TWI482483B - 一種具立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置 - Google Patents

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Description

一種具立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置
本發明係為一種具立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置，特別是指一種將影像訊號的黑白與彩色成份分別處理，以讓影像畫質的清晰度及鮮豔度上都有極佳呈現的一種具立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置及系統。
頭盔式顯示器(HMD)為一影像顯示器裝置，其可被用於自電視機、數位化通用光碟(DVD)、電腦應用、遊戲控制台、或其他類似應用來顯示影像之用。但目前傳統式的單一訊號輸入之頭戴式顯示器，其色彩對比並無法調整也無立體視覺功能，因此容易造成使用者在觀看影像時會有產生極大的不舒適感。
目前單一訊號輸入之頭盔式顯示器在色彩輝度的處理上並不佳，以至造成影像畫質的清晰度及鮮豔度都不佳，因此如何改善色彩輝度的處理，乃為目前業界亟思解決的問題。
由於目前單一訊號輸入之頭盔式顯示器，除了在彩色圖像處理上並無太大的突破，無法有效提昇影像畫質的清晰度及鮮豔度外，亦無法提供立體視覺的機制。
所以本發明的主要目的即在於提供一種將影像訊號的黑白與彩色成份分別處理，以讓影像畫質的清晰度及鮮豔度上都有極佳呈現的一種立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置。
本發明的次要目的即在於提供一種可供類比式或數位式的影像擷取器都可以使用的一種立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置。
為達上述目的，本發明所揭露之一種立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置，係可分為類比訊號式或數位訊號式二種。
其中該類比訊號式的立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置，至少 包括：一有線/無線類比影像擷取器，擷取類比影像訊號之視訊資料；一視訊解碼器，接收有線/無線影像擷取器所擷取之類比影像訊號，並將該類比影像訊號從視訊中抽取出來；一ITU-R.656解碼器，接收視訊解碼器所抽取出來的類比影像訊號，並將該類比影像訊號轉換為數位影像訊號；一解交錯器，接收ITU-R656解碼器所轉換之數位影像訊號，並將該數位影像訊號做解交錯的動作，使該數位影像訊號會按次序出現；一位移器，接收解交錯器解交錯過後之數位影像訊號，並將該數位影像訊號進行整體的左右平移及整體的左右旋轉，再將該數位影像訊號做雙向輸出；二YCbCr轉RGB轉換器，同時接收影像處理器雙向輸出之二數位影像訊號，並將該二數位影像訊號之YCbCr訊號轉成RGB訊號；二色彩增強器，同時接收二YCbCr轉RGB轉換器轉換後之RGB數位影像訊號，並將該數位影像訊號做色彩飽和度的增強；二數位類比轉換器，同時接收二色彩增強器之二色彩飽和度增強後的數位影像訊號，並依照顯示器所需的訊號來做數位或類比的切換；一頭戴式顯示器，同時接收二數位類比轉換器轉換後之二影像訊號，並將該二影像訊號的影像同時呈現出來；一訊號電壓控制器，係與視訊解碼器雙向電性連接，係為用於提供電路系統匯流排的訊號控制(I2 C)以及偵測電壓值，當電壓值為低電壓時即發出警訊訊號至頭戴式顯示器。
