CN203039815U - 一种处理3d视频的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种处理3D视频的装置，视频解码器由与内存芯片连接变为与缩放芯片连接，缩放芯片由在图像增强器后面移至3D图形处理器前，且与在与内存芯片连接的同时还与视频解码器连接。因此缩放芯片可以先将解码的3D视频流缩放至显示屏分辨率大小的图片，然后缓存在内存芯片中，其次再由其他处理器对缩放后的3D视频流进行相应的处理。因为缩放后的3D视频流，分辨率和像素均降低很多，因此，缩放后的3D视频流缓存在内存芯片时，可以降低对内存容量的要求，并且降低了对各处理器处理速度能力的要求。其次，将3D视频流缩放至显示屏分辨率大小的图像，还保证了3D视频流最终在显示屏上的清晰度，保证了原图的真实度。

Description

一种处理3D视频的装置

技术领域

本实用新型涉及3D电视技术领域，更具体地说，涉及一种处理3D视频的装置。

背景技术

3D电视是一种能够模拟实际景物真实空间关系的新型电视，它利用人眼的视觉特性产生立体感，让观众感受到观看的景象是具有深度特性的三维立体场景，观众对延伸于屏幕前的景物有触手可及的震撼效果。偏振式3D电视主要是利用不同偏振方向的光线来传输3D电视左右图像，通过3D眼镜的左右镜片透过相应方向的偏振光线，使人眼接收到左右二路图像，并经过大脑合成3D图像。

如图1所示现有技术公开的一种处理3D视频装置的结构示意图，视频解码器001将输入的3D视频经解码成3D视频流，3D图形处理器002将3D视频流分解成左右二路图像，为将3D视频流经过偏振光眼镜过滤给观众左右眼做准备，图像增强器003对左右二路图像进行画质增强处理，如对图像进行颜色、对比度和清晰度等调整，视频缩放芯片004对调整后的左右二路图像进行图像缩放，将其缩放至显示屏分辨率大小的图像，低压差分信号传输控制器005将缩放后的左右二路图像间隔叠加成一幅适于偏振式3D眼镜观看的图像，并将其转换成低压差分信号（LVDS）输出到显示屏。其中，视频解码器001、3D图形处理器002、图像增强器003、视频缩放芯片004、低压差分信号传输控制器005均和内存芯片006相连接，对图像处理的整个过程都是对缓存在内存芯片中的3D视频流的处理。

随着3D电视的普及，越来越多高质量高码率的3D视频出现，虽然3D电视可处理并显示从接口输入的3D视频，但是，高质量高码率的3D视频，分辨率非常高（有的可达3840×2160），因此其包含的像素也非常多。高质量高码率的3D视频经视频解码器解码成3D视频流后，会产生很大的数据量。因此就需要足够的内存容量来缓存3D视频流，增大了对内存芯片的要求，同时，在对高质量高码率的3D视频流进行处理时，因为单位时间要处理像素的数量增多，所以还需要各处理模块有足够快的处理能力。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种处理3D视频的装置，以降低对内存芯片的要求，且降低各处理器处理速度的能力。

