TWI555400B - 應用於顯示裝置的字幕控制方法與元件 - Google Patents

Description

應用於顯示裝置的字幕控制方法與元件

本發明是一種影像信號的控制方法與元件，且特別是有關於一種應用於顯示裝置的字幕控制方法與元件。

由於3D電影的帶動之下，其相關產品，例如3D電視機，也開始蓬勃發展。由3D影像源(例如支援3D影像的播放機)所產生的影像信號輸入3D電視機後，3D電視即可根據影像信號將3D畫面呈現於3D電視機上供觀賞者欣賞3D影片。

一般來說，3D電視接收影像信號後，透過在螢幕上交替地顯示左眼畫面與右眼畫面並對應地交替屏蔽觀賞者之左眼與右眼，或將左眼畫面與右眼畫面以水平交錯模式(Row Interlaced Format)同時播放，並於觀賞者端利用微偏光膜(micro polarizer)而使觀賞者的左眼僅可看到左眼畫面，觀賞者的右眼僅可看到右眼畫面。由於左眼畫面以及右眼畫面中物件的些微差異，觀賞者即可看到3D呈現的3D影片。

在影像信號的製作過程中，需先利用二台不同位置的攝影機拍攝同一物體，第一台攝影機拍得左眼畫面，第二台攝影機拍得右眼畫面。而在影像信號的後製過程，除了將左眼畫面以及右眼畫面為時間交錯或水平交錯處理之外，也可選擇性地在左眼畫面以及右眼畫面中增加字幕(subtitle)，使得觀賞者可以瞭解影像的對話內容。而當影 像信號後製完成後，3D影像源即可傳遞影像信號至3D電視時，使得3D電視能夠根據影像信號播放3D影片。

若3D影像源輸出影像信號時，已經在左眼畫面以及右眼畫面的特定位置加入字幕，現行的3D電視處理機制無法改變左眼畫面以及右眼畫面中的字幕位置，以及字幕之影像特性，例如將2D字幕改為3D字幕。

換句話說，當3D影像源輸出影像信號已包含字幕，現行的3D電視僅作為影像信號的接收裝置，無法改變字幕的位置及影像特性。在某些狀況下將造成觀賞者在欣賞3D影片時無法適應字幕的呈現方式，並且造成眼睛極度的不適以及眼睛疲倦的情況。

本發明的目的是提出一種應用於顯示裝置的字幕控制方法與元件。當顯示裝置接收到影像源輸出的原始影像信號後，可擷取出左眼畫面以及右眼畫面中的字幕，並改變字幕的3D深度，使得字幕可以讓觀賞者選擇以3D方式呈現或者以2D方式呈現。

本發明係有關於一種字幕控制方法，應用於一顯示裝置，用以動態調整一原始影像之一字幕，該原始影像包含一右眼畫面以及一左眼畫面，該右眼畫面包含右眼字幕資訊，該左眼畫面包含左眼字幕資訊，該字幕控制方法包括下列步驟：選擇一調整後字幕呈現方式；判斷該右眼字幕資訊與該左眼字幕資訊之一位移量；以及選擇性地根據該 調整後字幕呈現方式以及一三維深度調整該位移量，使該右眼畫面與該左眼畫面呈現之一調整後字幕具有一調整後字幕三維深度；其中，該調整後字幕呈現方式包括一靜態呈現方式以及一動態3D呈現方式。

本發明係有關於一種字幕控制方法，應用於一顯示裝置，用以動態調整一原始影像之一字幕，該原始影像包含一右眼畫面以及一左眼畫面，該右眼畫面包含右眼字幕資訊，該左眼畫面包含左眼字幕資訊，該字幕控制方法包括下列步驟：根據該右眼字幕資訊與該左眼字幕資訊之一位移量，以判斷一原始字幕呈現方式；選擇是否變更該原始字幕呈現方式；以及選擇性地產生一三維深度並據以調整該位移量，使該右眼畫面與該左眼畫面呈現之一調整後字幕具有一調整後字幕三維深度；其中，該原始字幕呈現方式包括一靜態呈現方式以及一動態3D呈現方式。

