TWI488485B

TWI488485B - 三維影像的合成方法與應用此方法的三維影像的合成電路

Info

Publication number: TWI488485B
Application number: TW100115516A
Authority: TW
Inventors: Shen Sian Syu; Hung Wei Tseng; Chun Huai Li
Original assignee: Au Optronics Corp
Priority date: 2011-05-03
Filing date: 2011-05-03
Publication date: 2015-06-11
Also published as: US8976233B2; CN102223562B; CN102223562A; TW201246905A; US20120281074A1

Description

三維影像的合成方法與應用此方法的三維影像的合成電路

本發明是有關於三維影像之技術，且特別是有關於一種三維影像的合成方法與應用此方法的三維影像的合成電路。

圖1係繪示傳統三維電視中的三維影像合成電路。請參照圖1，所述之三維影像合成電路係由資料排序轉換器110與時序控制器120所組成。資料排序轉換器110係用以接收多個來源影像的影像資料(如標示Din所示)。在這些來源影像中，每一來源影像係呈現一視角，且每一來源影像係由三原色(three primary colors)的影像資料所組成，而每一來源影像中的該些影像資料係依一預定顏色順序而排列成一矩陣。在接收到這些來源影像的影像資料後，資料排序轉換器110便會依據三維電視的硬體規格來對接收到的影像資料進行重新排序，據以對這些來源影像進行合成處理而產生對應於上述硬體規格之一三維影像的資料序列(如標示Dout所示)。至於時序控制器120，其用以接收上述三維影像的資料序列，以進一步進行處理，並據以產生相對應的控制訊號(如標示CS所示)來控制後端電路，進而使三維電視顯示一三維影像。

在傳統三維電視中，時序控制器120及其後端電路一般是由面板廠商來製造，而資料排序轉換器110則是由IC(即積體電路)設計廠商來製作。由於三維電視的硬體可採用光屏障式(barrier)技術、柱狀透鏡式(lenticular lens)技術或偏光鏡(polarizer)技術...等不同的技術來進行設計，因此資料排序轉換器110的設計廠商必須依照三維電視的硬體規格來設計資料排序轉換器110，以便使資料排序轉換器110能產生對應於三維電視之硬體規格的三維影像資料序列。然而，有時面板廠商會因光學上的考量而稍微變更三維電視的硬體設計，使得三維電視的硬體規格具獨特性，而資料排序轉換器110的設計廠商卻可能因成本上的考量而無法推出相應的資料排序轉換器110，或是可能因設計上的必要時程而無法準時推出相應的資料排序轉換器110。如此一來，便造成面板廠商即使推出具有較佳硬體設計的三維電視，卻仍得面臨沒有相應的三維影像資料可供顯示的窘境。

本發明的其中一目的就是在提供一種三維影像的合成方法，其僅需採用六個參數就能對N個來源影像進行合成處理，並據以形成對應於三維電視之硬體規格的三維影像資料序列，其中N為自然數且大於或等於2。

本發明的另一目的就是在提供一種三維影像的合成電路，其採用上述需六個參數的合成方法。

本發明的又一目的就是在提供另一種三維影像的合成方法，其僅需採用一資料排列子矩陣就能對N個來源影像進行合成處理，並據以形成對應於三維電視之硬體規格的三維影像資料序列，其中N為自然數且大於或等於2。

本發明的再一目的就是在提供一種三維影像的合成電路，其採用上述需一資料排列子矩陣的合成方法。

本發明提出一種三維影像的合成方法，其用以對N個來源影像進行合成處理，其中N為自然數且大於或等於2。所述之每一來源影像係呈現一視角，且每一來源影像係由三原色的影像資料所組成，而每一來源影像中的該些影像資料係依一預定顏色順序而排列成一矩陣。此合成方法包括有下列步驟：提供一第一參數，其用以設定要給一使用者看到之一三維影像中的任一畫素，是否由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成，其中該三維影像中的該些影像資料亦需依該預定顏色順序而排列成一矩陣；提供一第二參數，其設定為N；提供一第三參數，其用以設定該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該N個來源影像中的哪一個；提供一第四參數，其用以設定在該三維影像中，配置於同一行的影像資料是否需取自同一來源影像，若為否時，該第四參數亦用以設定該三維影像中之一第一指定列與一第二指定列的影像資料中，該第二指定列中之第一個與該第一指定列中位於第一行的影像資料屬同一來源影像的影像資料，需從第一行開始而以一預設方向平行位移幾行來進行配置，其中該第一指定列為正在處理或者剛處理完的資料列，而該第二指定列為該第一指定列以後的資料列；提供一第五參數，其用以呈現出該第四參數的設定結果，且當該第四參數設定配置於同一行的影像資料不需取自同一來源影像時，該第五參數亦用以設定該第一指定列需垂直位移多少列才能達到該第二指定列的列位置；提供一第六參數，其用以設定屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料是否需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中；以及依據該第一參數、該第二參數、該第三參數、該第四參數、該第五參數與該第六參數來取得該N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成該三維影像。

