CN1737641A - 立体图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种立体图像显示装置，在图像数据的输入速率低的立体图像显示装置中，不产生闪烁或双重图像，而且存储器的必要容量小。本发明的立体图像显示装置的特征在于，对左右的视差图像数据进行压缩编码，把压缩图像数据存储在帧存储器中，把对应于相同的显示选通行的左眼用压缩图像数据和右眼用压缩图像数据分别每次读出一个选通行部分进行解码，在1帧期间内，把1次的左右输入视差图像数据作为左右交替的场分别进行多次显示。

Description

立体图像显示装置

技术领域

本发明涉及一种立体图像显示装置。

背景技术

图4表示以往的分时方式的液晶立体显示装置的示例。该液晶立体显示装置具有聚光于右眼和左眼的两个光源，在液晶显示屏显示右眼用图像时，与其同步使聚光于右眼4的光源2a亮灯，在显示左眼用图像时，与其同步使聚光于左眼3的光源2b亮灯，将左右的视差图像交替地显示于右眼和左眼来显示立体图像(例如，参照特开2001-66547号公报(3-4页、图1))。

以往的分时方式的液晶立体显示装置，特别是在用于移动电话机时，由于无线通信的能力、功耗、CPU的处理速度的限制，图像输入数据的输入速率低到约每秒24次(帧)，存在产生图像闪烁的问题。为了在立体显示中进行不产生闪烁的图像显示，必须对左右的视差图像分别以接近每秒60次的速率来显示图像，必须以合计接近120次/秒的速率来显示图像。

并且，为了进行这种快速显示，由于液晶的响应速度不够，存在产生因液晶的响应迟缓而造成双重图像的问题。

发明内容

本发明的立体图像显示装置是在通过左右交替地显示左右的视差图像数据来进行立体显示的分时方式的立体图像显示装置中，对左右的视差图像数据进行压缩编码，把压缩图像数据存储在帧存储器中，把对应于相同显示选通行(gate line)的左眼用压缩图像数据和右眼用压缩图像数据分别每次读出1个选通行部分进行解码，在1帧期间内，把1次的左右输入视差图像数据作为左右交替的场(field)分别进行多次显示。

并且，对于在进行所述解码时分别读出的1个选通行部分的右眼用压缩图像数据和左眼用压缩图像数据，把相对于左右任一方的最新输入图像数据在1场前显示的左右另一方的图像数据，用于最新输入图像数据的显示中的液晶响应的灰度值的补偿。

附图说明

图1是表示本发明的立体图像显示装置的结构的图。

图2是表示本发明的立体图像显示装置的动态图像数据处理的定时的图。

图3是表示本发明的立体图像显示装置的灰度值变换表的图。

图4是说明在本发明的立体图像显示装置中使用的立体图像显示屏的图。

具体实施方式

实施方式1

图1表示本发明的立体图像显示装置的实施方式的结构。图1所示的结构表示把本发明应用于可以进行立体图像显示的移动电话机的情况，其具有通信机模块1和显示模块2。

通信机模块1具有：通信机单元11；CPU单元12；编码器13；VRAM(视频存储器)14；电池等电源15。显示模块2具有：控制电路21；定时控制器22；帧存储器23；解码器24；DAC(数字/模拟转换器)25；栅极驱动器26；源极驱动器27；液晶显示屏28；和运算器29。

液晶显示屏28具有液晶显示部和两个光源，该液晶显示部与图4所示同样地交替显示左右视差图像；该两个光源是与左右视差图像同步，在显示左眼用图像时聚光于左眼的光源，和在显示右眼用图像时聚光于右眼的光源。

通信机模块1的通信机单元11接收来自发送者的由右眼用图像和左眼用图像构成的立体图像数据，通过CPU单元12进行解码，暂且获得完整的右眼用图像数据和左眼用图像数据。这里，输入图像数据的输入速率受CPU的处理能力和通信速度的限制，此处左右分别为每秒24次。

CPU单元12的编码器13通过再次进行行程长度编码(run lengthcoding)或霍夫曼编码或离散余弦变换等，分别对已解码的右眼图像数据和左眼图像数据进行数据压缩编码，并将其和数据解码用参数一起记录在VRAM 14中。

此处，把显示在相同显示位置、即相同选通行的右眼用图像数据和左眼用图像数据作为一组进行压缩，并记录在VRAM 14中。此时，如果作为左右图像数据的压缩/解码参数，使用相同的参数，可以减少数据量。

