CN104823445B - 立体观察装置与显示同步 - Google Patents

Abstract

一种与显示器(2)同步的立体观察装置(16)。传输由显示器(16)生成或者与显示器(16)同步的信号(8)。信号(8)包括数据包序列(204)，其中序列中的每个数据包(202a‑e)包括数据的识别部分。立体观察装置(16)从数据包序列(204)中接收数据包(202b)。数据包序列(204)中数据包(202b)的位置是使用所述识别部分来识别的。使用所述位置来确定与数据包(202b)相关的定时信息。定时信息用于立体观察装置(16)与显示器(2)的同步化，并且用于确定何时激活立体观察装置(16)中的接收器(22)以接收随后的数据包。

Description

立体观察装置与显示同步

技术领域

本发明通常涉及立体显示系统，具体地涉及鲁棒的电能管理系统以及用于具有显示器的同步立体观察装置的相关方法。

背景技术

已知在本领域中通过分别向左眼和右眼提供左右视角的二维图像来创建观察三维图像的感觉。还已知可以通过提供移动的左右视角移动图像来实现移动三维图像。

已知在本领域中存在各种方法来确保左视图仅由左眼观察，而右视图仅由右眼观察，包括互补滤色片眼镜、线性或圆偏光眼镜以及快门眼镜。

在本领域中充分认识到互补滤色片眼镜的局限性，尤其是其受限的提供真实彩色图像的能力。偏光眼镜也具有缺点，包括其依赖于昂贵的投影仪和屏幕来提供偏振光，并且直到光线到达偏光眼镜前保持偏振。可以优选快门眼睛来避免如上文所述的问题，然而仍具有如下面讨论的其他问题。

包含快门眼镜的显示系统包括交替显示左右视图的显示屏，以及一副由观看者佩戴的快门眼镜。快门眼镜配置为以便当显示左视图时左眼快门是透明的，当显示右视图时其是非透明的，并且以便当显示右视图时右眼快门是透明的，当显示左视图时其是非透明的。

为确保观察者感知平滑的图像，必须以足够高的频率交替左右视图，这样使用者感知提供给每个眼睛的图像是连续的，而不是闪烁的。本领域中通常使用的频率包括50Hz、60Hz、100Hz和120Hz，尽管可以使用其它频率，在此公开的本发明并不限制于任何特定的频率。这需要眼镜的快门以较高的瞬时精度与显示器上的交替图像同步，甚至快门时间上微小的误差(大约几十毫秒)就会导致所显示图像上的不良视觉伪影，例如闪烁或者重影(其中左图对右眼可见和/或右图对左眼可见)。

如果独立运行，眼镜和显示器上的局部定时器(尽管最初被同步化)通常将不会保持它们的同步性。为了保持同步化，因此需要显示器和眼镜之间的频繁或者连续的通讯。在一些系统中，这是使用红外线(IR)来实现的。例如，可以从显示器传送方波至眼镜，其中高信号对应于左视图(并且因此左快门变换为透明状态)，低信号对应于右视图(并且右快门变换为透明状态)。然而，这里存在与IR通讯相关的缺点，包括来自周围IR源的噪声干扰，以及若由显示器到眼镜的视线受阻(例如人或物在显示器的附近移动)的IR通讯的中断。

国际专利申请WO 2010/141514公开了一种3D观察系统以及相关的协议，其利用射频(RF)信号在显示器和3D眼镜之间进行通讯，其避免了受到周围IR源干扰的问题并且由于RF辐射的更长波长而改善了视线问题。

与快门眼镜相关的进一步的问题是确保用于同步的通讯协议是鲁棒的。现有技术下使用的处理该问题的一个方法是使得显示器和眼镜之间进行双向通讯，即响应于眼镜从显示器接收到信号而从眼镜发送确认(“ACK”)信号至显示器。ACK信号的到达(或者不存在期望的ACK信号)向显示系统提供关于信号是否已经被眼镜接收到的信息。这允许显示器弥补信号传送至眼镜问题，例如丢失的数据包。然而，其限制了可以同时与显示器一起使用的眼镜的副数。

使用快门眼镜的立体观察系统的进一步的缺点是为保持快门与图像的同步而所需的频繁通讯需要很多能量。对于观察者最方便的是给眼镜提供内部电源(例如电池)以便从与外部电源的有线连接中解脱出来。然而，通讯协议的电力需求会导致电池很快地消耗殆尽，需要频繁地更换电池。

尽管与显示器和单副3D眼睛之间所需的同步相关的复杂性可以得到有效处理，但是当期望用多副眼镜来观察显示器(例如电视)时，由于此时需要每副眼镜同时与显示器同步操作，附加的问题就产生了。然而眼镜的数目越大，用以实现它所需的带宽就越大，这会很快使得此类方法不切实际。