本發明更提出一種應用於顯示裝置的字幕控制元件，用以動態調整一原始影像之一字幕，該原始影像包含一右眼畫面以及一左眼畫面，該右眼畫面包含右眼字幕資訊，該左眼畫面包含左眼字幕資訊，該字幕控制元件包括：一字幕擷取單元，自該左眼畫面擷取該左眼字幕資訊以及自該右眼畫面擷取該右眼字幕資訊，並根據該右眼字幕資訊與該左眼字幕資訊之一位移量，以判斷一原始字幕呈現方式；一畫面處理單元，用以產生一三維深度；以及一字幕疊加單元，用以選擇性根據該三維深度產生一調整後左眼畫面以及一調整後右眼畫面，其中，該調整後右眼 畫面與該調整後左眼畫面呈現之一調整後字幕具有一調整後字幕三維深度。

本發明更提出一種字幕控制方法，應用於一顯示裝置將具備一單一畫面的一2D影像轉換為具備一右眼畫面以及一左眼畫面的一3D影像，該字幕控制方法包括下列步驟：擷取該單一畫面中的一字幕；以及選擇性地將該字幕疊加於該右眼畫面以及該左眼畫面中，使該右眼畫面與該左眼畫面呈現之一調整後字幕具有一調整後字幕三維深度；其中，該調整後字幕呈現方式包括一靜態呈現方式以及一動態3D呈現方式。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

由於3D電視在呈現一個物件時，因為左眼畫面以及右眼畫面的差異，會讓觀賞者的大腦根據雙眼看到的影像來建立3D的物件。以下詳細介紹其原理。

一般來說，人腦是利用左眼與右眼看到的影像來建立三維的視覺效果。也就是說，左眼與右眼看到同一個物件時，左眼與右眼的呈現的影像會有些許不同，而人體的大腦即根據雙眼看到的影像來建立三維影像。

請參照第1A與第1B圖，其所繪示為雙眼觀看同一物體時，個別眼睛的成像示意圖。當一個物體在很接近雙眼的正前方位置I時，左眼看到的物件會在左眼畫面的右側，而右眼所看到的物件會在右眼畫面的左側。當物件繼 續遠離雙眼時，左眼與右眼看到的物件會逐漸的往中央接近。假設物件在位置II時，左右眼所看到的影像完全相同，亦即物件在影像的正中央，此位置II與眼睛中點的距離即可視為一參考距離。當物體繼續遠離雙眼時，左眼看到的物件會在左眼畫面的左側，而右眼所看到的物件會在右眼畫面的右側。

根據上述的特性，即發展出一種3D深度(3D depth)的概念。請參照第2A、2B、2C、2D圖，其所繪示為利用雙眼同時看到的不同畫面來決定物件遠近位置的方法。而以下的描述僅以水平方向進行。

假設左眼看到的左眼畫面如第2A圖所示，影像中菱形物件302L在的左側、圓形物件304L在右側、三角形物件306L在中央；而右眼看到的右眼畫面如第2B圖所示，影像中菱形物件302R在右側、圓形物件304R在左側、三角形物件306R在中央。因此，如第2C圖所示即可獲得三個物件與眼睛之間的距離關係。亦即，圓形物件304最接近眼睛、三角形物件306在參考位置上、菱形物件304最遠離眼睛。換句話說，根據左眼影像與右眼影像中相同物件的相對位置即可得知該物件與眼睛的距離。

如第2D圖所示，假設第2A圖的左眼畫面被定義為一參考畫面(reference picture)，則第2B圖中與第2A圖中兩影像中相同物件之間因視差/視野所造成的水平距離的位移量即為該物件之3D深度。很明顯地，三角形物件306L與306R在參考位置上所以三角形物件306的3D深度為0，亦即左右眼的視野影像中，三角形物件306的水平位 置相同。同理，左眼畫面中圓形物件204L位於右側，而右眼畫面中圓形物件204R位於左側，因此圓形物件204的3D深度為負值的d1。同理，左眼畫面中菱形物件204L位於左側，而右眼畫面中菱形物件204R位於右側，因此菱形物件204的3D深度為正值的d2。

當然，也可經由座標平移的概念，將3D深度定義為全部都是正值。換句話說，物件越接近眼睛其3D深度越小，越遠離眼睛其3D深度越大。以下的範例說明說明皆是以參考位置的3D深度等於0，而越接近眼睛3D深度為越小的負值，而遠離眼睛3D深度為越大的正值。

