CN103676164A - 局部立体影像显示系统、局部立体影像显示方法及其调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供局部立体影像显示系统，控制显示区域内的影像输出，包含平面影像视格与立体影像视格。平面影像视格具有平面影像范围。立体影像视格排列于相邻两平面影像视格之间，且具有立体影像范围。平面影像视格及立体影像视格以一显示频率次序地输出。当输出平面影像视格时，仅平面影像范围内具有影像，当输出立体影像视格时，仅立体影像范围内具有影像。当输出平面影像视格时，光栅控制信号伴随平面影像视格及立体影像视格的序列依显示频率同步输出。

Description

局部立体影像显示系统、局部立体影像显示方法及其调整方法

技术领域

本发明是关于一种影像显示信号系统，具体而言，本发明的影像显示信号系统具有局部立体影像显示信号。

背景技术

近年来，立体影像显示技术逐渐满足大众在娱乐方面的需求。随着市场对立体视觉效果的需求逐步成长，除了在电影方面的应用外，在其他各领域的应用亦不断增加，例如电视、桌上型屏幕、移动手持装置等。

立体影像显示技术乃利用人类两眼的视差合成出不同影像，使人感受到立体感。传统上产生立体视觉效果的显示装置主要分为使用特殊眼镜及不需使用特殊眼镜等两种方式。以不需使用特殊眼镜的立体影像显示技术而言，主要则可区分为下列两种方式：一、在显示面板外侧加设分光膜，使由显示面板产生的影像光线依时序分别落在左眼及右眼的位置；二、直接在背光模块中加设分光结构，使背光模块产生的光线具有偏向性，以在通过显示面板后于左眼及右眼位置分别成像。

然而，现有的立体影像显示装置只能提供全画面的立体视觉效果，无法在平面影像中部分产生立体影像。为了达到同时显示平面影像与立体影像的效果，申请人提出本发明，详述如下。

发明内容

本发明的一目的是提供局部影像显示系统及其使用的信号串流，可同时呈现平面影像及立体影像。

局部立体影像显示系统包含信号处理模块、光栅切换控制器及影像显示装置。信号处理模块由视格输出单元输出局部立体影像显示信号串流至影像显示装置。局部立体影像显示信号串流包含平面影像视格及立体影像视格。平面影像视格与立体影像视格以一显示频率交替地输出。光栅切换控制器输出光栅控制信号伴随平面影像视格及立体影像视格的序列依显示频率同步输出，以轮替切换光栅于启动模式或关闭模式。影像显示装置根据局部立体影像显示信号串流及配合光栅的开启或关闭以显示影像。

局部立体影像显示方法包含以下步骤：输出平面影像视格至影像显示装置与光栅切换控制器；光栅切换控制器输出光栅控制信号至光栅装置，以关闭复数光栅；输出立体影像视格至影像显示装置与光栅切换控制器；光栅切换控制器输出另一光栅控制信号至光栅装置，以开启光栅。

