信息，并最终组合成二维内容，其中包括置于背景Bac之前的两个物体Obj1、Obj2。第二子帧是深度信息，对应于第一子帧的每一个像素，第二子帧上的每一个深度记录0到255之间的一个值，用来表示第一子帧像素到观看者的距离，数值越大表示越靠近观看者，用灰度进行直观表示的话可以理解为越白越靠近观看者。在本实施例中所引用的三维内容帧中，背景Bac、Obj1、Obj2和Obj3的深度分别为Dep0、Dep1、Dep2和Dep3，其中Obj1对应的深度可以设定为未加密的三维信息602，背景Bac和Obj2和Obj3对应的深度信息可以设定为加密的三维信息603。

502、若显示终端为二维显示终端200，则该二维显示终端200显示从内容提供端接收到的二维内容；

二维显示终端200不具有显示三维内容的能力，所以当二维显示终端200的接口模块205从内容提供侧100接收到二维内容、未加密的三维信息和加密的三维信息后，播放模块203仅将接收到的二维内容解码形成连续的帧序列并通过显示模组201显示该二维内容。

503、若显示终端为三维显示终端300、300'，判断是否获取到三维信息密钥，若是，进入504，若否，进入506；

对于加密的三维信息，需要配置相应的密钥。优选地，内容提供端100的加密模块102用业务密钥对需要加密的三维信息进行加密，然后用三维信息密钥对业务密钥继续进行加密。当使用三维显示终端300、300'的用户想收看加密的三维信息时，需要向内容提供端100发送请求，在请求成功后，内容提供端100的发送模块103向三维显示终端300、300'发送相应请求的三维信息密钥。

504、使用三维信息密钥对加密的三维信息进行解密；

当接收到内容提供端100发送的三维内容后，三维显示终端300、300'的解密合成模块使用三维信息密钥解密业务密钥，然后由业务密钥解密加密的三维信息以获取到加密的三维信息。

505、若解密成功，则合成未加密的三维信息和加密的三维信息，并将二维内容和该合成后的三维信息渲染形成三维内容并进行三维内容的显示；若解密不成功，进入506；

以三维显示终端300为例，若解密成功，则三维显示终端300的解密合成模块304合成未加密的三维信息和加密的三维信息，该合成的过程请参考图8所示。以图6和7中的三维信息为例，假设Obj1对应未加密的三维信息602，Obj1的深度值为Dep1₆₀₂=200；Bac、Obj2和Obj3为加密的三维信息603，Bac、Obj2和Obj3的深度值分别为Dep0₆₀₃=100，Dep2₆₀₃=180和Dep3₆₀₃=150。此外Obj1所在的子帧中，除Obj1的其它部分也需要具有深度值，在本实施例中，其它部分的深度值设为平面值，例如Dep1₆₀₂=127，表示其对应的三维内容为平面（不出来也不进去）的效果，当然也可以为其他设定值，在合成未加密的三维信息和加密的三维信息时，忽略深度值为平面值的三维信息。

在本实施例中，Obj1和Obj2存在画面重叠部分，对于该画面重叠部分，将该画面重叠部分的Obj1和Obj2的深度值进行比较，取深度值大的三维信息作为合并后的画面重叠三维信息，如图7所示，对于该画面重叠部分，取Obj1对应的深度作为合并后的三维信息Dep1=200。对于没有重叠部分，取Bac、Obj1、Obj2和Obj3的深度值作为合并后的三维信息的深度值，如图7所示，合并后的三维信息为Dep0=100、Dep1=200、Dep2=180和Dep3=150。三维显示终端300的播放模块303将Bac、Obj1、Obj2和Obj3的二维内容的帧序列与合成后的三维信息的帧序列相匹配，渲染模块302将Bac、Obj1、Obj2和Obj3的二维内容与相应的合成后的三维信息渲染进行形成Bac、Obj1、Obj2和Obj3完整的三维内容并由三维显示模块进行三维内容的显示。

在本实施例中，也可以存在另外的画面重叠部分合并的方式，例如无论加密的三维信息深度如何，设定取Obj1的深度作为合并后的三维信息，或者无论未加密的三维信息深度如何，设定取Obj2的深度作为合并后的三维信息。

506、将二维内容和未加密的三维信息渲染形成画面特定部分的三维内容并进行三维内容的显示。

以三维显示终端300'为例，若没有获取到三维信息密钥或者对三维信息密钥解密不成功，则无法获取到相应加密的三维信息，则三维显示终端300'的播放模块将Bac、Obj1、Obj2和Obj3的二维内容的帧序列与Obj1的三维信息的帧序列相匹配，渲染模块302将将Bac、Obj1、Obj2和Obj3的二维内容与Obj1的三维信息渲染后形成画面特定部分的三维内容并进行三维内容的显示。