如第3A圖所示，當3D電視顯示一物件30且該物件30的3D深度(3Dth)為0時，觀賞者的二個眼睛會看到完全相同的畫面，並且該物件30係呈現在螢幕平面35上。換句話說，3D電視的螢幕平面35可視為參考位置，此時觀賞者的眼睛係聚焦在物件30上，也就是螢幕平面35上。

如第3B圖所示，當3D電視顯示該物件30，且該物件的3D深度為正值(3Dth=+a)時，觀賞者會看到該物件30係呈現在螢幕平面35後方。而觀賞者的眼睛係聚焦在螢幕平面35的後方。當a值逐漸變大時，觀賞者會覺得該物件30距離螢幕平面35後方越來越遠。

如第3C圖所示，當3D電視顯示該物件30，且該物件的3D深度為負值(3Dth=-b)時，觀賞者會看到該物件30係呈現在螢幕平面35前方。此時觀賞者的眼睛係聚焦在螢幕平面35的前方。當b值逐漸變大時，觀賞者會覺得該物件30越來越近觀賞者。

由以上的說明可知，利用3D深度的概念來控制左眼畫面以及右眼畫面時，可以讓物件30呈現在螢幕平面35上或者螢幕平面35前後的任意距離。也就是說，控制左眼畫面以及右眼畫面中物件30的水平位移量(3D深度)，即可控制物件30與觀賞者之間的距離。

一般來說，3D影片的影像信號由影像源(例如播放機)輸出至3D電視時，字幕已經存在於左眼畫面以及右眼畫面中，所以3D電視並無法控制字幕的位置。而影像源產生的影像信號中，字幕位置的呈現方式有以下二種方式。

如第4A圖所示，當字幕38在左眼畫面與右眼畫面中的位置完全相同的情況下，觀賞者將看到字幕38係顯示在3D電視的螢幕平面35上。也就是說，字幕38的3D深度為零(3Dth=0)，且字幕38係以2D的方式呈現。再者，於3D電視在放映3D影片時，由於物件30的3D深度係隨時在變化，所以物件30與雙眼的距離是隨時在變化。

在上述的情況下，觀賞者在欣賞3D影片的過程中，其雙眼需要不斷的聚焦於物件30以及字幕38上，因此觀賞3D影片一段時間後會造成眼球的不適與疲倦。

或者，如第4B圖所示，影像源輸出影像信號時，字幕38的3D深度係隨著物件的3D深度而變化。此時，觀賞者的雙眼可同時聚焦在物件30以及字幕38上。然而，這樣的字幕38呈現方式也會讓部份的觀賞者無法適應。

根據本發明的實施例，當影像源(例如播放機)輸出的影像信號被顯示裝置(例如3D電視)接收時，顯示裝置會分析左眼畫面以及右眼畫面中字幕的位置，並且判斷該字幕 的3D深度。再者，顯示裝置中的字幕擷取單元可擷取左眼畫面以及右眼畫面中的字幕，而觀賞者可選擇性地控制字幕以3D方式呈現或者以靜態方式呈現(例如將字幕呈現在螢幕平面上的2D方式呈現)。

當觀賞者需要以2D方式呈現的字幕時，顯示裝置將字幕疊加在左眼畫面以及右眼畫面中並且具有固定的位移量(例如3D深度維持在零)，使得字幕固定呈現於3D電視的螢幕平面35上，而以2D方式呈現。也就是說，2D方式可視為靜態方式的一種特定模式。當然，顯示裝置也可將字幕疊加的3D深度固定在其他數值，使得字幕固定呈現於一個特定的聚焦位置，但並非固定呈現於3D電視的螢幕平面35上。此種字幕的顯示亦為靜態方式的表現。

反之，當需要以動態3D方式呈現的字幕時，顯示裝置於左眼畫面以及右眼畫面的不同位置疊加上字幕，使得字幕的3D深度隨著一特定物件的3D深度改變而變動，也就是一種3D深度會隨時變化並且使得觀賞者可看到3D方式呈現的字幕。