局部立体影像调整方法包含以下步骤：触控接收单元根据触控界面输出的指令输出一信号至视格输出单元；视格输出单元调整平面影像范围及立体影像范围。

附图说明

图1为输出平面影像视格与立体影像视格的示意图；

图2为局部立体影像的示意图；

图3为呈现局部立体视觉示意图；

图4为局部立体影像显示系统的示意图；

图5为局部立体影像显示装置的示意图；

图6A为将特定区域变更为立体影像的实施例示意图；

图6B为放大特定区域的实施例示意图；

图7为局部立体影像显示方法的流程图。

主要元件符号说明：

100局部立体影像显示系统            204立体影像视格

110局部立体影像显示装置            300显示区域

202平面影像视格                    301平面影像范围

302立体影像范围               420光栅切换控制器

302A奇数行影像                500信号处理模块

302B偶数行影像                502触控接收单元

303第一黑色影像范围           504视格输出单元

304第二黑色影像范围    15     600触控界面

305A、305B物件                S1第一眼视线

310影像显示装置               S2第二眼视线

320显示面板                   T1、T2、T3、T4时间

400光栅                       t光栅控制信号

410光栅装置

具体实施方式

图1为输出平面影像视格202与立体影像视格204的示意图。如图1所示，局部立体影像显示信号串流控制显示区域300内的影像输出，包含在第一时间T1显示的平面影像视格202与在第二时间T2显示的立体影像视格204。平面影像视格202具有可显示二维影像的平面影像范围301以及第一黑色影像范围303，而立体影像视格204具有可显示三维影像的立体影像范围302以及第二黑色影像范围304。在第二时间T2显示的立体影像视格204位于相邻两平面影像视格202之间，也就是在第一时间T1显示的平面影像视格202与在另一第一时间T3显示的平面影像视格202，形成平面影像视格202与立体影像视格204在时间轴上以T1、T2、T3、T4的方式交错排列地显示。如图1所示，在平面影像视格202中，仅平面影像范围301内具有画面影像，而在第一黑色影像范围303则具有黑色影像。在立体影像视格204中，仅立体影像范围302内具有画面影像，而在第二黑色影像范围304则具有黑色影像，分别对应于平面影像视格202中的第一黑色影像范围303与平面影像范围301。

请进一步参考图2。图2为局部立体影像的示意图。如图2所示，当在第一时间T1输出平面影像视格202时，关闭光栅400以形成透光层，以完整显示平面影像范围301的画面影像与第一黑色影像范围303的黑色影像。当在第二时间T2输出立体影像视格204时，开启光栅400以显示立体影像范围302中具有立体视觉效果的画面影像以及第二黑色影像范围304的黑色影像。

须说明的是，在本实施例中，光栅400是对应整个画面等间隔排列，而非局部设置。然而在其他实施例中，光栅400也可以是对应于立体影像范围302的位置，而做局部设置。因此当立体影像视格204调整立体影像范围302的位置或大小时，光栅400皆可相应地呈现立体视觉效果。在其他实施例中，显示区域300可包含数个立体影像范围302，配合光栅400开启使复数个立体影像范围302显示立体视觉效果。

显示区域300内的立体影像范围302与平面影像范围301并非完全相同，如图2所示，由于在第一时间T1的平面影像视格202所显示的平面影像范围301与在第二时间T2的立体影像视格204所显示的立体影像范围302是互补的影像范围，且对应的画面影像亦为互补。在其他实施例中，显示区域300内也可输出多个具有不同大小的立体影像范围302，而其他部分则显示平面影像范围301。当平面影像视格202及立体影像视格204较佳以大于或等于120Hz的频率次序地输出，亦即1/(T2-T1)120Hz，T1、T2的单位为秒，同时配合显示频率同步开关光栅，让使用者可观看到画面中物件305A的局部立体影像，同时保有的前输出平面影像视格202中物件305B的平面影像及物件305A的部分平面影像。

图3为呈现局部立体视觉示意图。如图3所示，显示区域300在第二时间T2时显示第二黑色影像范围304及立体影像范围302。立体影像范围302又包含复数个奇数行影像302A与复数个偶数行影像302B彼此间隔设置。在显示区域300的显示侧则设有复数行光栅400。在第二时间T2时，光栅400同步启动，仅容许奇数行影像302A进入第一眼S1视线且仅容许偶数行影像302B进入第二眼S2视线。如图3所示，由于光栅400遮蔽奇数行影像302A射出光线的部分角度，使得奇数行影像302A射出的光线以第一预设角度θ1，通过两侧光栅400之间，而抵达第一眼S1。同样地，光栅400也遮蔽偶数行影像302B射出光线的部分角度，使得偶数行影像302B射出的光线以第二预设角度θ2，通过两侧光栅400之间，而抵达第二眼S2。因此，使用者不需配戴3D眼镜即可通过光栅400阻隔特定位置的光线，使光线选择性地到达第一眼S1视线中或第二眼S2视线中，而观察到局部位置的立体影像。