本發明另提出一種三維影像的合成電路，其用以對N個來源影像進行合成處理，其中N為自然數且大於或等於2。所述之每一來源影像係呈現一視角，且每一來源影像係由三原色的影像資料所組成，而每一來源影像中的該些影像資料係依一預定顏色順序而排列成一矩陣。此合成電路包括有一控制器、一記憶單元與一時序控制器。所述之控制器用以接收該N個來源影像的影像資料、一第一參數、一第二參數、一第三參數、一第四參數、一第五參數與一第六參數，並依據該第一參數、該第二參數、該第三參數、該第四參數、該第五參數與該第六參數來取得該N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成一三維影像之資料序列而輸出。其中，該第一參數係用以設定要給一使用者看到之該三維影像中的任一畫素，是否由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成，其中該三維影像中的該些影像資料亦需依該預定顏色順序而排列成一矩陣；該第二參數係設定為N；該第三參數係用以設定該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該N個來源影像中的哪一個；該第四參數係用以設定在該三維影像中，配置於同一行的影像資料是否需取自同一來源影像，若為否時，該第四參數亦用以設定該三維影像中之一第一指定列與一第二指定列的影像資料中，該第二指定列中之第一個與該第一指定列中位於第一行的影像資料屬同一來源影像的影像資料，需從第一行開始而以一預設方向平行位移幾行來進行配置，其中該第一指定列為正在處理或者剛處理完的資料列，而該第二指定列為該第一指定列以後的資料列；該第五參數係用以呈現出該第四參數的設定結果，且當該第四參數設定配置於同一行的影像資料不需取自同一來源影像時，該第五參數亦用以設定該第一指定列需垂直位移多少列才能達到該第二指定列的列位置；該第六參數係用以設定屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料是否需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中。所述之記憶單元係電性耦接該控制器，以暫存該控制器之輸出。至於所述之時序控制器，其係電性耦接該記憶單元，以便存取該記憶單元中暫存的資料，並進一步進行處理。

本發明又提出另一種三維影像的合成方法，其用以對N個來源影像進行合成處理，其中N為自然數且大於或等於2。所述之每一來源影像係呈現一視角，且每一來源影像係由三原色的影像資料所組成，而每一來源影像中的該些影像資料係依一預定顏色順序而排列成一矩陣。此合成方法包括有下列步驟：定義一三維影像之一資料排列子矩陣，該資料排列子矩陣中之每一元素係用以指定要去該N個來源影像中的那一個來源影像取得其中一原色的影像資料，且該三維影像所呈現之資料排列矩陣可劃分為多個不重疊之該資料排列子矩陣，其中該資料排列子矩陣中之該些元素所對應的影像資料亦依該預定顏色順序而排列，且該資料排列子矩陣中之該些元素所指定的該些來源影像涵蓋該N個來源影像；以及依據該資料排列子矩陣來取得該N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成該三維影像。

本發明再提出另一種三維影像的合成電路，其用以對N個來源影像進行合成處理，其中N為自然數且大於或等於2。所述之每一來源影像係呈現一視角，且每一來源影像係由三原色的影像資料所組成，而每一來源影像中的該些影像資料係依一預定顏色順序而排列成一矩陣。此合成電路包括有一控制器、一記憶單元與一時序控制器。所述之控制器係用以接收該N個來源影像的影像資料與一三維影像之一資料排列子矩陣的資訊，並依據該資料排列子矩陣來取得該N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成該三維影像之資料序列而輸出，其中該資料排列子矩陣中之每一元素係用以指定要去該N個來源影像中的那一個來源影像取得其中一原色的影像資料，且該三維影像所呈現之資料排列矩陣可劃分為多個不重疊之該資料排列子矩陣，其中該資料排列子矩陣中之該些元素所對應的影像資料亦依該預定顏色順序而排列，且該資料排列子矩陣中之該些元素所指定的該些來源影像涵蓋該N個來源影像。所述之記憶單元係電性耦接該控制器，以暫存該控制器之輸出。至於所述之時序控制器，其係電性耦接該記憶單元，以便存取該記憶單元中暫存的資料，並進一步進行處理。

本發明解決前述問題的其中一方法，乃是先提供六個參數，其中每一參數係用以定義一種基本的資料排列變化；接著，依據這六個參數來取得N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成一三維影像。因此，本發明僅需採用六個參數就能對N個來源影像進行合成處理，並據以形成對應於三維電視之硬體規格的三維影像資料序列。此外，本發明解決前述問題的另一方法，乃是先定義一三維影像之一資料排列子矩陣，其中此資料排列子矩陣中之每一元素係用以指定要去N個來源影像中的那一個來源影像取得其中一原色的影像資料，且上述三維影像所呈現之資料排列矩陣可劃分為多個不重疊之資料排列子矩陣；接著，依據此資料排列子矩陣來取得N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成上述之三維影像。因此，本發明僅需採用一資料排列子矩陣就能對N個來源影像進行合成處理，並據以形成對應於三維電視之硬體規格的三維影像資料序列。

第一實施例：圖2為依照本發明一實施例之三維影像合成方法的流程圖。此合成方法係用以對N個來源影像進行合成處理，其中N為自然數且大於或等於2。在此例中，這些來源影像係具有相同的圖像大小，且每一來源影像係呈現一視角(angle of view)。圖3即繪示有所述來源影像的一範例。在圖3中，空白的格子係表示為紅色的影像資料，具有斜紋的格子係表示為綠色的影像資料，而具有多個點的格子係表示為藍色的影像資料。如圖3所示，每一來源影像係由三原色的影像資料所組成，且每一來源影像中的該些影像資料係依一預定顏色順序而排列成一矩陣。

請再參照圖2，在此合成方法中，首先是提供一第一參數。此第一參數係用以設定要給一使用者看到之一三維影像中的任一畫素，是否由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成，其中該三維影像中的該些影像資料亦是依該預定顏色順序而排列成一矩陣(如步驟S202所示)。以下將採用光屏障式技術之三維電視所呈現的三維影像為例，來說明此第一參數的應用方式。