其中該數位訊號式的立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置，至少包括：一有線/無線數位影像擷取器，擷取數位影像訊號之視訊資料；一位移器，接收有線/無線數位影像擷取器所擷取之數位影像訊號，並將該數位影像訊號進行整體的左右平移及整體的左右旋 轉，再將該數位影像訊號做雙向輸出；二色彩增強器，同時接收位移器雙向輸出之二數位影像訊號，並將該數位影像訊號做色彩飽和度的增強；二數位類比轉換器，同時接收二色彩增強器之二色彩飽和度增強後的數位影像訊號，並依照顯示器所需的訊號來做數位或類比的切換；一頭戴式顯示器，同時接收二數位類比轉換器轉換後之二數位影像訊號，並將該二影像訊號的影像同時呈現出來；一訊號電壓控制器，係與位移器雙向電性連接，係為用於提供電路系統匯流排的訊號控制(I2 C)以及偵測電壓值，當電壓值為低電壓時即發出警訊訊號至頭戴式顯示器。
為達上述目的，本發明所揭露之一種具立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置，係為利用將影像訊號的黑白與彩色成份分別處理的一種立體視覺之頭盔式弱視輔具系統。
有關本發明之詳細特徵與方法，茲配合圖示在實施方式中詳細說明如下。
請參閱圖一所示，係為本發明類比訊號式的立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置之電路示意圖。類比訊號式的立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置1，至少包括：一有線/無線類比影像擷取器11，擷取類比影像訊號之視訊資料；一視訊解碼器12，接收有線/無線影像擷取器11所擷取之類比影像訊號，並將該類比影像訊號從視訊中抽取出來；一ITU-R.656解碼器13，接收視訊解碼器12所抽取出來的類比影像訊號，並將該類比影像訊號轉換為數位影像訊號；一解交錯器14，接收ITU-R656解碼器13所轉換之數位影像訊號，並將該數位影像訊號做解交錯的動作，使該數位影像訊號 會按次序出現；一位移器15，接收解交錯器14解交錯過後之數位影像訊號，並將該數位影像訊號進行整體的左右平移及整體的左右旋轉，再將該數位影像訊號做雙向輸出；其平移量及旋轉角度可預先由程式設定或由界面經外部控制電路設定；二YCbCr轉RGB轉換器16，同時接收影像處理器15雙向輸出之二數位影像訊號，並將該二數位影像訊號之YCbCr訊號轉成RGB訊號；二色彩增強器17，同時接收二YCbCr轉RGB轉換器16轉換後之RGB數位影像訊號，並將該數位影像訊號做色彩飽和度的增強；二數位類比轉換器18，同時接收二色彩增強器17之二色彩飽和度比增強後的數位影像訊號，並依照顯示器所需的訊號來做數位或類比的切換；一頭戴式顯示器19，同時接收二數位類比轉換器18轉換後之二影像訊號，並將該二影像訊號的影像同時呈現出來；一訊號電壓控制器20，係與視訊解碼器12雙向電性連接，用係為用於提供電路系統匯流排的訊號控制(I2 C)以及偵測電壓值，當電壓值為低電壓時即發出警訊訊號至頭戴式顯示器19。
其中上述的二色彩增強器17所使用的色彩飽和度強化計算公式為：
1.取得平均值當作亮度Y
2.計算最大可放大的倍率，選擇三色中最小的放大倍率
3.調整係數，介於0~1間
CQ =(0~1)
4.RGB轉換公式
Rnew =(1+CQ *Mul )*(R -Y )+Y
Gnew =(1+CQ *Mul )*(G -Y )+Y
Bnew =(1+CQ *Mul )*(B -Y )+Y
其中上述的頭戴式顯示器19，至少包括：二微顯示器191，同時接收各自從數位類比轉換器轉換後之影像訊號，並將該二影像訊號的影像同時呈現到該二微顯示器191中。
其中上述的訊號電壓控制器20，至少包括：一電壓偵測器201，用以偵測相關電壓值，並產生參考電壓值，並做電壓值的分析比較；一雙向串列通訊控制器202，用於提供電路系統匯流排的訊號控制(I2 C)；一低電壓警訊器203，當接收到電壓偵測器201所傳來的訊號為低電壓時，即發出警訊訊號到頭戴式顯示器19。