當然，當顯示裝置判斷出該字幕的3D深度維持在定值時(字幕以靜態方式呈現)，此時顯示裝置也可被設定成動態改變字幕的3D深度，使得字幕變成以動態3D的方式來呈現。

請參照第5圖，其所繪示為本發明應用於顯示裝置的字幕控制方法的一實施例。首先，當顯示裝置開始接收由影像源輸出的原始影像信號(步驟S510)後，顯示裝置先擷取原始影像信號中左眼畫面以及右眼畫面內的字幕(步驟 S520)。當字幕被擷取出來後，將會產生擷取字幕後的左眼畫面以及右眼畫面(例如，無字幕的左眼畫面以及右眼畫面)。接著，顯示裝置根據擷取出的字幕來判斷字幕呈現的方式(步驟S530)。

如果觀賞者接受字幕呈現的方式可設定顯示裝置為不變更字幕呈現方式的模式(步驟S540)，顯示裝置直接放映原始影像信號中的左眼畫面以及右眼畫面(步驟S580)供觀賞者欣賞。

反之，如果觀賞者欲變更字幕呈現方式，則顯示裝置被設定為變更字幕呈現方式的模式(步驟S540)，顯示裝置需要設定一3D深度(步驟S550)，並根據3D深度將字幕疊加於先前擷取字幕後的左眼畫面以及右眼畫面內(步驟S560)。最後，放映疊加字幕後的左眼畫面與右眼畫面(步驟S570)供觀賞者欣賞。

於另一實施例中，步驟S540之判斷亦可移至步驟S510與步驟S520之間，若觀賞者接受字幕呈現的方式並且不需變更字幕呈現方式，則毋庸進行步驟S520以及後續字幕處理程序，更為簡便。

上述第5圖的說明係為本發明一實施例的詳細步驟流程，其應用於一顯示裝置，用以動態調整一原始影像之一字幕。換句話說，使用者可以選擇調整後字幕呈現方式；接著，判斷右眼畫面中的右眼字幕資訊以及左眼畫面中的左眼字幕資訊之彼此的位移量；並且，選擇性地根據調整後字幕呈現方式以及一三維深度調整此差異，使右眼畫面與左眼畫面呈現之調整後字幕具有調整後字幕三維 深度。其中，調整後字幕呈現方式包括靜態呈現方式以及動態3D呈現方式。由上述說明可知，當影像源輸出原始影像信號至顯示裝置後，顯示裝置需要由左眼畫面以及右眼畫面中擷取字幕。

一般來說，為了讓觀賞者容易辨認出字幕，通常字幕會固定在畫面中的特定位置，例如畫面中央下半部。再者，字幕的顏色以及亮度通常會較突出，使得觀賞者易於辨識。或者，字體具有外框，或者字幕係位在背景外框內。本發明之顯示裝置即根據以上的特性用來擷取畫面中的字幕。

請參照第6A、6B、6C圖，其所繪示為畫面中各種字幕示意圖。此畫面可為左眼畫面以及右眼畫面其中之一。如第6A圖所示，畫面中的字幕包括一背景外框，而字幕係位於字幕外框內。顯示裝置可以很容易的根據高反差的背景外框的顏色來擷取出整個背景外框以及字幕。

如第6B圖所示，畫面中的字幕為實心字體，該字幕的顏色與亮度與畫面的影像具有高度的對比。顯示裝置可設定一亮度臨限值，來擷取出位於畫面中央下半部的字幕。

同理，如第6C圖所示，畫面中的字幕為空心字體，該字幕的顏色與亮度與畫面的影像具有高度的對比。顯示裝置也可以利用相同的方式來擷取出位於畫面中央下半部的字幕。

當左眼畫面以及右眼畫面的字幕被擷取出來後，顯示裝置即可判斷左眼畫面與右眼畫面內字幕位置的位移 量，透過時間上連續的位移量變化並得知3D深度的變化，以進一步確認字幕的呈現方式。舉例來說，假設左眼畫面與右眼畫面的字幕位置位移量沒有變化，代表此字幕的3D深度為固定值。此時，字幕係以靜態的方式呈現(例如2D方式呈現)。或者，假設左眼畫面與右眼畫面的字幕位置之間的位移量持續的變化，代表此字幕的3D深度為動態改變，亦即，字幕是以3D的方式呈現。