圖4與圖5係為採用二種不同光屏障式技術之三維電視所呈現出的二種三維影像的範例。請參照圖4與圖5，每一三維影像中的該些影像資料亦是依該預定顏色順序而排列成一矩陣，且每一三維影像係由二個來源影像的影像資料所組成。在圖4與圖5中，標示為1的影像資料即是來自來源影像1，而標示為2的影像資料即是來自來源影像2。在圖4中，光屏障402係以畫素(pixel)為單位來遮蔽來自同一來源影像(例如是來源影像1)的影像資料，而未被遮蔽的影像資料則來自另一來源影像(例如是來源影像2)。而如圖4所示，使用者所看到之三維影像中的任一畫素，乃是由此三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成。而在圖5中，光屏障502係以子畫素(sub-pixel)為單位來遮蔽來自同一來源影像(例如是來源影像1)的影像資料，而未被遮蔽的影像資料則來自另一來源影像(例如是來源影像2)。而如圖5所示，使用者所看到之三維影像中的任一畫素，並非是由此三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成。

因此，可利用此第一參數來定義一種基本的資料排列變化，讓來自不同來源影像的影像資料可依據欲給人眼看到之三維影像中的任一畫素的形成方式來加以排列。

在執行完步驟S202之後，接著便是要提供一第二參數。此第二參數係設定為N(如步驟S204所示)。以圖6與圖7來說明此第二參數的應用方式。圖6係為可呈現5(即N為5)個視角之三維顯示面板的示意圖。而圖7係為適用於圖6之三維顯示面板的三維影像的其中一種影像資料排列方式。在圖7中，標示為1的影像資料即是來自來源影像1，標示為2的影像資料即是來自來源影像2，而其餘的以此類推。而如圖7所示，此三維影像係由五個來源影像的影像資料所組成。因此，可利用此第二參數來定義另一種基本的資料排列變化，讓來自不同來源影像的影像資料可依據此第二參數所設定的數目來加以排列。

在執行完步驟S204之後，再來便是要提供一第三參數。此第三參數係用以設定該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該N個來源影像中的哪一個(如步驟S206所示)。以圖8與圖9來說明此第二參數的應用方式。圖8與圖9係為三維影像的其中二種影像資料排列方式。在圖8與圖9中，標示為1的影像資料即是來自來源影像1，而標示為2的影像資料即是來自來源影像2。如圖8所示，此三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自來源影像1。也就是說，這個三維影像中的第一筆影像資料是從來源影像1取得。而如圖9所示，此三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自來源影像2。也就是說，這個三維影像中的第一筆影像資料是從來源影像2取得。因此，可利用此第三參數再定義一種基本的資料排列變化，讓來自不同來源影像的影像資料可依據此第三參數來加以排列。

在執行完步驟S206之後，接下來便是要提供一第四參數。此第四參數係用以設定在該三維影像中，配置於同一行的影像資料是否需取自同一來源影像。若為否時，該第四參數亦用以設定該三維影像中之一第一指定列與一第二指定列的影像資料中，該第二指定列中之第一個與該第一指定列中位於第一行的影像資料屬同一來源影像的影像資料，需從第一行開始而以一預設方向平行位移幾行來進行配置，其中該第一指定列為正在處理或者剛處理完的資料列，而該第二指定列為該第一指定列以後的資料列(如步驟S208所示)。以圖10來說明此第四參數的應用方式。

圖10係為三維影像的其中一種影像資料排列方式。在圖10中，標示為1的影像資料即是來自來源影像1，標示為2的影像資料即是來自來源影像2，標示Shift用以表示第四參數，而標示Interval用以表示第五參數(詳後述)。需先說明的是，在圖10中，第四參數與第五參數係皆以數字來表示其設定值，然本發明並不以此為限。如圖10所示，在此三維影像中，配置於同一行的影像資料並非是取自同一來源影像，因此第四參數Shift可以用大於零的數值來設定；反之，若是配置於同一行的影像資料乃是取自同一來源影像，那麼第四參數Shift則可設定為零。

接下來將說明第四參數Shift的數值設定方式。請再參照圖10，由於在此圖所示的三維影像中，配置於同一行的影像資料並非是取自同一來源影像，且由於三維影像皆是透過逐列進行影像合成而取得，因此圖10所示之第四參數Shift亦用以設定此三維影像中之一第一指定列與一第二指定列的影像資料中，該第二指定列中之第一個與該第一指定列中位於第一行的影像資料屬同一來源影像的影像資料，需從第一行開始而以一預設方向平行位移幾行來進行配置。所述之第一指定列係為正在處理或者剛處理完的資料列，而所述之第二指定列係為該第一指定列以後的資料列。第二指定列與第一指定列的間距係由第五參數Interval來設定(詳後述)。

承上述，以圖10所示的影像資料排列方式為例，假設圖10所示三維影像的第一列係為正在處理或者剛處理完的資料列，那麼此時三維影像的第一列即為所述之第一指定列。而依照第五參數Interval的設定，此時三維影像的第二列即為所述之第二指定列。類似地，假設圖10所示三維影像的第二列係為正在處理或者剛處理完的資料列，那麼此時三維影像的第二列即為所述之第一指定列。而依照第五參數Interval的設定，此時三維影像的第三列即為所述之第二指定列。而在圖10所示範例中，前述的預設方向係設定為右方，因此由圖10可知第二指定列中之第一個與第一指定列中位於第一行的影像資料屬同一來源影像的影像資料，需從第一行開始而向右方平行位移3行來進行配置，故第四參數Shift的數值係設為3。

因此，可利用此第四參數Shift再定義一種基本的資料排列變化，讓來自不同來源影像的影像資料可依據此第四參數Shift來加以排列。此外，由以上的說明可知，當第四參數Shift係用大於零的數值來設定時，第五參數Interval也必須用大於零的數值來設定；反之，若是第四參數Shift係設定為零時，第五參數Interval也必須設定為零。