然后，把记录在VRAM 14中的压缩视差图像数据和数据解码用参数一起传送给显示模块2的帧存储器23，并进行记录。

在显示模块2中，为了抑制闪烁，必须以至少每秒40次以上的速率分别显示左右图像，与定时控制器22的时钟同步，在1帧期间内将每秒24次(帧)的左右输入视差图像数据分别重复显示两次，由此，分别以48场/秒的速率显示左右图像，显示合计96场/秒的没有闪烁的图像。

从帧存储器23进行的存储器读出是：在显示右眼用图像时，每次读出一个选通行的右眼用图像数据，使用所记录的解码用参数在解码器24中进行解码，获得右眼用图像数据。将所解码的右眼用图像数据存储在行存储器(line memory)中。存储在行存储器中的数据被顺序地进行DA转换，并存储在源极驱动器27的锁存电路中，与定时控制器22的时钟和栅极驱动器26的选通行的选择同步，被作为灰度电压施加到选通行上的像素中。针对每个选通行顺序地反复进行以上的动作，显示右眼用图像场。然后，对左眼用图像数据进行相同处理来显示左眼用图像场，交替地以每两个场来显示左右一对的一次输入图像数据，进行1帧图像显示。

此处，在压缩左右图像数据时，把它们分别作为完整的图像进行压缩并记录到VRAM中，但是，例如也可以把右眼用图像数据作为完整的图像数据进行处理，把左眼用图像数据作为与右眼用图像数据的差进行压缩、记录。

在该情况下，把显示在相同显示位置、即相同选通行的右眼用图像数据和左眼用图像数据作为一组，利用相同参数进行压缩，并记录在VRAM14中。此时，直接记录右眼用图像数据，而将左眼用图像数据记录为与右眼用图像数据的差数据。

然后，把记录在VRAM 14中的压缩视差图像数据和数据解码用参数一起传送给显示模块2的帧存储器23，并进行记录。

从帧存储器23进行的存储器读出是：统一读出被汇总为一组的显示在相同显示位置(选通行)的右眼用压缩图像数据和左眼用压缩图像数据这两个选通行部分的数据，使用所记录的解码用参数在解码器24中进行解码，获得右眼用图像数据及右眼用图像与左眼用图像的差数据。在显示右眼用图像时，把右眼用图像数据直接存储在行存储器中。在显示左眼用图像时，把右眼用图像数据加上差数据所得的数据作为左眼用图像数据存储在行存储器中。存储在行存储器中的数据被顺序地进行DA转换，并存储在源极驱动器27的锁存电路中，并且与定时控制器22的时钟和栅极驱动器26的选通行的选择同步，作为灰度电压被施加到选通行上的像素中。针对每个选通行顺序地反复进行以上的动作，从而显示一场图像。交替地以每两个场来显示左右一对的一次的输入图像数据，来显示1帧的图像。

此处，液晶显示屏28的背照灯中，聚光于右眼的背照灯和聚光于左眼的背照灯分别在与选通行平行的方向上分配有多个，并且与把图像数据写入显示屏28同步，从上方选通行朝向下方选通行顺序地亮灯。即，在从显示屏28的上方的选通行顺序地写入右眼用图像时，使朝向右眼聚光的背照灯与写入同步从上方到下方顺序地交替亮灯。然后，在从显示屏28的上方的选通行开始顺序地写入左眼用图像时，使聚光于右眼的背照灯在此之前灭灯，与从显示屏的上方的选通行开始顺序地写入左眼用图像的动作同步，使聚光于左眼的背照灯从上方到下方顺序地交替亮灯。由此，可以从上方朝向下方顺序地只视认液晶显示屏28的已完成响应的区域，可以显示没有双重图像或残留图像的清晰的立体图像。

根据本实施方式的结构，帧存储器23用于存储压缩图像数据，所以和用于存储被解码的完整的图像数据的帧图像存储器不同，可以减小帧存储器的必要容量。

此处，针对来自通信模块的分别为24次/秒的左右输入图像数据，对左右图像分别进行48次/秒的显示，但是，为了抑制闪烁，该次数至少需要左右分别为40次/秒以上，80次/秒就足够了。

并且，关于通信模块和显示模块的动作，也可以利用使各个模块具有定时控制器并使显示模块的定时控制器具有数据传送定时的检测功能等的方法，使各个模块进行非同步动作。

本实施方式说明了把使用液晶显示屏的交替显示左右视差图像的立体显示装置应用于移动电话机的示例，但图像显示装置不限于液晶显示屏，也可以应用于有机EL显示装置等，作为电子装置也不限于移动电话机，也可以应用于个人电脑、便携式游戏机、PDA等。