基于前述的三维内容的显示方法，以及内容提供端100和显示终端200、300、300'的结构，本发明实施例还提供了一1种三维内容显示的系统，包括如前所述的内容提供端100和显示终端200、300、300'，也在此不赘述。

在本实施例中，显示终端200、300、300'可以是电视机与机顶盒的组合或者显示器与网关的组合，内容提供端100可以是改进了的可以同时提供三维内容与二维内容的有线电视台。显示终端200、300、300'与内容提供端100之间可以通过有线电视网络连接。然而对于本领域技术人员，其他类型的内容提供端、显示终端以及它们组成的网络也同样适用于本发明。此外，第一和第二三维显示终端300、300'分别具有的解密合成模块可以为一EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电子抹除式可复写只读存储器）或者其他可存储介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种三维内容显示的方法，其特征在于，包括：

显示终端接收内容提供端发送的三维内容，所述三维内容包括二维内容、未加密的三维信息和加密的三维信息；

若所述显示终端为三维显示终端且获取到三维信息密钥，则所述三维显示终端使用所述三维信息密钥对所述加密的三维信息进行解密；

若对所述加密的三维信息解密成功，则所述三维显示终端合成所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息，并将所述二维内容和合成后的三维信息渲染后进行三维内容的显示；

若未获取到三维信息密钥或者对所述加密的三维信息解密不成功，则所述三维显示终端将所述二维内容和所述未加密的三维信息渲染后进行画面特定部分的三维内容的显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维显示终端合成所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息，具体包括：

对于画面重叠部分，将所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息的深度值进行比较，深度值大的三维信息作为合并后画面重叠部分的三维信息；

对于画面不重叠部分，取所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息作为合并后三维信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维显示终端合成所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息，具体包括：

对于画面重叠部分，取所述未加密的三维信息作为合并后画面重叠部分的三维信息，或者取所述加密的三维信息作为合并后画面重叠部分的三维信息；

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述三维显示终端合成所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息，还包括：忽略未加密的三维信息中深度值为平面值的三维信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述显示终端为三维显示终端且获取到三维信息密钥，则所述三维显示终端使用所述三维信息密钥对所述加密的三维信息进行解密，具体包括：

若所述显示终端为三维显示终端，所述三维显示终端向所述内容提供端发送请求，并在请求成功后，获取所述内容提供端发送的三维信息密钥；

所述三维显示终端使用所述三维信息密钥解密业务密钥，并用所述业务密钥解密所述加密的三维信息；

其中所述的加密的三维信息由所述内容提供端采用所述业务密钥进行加密，再用所述三维信息密钥对业务密钥进行加密。

7.一种内容提供端，其特征在于，包括：

内容服务器，用于存储三维内容，所述三维内容包括二维内容、未加密的三维信息和加密的三维信息；

加密模块，用于对内容服务器中需要加密的三维信息进行加密；

发送模块，用于将内容服务器中的三维内容和加密模块设置的密钥。

8.根据权利要求1所述的内容提供端，其特征在于，所述加密模块和发送模块设置在所述内容服务器外，或者，所述加密模块和发送模块设置在所述内容服务器中。

9.根据权利要求7或8所述的内容提供端，其特征在于，所述加密模块，具体用于：用业务密钥对需要加密的三维信息进行加密，再用三维信息密钥对业务密钥进行加密。

10.一种三维显示终端，其特征在于，包括：

接口模块，用于接收内容提供端发送的三维内容，其中所述三维内容包括二维内容、未加密的三维信息和加密的三维信息；

解密合成模块，用于对所述加密的三维信息进行解密，若解密成功，则合成所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息，并将合成后的三维信息发送给渲染模块；若解密不成功，则将所述未加密的三维信息发送给渲染模块；

渲染模块，用于将所述二维内容和所述合成后的三维信息渲染形成三维内容，或者将所述二维内容和所述未加密的三维信息渲染形成画面特定部分的三维内容；

三维显示模块，用于对所述渲染模块渲染后的三维内容或者画面特定部分的三维内容进行显示。

11.根据权利要求10所述的三维显示终端，其特征在于，所述解密合成模块合成所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息，具体包括：

12.根据权利要求10所述的三维显示终端，其特征在于，所述解密合成模块合成所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息，具体包括：

13.根据权利要求11或12所述的三维显示终端，其特征在于，所述解密合成模块合成所述未加密的三维信息和所述加密的三维信息，还包括：忽略未加密的三维信息中深度值为平面值的三维信息。

14.一种用于三维内容显示的系统，包括如权利要求7-9中任一项所述的内容提供端和如权利要求10-13中任一项所述的三维显示终端。