在執行完步驟S208之後，再來便是要提供一第五參數。而如前述說明所述，此第五參數係用以呈現出該第四參數的設定結果，且當該第四參數設定配置於同一行的影像資料不需取自同一來源影像時，該第五參數亦用以設定該第一指定列需垂直位移多少列才能達到該第二指定列的列位置(如步驟S210所示)。因此，可利用此第五參數再定義一種基本的資料排列變化，讓來自不同來源影像的影像資料可依據此第五參數來加以排列。

在執行完步驟S210之後，再來便是要提供一第六參數。此第六參數係用以設定屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料是否需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中(如步驟S212所示)。若第六參數係設定屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料不需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中，那麼來自同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料可以是如圖10所示那般，配置於同一列的相鄰三行中；反之，若第六參數係設定屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中，那麼來自同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料便可以參照圖11所示的方式來進行配置。

圖11係為三維影像的其中一種影像資料排列方式。在圖11中，標示為1的影像資料即是來自來源影像1，標示為2的影像資料即是來自來源影像2，而標示為3的影像資料即是來自來源影像3。如圖11中被圈選出來的三個影像資料的排列方式所示，屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料係分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中。因此，可利用此第六參數再定義一種基本的資料排列變化，讓來自不同來源影像的影像資料可依據此第六參數來加以排列。

在執行完步驟S212之後，便可依據該第一參數、該第二參數、該第三參數、該第四參數、該第五參數與該第六參數來取得該N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成該三維影像(如步驟S214所示)。

由以上可知，此實施例所述方式乃是先提供六個參數，其中每一參數係用以定義一種基本的資料排列變化；接著，依據這六個參數來取得N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成一三維影像。因此，本發明僅需採用六個參數就能對N個來源影像進行合成處理，並據以形成對應於三維電視之硬體規格的三維影像資料序列。此外，僅管在以上說明中，上述各來源影像係具有相同的圖像大小，然此並非用以限制本發明。

以下將列舉出一些應用上述六個參數所取得之三維影像的影像資料排列方式的示範例。

第一示範例：圖12繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。此圖所示之三維影像係由二個來源影像的影像資料所組成(即N為2)，其中標示為1的影像資料即是來自來源影像1，而標示為2的影像資料即是來自來源影像2。此外，在三維影像下方係標示有六個參數，其中標示Pixel/Sub-Pixel表示為第一參數，標示Views表示為第二參數，標示Start View表示為第三參數，標示Shift表示為第四參數，標示Interval表示為第五參數，而標示Multi Shift表示為第六參數。

在圖12所示的例子中，第一參數Pixel/Sub-Pixel係設定為Pixel，表示要給使用者看到之該三維影像中的任一畫素，乃是由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成；第二參數Views係設定為2；第三參數Start View係設定為1，表示該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該二個來源影像中的一第一來源影像；該第四參數Shift係設定為0，表示在該三維影像中，配置於同一行的影像資料係需取自同一來源影像；該第五參數Interval係設定為0，其呈現出該第四參數的設定結果；而該第六參數Multi Shift係設定為0，表示屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料不需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中。

第二示範例：圖13亦繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。在圖13中，標示與圖12之標示相同者係表示相同的意義。如圖13所示，此圖所示之三維影像係由二個來源影像的影像資料所組成(即N為2)。

在圖13所示的例子中，第一參數Pixel/Sub-Pixel係設定為Pixel，表示要給使用者看到之該三維影像中的任一畫素，乃是由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成；該第二參數Views係設定為2；該第三參數Start View係設定為2，表示該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該二個來源影像中的一第二來源影像；該第四參數Shift係設定為0，表示在該三維影像中，配置於同一行的影像資料係需取自同一來源影像；該第五參數Interval係設定為0，其呈現出該第四參數的設定結果；而該第六參數Multi Shift係設定為0，表示屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料不需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中。

第三示範例：圖14亦繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。在圖14中，標示與圖12之標示相同者係表示相同的意義。如圖14所示，此圖所示之三維影像係由二個來源影像的影像資料所組成(即N為2)。

在圖14所示的例子中，第一參數Pixel/Sub-Pixel係設定為Pixel，表示要給使用者看到之該三維影像中的任一畫素，乃是由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成；該第二參數Views係設定為2；該第三參數Start View係設定該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該二個來源影像中的一第一來源影像；該第四參數Shift係設定為3，表示在該三維影像中，配置於同一行的影像資料不需取自同一來源影像，且該第四參數Shift亦用以設定該三維影像中之一第一指定列與一第二指定列的影像資料中，該第二指定列中之第一個與該第一指定列中位於第一行的影像資料屬同一來源影像的影像資料，需從第一行開始而以一預設方向(此例為右方)平行位移三個行來進行配置；該第五參數Interval係設定為1，其呈現出該第四參數Shift的設定結果，且該第五參數Interval亦用以設定該第一指定列需垂直位移一列才能達到該第二指定列的列位置；而該第六參數Multi Shift係設定屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料不需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中。

第四示範例：圖15亦繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。在圖15中，標示與圖12之標示相同者係表示相同的意義。如圖15所示，此圖所示之三維影像係由二個來源影像的影像資料所組成(即N為2)。