一种处理3D视频的装置，包括：

将输入的3D视频解码成3D视频流的视频解码器、

将所述3D视频流缩放至显示屏分辨率大小图像的视频缩放芯片、

将缩放后的所述3D视频流分解成左右二路图像的3D图形处理器、

对所述左右二路图像进行画质增强处理的图像增强器、

将画质增强处理后的所述左右二路图像间隔叠加成一幅适于偏振式3D眼镜观看的图像，并将叠加后的图像转换成低压分差信号，输出到显示屏的低压差分信号传输控制器、

和缓存3D视频流的内存芯片，

其中，所述视频解码器与所述视频缩放芯片相连接，所述视频缩放芯片、所述3D图形处理器、所述图像增强器、所述低压差分信号传输控制器均和所述内存芯片相连接。

优选的，还包括与所述视频解码器相连接的将输入的音频信号进行处理的音频处理器。

优选的，所述的3D视频由与所述视频解码器相连接的高清晰度多媒体接口或通用串行总线输入。

优选的，所述视频解码器为型号为TSUMV59XU的视频解码器。

优选的，还包括与所述内存芯片连接对缓存在所述内存芯片中的3D视频流进行存取和执行控制的中央处理器。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的一种处理3D视频的装置，视频解码器由与内存芯片连接变为与缩放芯片连接，缩放芯片由在图像增强器后面移至3D图形处理器前，且与在与内存芯片连接的同时还与视频解码器连接。因此缩放芯片可以先将解码的3D视频流缩放至显示屏分辨率大小的图片，然后缓存在内存芯片中，其次再由其他处理器对缩放后的3D视频流进行相应的处理。因为缩放后的3D视频流，分辨率和像素均降低很多，因此，缩放后的3D视频流缓存在内存芯片时，可以降低对内存容量的要求，并且降低了对各处理器处理速度能力的要求。其次，将3D视频流缩放至显示屏分辨率大小的图像，还保证了3D视频流最终在显示屏上的清晰度，保证了原图的真实度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为现有技术公开的一种处理3D视频的装置结构示意图；

图2为本实用新型公开的一种处理3D视频的装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图2所示本实用新型提供的一种处理3D视频的装置，可以包括：

将输入的3D视频解码成3D视频流的视频解码器001、

其中，视频解码器（VideoDecoder）为一个能够对数字视频进行压缩或者解压的设备，专业级视频解码器IRD2600是一种可以根据用户特殊应用而“量身定做”的MPEG-2/DVB标准的综合接收器，IRD-2600/H提供各种专业或选定的视频或音频接口。视频解码器（VideoDecoder）是对已编码的数字视频进行还原解码操作的设备，如装置安装了real编码器可以将其他格式文件转换成rm格式或rmvb格式，如果安装了real解码器就可以播放rm格式或rmvb格式文件。

优选的，本实用新型中所述视频解码器001可以选Mstar（晨星半导体）公司TSUMV59XU-VideoDecoder。

将所述3D视频流缩放至显示屏分辨率大小图像的视频缩放芯片004、

其中，视频缩放芯片（VideoScaler）可以认为是能够把视频（Video）进行缩放（Scaler）的器材。将视频进行缩放是因为视频的输出器材的输出信号精度可能和视频显示器材的精度不一致，例如：NTSC（National TelevisionStandards Committee，国家电视标准委员会）的DVD（Digital Versatile Disc，数字多功能光盘）输出信号精度是500线左右分辨率，而如果使用HDTV（HighDefinition Television，高清晰度电视）尤其是用投影机来观看，现在典型LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）投影机的最高分辨率达到1024×768，那么信号精度和投影机的显示精度就不匹配。投影机都内置缩放（Scaler）芯片，图像虽然可以显示出来，但是显示的图像是闪烁、模糊的图像。而视频通过视频缩放芯片后，因为视频信号被缩放芯片进行了数字化处理，使得视频输出器材的输出信号精度和视频显示器材的精度完全匹配，投影机就不需要通过其内部的缩放芯片对输入的视频进行转换，这样，通过投影机或HDTV就可以得到高清晰度画面的图像。总之，VideoScaler实际上时通过改变图像的水平和垂直分辨率，以使视频内容适合于显示屏分辨率，以使视频正常显示。

优选的，本实用新型中所述视频缩放芯片004可以选Mstar（晨星半导体）公司TSUMV59XU-Scaler。

将缩放后的所述3D视频流分解成左右二路图像的3D图形处理器002、

其中，图形处理器（Graphics Processor）又名显示处理器。图形处理器是显示卡的“心脏”，也就相当于CPU（中央处理器）在电脑中的作用，它决定了该显卡的档次和大部分性能，同时也是2D显示卡和3D显示卡的区别依据。2D显示卡在处理3D图像和特效时主要依赖CPU的处理能力，称为“软加速”。3D显示芯片是将三维图像和特效处理功能集中在显示芯片内，也即所谓的“硬件加速”功能。显示芯片通常是显示卡上最大的芯片（也是引脚最多的）。现在市场上的显卡大多采用NVIDIA和AMD两家公司的图形处理芯片。

NVIDIA公司在1999年发布的GeForce256图形处理芯片时首先提出GPU的概念。GPU使显卡减少了对CPU的依赖，并进行部分原本CPU的工作，尤其是在3D图形处理时。GPU所采用的核心技术有硬体T&L、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等，而硬体T&L技术可以说是GPU的标识。