由以上的說明可知，顯示裝置如何擷取畫面中的字幕並判斷字幕的呈現方式。

當字幕係以靜態(或2D)方式呈現時，顯示裝置可確認字幕的3D深度值係為固定值(例如3D深度保持為d1使得字幕呈現在螢幕平面上)。若此時觀賞者欲變更為動態3D字幕呈現的方式，則顯示裝置需提供變動的3D深度給分離的字幕。而根據變動的3D深度，顯示裝置再次將字幕疊加於左眼畫面與右眼畫面後，放映疊加字幕的左眼畫面與右眼畫面。而此時的字幕即變成以動態3D的方式呈現。反之，若觀賞者想維持靜態(或2D)字幕的呈現的方式，則直接放映原始信號中的左眼畫面以及右眼畫面即可。

當字幕係以動態3D方式呈現時，顯示裝置可確認字幕的3D深度值係為變動的3D深度。若此時觀賞者欲變更為靜態字幕呈現的方式(2D方式呈現)，則顯示裝置提供固定的3D深度(例如3D深度等於d1)給分離的字幕。而根據固定的3D深度，顯示裝置再次將字幕疊加於左眼畫面與右眼畫面後，放映疊加字幕的左眼畫面與右眼畫面。而此 時的字幕即變成以靜態的方式呈現。同理，若觀賞想維持3D字幕的呈現的方式，則直接放映原始信號中的左眼畫面以及右眼畫面即可。

當然，為了不讓使用者的眼睛持續改變眼睛的焦距而過度疲累。當顯示裝置判斷出字幕係以靜態的方式呈現時，可以自動地將字幕改為以動態3D的方式來呈現。

請參照第7圖，其所繪示為本發明應用於顯示裝置的字幕控制方法的另一實施例。首先，當顯示裝置開始接收由影像源輸出的原始影像信號(步驟S582)後，顯示裝置先擷取原始影像信號中左眼畫面以及右眼畫面內的字幕(步驟S584)。當字幕被擷取出來後，將會產生無字幕的左眼畫面以及右眼畫面。接著，顯示裝置根據擷取出的字幕來判斷字幕呈現的方式(步驟S586)。

假設字幕不是以2D方式呈現時(步驟S588)時，則顯示裝置直接放映原始影像信號中的左眼畫面以及右眼畫面(步驟S590)供觀賞者欣賞。

反之，假設字幕是以2D方式呈現時(步驟S588)時，則顯示裝置需要提供動態變化的3D深度(步驟S592)，並根據3D深度將字幕疊加於先前擷取字幕後的左眼畫面以及右眼畫面內(步驟S594)。最後，放映疊加字幕後的左眼畫面與右眼畫面(步驟S596)供觀賞者欣賞。

簡言之，於此實施例中，顯示裝置係自動偵測字幕並將之轉換為3D字幕。基本上，第二實施例中字幕的擷取以及疊加的方式已於第一實施例中介紹，不再贅述。

上述第7圖的說明係為本發明一實施例的詳細步驟 流程，其應用於一顯示裝置，用以動態調整一原始影像之一字幕。換句話說，可直接根據右眼字幕資訊與左眼字幕資訊之位移量，以判斷原始字幕呈現方式；接著，選擇是否變更原始字幕呈現方式；以及，選擇性地產生三維深度並據以調整此差異，使右眼畫面與左眼畫面呈現之調整後字幕具有調整後字幕三維深度；其中，原始字幕呈現方式包括一靜態呈現方式以及一動態3D呈現。

請參照第8圖，其所繪示為本發明應用於顯示裝置的字幕控制元件的一實施例。該字幕控制元件係在變更字幕呈現方式時才會動作。以下將分別說明如何將字幕由3D呈現方式改為2D呈現方式，以及將字幕由2D呈現方式改為3D呈現方式。其中，字幕控制元件包括字幕擷取單元710、畫面處理單元720、字幕疊加單元730。