在圖15所示的例子中，第一參數Pixel/Sub-Pixel係設定為Pixel，表示要給使用者看到之該三維影像中的任一畫素，乃是由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成；該第二參數Views係設定為2；該第三參數Start View係設定為2，表示該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該二個來源影像中的一第二來源影像；該第四參數Shift係設定為3，表示在該三維影像中，配置於同一行的影像資料不需取自同一來源影像，且該第四參數Shift亦用以設定該三維影像中之一第一指定列與一第二指定列的影像資料中，該第二指定列中之第一個與該第一指定列中位於第一行的影像資料屬同一來源影像的影像資料，需從第一行開始而以一預設方向(此例為右方)平行位移三個行來進行配置；該第五參數Interval係設定為1，其呈現出該第四參數Shift的設定結果，且該第五參數Interval亦用以設定該第一指定列需垂直位移一列才能達到該第二指定列的列位置；而該第六參數Multi Shift係設定為0，表示屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料不需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中。

第五示範例：圖16亦繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。在圖16中，標示與圖12之標示相同者係表示相同的意義。如圖16所示，此圖所示之三維影像係由二個來源影像的影像資料所組成(即N為2)。

在圖16所示的例子中，第一參數Pixel/Sub-Pixel係設定為Sub-Pixel，表示要給使用者看到之該三維影像中的任一畫素，並非是由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成；該第二參數Views係設定為2；該第三參數Start View係設定為2，表示該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該二個來源影像中的一第一來源影像；該第四參數Shift係設定為0，表示在該三維影像中，配置於同一行的影像資料係需取自同一來源影像；該第五參數Interval係設定為0，其呈現出該第四參數Shift的設定結果；而該第六參數Multi Shift係設定為0，表示屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料不需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中。

第六示範例：圖17亦繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。在圖17中，標示與圖12之標示相同者係表示相同的意義。如圖17所示，此圖所示之三維影像係由二個來源影像的影像資料所組成(即N為2)。

在圖17所示的例子中，第一參數Pixel/Sub-Pixel係設定為Sub-Pixel，表示要給使用者看到之該三維影像中的任一畫素，並非是由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成；該第二參數Views係設定為2；該第三參數Start View係設定為2，表示該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該二個來源影像中的一第二來源影像；該第四參數Shift係設定為0，表示在該三維影像中，配置於同一行的影像資料係需取自同一來源影像；該第五參數Interval係設定為0，其呈現出該第四參數Shift的設定結果；而該第六參數Multi Shift係設定為0，表示屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料不需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中。

第七示範例：圖18亦繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。在圖18中，標示與圖12之標示相同者係表示相同的意義。如圖18所示，此圖所示之三維影像係由二個來源影像的影像資料所組成(即N為2)。

在圖18所示的例子中，第一參數Pixel/Sub-Pixel係設定為Sub-Pixel，表示要給使用者看到之該三維影像中的任一畫素，並非是由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成；該第二參數Views係設定為2；該第三參數Start View係設定為1，表示該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該二個來源影像中的一第一來源影像；該第四參數Shift係設定為1，表示在該三維影像中，配置於同一行的影像資料不需取自同一來源影像，且該第四參數Shift亦用以設定該三維影像中之一第一指定列與一第二指定列的影像資料中，該第二指定列中之第一個與該第一指定列中位於第一行的影像資料屬同一來源影像的影像資料，需從第一行開始而以一預設方向(此例為右方)平行位移一個行來進行配置；該第五參數Interval係設定為1，其呈現出該第四參數的設定結果，且該第五參數Interval亦用以設定該第一指定列需垂直位移一列才能達到該第二指定列的列位置；而該第六參數Multi Shift係設定為0，表示屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料不需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中。

第八示範例：圖19亦繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。在圖19中，標示與圖12之標示相同者係表示相同的意義。如圖19所示，此圖所示之三維影像係由二個來源影像的影像資料所組成(即N為2)。

在圖19所示的例子中，第一參數Pixel/Sub-Pixel係設定為Sub-Pixel，表示要給使用者看到之該三維影像中的任一畫素，並非是由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成；該第二參數Views係設定為2；該第三參數Start View係設定為2，表示該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該二個來源影像中的一第二來源影像；該第四參數Shift係設定為1，表示在該三維影像中，配置於同一行的影像資料不需取自同一來源影像，且該第四參數Shift亦用以設定該三維影像中之一第一指定列與一第二指定列的影像資料中，該第二指定列中之第一個與該第一指定列中位於第一行的影像資料屬同一來源影像的影像資料，需從第一行開始而以一預設方向(此例為右方)平行位移一個行來進行配置；該第五參數Interval係設定為1，其呈現出該第四參數Shift的設定結果，且該第五參數Interval亦用以設定該第一指定列需垂直位移一列才能達到該第二指定列的列位置；而該第六參數Multi Shift係設定為0，表示屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料不需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中。

第九示範例：圖20亦繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。在圖20中，標示與圖12之標示相同者係表示相同的意義。如圖20所示，此圖所示之三維影像係由五個來源影像的影像資料所組成(即N為5)。

在圖20所示的例子中，第一參數Pixel/Sub-Pixel係設定為Sub-Pixel，表示要給使用者看到之該三維影像中的任一畫素，並非是由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成；該第二參數Views係設定為5；該第三參數Start View係設定為1，表示該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該二個來源影像中的一第一來源影像；該第四參數Shift係設定為1，表示在該三維影像中，配置於同一行的影像資料不需取自同一來源影像，且該第四參數Shift亦用以設定該三維影像中之一第一指定列與一第二指定列的影像資料中，該第二指定列中之第一個與該第一指定列中位於第一行的影像資料屬同一來源影像的影像資料，需從第一行開始而以一預設方向(此例為右方)平行位移一個行來進行配置；該第五參數Interval係設定為1，其呈現出該第四參數Shift的設定結果，且該第五參數Interval亦用以設定該第一指定列需垂直位移一列才能達到該第二指定列的列位置；而該第六參數Multi Shift係設定為1，表示屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中。