請參閱圖二所示，係為本發明數位訊號式的立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置之電路示意圖。數位訊號式的立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置3，至少包括：一有線/無線數位影像擷取器31，擷取數位影像訊號之視訊資料；一位移器32，接收有線/無線數位影像擷取器31所擷取之數位影像訊號，並將該數位影像訊號進行整體的左右平移及整體的左右旋轉，再將該數位影像訊號做雙向輸出；其平移量及旋轉角度可預先由程式設定或由界面經外部控制電路設定；二色彩增強器33，同時接收位移器32雙向輸出之二數位影像訊號，並將該二數位影像訊號做色彩飽和度的增強；二數位類比轉換器34，同時接收二色彩增強器33之二色彩飽和度增強後的數位影像訊號，並依照顯示器所需的訊號來做數位或類比的切換；一頭戴式顯示器35，同時接收二數位類比轉換器34轉換後之 二數位影像訊號，並將該二影像訊號的影像同時呈現出來；一訊號電壓控制器36，係與位移器32雙向電性連接，係為用於提供電路系統匯流排的訊號控制(I2 C)以及偵測電壓值，當電壓值為低電壓時即發出警訊訊號至頭戴式顯示器35。
其中上述的二色彩增強器33所使用的色彩飽和度強化計算公式為：
1.取得平均值當作亮度Y
2.計算最大可放大的倍率，選擇三色中最小的放大倍率
3.調整係數，介於0~1間
CQ =(0~1)
4.RGB轉換公式
Rnew =(1+CQ *Mul )*(R -Y )+Y
Gnew =(1+CQ *Mul )*(G -Y )+Y
Bnew =(1+CQ *Mul )*(B -Y )+Y
其中上述的頭戴式顯示器35，至少包括：二微顯示器351，同時接收各自從色數位類比轉換器34轉換後之二數位影像訊號，並將該二影像訊號的影像同時呈現到該二微顯示器341中。
其中上述的訊號電壓控制器36，至少包括：一電壓偵測器361，用以偵測相關電壓值，並產生參考電壓值，並做電壓值的分析比較；；一雙向串列通訊控制器362，用於提供電路系統匯流排的訊號控制(I2 C)；一低電壓警訊器363，當接收到電壓偵測器361所傳來的訊號為低電壓時，即發出警訊訊號到頭戴式顯示器35。
本發明前述之最佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發 明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧類比訊號式的立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置
11‧‧‧有線/無線類比影像擷取器
12‧‧‧視訊解碼器
13‧‧‧ITU-R.656解碼器
14‧‧‧解交錯器
15‧‧‧位移器
16‧‧‧YCbCr轉RGB轉換器
17‧‧‧色彩增強器
18‧‧‧數位類比轉換器
19‧‧‧頭戴式顯示器
191‧‧‧微顯示器
20‧‧‧訊號電壓控制器
201‧‧‧電壓偵測器
202‧‧‧雙向串列通訊控制器
203‧‧‧低電壓警訊器
3‧‧‧數位訊號式的立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置
31‧‧‧有線/無線數位影像擷取器
32‧‧‧位移器
33‧‧‧色彩增強器
34‧‧‧數位類比轉換器
35‧‧‧頭戴式顯示器
351‧‧‧微顯示器
36‧‧‧訊號電壓控制器
361‧‧‧電壓偵測器
362‧‧‧雙向串列通訊控制器
363‧‧‧低電壓警訊器
圖一為本發明之類比訊號式的立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置之電路示意圖。
圖二為本發明之數位訊號式的立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置之電路示意圖。
1‧‧‧類比訊號式的立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置
11‧‧‧有線/無線類比影像擷取器
12‧‧‧視訊解碼器
13‧‧‧ITU-R.656解碼器
14‧‧‧解交錯器
15‧‧‧位移器
16‧‧‧YCbCr轉RGB轉換器
17‧‧‧色彩增強器
18‧‧‧數位類比轉換器
19‧‧‧頭戴式顯示器
191‧‧‧微顯示器
20‧‧‧訊號電壓控制器
201‧‧‧電壓偵測器
202‧‧‧雙向串列通訊控制器
203‧‧‧低電壓警訊器

Claims (6)