當顯示裝置經由使用者變更或者自動變更，將字幕呈現的方式由2D改為動態3D時，字幕擷取單元710接收外部輸入的原始影像信號Sin並擷取原始影像信號中左眼畫面以及右眼畫面內的字幕Sub。因此，字幕擷取單元710輸出擷取的字幕Sub至字幕疊加單元730以及輸出擷取字幕後的畫面信號Fa至畫面處理單元720。其中，擷取字幕後的畫面信號Fa包括擷取字幕後的左眼畫面以及右眼畫面。其中，擷取字幕後的左眼畫面以及右眼畫面可為無字幕的左眼畫面以及右眼畫面。

再者，畫面處理單元720接收擷取字幕後的畫面信號Fa後，利用3D深度處理單元724來分析擷取字幕後的畫面中之主要物件並獲得該主要物件的3D深度，並輸出該 3D深度3Dth至字幕疊加單元730。很明顯地，當主要物件的3D深度變化時，輸出至字幕疊加單元730的3D深度也會變化。畫面處理單元720並選擇性地對擷取字幕後的畫面信號Fa進行影像處理，以產生擷取字幕後的面信號Fb。詳言之，畫面處理單元720所接收的擷取字幕後的畫面信號Fa以及所輸出的擷取字幕後的畫面信號Fb可以是相同的畫面；或者，是經過更進一步處理的畫面。舉例來說，假設顯示裝置所需的圖框率(frame rate)高於原始映像信號Sin所提供的圖框率，則畫面處理單元需要利用移動圖框補償法(Motion frame compensation)以及圖框差補法(Frame Interpolation)的計算來增加畫面並提高圖框率，之後輸出擷取字幕後的畫面信號Fb。

接著，字幕疊加單元730接收畫面處理單元輸出的3D深度3Dth以及擷取字幕後的畫面信號Fb後，即可在擷取字幕後的畫面信號Fb(例如，無字幕的左眼畫面以及右眼畫面)上疊加上字幕，而字幕位置之間的位移量即為3D深度3Dth。之後，字幕疊加單元730即輸出疊加字幕後的左眼畫面Lo以及右眼畫面Ro，而顯示裝置放映疊加字幕後的左眼畫面Lo以及右眼畫面Ro時，觀賞者即可欣賞動態3D呈現的字幕。並且，字幕與主要物件具有相同的3D深度。

當觀賞者自行變更，欲將字幕呈現的方式由3D呈現改為靜態呈現時，字幕擷取單元710接收外部輸入的原始影像信號Sin並擷取原始影像信號中左眼畫面以及右眼畫面內的字幕Sub。因此，字幕擷取單元710輸出擷取的字 幕Sub至字幕疊加單元730以及擷取字幕後的的畫面信號Fa至畫面處理單元720。

再者，畫面處理單元720接收擷取字幕後的畫面信號Fa後，利用3D深度處理單元724來直接產生固定值的3D深度，並輸出該3D深度至字幕疊加單元730。

接著，字幕疊加單元730接收畫面處理單元輸出的3D深度(3Dth)以及擷取字幕後的畫面信號Fb後，即可在擷取字幕後的畫面信號Fb上疊加上字幕，而字幕位置之間的位移量不變，亦即為3D深度(3Dth)為固定值。之後，字幕疊加單元730即輸出疊加字幕後的左眼畫面Lo以及右眼畫面Ro，而顯示裝置放映疊加字幕後的左眼畫面Lo以及右眼畫面Ro時，觀賞者即可欣賞2D呈現的字幕。

簡言之，第8圖的字幕控制元件中，字幕擷取單元自左眼畫面擷取左眼字幕資訊以及自右眼畫面擷取右眼字幕資訊，並根據右眼字幕資訊與左眼字幕資訊之位移量，以判斷原始字幕呈現方式；一畫面處理單元用以產生三維深度；以及，字幕疊加單元，用以選擇性根據三維深度產生調整後左眼畫面以及調整後右眼畫面，其中，調整後右眼畫面與調整後左眼畫面呈現之調整後字幕具有調整後字幕三維深度。

請參照第9A圖，其所繪示為將2D呈現的字幕改為動態3D呈現的字幕示意圖。假設原始影像信號中的左眼畫面Li以及右眼畫面Ri係以2D方式呈現，即其3D深度為定值(等於d1或0)，則左眼畫面Li以及右眼畫面Ri中字幕(subtitle)的位置完全相同不會變化。當轉換為3D方 式呈現後，左眼畫面Lo以及右眼畫面Ro中字幕的位置已經出現位移量。而隨著3D深度的改變，左眼畫面Lo以及右眼畫面Ro中字幕之間的位移量也會改變，進而呈現動態3D的字幕。