第十示範例：圖21亦繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。在圖21中，標示與圖12之標示相同者係表示相同的意義。如圖21所示，此圖所示之三維影像係由五個來源影像的影像資料所組成(即N為5)。

在圖21所示的例子中，第一參數Pixel/Sub-Pixel係設定為Sub-Pixel，表示要給使用者看到之該三維影像中的任一畫素，並非是由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成；該第二參數Views係設定為5；該第三參數Start View係設定為1，表示該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該二個來源影像中的一第一來源影像；該第四參數Shift係設定為0，表示在該三維影像中，配置於同一行的影像資料係需取自同一來源影像；該第五參數Interval係設定為0，其呈現出該第四參數Shift的設定結果；而該第六參數Multi Shift係設定為0，表示屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料不需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中。

第二實施例：依照上述第一實施例之教示，便可據以提出應用上述合成方法的三維影像合成電路。

圖22即為依照本發明一實施例之三維影像合成電路的示意圖。請參照圖22，此三維影像合成電路2200係用以對N個來源影像(以Din來標示)進行合成處理，其中N為自然數且大於或等於2。所述之每一來源影像係呈現一視角，且每一來源影像係由三原色的影像資料所組成，而每一來源影像中的該些影像資料係依一預定顏色順序而排列成一矩陣。此三維影像合成電路2200包括有一控制器2210、一記憶單元2220與一時序控制器2230。所述之控制器2210用以接收該N個來源影像的影像資料Din與第一實施例所述的六種參數(以PS來標示)，並依據所接收到的六種參數來取得該N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成一三維影像之資料序列(如標示Dout所示)而輸出。所述之記憶單元2220係電性耦接控制器2210，以暫存控制器2210之輸出。至於所述之時序控制器2230，其係電性耦接記憶單元2220，以便存取記憶單元2220中暫存的資料來進一步進行處理，並據以產生相對應的控制訊號(如標示CS所示)來控制後端電路，進而使三維電視顯示一三維影像。

第三實施例：圖23為依照本發明另一實施例之三維影像合成方法的流程圖。此合成方法亦用以對N個來源影像進行合成處理，其中N為自然數且大於或等於2。所述之每一來源影像係呈現一視角，且每一來源影像係由三原色的影像資料所組成，而每一來源影像中的該些影像資料係依一預定顏色順序而排列成一矩陣。此合成方法包括有下列步驟：定義一三維影像之一資料排列子矩陣，該資料排列子矩陣中之每一元素係用以指定要去該N個來源影像中的那一個來源影像取得其中一原色的影像資料，且該三維影像所呈現之資料排列矩陣可劃分為多個不重疊之該資料排列子矩陣，其中該資料排列子矩陣中之該些元素所對應的影像資料亦依該預定顏色順序而排列，且該資料排列子矩陣中之該些元素所指定的該些來源影像涵蓋該N個來源影像(如步驟S2302所示)。此將以圖24來說明之。

圖24即為一三維影像所呈現之一資料排列矩陣及此資料排列矩陣之資料排列子矩陣的一示範例。如圖24所示，此三維影像係由三個來源影像的影像資料所組成(即N為3)。此三維影像所呈現之資料排列矩陣可劃分為多個不重疊之資料排列子矩陣2402，而此資料排列子矩陣2402係為3×3的矩陣。資料排列子矩陣2402中之每一元素係用以指定要去該三個來源影像中的那一個來源影像取得其中一原色的影像資料。在圖24中，空白的格子係表示為紅色的影像資料，具有斜紋的格子係表示為綠色的影像資料，而具有多個點的格子係表示為藍色的影像資料。此外，資料排列子矩陣2402中之該些元素所對應的影像資料亦依該預定顏色順序而排列，且資料排列子矩陣2402中之該些元素所指定的該些來源影像涵蓋該三個來源影像。請見以下之說明。

以此例的資料排列子矩陣2402為例，資料排列子矩陣2402中位於第一列第一行的元素、位於第二列第二行的元素與位於第三列第三行的元素係用以指定要去該三個來源影像中的一第一來源影像取得影像資料；該資料排列子矩陣2402中位於第一列第二行的元素、位於第二列第三行的元素與位於第三列第一行的元素係用以指定要去該三個來源影像中的一第二來源影像取得影像資料；該資料排列子矩陣2402中位於第一列第三行的元素、位於第二列第一行的元素與位於第三列第二行的元素係用以指定要去該三個來源影像中的一第三來源影像取得影像資料。

在執行完步驟S2302之後，接下來便可依據該資料排列子矩陣來取得該N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成該三維影像(如步驟S2304所示)。

藉由以上說明，可知本發明僅需採用一資料排列子矩陣就能對N個來源影像進行合成處理，並據以形成對應於三維電視之硬體規格的三維影像資料序列。

第四實施例：依照上述第三實施例之教示，便可據以提出應用第三實施例所述合成方法的三維影像合成電路。

圖25即為依照本發明另一實施例之三維影像合成電路的示意圖。請參照圖25，此三維影像合成電路2500係用以對N個來源影像(以Din來標示)進行合成處理，其中N為自然數且大於或等於2。所述之每一來源影像係呈現一視角，且每一來源影像係由三原色的影像資料所組成，而每一來源影像中的該些影像資料係依一預定顏色順序而排列成一矩陣。此三維影像合成電路2500包括有一控制器2510、一記憶單元2520與一時序控制器2530。所述之控制器2510係用以接收該N個來源影像的影像資料Din與一三維影像之一資料排列子矩陣的資訊(以MX來標示)，並依據該資料排列子矩陣來取得該N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成該三維影像之資料序列(如標示Dout所示)而輸出。所述之記憶單元2520係電性耦接控制器2510，以暫存控制器2510之輸出。至於所述之時序控制器2530，其係電性耦接記憶單元2520，以便存取記憶單元2520中暫存的資料來進一步進行處理，並據以產生相對應的控制訊號(如標示CS所示)來控制後端電路，進而使三維電視顯示一三維影像。