  1. 一種具立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置，至少包括：一有線/無線類比影像擷取器，擷取類比影像訊號之視訊資料；一視訊解碼器，接收有線/無線類比影像擷取器所擷取之類比影像訊號，並將該類比影像訊號從視訊中抽取出來；一ITU-R.656解碼器，接收視訊解碼器所抽取出來的類比影像訊號，並將該類比影像訊號轉換為數位影像訊號；一解交錯器，接收ITU-R656解碼器所轉換之數位影像訊號，並將該數位影像訊號做解交錯的動作，使該數位影像訊號會按次序出現；一位移器，接收解交錯器解交錯過後之數位影像訊號，並將該數位影像訊號進行整體的左右平移及整體的左右旋轉，再將該數位影像訊號做雙向輸出；二YCbCr轉RGB轉換器，同時接收位移器雙向輸出之二數位影像訊號，並將該二數位影像訊號之YCbCr訊號轉成RGB訊號；二色彩增強器，同時接收二YCbCr轉RGB轉換器轉換後之RGB數位影像訊號，並將該數位影像訊號做色彩飽和度的增強；二數位類比轉換器，同時接收二色彩增強器之二色彩飽和度增強後的數位影像訊號，並依照顯示器所需的訊號來做數位或類比的切換；一頭戴式顯示器，同時接收二數位類比轉換器轉換後之二影像訊號，並將該二影像訊號的影像同時呈現出來；一訊號電壓控制器，係與視訊解碼器雙向電性連接，係為用於提供電路系統匯流排的訊號控制(I2 C)以及偵測電壓值，當電壓值為低電壓時即發出警訊訊號至頭戴式顯示器。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置，其中該頭戴式顯示器，至少包括：二微顯示器，同時接收各自從數位類比轉換器轉換後之影像訊 號，並將該二影像訊號的影像同時呈現到該二微顯示器中。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之具立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置，其中該訊號電壓控制器，至少包括：一電壓偵測器，用以偵測相關電壓值，並產生參考電壓值，並做電壓值的分析比較；一雙向串列通訊控制器，用於提供電路系統匯流排的訊號控制(I2 C)；一低電壓警訊器，當接收到電壓偵測器所傳來的訊號為低電壓時，即發出警訊訊號到頭戴式顯示器。
  4. 一種具立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置，至少包括：一有線/無線數位影像擷取器，擷取數位影像訊號之視訊資料；一位移器，接收有線/無線數位影像擷取器所擷取之數位影像訊號，並將該數位影像訊號進行整體的左右平移及整體的左右旋轉，再將該數位影像訊號做雙向輸出；二色彩增強器，同時接收位移器雙向輸出之二數位影像訊號，並將該二數位影像訊號做色彩飽和度的增強；二數位類比轉換器，同時接收二色彩增強器之二色彩飽和度增強後的數位影像訊號，並依照顯示器所需的訊號來做數位或類比的切換；一頭戴式顯示器，同時接收二數位類比轉換器轉換後之二數位影像訊號，並將該二影像訊號的影像同時呈現出來；一訊號電壓控制器，係與位移器雙向電性連接，係為用於提供電路系統匯流排的訊號控制(I2 C)以及偵測電壓值，當電壓值為低電壓時即發出警訊訊號至頭戴式顯示器。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之具立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置，其中該頭戴式顯示器，至少包括：二微顯示器，同時接收各自從數位類比轉換器轉換後之數位影像訊號，並將該二影像訊號的影像同時呈現到該二微顯示器中。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之具立體視覺之頭盔式視訊顯示裝置，其中該訊號電壓控制器，至少包括：一電壓偵測器，用以偵測相關電壓值，並產生參考電壓值，並做電壓值的分析比較；一雙向串列通訊控制器，用於提供電路系統匯流排的訊號控制(I2 C)；一低電壓警訊器，當接收到電壓偵測器所傳來的訊號為低電壓時，即發出警訊訊號到頭戴式顯示器。
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