优选的，3D视频流由左右二路图像组成，3D电视是通过偏振光眼镜分别将左右二路图像过滤到观众的左右眼，观众将看到的两幅不同的图像，然后通过脑的惯性合成立体图像，从而感受到观看的景象是具有深度特性的三维立体场景，使得观众对延伸于屏幕前的景物有触手可及的震撼效果。

其中，本实用新型中所述3D图形处理器002可以选用Mstar公司TSUMV59XU-3DGraphicsProcessor。

对所述左右二路图像进行画质增强处理的图像增强器003、

其中，所述图像增强器003可以通过对图像颜色、对比度和清晰度等调整，对3D图像画质进行增强。

例如：IBM在1984年为其新型PC-AT计算机引入的图像增强适配器（Enhanced Graphics Adapter或EGA），EGA可以在高达640×350的分辨率下达到16色。EGA包含一个16KB的只读存储器（ROM）来扩展装置BIOS（Basic Input Output System，基本输入输出装置）以便实现附加的显示功能，并包含有一个Motorola MC6845视频地址生成器。

优选的，本实用新型中所述图像增强器003可以选用Mstar公司TSUMV59XU-ACE6.0（Advanced Color Engine-6th Generation，第6代图像增强引擎）。

将画质增强处理后的所述左右二路图像间隔叠加成一幅适于偏振式3D眼镜观看的图像，并将叠加后的图像转换成低压分差信号，输出到显示屏的低压差分信号传输控制器005、

其中，在所述低压差分控制器005（Low-Voltage Differential SignalingControler简称为LVDS控制器）中，LVDS即低压差分信号传输，是一种能够满足当今高性能数据传输应用的新型技术。LVDS技术拥有330mV的低压差分信号和快速过渡时间，因此可以使产品达到自100Mbps至超过1Gbps的高数据速率。此外，这种低压摆幅可以降低功耗消散，同时具备差分传输的优点。LVDS技术用于简单的线路驱动器和接收器物理层器件以及比较复杂的接口通信芯片组。这些芯片组可以大幅节省装置的电缆和连接器成本，并且可以减少连接器所占面积所需的物理空间。LVDS解决方案为设计人员解决高速I/O接口问题提供了新选择。

优选的，本实用新型中所述低压差分控制器005可以将二幅图像叠加成一幅适用于偏振式3D眼镜观看的图像，并将该图像转换成低压差分信号输出到显示屏。

其中，本实用新型中所述低压差分控制器005可以选用Mstar公司TSUMV59XU-LVDScontroler。

和缓存3D视频流的内存芯片006，

其中，所述视频解码器001与所述视频缩放芯片004相连接，所述视频缩放芯片004、所述3D图形处理器002、所述图像增强器003、所述低压差分信号传输控制器005均和所述内存芯片006相连接。

可以理解的是，所述内存芯片006可以为DDR（Double Data Rate双倍速率同步动态随机存储器）内存。

其中，内存又称主存，是可以使CPU能直接寻址的存储空间，由半导体器件制成。内存的特点是存取速率快，其命名是相对于外存而言的。我们平时使用的程序，如Windows操作装置、打字软件、游戏软件等，一般都是由安装在硬盘上等外存上，但仅此是不能使用其功能的，必须把它们调入内存中运行，才能真正使用其功能，我们平时输入一段文字，或是玩一个游戏，其实都是在内存中进行的。就好比在一个书房里，存放书籍的书架和书柜相当于外存，而我们工作的办公桌就相当于内存。通常我们把需要永久保存的、大量的数据存储在外存上，而把一些临时的或是少量的数据和程序放在内存上，当然内存的好坏会直接影响电脑的运行速度。