图4为局部立体影像显示系统100的示意图。如图4所示，局部立体影像显示系统100包含信号处理模块500、光栅切换控制器420及影像显示装置310。影像显示装置310根据局部立体影像显示信号串流显示影像。信号处理模块500由视格输出单元504输出局部立体影像显示信号串流至影像显示装置310。请配合图1的示意图，其中局部立体影像显示信号串流包含平面影像视格202及立体影像视格204。平面影像视格202与穿插排列于两相邻平面影像视格202间的立体影像视格204以大于或等于120Hz的显示频率交替地输出。在平面影像视格中202，仅平面影像范围301内具有画面影像，而在立体影像视格204中，仅立体影像范围302内具有画面影像。此外，光栅切换控制器420输出光栅控制信号t至光栅装置410。其中光栅装置是对应影像显示装置310的显示区域设置，如在说明图3中所提到的，将光栅400设置于显示区域300的显示侧。光栅控制信号t伴随平面影像视格202及立体影像视格204的序列同步输出，以轮替切换光栅于启动模式或关闭模式。当光栅切换控制器420侦测到平面影像视格202输出时，发出光栅控制信号t使光栅装置410关闭光栅；当光栅切换控制器420侦测到立体影像视格204输出时，发出光栅控制信号t使光栅装置410开启光栅。因此，光栅开关的速度需配合输出平面影像视格202及立体影像视格204的显示频率。使平面影像视格202输出时，光栅控制信号t关闭光栅以显示平面影像范围301，当立体影像视格204输出时，光栅控制信号t开启光栅以显示该立体影像范围302的立体视觉效果。图4所述局部立体影像显示系统的实体组装可参见图5。图5为局部立体影像显示装置110的示意图。如图5所示，局部立体影像显示装置110包含显示面板320、光栅装置410及触控界面600。局部立体影像显示信号串流于显示区域300中显示影像的方式如以上说明，于此不再赘述。

此外，如图4所示，信号处理模块500另包含触控接收单元502，以接收触控界面600的指令，请见图6A及6B的说明。图6A为将特定区域变更为立体影像的实施例示意图。如图6A所示，使用者看见显示区域300中显示物件305A的局部立体影像，以及物件305B的平面影像与物件305A的部分平面影像。此时使用者以手指触碰画面，并拖曳一段距离，触控界面600根据手指拖曳的距离框选定一特定区域(如图6A中虚线框示的部分)，并通过触控接收单元502输出信号至视格输出单元504。视格输出单元504依据使用者的操作，取消平面影像视格202在虚线框区域的平面影像范围301，并在立体影像视格204中对应虚线框区域产生立体影像范围302，以达成立体影像范围302位置的调整，如图6A右图所示。此实施例是以操作触控屏幕为例，但不以此为限，使用者亦可通过轨迹板等装置来完成上述操作。此外，亦可依需求切换位置调整的方式，例如，将使用者的操作定义为“在拖曳的范围产生平面影像”，则视格输出单元504依据使用者的操作，产生平面影像视格202在指定范围的平面影像范围301，并在立体影像视格204中对应指定范围取消立体影像范围302。

图6B为放大特定区域的实施例示意图。如图6B所示，使用者看见显示区域300显示物件305A的局部立体影像，以及物件305B的平面影像与物件305A的部分平面影像。此时使用者以手指在立体影像范围302中以一手势(例如连续触碰两下)，触控界面600根据手指触碰的位置，并通过触控接收单元502输出信号至视格输出单元504，以放大立体影像范围302的范围，使立体影像放大为全画面显示。亦即，平面影像视格202为黑画面，而立体影像视格204将触碰的位置放大至全画面显示立体影像范围302，让使用者可观看全画面的立体视觉效果。此外，亦可在视格输出单元504预设缩放倍率，当使用者首次连续触碰两下立体影像范围302，则视格输出单元504将立体影像视格204的立体影像范围302放大为2倍，并相应缩小平面影像视格202的平面影像范围301。当使用者再次连续触碰两下放大后的立体影像范围302，则视格输出单元504将立体影像视格204的立体影像范围302放大为4倍，同时进一步缩小平面影像视格202的平面影像范围301。由此设计，可通过触控界面600使视格输出单元504调整输出影像范围的位置而变更局部立体影像的输出内容。

图7为局部立体影像显示方法的流程图。如图7所示，局部立体影像显示方法有以下步骤：

S100输出局部立体影像显示信号串流，其中局部立体影像显示信号串流是以一显示频率交替地输出平面影像视格与立体影像视格。S110是否为平面影像视格？S112配合显示频率同步输出光栅控制信号以切换光栅于关闭模式。S113在关闭模式时，完整显示平面影像范围。S114配合显示频率同步输出光栅控制信号以切换光栅于启动模式。S115在启动模式时，间隔地遮蔽立体影像范围，限制奇数行影像以第一预设角度朝第一眼射出的光线，且限制偶数行影像以第二预设角度朝第二眼射出的光线。