实施方式2

本实施方式在利用液晶显示装置进行增加帧的显示次数且没有闪烁的立体图像显示时，消除了相对于高速化的帧显示液晶的响应速度不足的问题。

在交替显示左右视差图像来进行立体显示的方式中，在右眼用图像和左眼用图像中，一般把同一显示对象显示在左右方向相互稍微偏移的位置上。在这样交替显示有位置偏移的显示对象时，即使是静态图像也和动态图像时相同，要求在每次切换右眼用图像和左眼用图像时在各个像素中变更每次的亮度，在液晶的响应速度不足的情况下，产生双重图像或轮廓模糊的问题。

作为消除这种问题的方法，可以对最新的场的输入图像数据和此前显示的场的图像数据的灰度值进行比较，作为最新的场的图像显示用的灰度电压信号，作成强调从前一场到下一个应该显示的最新场的灰度变化的灰度电压信号，施加给液晶进行补偿，以加快响应相对灰度变化的延迟。作为用于作成强调灰度变化的灰度电压信号的方法，使用图3所示的灰度值的变换表，在图1的运算器29中，作成用于从当前的液晶显示状态变化成下一个应该显示的灰度的最佳灰度电压信号。例如，在前场的某像素的灰度值为“1”，在最新场中应该显示在相同像素上的灰度值为“2”时，作为施加给液晶的灰度电压信号，例如输出相当于灰度值为“3”的灰度电压信号。

把该灰度补偿方法应用于实施方式1的立体图像显示方法时，把显示在相同选通行上的右眼用图像数据和左眼用图像数据各一个选通行作为一组，使用相同的参数分别进行压缩并记录在VRAM14中。左右压缩图像数据和解码参数一起被传送给显示模块的帧存储器23。把显示在相同选通行上的右眼用图像数据和左眼用图像数据作为一对从帧存储器23读出，利用解码器24进行解码，获得完整的右眼用图像数据和左眼用图像数据。在存储到行存储器之前，使用灰度值变换表对灰度值进行补偿。此时，为了补偿右眼用图像数据，把左眼用图像数据作为前场图像数据来使用，为了补偿左眼用图像数据，把右眼用图像数据作为前场图像数据来使用。

在输入图像数据是动态图像的情况下，把显示在相同选通行上的右眼用图像数据和左眼用图像数据各一个选通行部分作为一组，使用相同的参数分别进行压缩并记录在VRAM14中。记录在VRAM14中的压缩视差图像数据被传送给显示模块2的帧存储器23，但在进行该传送时，首先把右眼用的1场图像数据写入帧存储器，然后间隔规定的时间差，写入左眼用的1场压缩图像数据。该时间差是为了作为在进行图像数据的解码时和右眼用图像数据同时读出的同一显示位置的左眼用图像数据，而保留此前显示的左眼用图像数据，由此，可以不中断地进行用于加快液晶的响应的灰度补偿。因此，在1场的右眼用图像数据的读出完成之后，把左眼用图像数据写入帧存储器，更新数据。此时，同时也传送用于解码各组的压缩图像数据的解码参数，并记录在帧存储器中。图2表示动态显示时的数据写入和读出的定时。此处，左右图像数据的输入顺序也可以相反。

用于显示的数据处理方法和实施方式1的情况相同。

根据本发明，可以提供一种立体图像显示装置，即使在图像数据的输入速率低的立体图像显示装置中，也不产生闪烁或双重图像，而且帧存储器的必要容量小。

Claims (2)

1.一种立体图像显示装置，在通过左右交替地显示左右的视差图像数据来进行立体显示的分时方式的立体图像显示装置中，对左右的视差图像数据进行压缩编码，把压缩图像数据存储在帧存储器中，将对应于相同的显示选通行的左眼用压缩图像数据和右眼用压缩图像数据分别每次读出一个选通行部分进行解码，在1帧期间内把1次的左右输入视差图像数据作为左右交替的场分别进行多次显示。

2.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，对于在进行所述解码时分别读出的1个选通行部分的右眼用压缩图像数据和左眼用压缩图像数据，把相对于左右任一方的最新输入图像数据在1场前显示的左右另一方的图像数据，用于最新输入图像数据的显示中的液晶响应的灰度值的补偿。

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