綜上所述，本發明解決前述問題的其中一方法，乃是先提供六個參數，其中每一參數係用以定義一種基本的資料排列變化；接著，依據這六個參數來取得N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成一三維影像。因此，本發明僅需採用六個參數就能對N個來源影像進行合成處理，並據以形成對應於三維電視之硬體規格的三維影像資料序列。此外，本發明解決前述問題的另一方法，乃是先定義一三維影像之一資料排列子矩陣，其中此資料排列子矩陣中之每一元素係用以指定要去N個來源影像中的那一個來源影像取得其中一原色的影像資料，且上述三維影像所呈現之資料排列矩陣可劃分為多個不重疊之資料排列子矩陣；接著，依據此資料排列子矩陣來取得N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成上述之三維影像。因此，本發明僅需採用一資料排列子矩陣就能對N個來源影像進行合成處理，並據以形成對應於三維電視之硬體規格的三維影像資料序列。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

110．．．資料排序轉換器

120、2230、2530．．．時序控制器

402、502．．．光屏障

2200、2500．．．三維影像合成電路

2210、2510．．．控制器

2220、2520．．．記憶單元

2402．．．資料排列子矩陣

CS．．．控制訊號

Din．．．多個來源影像的影像資料

Dout．．．三維影像的資料序列

Interval．．．第五參數

Multi Shift．．．第六參數

Pixel/Sub-Pixel．．．第一參數

PS．．．六種參數

S202~S214、S2302~S2304．．．步驟

Shift．．．第四參數

Start View．．．第三參數

Views．．．第二參數

圖1係繪示傳統三維電視中的三維影像合成電路。

圖2為依照本發明一實施例之三維影像合成方法的流程圖。

圖3繪示有所述來源影像的一範例。

圖4與圖5係為採用二種不同光屏障式技術之三維電視所呈現出的二種三維影像的範例。

圖6係為可呈現5個視角之三維顯示面板的示意圖。

圖7係為適用於圖6之三維顯示面板的三維影像的其中一種影像資料排列方式。

圖8與圖9係為三維影像的其中二種影像資料排列方式。

圖10係為三維影像的其中一種影像資料排列方式。

圖11係為三維影像的其中一種影像資料排列方式。

圖12繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。

圖13繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。

圖14繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。

圖15繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。

圖16繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。

圖17繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。

圖18繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。

圖19繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。

圖20繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。

圖21繪示有三維影像的其中一種影像資料排列方式。

圖22為依照本發明一實施例之三維影像合成電路的示意圖。

圖23為依照本發明另一實施例之三維影像合成方法的流程圖。

圖24為一三維影像所呈現之一資料排列矩陣及此資料排列矩陣之資料排列子矩陣的一示範例。

圖25為依照本發明另一實施例之三維影像合成電路的示意圖。

S202~S214．．．步驟

Claims

一種三維影像的合成方法，用以對N個來源影像進行合成處理，所述之每一來源影像係呈現一視角，且每一來源影像係由三原色的影像資料所組成，而每一來源影像中的該些影像資料係依一預定顏色順序而排列成一矩陣，其中N為自然數且大於或等於2，該合成方法包括：提供一第一參數，其用以設定要給一使用者看到之一三維影像中的任一畫素，是否由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成，其中該三維影像中的該些影像資料亦需依該預定顏色順序而排列成一矩陣；提供一第二參數，其設定為N；提供一第三參數，其用以設定該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該N個來源影像中的哪一個；提供一第四參數，其用以設定在該三維影像中，配置於同一行的影像資料是否需取自同一來源影像，若為否時，該第四參數亦用以設定該三維影像中之一第一指定列與一第二指定列的影像資料中，該第二指定列中之第一個與該第一指定列中位於第一行的影像資料屬同一來源影像的影像資料，需從第一行開始而以一預設方向平行位移幾行來進行配置，其中該第一指定列為正在處理或者剛處理完的資料列，而該第二指定列為該第一指定列以後的資料列；提供一第五參數，其用以呈現出該第四參數的設定結果，且當該第四參數設定配置於同一行的影像資料不需取自同一來源影像時，該第五參數亦用以設定該第一指定列需垂直位移多少列才能達到該第二指定列的列位置；提供一第六參數，其用以設定屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料是否需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中；以及依據該第一參數、該第二參數、該第三參數、該第四參數、該第五參數與該第六參數來取得該N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成該三維影像。