具体的，如图2所示，所述视频解码器001将输入的3D视频解码成3D视频流，并将所述3D视频流传送至所述视频缩放芯片004进行缩放，所述视频缩放芯片004将缩放至显示屏分辨率大小图像的3D视频流缓存在所述内存芯片006中，所述3D图形处理器002从所述内存芯片006中获取缩放后的3D视频流，并将所述3D视频流分解成左右二路图像，为将3D视频流经过偏振光眼镜过滤给观众左右眼做准备，且将分解后的所述左右二路图像再次缓存在所述内存芯片006中，所述图像增强器003从所述内存芯片006中获取所述左右二路图像并对其进行画质增强处理，如对图像进行颜色、对比度和清晰度等调整，所述图像增强器003将画质增强后的左右二路图像又一次缓存在所述内存芯片006中，所述低压差分信号传输控制器从所述内存芯片006中获取画质增强处理后的所述左右二路图像，并将其间隔叠加成一幅适于偏振式3D眼镜观看的图像，并将叠加后的图像转换成低压分差信号，输出到显示屏。

其中，所述的3D视频由与所述视频解码器001相连接的高清晰度多媒体接口（HDMI）或通用串行总线（USB）输入。

具体的，高清晰度多媒体接口（High Definition Multimedia Inerface，HDMI）是一种数字化视频/音频接口技术，是适合影像传输的专用型数字化接口，它可以同时传送音频和影音信号，最高数据传输速度为5Gbps。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换。HDMI可以搭配宽带内容保护（HDCP），以防止具有著作权的影音内容遭受到未经授权的复制。HDMI所具备的额外空间可以应用在日后升级的音视频格式中。

通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯，是应用在PC领域的接口技术。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。

优选的，处理3D视频的装置中还包括有与所述内存芯片006连接的中央处理器，用于对缓存在所述内存芯片006中的3D视频流进行存取和执行控制。

其中，中央处理器（英文Central Processing Unit，CPU）是一台计算机的运算核心和控制核心。CPU、内部存储器和输入/输出设备是电子计算机三大核心部件。CPU的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段：提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）和写回（Writeback）。CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码，并执行指令。所谓的计算机的可编程性主要是指对CPU的编程。

可以理解的是，中央处理器控制视频解码器001、视频所缩放芯片004、3D图形处理器002、图像增强器003、低压差分信号传输控制器005与内存芯片006之间对3D视频流的存取和控制。

优选的，与所述视频解码器001相连接的还有音频处理器，用于对输入的音频信号进行处理。

其中，在处理3D视频装置的外部还连接有显示屏和喇叭，其中，显示屏用于显示3D视频图像，喇叭用于播放经过音频处理器的声音。

可以理解的是，本实用新型提供的一种处理3D视频的装置，可以应用在电视、电脑或是其他设备中，本实用新型在此不做限定。

综上可知，本实用新型提供的一种处理3D视频的装置，在将输入的3D视频解码成3D视频流后，先将该3D视频流缩放至显示屏分辨率大小的图片，再对缩放后的3D视频流进行相应的处理。因为缩放后的3D视频流，分辨率和像素均降低很多，因此，缩放后的3D视频流降低了对内存的要求，且降低了各处理器处理速度能力的要求。其次，将3D视频流缩放至显示屏分辨率大小的图像，还保证了3D视频流最终在显示屏上的清晰度，保证了原图的真实度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种处理3D视频的装置，其特征在于，包括：

将输入的3D视频解码成3D视频流的视频解码器、

将所述3D视频流缩放至显示屏分辨率大小图像的视频缩放芯片、

将缩放后的所述3D视频流分解成左右二路图像的3D图形处理器、

对所述左右二路图像进行画质增强处理的图像增强器、

将画质增强处理后的所述左右二路图像间隔叠加成一幅适于偏振式3D眼镜观看的图像，并将叠加后的图像转换成低压分差信号，输出到显示屏的低压差分信号传输控制器、

和缓存3D视频流的内存芯片，

其中，所述视频解码器与所述视频缩放芯片相连接，所述视频缩放芯片、所述3D图形处理器、所述图像增强器、所述低压差分信号传输控制器均和所述内存芯片相连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括与所述视频解码器相连接的将输入的音频信号进行处理的音频处理器。

3.根据权利要求1或2中任意一项所述的装置，其特征在于，所述的3D视频由与所述视频解码器相连接的高清晰度多媒体接口或通用串行总线输入。

4.根据权利要求1或2中任意一项所述的装置，其特征在于，所述视频解码器为型号为TSUMV59XU的视频解码器。

5.根据权利要求1或2中任意一项所述的装置，其特征在于，还包括与所述内存芯片连接对缓存在所述内存芯片中的3D视频流进行存取和执行控制的中央处理器。

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