发明内容

从第一方面来看，本发明提供了一种用于具有显示器的同步化立体观察装置的方法，该方法包括：

传送由显示器产生或者与显示器同步的信号，其包括数据包序列，其中序列中的每个数据包包括数据的识别部分；

立体观察装置接收来自数据包序列的数据包；

使用所述识别部分来识别数据包在数据包序列中的位置；

使用所述位置确定与数据包相关的定时信息；以及

将定时信息用于具有显示器的立体观察装置的同步以及确定何时激活立体观察装置中的接收器以接收随后的数据包。

本发明扩展至执行根据第一方面的方法的观察装置。因此，从第二方面来看，本发明还提供了一种立体观察装置，包括：

接收器，所述接收器配置为接收来自信号的数据包，所述信号包括数据包序列；以及

处理装置，所述处理装置配置为：

使用数据包中数据的识别部分来识别数据包在数据包序列中的位置；

使用所述位置来确定与数据包相关的定时信息；以及

将定时信息用于具有显示器的立体观察装置的同步以及确定何时激活立体观察装置中的接收器以接收随后的数据包。

在每个数据包中提供识别部分允许仅从一个接收到的数据包来确定同步所需的定时信息，即使其不是序列中的第一数据包，即数据包序列的传送时间可以从数据包的到达时间和数据包在序列中的位置来确定，所述位置是从识别部分确定的。这在数据包序列中提供了冗余信息以提供更大的传送误差(例如丢掉的数据包)容忍度从而没有必要提供ACK信号。其优点是本发明的方法和装置可用于实施广播协议，所述广播协议对于用于同步定时器足够鲁棒。因此系统能够利用广播协议的优点，所述优点对于使用ACK信号的协议将是无效的。例如，使用广播协议的优点是显示系统大体上可以支持无限制的眼镜的副数。

由于冗余是由定时信息的等效值提供的，所述定时信息可以来源于接收到的数据包，不管序列中的哪个数据包被接收，其不需要提供每个数据包中的有效载荷部分以提供定时信息上的冗余。然而，包含有效载荷部分是合适的。如果提供有效载荷部分，期望提供序列中的每个数据包的有效载荷部分中的等同信息，从而接收信息，不管序列中的哪个数据包被接收。因此在一些实施例中，序列中的至少一个数据包包含与序列中另外的数据包中的对应部分的数据相同的一部分数据。有效载荷部分可以遵循数据的识别部分和/或与随后的接收频率相关的一部分数据。然而，数据的部分可以以任何适合的顺序来提供。作为非限制性例子，有效载荷部分可以包含音频数据。

本发明扩展至用于执行此类方法的显示装置。因此，从第三方面来看，本发明提供了一种显示装置，所述显示装置包括配置为传送信号的发射器布置，所述信号包括数据包序列，其中序列中的每个数据包包括：

数据的识别部分，所述数据的识别部分不同于序列中其他数据包中的识别部分；以及

数据的有效载荷部分，所述数据的有效载荷部分与序列中至少一个其他数据包中的有效载荷部分相同。

在一些实施例中，序列中的数据包中数据的有效载荷部分与序列中的每个其他数据包的有效载荷部分相同。

根据本发明的各方面，将定时信息用于确定何时激活接收器以接收随后的数据包允许在不需要接收器时将其去激活(deactivation)，例如在数据包已经被接收之后直到下一数据包的预期时间。在一些实施例中，如果已经完成预定数目的数据包的接收则接收器去激活。在一些实施例中，预定的数据包数目是一。本领域的技术人员将会看到根据本发明的接收器的去激活减少了眼镜的电力消耗，从而延长眼镜中电源的寿命。在一些实施例中，当发射器不进行传输时其被关掉。这可以非常有利地减小显示器的电力消耗(例如，如果显示器是通过电池供电的)。

在一组实施例中，因此所述方法包括随后传送另外的数据包序列，其中另外的序列中的每个数据包包括数据的识别部分；以及激活接收器以在预期到达时间上接收所述另外的序列。因此，在一些优选的实施例中，发射器布置配置为发送另外的数据包序列，其中另外的数据包序列中的每个数据包包括数据的识别部分，该识别部分不同于序列中每个其他数据包中的识别部分；以及数据的有效载荷部分，所述有效载荷部分与序列中的至少一个其他数据包中的有效载荷部分相同。在一些优选的实施例中，立体观察装置的处理装置进一步配置为激活接收器以在预期到达时间接收另外的数据包序列。

本发明的方法可以容忍传送误差(例如丢包)，因为仅需要接收序列中的数据包之一以便确定来自数据包的定时信息。然而，本领域技术人员将认识到在一些情况中，序列中的所有数据包可能会丢失，也就是没有数据包被接收器接收。在这种情况下，定时信息无法从数据包确定。在这个事件中，观察装置与显示器的同步可以使用从之前序列中的数据包所确定的定时信息来保持。

如上所述，当不需要接收器时使其去激活，以及当已经接收了预定数目的数据包使接收器去激活可能是有利的。然而，如果所有的数据包丢失，已经被激活以在预期到达时间接收另外的序列的接收器不能够基于接收到的数据包数目而去激活。在一些实施例中，如果已经经过了从预期到达时间开始的预定时间间隔，则接收器去激活。接收器去激活的准则可以联合用于如果已经接收了预定数目的数据包则接收器去激活，或者不管数据包是否已经被接收而使用接收器去激活的准则。