如申請專利範圍第1項所述之三維影像的合成方法，其中N為2，且該第一參數係設定要給該使用者看到之該三維影像中的任一畫素，乃是由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成；該第二參數係設定為2；該第三參數係設定該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該二個來源影像中的一第一來源影像；該第四參數係設定在該三維影像中，配置於同一行的影像資料係需取自同一來源影像；該第五參數係呈現出該第四參數的設定結果；而該第六參數係設定屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料不需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中。
一種三維影像的合成電路，用以對N個來源影像進行合成處理，所述之每一來源影像係呈現一視角，且每一來源影像係由三原色的影像資料所組成，而每一來源影像中的該些影像資料係依一預定顏色順序而排列成一矩陣，其中N為自然數且大於或等於2，該合成電路包括：一控制器，用以接收該N個來源影像的影像資料、一第一參數、一第二參數、一第三參數、一第四參數、一第五參數與一第六參數，並依據該第一參數、該第二參數、該第三參數、該第四參數、該第五參數與該第六參數來取得該N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成一三維影像之資料序列而輸出，其中該第一參數係用以設定要給一使用者看到之該三維影像中的任一畫素，是否由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成，其中該三維影像中的該些影像資料亦需依該預定顏色順序而排列成一矩陣；該第二參數係設定為N；該第三參數係用以設定該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該N個來源影像中的哪一個；該第四參數係用以設定在該三維影像中，配置於同一行的影像資料是否需取自同一來源影像，若為否時，該第四參數亦用以設定該三維影像中之一第一指定列與一第二指定列的影像資料中，該第二指定列中之第一個與該第一指定列中位於第一行的影像資料屬同一來源影像的影像資料，需從第一行開始而以一預設方向平行位移幾行來進行配置，其中該第一指定列為正在處理或者剛處理完的資料列，而該第二指定列為該第一指定列以後的資料列；該第五參數係用以呈現出該第四參數的設定結果，且當該第四參數設定配置於同一行的影像資料不需取自同一來源影像時，該第五參數亦用以設定該第一指定列需垂直位移多少列才能達到該第二指定列的列位置；該第六參數係用以設定屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料是否需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中；一記憶單元，電性耦接該控制器，以暫存該控制器之輸出；以及一時序控制器，電性耦接該記憶單元，以便存取該記憶單元中暫存的資料，並進一步進行處理。
如申請專利範圍第3項所述之三維影像的合成電路，其中N為2，且該第一參數係設定要給該使用者看到之該三維影像中的任一畫素，乃是由該三維影像中之相鄰的三原色影像資料所形成；該第二參數係設定為2；該第三參數係設定該三維影像中配置於第一列第一行的影像資料係取自該二個來源影像中的一第一來源影像；該第四參數係設定在該三維影像中，配置於同一行的影像資料係需取自同一來源影像；該第五參數係呈現出該第四參數的設定結果；而該第六參數係設定屬於同一來源影像之同一畫素的三原色影像資料不需分散於該三維影像之相鄰三行中與相鄰三列中。
一種三維影像的合成方法，用以對N個來源影像進行合成處理，所述之每一來源影像係呈現一視角，且每一來源影像係由三原色的影像資料所組成，而每一來源影像中的該些影像資料係依一預定顏色順序而排列成一矩陣，其中N為自然數且大於或等於2，該合成方法包括：定義一三維影像之一資料排列子矩陣，該資料排列子矩陣中之每一元素係用以指定要去該N個來源影像中的那一個來源影像取得其中一原色的影像資料，且該三維影像所呈現之資料排列矩陣可劃分為多個不重疊之該資料排列子矩陣，其中該資料排列子矩陣中之該些元素所對應的影像資料亦依該預定顏色順序而排列，且該資料排列子矩陣中之該些元素所指定的該些來源影像涵蓋該N個來源影像；以及依據該資料排列子矩陣來取得該N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成該三維影像。
如申請專利範圍第5項所述之三維影像的合成方法，其中N為3，且該資料排列子矩陣係為3×3的矩陣。
如申請專利範圍第6項所述之三維影像的合成方法，其中該資料排列子矩陣中位於第一列第一行的元素、位於第二列第二行的元素與位於第三列第三行的元素係用以指定要去該N個來源影像中的一第一來源影像取得影像資料；該資料排列子矩陣中位於第一列第二行的元素、位於第二列第三行的元素與位於第三列第一行的元素係用以指定要去該N個來源影像中的一第二來源影像取得影像資料；該資料排列子矩陣中位於第一列第三行的元素、位於第二列第一行的元素與位於第三列第二行的元素係用以指定要去該N個來源影像中的一第三來源影像取得影像資料。
一種三維影像的合成電路，用以對N個來源影像進行合成處理，所述之每一來源影像係呈現一視角，且每一來源影像係由三原色的影像資料所組成，而每一來源影像中的該些影像資料係依一預定顏色順序而排列成一矩陣，其中N為自然數且大於或等於2，該合成電路包括：一控制器，用以接收該N個來源影像的影像資料與一三維影像之一資料排列子矩陣的資訊，並依據該資料排列子矩陣來取得該N個來源影像中的三原色影像資料，以便形成該三維影像之資料序列而輸出，其中該資料排列子矩陣中之每一元素係用以指定要去該N個來源影像中的那一個來源影像取得其中一原色的影像資料，且該三維影像所呈現之資料排列矩陣可劃分為多個不重疊之該資料排列子矩陣，其中該資料排列子矩陣中之該些元素所對應的影像資料亦依該預定顏色順序而排列，且該資料排列子矩陣中之該些元素所指定的該些來源影像涵蓋該N個來源影像；一記憶單元，電性耦接該控制器，以暫存該控制器之輸出；以及一時序控制器，電性耦接該記憶單元，以便存取該記憶單元中暫存的資料，並進一步進行處理。
如申請專利範圍第8項所述之三維影像的合成電路，其中N為3，且該資料排列子矩陣係為3×3的矩陣。
如申請專利範圍第9項所述之三維影像的合成電路，其中該資料排列子矩陣中位於第一列第一行的元素、位於第二列第二行的元素與位於第三列第三行的元素係用以指定要去該N個來源影像中的一第一來源影像取得影像資料；該資料排列子矩陣中位於第一列第二行的元素、位於第二列第三行的元素與位於第三列第一行的元素係用以指定要去該N個來源影像中的一第二來源影像取得影像資料；該資料排列子矩陣中位於第一列第三行的元素、位於第二列第一行的元素與位於第三列第二行的元素係用以指定要去該N個來源影像中的一第三來源影像取得影像資料。