就局部立体影像调整方法而言，当使用者以触控方式改变显示状态，则如同图4及图6A所说明的，触控界面600通过触控接收单元502输出信号至视格输出单元504，以达成立体影像范围302位置的调整。因此，在步骤S100之后若有外部操作，则会加入以下判断：S130显示区域上是否有外部操作？若判断有外部操作，接着：S132取消平面影像视格在指定位置的平面影像范围及产生立体影像视格在指定位置的立体影像范围。若无外部操作，则回到前述步骤S110，继续以显示频率切换光栅的开启或关闭状态以显示局部立体画面。需注意的是，步骤S132的调整方式并不以图7所示的方法为限，如以前述“在拖曳的范围产生平面影像”的实施例，则S132可以改为：产生平面影像视格在指定位置的平面影像范围及取消立体影像视格在指定位置的立体影像范围。或是如图6B的实施例所述的缩放调整方法，则S132可以改为：以一比例放大立体影像视格在指定位置的立体影像范围及相应缩小平面影像视格的平面影像范围。由此设计，立体影像的输出内容可结合触控操作以变更局部输出影像范围的位置。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于申请专利范围的精神及范围的修改及均等设置均包含于本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种局部立体影像显示系统，包含：

一影像显示装置，具有一显示区域；

一光栅装置，对应于该影像显示装置的该显示区域设置；

一光栅切换控制器，输出一光栅控制信号至该光栅装置；以及

一信号处理模块，包含一视格输出单元，输出一局部立体影像显示信号串流至该影像显示装置。

2.如权利要求1所述的局部立体影像显示系统，另包含一触控界面，输出一指令。

3.如权利要求2所述的局部立体影像显示系统，其中该信号处理模块另包含一触控接收单元，接收该指令。

4.如权利要求2所述的局部立体影像显示系统，其中该局部立体影像显示信号串流包含一平面影像视格与一立体影像视格。

5.如权利要求4所述的局部立体影像显示系统，其中该平面影像视格，使得该显示区域具有一平面影像范围与一第一黑色影像范围。

6.如权利要求5所述的局部立体影像显示系统，其中该立体影像视格，使得该显示区域具有一第二黑色影像范围与一立体影像范围。

7.如权利要求6所述的局部立体影像显示系统，其中该第二黑色影像范围对应于该平面影像范围。

8.如权利要求6所述的局部立体影像显示系统，其中该立体影像范围对应于第一黑色影像范围。

9.一种局部立体影像显示方法，包含下列步骤：

输出一平面影像视格至一影像显示装置与一光栅切换控制器；

该光栅切换控制器输出一光栅控制信号至一光栅装置，以关闭复数光栅；

输出一立体影像视格至该影像显示装置与该光栅切换控制器；以及该光栅切换控制器输出另一光栅控制信号至该光栅装置，以开启该些光栅。

10.如权利要求9所述的局部立体影像显示方法，其中当该些光栅关闭时，该影像显示装置显示一具有平面影像范围的画面影像与一具有第一黑色影像范围的黑色影像。

11.如权利要求9所述的局部立体影像显示方法，其中当该些光栅开启时，该影像显示装置显示一具有立体影像范围的画面影像与一具有第二黑色影像范围的黑色影像。

12.如权利要求11所述的局部立体影像显示方法，其中该具有立体影像范围的画面影像，包含复数个彼此间隔设置的奇数行影像与偶数行影像。

13.如权利要求9所述的局部立体影像显示方法，其中该平面影像视格与该立体影像视格是以大于或等于120Hz的频率次序地输出。

14.如权利要求9所述的局部立体影像显示方法，其中该光栅装置是以大于或等于120Hz的频率次序地关闭与开启。

15.一种局部立体影像调整方法，包含下列步骤：

输出一信号至一视格输出单元；

该视格输出单元调整一平面影像范围；以及

该视格输出单元调整一立体影像范围。

16.如权利要求15所述的局部立体影像调整方法，另包含下列步骤：

提供一触控界面；

该触控界面输出一指令至一触控接收单元；以及

该触控接收单元输出该信号。

17.如权利要求15所述的局部立体影像调整方法，其中该触控界面为一触控屏幕或一轨迹板。

18.如权利要求15所述的局部立体影像调整方法，其中调整该平面影像范围是指取消、产生、放大、缩小该平面影像范围或者变更该平面影像范围的位置。

19.如权利要求15所述的局部立体影像调整方法，其中调整该立体影像范围是指产生、取消、缩小、放大该立体影像范围或者变更该立体影像范围的位置。

20.如权利要求15所述的局部立体影像调整方法，另包含下列步骤：

该视格输出单元交替输出一平面影像视格与一立体影像视格至一影像显示装置与一光栅切换控制器；以及

该光栅切换控制器输出一光栅控制信号至一光栅装置，并同步交替关闭与开启该光栅装置。

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