本领域中已知在单个频率上运行的传输协议可能经受来自周围源(例如运行在该频率的其他设备)的噪声干扰。改善此类噪音影响的常用的方法是使用跳频技术，其中传输频率在频率之间快速切换以便至少一些所传输的信号在不受噪音影响的、或者受噪音影响较小的频率上广播。然而为实现跳频需要同步化发射器和接收器以确保接收器在任何给定的时间上监听到正确的频率。保持这种同步是困难的，尤其是在广播协议中，因为没有ACK信号使得发射器和接收器能够弥补丢包。

根据本发明的一些实施例，随后的接收频率是从数据包确定的。因此本领域的技术人员将认识到接收频率可以与传送频率相匹配，而不是单纯依赖于发射器和接收器独立地遵守匹配频率表。在序列中的所有数据包丢失的情况下，将不能够从该序列中接收的数据包中确定随后的接收频率。在此情况下，接收器可以对于随后的序列监听而不用更改为新的接收频率。接收器可以不用更改为新的频率而继续监听直到例如接收了数据包。发射器可以在有限数目的预定频率之间采用跳频，在此情况下，发射器将在短时间后恢复为接收器正在监听的频率，使得接收器能够接收数据包并且从数据包中确定另外的随后的接收频率，并且因此继续利用跳频继续实施广播协议。可选地，接收器可以从接收频率的预定列表中或者实施频率测量步骤来确定随后的接收频率，而不是在不改变接收频率的情况下继续监听。

此外或者可选地，发射器和接收器可以独立地遵守匹配频率列表以匹配接收频率和发射频率。在一些实施例中，数据包序列的传输频率是从传输频率列表中选择的。在一些实施例中，随后的接收频率是从接收频率列表中选择的。在序列中的所有数据包丢失的情况下，接收器可以继续至接收频率列表中的下一频率。可选地，接收器可以继续监听而不改变接收频率。

接收器继续监听而不改变频率时，接收器可以连续监听，或者接收器可以被去激活并然后在随后的数据包预期到达的时间上再次激活。

任何合适的频率可以用于发射和接收信号。在一些实施例中，信号是无线电信号。

立体观察装置可以包括任何合适的设备，但是在一组实施例中，立体观察装置包括一副眼镜。

应当领会到分别根据本发明第二和第三方面所描述的立体观察装置和显示装置适合于相互协作使用以实施本发明的方法，而且不止一个观察装置可以与单个显示装置协作而同时使用。因此当从本发明另外的方面来看时，本发明提供了一种显示系统，所述显示系统包括根据本发明第三方面的显示装置；以及根据本发明第二方面的至少一个立体观察装置。

附图说明

参考附图，现在仅通过举例的方式来描述本发明的特定优选实施例，其中：

图1展示了根据本发明实施例的显示系统，其包括显示屏和观察者佩戴的一副眼镜；

图2展示了由图1的显示系统实施的传输第一周期的广播协议的示意图，针对传输五个数据包的序列并且接收序列中的第二个数据包的情况；

图3展示了传输第二周期的广播协议的示意图，针对传输五个数据包的序列并且没有数据包被接收的情况；

图4展示了传输另外周期的广播协议的示意图，针对传输五个数据包的序列并且接收序列中的第一个数据包的情况；

图5展示了根据本发明的显示系统，其包括显示屏和三副眼镜，每副眼镜由观察者佩戴；

图6展示了由图5的显示系统实施的传输第一周期的广播协议的示意图，针对传输五个数据包的序列并且第一副眼镜接收第三数据包，第二副眼镜不接收数据包，第三副眼镜接收第一数据包的情况；以及

图7展示了传输第二周期的广播协议的示意图，针对传输五个数据包的序列并且第一副和第三副眼镜接收第一数据包，第二副眼镜接收第二数据包的情况。

具体实施方式

图1示出了具有屏幕4的电视2，其展示了来自电视节目的场景左右交替的视图。电视包括发射器6和控制单元12，所述发射器6传播由射线8和波阵面10表示的射频信号，所述控制单元与发射器6通讯。控制单元12包含系统时钟(未示出)。观察者14位于至电视2的屏幕4的可视通路上。观察者14佩戴有立体(3D)快门眼镜16，其包括左目镜18和右目镜20、接收器22和控制器24，所述控制器24与接收器22通讯。控制器24还包含时钟(未示出)。左右目镜16、18可以通过来自控制器24的信号而被引入透明状态或者不透明状态。

3D眼镜16通过允许左视图仅穿过左目镜18以及右视图仅穿过右目镜20而使得观察者14感知屏幕4上的三维图像。这由眼镜控制器24来实现，所述眼镜控制器24命令当左视图显示在屏幕4上时左目镜18采用透明状态，以及当右视图显示在屏幕4上时左目镜18采用不透明状态，并且命令当右视图显示在屏幕4上时右目镜20采用透明状态，以及当左视图显示在屏幕4上时右目镜20采用不透明状态。因此，目镜18、20的状态随着左右视图的转换而同步变化。这需要控制器24中的眼镜的时钟与左右视图的转换同步以便控制器24可以命令目镜18、20在正确的时间改变状态。这是通过使用下文所描述的广播协议使得控制单元12的系统时钟与控制器24的时钟同步来实现的。

图2展示了如图1描述的实施例所采用的根据本发明的广播协议的典型周期。发射器6在时间206上被控制单元12激活。发射器6在2.423GHz的频率上广播五个数据包202a-e的第一序列204，每个数据包202a-e之间具有500μs的间隔长度208。频率是由控制单元12选择的，例如随机地或者伪随机地选自传输频率列表：2.403,2.423,2.440,2.461和2.475(GHz)。技术人员将认识到第一序列的广播频率、间隔长度和传输频率列表中任何的或所有的频率可以采用与上面给出的示例值中不同的值。尽管在上面给出的示例中，传输频率列表包括五个频率值，传输频率列表可以包括任何数目的频率值。每个数据包202a-e包含数据的有效载荷部分，所述数据的有效载荷部分之前有两个字节的信息：数据包编号(1字节)以及将用于下一传输的频率指示(1字节)，在上面给出的示例中所述频率指示可以是2.403GHz。一旦已经传输了五个数据包202a-e，发射器6在时间210上将被去激活以节约电力。

接收器22在时间212上被控制器24激活，所述时间212短时间地先于序列204中的第一个数据包202a预期到达时间，其中第一数据包202a的预期到达时间是从来自更早序列的更早数据包的到达时间计算出来的，或者从存储在存储器(未示出)中的预定义的广播间(inter-broadcast)延迟时间或者包含在更早数据包中的数据计算出来的，所述存储器与控制器24相关联。

一旦被激活，接收器22在2.423GHz的频率上进行监听，其是由更早接收到的数据包来确定的。在图2所示的示例中，数据包202a-e的第一序列204中的第一数据包202a没有被接收。接收器22保持活动状态。序列204中的第二数据包202b在到达时间214上被接收。接收器22随后在短时间后的时间216上被去激活。

在眼镜和显示器刚被开启的情况下，从控制器24可以确定更早的数据包的更早到达时间开始，没有更早的数据包被接收。如果没有更早的数据包被接收，当开启3D眼镜时接收器22被激活，并在预定的第一频率上监听数据包，所述预定的第一频率是发射器使用的传输频率列表中的频率之一。

接收器可以进行监听直到数据包被接收或者直到从开启眼镜16时经过了预定时间(在电视没有开启并且没有数据包进行传输时，眼镜被意外地开启的情况下，其防止电池耗尽)。接收器可以对于一个或者多个的后续周期被再次激活以在预定的第一频率上再次监听数据包。当发射器在预定的第一频率上进行传输时，接收器可以接收数据包并随后继续从数据包中确定下一接收频率。接收器可以逐步监听更长的时间。如果眼镜的开启在显示之前，则其防止不必要地耗尽电池。

当广播根据当前实施例描述的配置被初始化时，发射器总是在每个序列中广播五个数据包，所述五个数据包具有500μs的数据包间延迟。数据包的数目允许数据包通过控制器24来进行区分。因此控制器24通过计算数据包202a-e以及其他数据包之间的间隔208、由初始化数据包传输所造成的附加延迟、发射器6和接收器22之间的数据包传输时间、以及在接收了数据包202b后对其进行解码所用的时间来确定从第一数据包202a的传输218开始所经过的时间。取决于广播数据速率和处理装置12、24的时钟频率，这些附加延迟总是处于固定的长度。

开始于传输218的时间可以随后被计算，根据：

传输开始后的时间＝初始化延迟+传输时间+解码时间+(数据包数目-1)*包间延迟。

在典型的实施例中，从初始化数据包传输开始的延迟(初始化延迟)为53μs，数据包传输时间(传输时间)是281μs，在接收器侧解码数据包的时间(解码时间)为219μs。然而，本领域的技术人员将认识到在本发明的其他实施例中，初始化延迟、传输时间、解码时间和包间延迟可以具有不同的值。在图2所示的示例中，其中没有接收第一数据包202a，并接收了第二数据包202b：

传输开始后的时间＝53μs+281μs+219μs+(2-1)*500μs＝1053μs。

使用第一序列204中的第一数据包202a的传输218开始后的时间来随后执行3D眼镜中的时钟校准220。

如上所述，有必要经常执行该校准以确保与时钟偏移相关的错误保持在可接受的限度内。图3示出了紧挨在图2所示的周期之后的广播协议的操作。

发射器6在时间306上被控制单元12再次激活，并且广播五个数据包302a-e的第二序列304，在2.403GHz的频率上该时间具有500μs的包间间隔308。如同图2所示的示例中，除了有效载荷数据之外，每个数据包302a-e包括包编号(1字节)以及下一数据包序列传输的频率指示(1字节)，所述频率指示可以是2.440GHz。在数据包302a-e的第二序列304已经进行传输后，发射器在后来的时间310上被去激活。

在第二序列304中的第一数据包302a的预期到达之前的较短时间，接收器22在时间312上被控制器24再次激活，其中第一数据包302a的预期到达时间是由来自第一序列204的接收到的数据包202b的到达时间214确定的(如根据图2所述)。

一旦被激活，接收器22在2.403GHz的频率上进行监听，该频率是从数据包202b确定的，所述数据包202b接收自数据包202a-e的第一序列204。在如图3所示的示例中，序列304中没有数据包302a-e被接收。紧随着第一数据包302a的预期到达时间，在经过了预定的时间周期之后，接收器22在时间314上被去激活以节约电能。

此外，由于没有数据包302a-e被接收，控制器24不能够确定第一数据包的传输时间318。反而，眼镜时钟继续在没有再校准的情况下运行。

由于没有数据包从根据图3描述的广播中被接收到，控制器24不能够确定随后的接收频率。反而，基于眼镜的时钟和发射器的传输之间的间隔，接收器定期地在预期的传输时间上开启以在相同频率上监听数据包，其在所述频率上监听第二广播(也就是，当预期的序列没有数据包被接收时，第一时间紧随于数据包的接收)。在所述示例中，该频率为2.403GHz。

发射器定期地被再次激活，并且每次广播数据包序列，使用频率2.440GHz,2.461GHz,2.475GHz,2.423GHz之一(这些广播周期未在图中示出)，然后回到频率2.403GHz。在每次广播之前较短时间开启接收器以监听数据包，但是始终在2.403GHz上进行监听。当发射器在2.403GHz上广播时，接收器能够随后接收数据包，以便继续从接收到的数据包中确定定时信息和随后的接收频率。

当然，如果所使用的频率序列是预定的，则不需要这个过程。

如上所述的在2.403GHz上的广播在图4中示出，如下文所述。发射器6在2.403GHz的频率上广播五个数据包402a-e的另外的序列404，在每个数据包之间具有500μs的间隔408。如同先前的情况，每个数据包402a-e包含数据的有效载荷部分，所述数据的有效载荷部分之前有两个字节的信息：数据包编号(1字节)以及将用于下一传输的频率(1字节)，所述频率可以是2.440GHz。一旦已经传输了五个数据包402a-e，发射器在时间410上将被去激活以节约电力。

在另外的序列404中的第一数据包402a的预期到达之前的较短时间，接收器22在时间412上被控制器24再次激活。当接收器22开启并且监听第二序列304中数据包302a-e或者紧随第二序列304的序列时，没有数据包被接收，因此预期的到达时间不能够从任何的这些序列的数据包的到达时间中确定。反而，预期到达时间是从更早序列中的数据包的到达时间确定的，在此情况下，所述数据包是从第一序列204接收的数据包202b(也就是，最近接收到的数据包)。

由于在广播协议的第二周期之后，眼镜时钟没有被校准(因为没有数据包被接收)，其可能已经相对于系统时钟而漂移，因此相对于如果眼镜时钟已经被校准的情况而言，另外的序列中的第一数据包的预期到达时间与另外的序列中的第一数据包的实际到达时间之间可能具有更大的差别。然而，接收器在期望到达时间之前的较短时间被激活，其中所述较短时间对于补偿第一数据包的期望到达时间与实际到达时间之间的差别也是足够长的，即使是在眼镜时钟在广播协议的若干周期内没有进行校准而运行的情况之下。可容忍的没有数据被接收的广播周期的数目(也就是，系统时钟和眼镜时钟可以保持足够好的同步，以便广播协议运转，以及观察者能够没有严重的视觉伪影或者干扰的观察显示器)可以在考虑两个时钟相对漂移的情况下进行设置。

在如图4所示的例子中，数据包402a-e的序列404中的第一数据包402a被接收。接收器22然后在时间416被去激活。

计算从传输418开始之后的时间，根据：

传输开始后的时间＝初始化延迟+传输时间+解码时间+(数据包数目-1)*包间延迟。

来自初始化数据包传输开始的延迟(初始化延迟)为53μs，数据包传输时间(传输时间)是281μs，在接收器侧解码数据包402a的时间(解码时间)为219μs。如同根据图2所讨论的，这些图与第一序列204的情况相同，因为，如前所述，这些值对于特定的应用是固定值。在图4所示的示例中，其中第一数据包402a被接收：

传输开始后的时间＝53μs+281μs+219μs+(1-1)*500μs＝553μs。

使用另外的序列404中的第一数据包402a的传输418开始后的时间来随后执行3D眼镜16中的时钟校准420。

在根据上文中图1-4所描述的实施例中，广播协议应用于包括电视2和单副眼镜16的系统中。然而，如上所述，广播协议的优点是协议可以由不止一副的3D眼镜同时使用，所述不止一副的3D眼镜接收来自一台电视的数据包。

图5展示了与图1所示相同的本发明的实施例，除了第一观察者514-1佩戴第一副眼镜516-1，存在两个附加的观察者514-2、514-3佩戴有第二和第三副眼镜516-2、516-3。此外，与前述实施例相比，如果没有序列中的数据包被若干副眼镜之一的接收器所接收，，接收器在由预定义的频率列表中所确定的频率上进行监听，而不是在不改变监听频率的情况下监听进一步的数据包，如下文进一步描述。确定随后的监听频率的可选方法不一定与具有不止一副眼镜的显示系统相关。可以使用用于确定随后的接收频率的任何适当的方法，而不考虑眼镜的数目。

第一、第二和第三副眼镜516-1、516-2、516-3包括各自的左目镜518-1、518-2、518-3以及右目镜520-1、520-2、520-3，各自的第一、第二和第二接收器522-1、522-2、522-3，以及与各自的接收器522-1、522-2、522-3进行通讯的各自的第一、第二和第三控制器524-1、524-2、524-3。控制器524-1、524-2、524-3也与每副眼镜516-1、516-2、516-3中所提供的各自的第一、第二和第三时钟(未示出)进行通讯。每副眼镜516-1、516-2、516-3与根据图1所描述的眼镜6相同的方式进行作用。

电视502，如同根据图1-4所描述的情况，包括：屏幕504、发射器506，所述发射器506广播由射线508和波阵面510表示的射频信号；控制单元512与发射器506进行通讯。控制单元512还与系统时钟(未示出)进行通讯。因此存在信号发射器506来广播数据包，所述数据包由三副眼镜516-1、516-2、516-3的各自的接收器522-1、522-2、522-3接收。

广播协议通过控制单元512执行步骤(由控制单元12根据先前图2-4的描述来实现)以及每个控制器524-1、524-2、524-3单独执行步骤(由控制器24根据先前的描述来执行)来实现。下面进一步根据图6-7进行说明，通过三副眼镜5156-1、516-2、516-3阐明了广播协议的两个连续的典型周期。

第一典型广播周期如图6所示。发射器506被控制装置512激活。发射器506在2.403GHz的频率上广播五个数据包602a-e的第一序列，每个数据包之间具有500μs的延迟。频率是根据预定模式由控制单元512从传输频率的循环列表2.403,2.423,2.440,2.461和2.475(GHz)中选择的。每个数据包包含数据的有效载荷部分，所述数据的有效载荷部分之前有两个字节的信息：数据包编号(1字节)以及将用于下一传输的频率(1字节)，所述频率在图6所示的广播周期中是2.423GHz，尽管技术人员将认识到在考虑频率循环的情况下该信息是完全冗余的。

一旦五个数据包602a-e已经被传输，发射器506被去激活以节约电力。

在第一序列中的第一数据包602a的预计到达时间之前的较短时间，每个第一、第二和第三接收器522-1、522-2、522-3由其各自的控制器524-1、524-2、524-3激活。为每个接收器522-1、522-2、522-3确定第一序列中的第一数据包602a的预计到达时间，所述预计到达时间由其各自的控制器524-1、524-2、524-3从数据包更早序列中的数据包到达时间来确定。

一旦被激活，每个接收器522-1、522-2、522-3在2.403GHz的频率上进行监听，所述频率是从频率循环列表中确定的。

如果没有接收到更早的数据包，例如，如果这是在眼镜开启之后第一次执行广播协议，在激活之后，每个接收器522-1、522-2、522-3确定第一接收频率并以与上述实施例中的接收器22相同的方式监听数据包。由于眼镜可以在不同的时间开启，在眼镜开启之后，一副或者多副眼镜可以在第一接收频率上监听第一数据包，然而一副或者多副其它眼镜(更早之前已被开启，即在更早的序列被广播之前)可能能够从更早接收到的数据包中确定接收频率。

在图6示出的例子中，第一接收器522-1接收第一序列中的第三数据包602c，第二接收器不接收数据包，第三接收器522-3接收第一序列中的第一数据包602a。在接收到各自的数据包之后，第一和第三接收器522-1、522-3由它们各自的控制器524-1、524-3去激活。当在第一序列中的第一数据包602a的预期到达时间之后已经经过了预定时间周期时，第二控制器524-2去激活第二接收器522-2。因此，当不再预期数据包时，所有三个接收器522-1、522-2、522-3是不活动的，从而节约电力。

第一和第三控制器524-1、524-3计算从第一序列中的第一数据包602a的传输开始后的时间，根据：

传输开始后的时间＝初始化延迟+传输时间+解码时间+(数据包数目-1)*包间延迟。

对于第一副眼镜516-1，其接收器522-1接收第三数据包602c，传输开始后的时间是：

传输开始后的时间＝53μs+281μs+219μs+(3-1)*500μs＝1553μs。

在该实施例中，初始化延迟、传输时间和解码时间延迟值与先前根据图1所述的实施例相同，然而，技术人员将认识到，依赖于特定的实施方式，这些延迟将具有不同的值。

对于第三副眼镜516-3，其接收器522-3接收第一数据包602a，传输开始后的时间是：

传输开始后的时间＝53μs+281μs+219μs+(1-1)*500μs＝553μs。

使用所计算的传输开始后的时间值，重新校准第一和第三时钟。

由于第二接收器522-2没有接收到数据包，第二控制器524-2不能够计算第一数据包602a传输开始后的时间，并且因此第二时钟继续在没有重新校准的情况下运行。

图7说明了进一步典型的广播周期，其紧随在根据图6所描述的广播周期之后。

发射器506被控制单元512再次激活。发射器506在2.423GHz的频率上广播五个数据包702a-e的第二序列，每个数据包之间具有500μs的延迟。如前面的广播之中，每个数据包包含数据的有效载荷部分，所述数据的有效载荷部分之前有两个字节的信息：数据包编号(1字节)以及将用于下一传输的频率(1字节)，所述频率在图6所示的广播周期中是2.440GHz。一旦五个数据包702a-e已经被传输，发射器506被去激活以节约电力。

在第二序列中的第一数据包702a的预计到达时间之前的较短时间，第一、第二和第三接收器522-1、522-2、522-3由它们各自的控制器524-1、524-2、524-3再次激活。

第一控制器524-1从之前接收自第一序列的数据包602c的到达时间来确定第二序列中第一数据包702a的预期到达时间。第一接收器522-1在2.423GHz的频率上进行监听，所述频率是由从第一序列所接收的数据包602c确定的。

由于没有数据包被接收，第二控制器524-2不能从第一序列的数据包的到达时间来确定预期到达时间。反而第二控制器524-2从更早序列的数据包到达时间来确定第二序列中的第一数据包702a的预期到达时间。

由于没有数据包被接收，第二控制器524-2不能从第一序列中的数据包来确定接收频率。反而，频率是从接收频率的预定列表和更早接收的数据包来确定的，也就是，如果对于第一序列所确定的接收频率是2.403GHz，则根据接收频率列表2.403,2.423,2.440,2.461,2.475GHz，下一接收频率是2.423GHz。因此第二接收器522-2在2.423GHz的频率上进行监听。

第三控制器524-3从接收自第一序列的数据包602a的到达时间来确定第二序列中的第一数据包702a的预期到达时间。第三接收器522-3在2.423GHz的频率上进行监听，所述频率是由接收自第一序列的数据包602a确定的。

由于每个控制器524-1、524-2、524-3所计算的预期到达时间是按照其各自时钟测量的更早的数据包到达之后所经过的时间来计算的，预计的到达时间(以及因此在该时间上开启接收器522-1、522-2、522-3)将不一定同步。

在图7所示的典型的广播周期中，第一接收器522-1接收第一序列中的第一数据包702a，第二接收器522-2接收第一序列中的第二数据包702b，第三接收器522-3接收第一序列中的第一数据包702a。在接收到各自的数据包702a、702b、702a之后，每个接收器522-1、522-2、522-3被它们各自的控制器524-1、524-2、524-3去激活。因此，当不再预期数据包时，所有三个接收器522-1、522-2、522-3是不活动的，从而节约电力。

每副眼镜的控制器524-1、524-2、524-3计算第一序列中的第一数据包702a的传输开始后的时间，根据：

传输开始后的时间＝初始化延迟+传输时间+解码时间+(数据包数目-1)*包间延迟。

对于第一副眼镜516-1，其接收器522-1接收第一数据包702c，传输开始后的时间是：

传输开始后的时间＝53μs+281μs+219μs+(1-1)*500μs＝553μs。

对于第二副眼镜516-2，其接收器522-2接收第二数据包702b，传输开始后的时间是：

传输开始后的时间＝53μs+281μs+219μs+(2-1)*500μs＝1053μs。

对于第三副眼镜516-3，其接收器522-3接收第一数据包702a，传输开始后的时间是：

传输开始后的时间＝53μs+281μs+219μs+(1-1)*500μs＝553μs。

使用所计算的传输开始后的时间值，重新校准所有三副眼镜516-1、516-2、516-3各自的时钟。

广播协议随后继续进行进一步的随后的广播协议周期以保持时钟同步并且由此保持电视屏幕504上交替图像与眼镜516-1、516-2、516-3的快门的同步。

因此本领域的技术人员将认识到，在所描述的三个观察者514-1、514-2、514-3观看3D电视502的实施例中，单独的发射器506和相关联的控制器512执行广播协议的发射器侧的步骤，而每副眼镜516-1、516-2、516-3同时并且相互独立地执行广播协议的接收器侧的步骤。此外，由发射器506和控制单元512所执行的步骤是独立于眼镜516-1、516-2、516-3所执行的步骤而实现的。因此，广播协议可以由无限制数量的眼镜同时执行，仅考虑到比如对于观察者的物理空间和到屏幕的视线、操作电视和眼镜所需的能量以及提供电视和眼镜的花费。

技术人员将认识到如上所述的实施例仅是说明性的，并且在本发明的范围内可以进行很多修改和变化。例如，没有必要一定在本发明中使用电视，而是可以使用另外的显示器如电脑屏幕、电影屏幕、信息屏幕或者其他类似可以使用的。

除了技术上不可能之外，可以具体设想，任何特征或者特征组可以与任何其他特征或者特征组共同使用；这里没有推论表示任何特征与任何其他的特征的本质是从在此公开的特征的特定组合中得到的。

Claims (23)

1.一种用于同步立体观察装置与显示器的方法，方法包括：

传输由显示器产生或者与显示器同步的信号，所述信号包括数据包序列，其中，序列中的每个数据包包括数据的识别部分；

立体观察装置接收来自数据包序列的数据包；

使用所述识别部分相对于更早的数据包在数据包序列中的位置来识别数据包在数据包序列中的位置，其中更早的数据包没有被立体观察装置接收；

使用所述位置确定与数据包相关的定时信息来确定更早的数据包的传输时间的指示信息；以及

使用定时信息来同步立体观察装置与显示器以及确定何时激活立体观察装置中的接收器以接收随后的数据包。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，如果已经接收到预定数目的数据包，则去激活接收器。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，数据包的预定数目是一。

4.根据上述权利要求任一项所述的方法，进一步包括，从数据包中确定随后的接收频率。

5.根据上述权利要求1，2或3所述的方法，进一步包括：

随后传输另外的数据包序列，其中另外的序列中的每个数据包包括数据的识别部分；以及

激活接收器以在预期到达时间上接收所述另外的序列。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括，如果从所述预期到达时间开始已经经过了预定时间间隔，则去激活接收器。

7.根据上述权利要求1，2或3所述的方法，进一步包括，从接收频率的列表中选择随后的接收频率。

8.根据上述权利要求1，2或3所述的方法，进一步包括，从传输频率列表中选择数据包序列的传输频率。

9.根据上述权利要求1，2或3所述的方法，其中，当发射器不进行传输时，所述发射器关闭。

10.根据上述权利要求1，2或3所述的方法，其中，序列中的至少一个数据包序列包含与序列中另外的数据包中的相应数据部分相同的数据部分。

11.根据上述权利要求1，2或3所述的方法，其中，信号是无线电信号。

12.根据上述权利要求1，2或3所述的方法，其中，立体观察装置包括一副眼镜。

13.一种立体观察装置，包括：

接收器，所述接收器配置为接收来自信号的数据包，所述信号包括数据包序列；以及

处理器，所述处理器配置为：

使用数据包中数据的识别部分相对于更早的数据包在数据包序列中的位置来识别数据包在数据包序列中的位置，其中更早的数据包没有被立体观察装置接收；

使用所述位置来确定与数据包相关的定时信息来确定更早的数据包的传输时间的指示信息；以及

使用定时信息来同步立体观察装置与显示器以及确定何时激活立体观察装置中的接收器以接收随后的数据包。

14.根据权利要求13所述的立体观察装置，其中，处理器进一步配置为，如果已经接收了预定数目的数据包，则去激活接收器。

15.根据权利要求14所述的立体观察装置，其中，数据包的预定数目为一。

16.根据权利要求13-15中任一项所述的立体观察装置，其中，处理器进一步配置为，从数据包中确定随后的接收频率。

17.根据权利要求13-15中任一项所述的立体观察装置，其中，处理器进一步配置为，激活接收器以在预期到达时间上接收另外的数据包序列。

18.根据权利要求17所述的立体观察装置，其中，处理器进一步配置为，如果从所述预期到达时间开始已经经过了预定时间间隔，则去激活接收器。

19.根据权利要求13-15中任一项所述的立体观察装置，其中，处理器进一步配置为，从接收频率的列表中选择随后的接收频率。

20.根据权利要求13-15中任一项所述的立体观察装置，其中，信号是无线电信号。

21.根据权利要求13-15中任一项所述的立体观察装置，其中，立体观察装置包括一副眼镜。

22.一种显示系统，包括：

一种显示装置，所述显示装置包括发射器布置，所述发射器布置配置为传输信号，所述信号包括数据包序列，其中，序列中的每个数据包包括：

数据的识别部分，所述数据的识别部分不同于序列中每个其他数据包中的识别部分；以及

数据的有效载荷部分，所述数据的有效载荷部分与序列中至少一个其他数据包中的有效载荷部分相同；以及

根据权利要求13-15中任一项所述的至少一个立体观察装置。

23.根据权利要求22所述的显示系统，其中，发射器布置配置为传输另外的数据包序列，其中，另外的序列中的每个数据包包括：

数据的识别部分，所述数据的识别部分不同于序列中每个其他数据包中的识别部分；以及

数据的有效载荷部分，所述数据的有效载荷部分与序列中至少一个其他数据包中的有效载荷部分相同。