請參照第9B圖，其所繪示為將動態3D呈現的字幕改為靜態呈現的字幕示意圖。假設原始影像信號中的左眼畫面Li以及右眼畫面Ri係以動態3D方式呈現，因此其3D深度會不斷地變化，亦即左眼畫面Li以及右眼畫面Ri中字幕之間的位移量會變化。當轉換為靜態方式呈現後，左眼畫面Lo以及右眼畫面Ro中字幕之間的位移量會變成定值。因此，左眼畫面Lo以及右眼畫面Ro中字幕之間的位移量不會改變，其3D深度為定值，進而呈現靜態的字幕。

當然，利用上述字幕控制方法也可以改變原來動態3D呈現的字幕之3D深度，使得字幕的立體感更強烈。請參照第9C圖，其所繪示為將動態3D呈現的字幕改為動態3D呈現的字幕示意圖。設原始影像信號中的左眼畫面Li以及右眼畫面Ri係以動態3D方式呈現，因此且其3D深度會不斷地變化，亦即左眼畫面Li以及右眼畫面Ri中字幕之間的位移量會變化。假設觀賞者並不滿意3D字幕呈現的方式，希望字幕的立體感更為強烈時，可將原來字幕的3D深度加上一偏補值(offset)或乘上一個增益值(Gain)以增加字幕的3D深度。因此，當3D深度數值增加後，左眼畫面Lo以及右眼畫面Ro中字幕的位置出現更大的位移量。而隨著3D深度的改變，左眼畫面Lo以及右眼畫面 Ro中字幕之間的位移量也會改變，進而呈現更具立體感的動態3D的字幕。

當然，觀賞者也可以利用上述的方式來將3D深度減去一偏補值(或乘上一個小於一的增益值)，以降低字幕的3D深度並減少動態3D呈現字幕的立體感，此處不再贅述。

因此，本發明的優點是提出一種應用於顯示裝置的字幕控制方法與元件。當顯示裝置接收到影像源的原始影像信號後，可擷取出左眼畫面以及右眼畫面中的字幕，並改變字幕的3D深度，使得字幕可以讓觀賞者選擇以動態3D方式呈現或者以靜態方式呈現。

再者，為了提供更多的3D影片，現今已有顯示裝置可以將2D影片轉換為3D影片。亦即，將2D影片中單一的畫面經由特定的運算法則，進而獲得具備左眼畫面以及右眼畫面的3D影片。而本發明的字幕顯示方法也可以運用於此。

舉例來說，將2D影片轉換為3D影片的過程中，可以先將2D影片中的字幕擷取出來。而在轉換出左眼畫面以及右眼畫面後，再選擇性的進行字幕呈現的方式。舉例來說，固定字幕的3D深度使得字幕以靜態方式呈現，或者動態的改變字幕的3D深度使得字幕以動態3D方式呈現。

也就是說，將具備一單一畫面的一2D影像轉換為具備右眼畫面以及左眼畫面的一3D影像的過程，先擷取單一畫面中的字幕；之後，選擇性地將該字幕疊加於右眼畫面以及左眼畫面中，使右眼畫面與左眼畫面呈現之一調整 後字幕具有一調整後字幕三維深度；其中，該調整後字幕呈現方式包括一靜態呈現方式以及一動態3D呈現方式。

綜上所述，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。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。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。

30‧‧‧物件

35‧‧‧螢幕平面

38‧‧‧字幕

302、302L、302R‧‧‧菱形物件

304、304L、304R‧‧‧圓形物件

306、306L、306R‧‧‧三角形物件

710‧‧‧字幕擷取單元

720‧‧‧畫面處理單元

724‧‧‧3D深度處理單元

730‧‧‧字幕疊加單元

第1A與第1B圖所繪示為雙眼觀看同一物體時，個別眼睛的成像示意圖。

第2A、2B、2C、2D圖所繪示為利用雙眼同時看到的不同畫面來決定物件遠近位置的方法。

第3A、3B、3C圖所繪示為控制3D深度來解釋物件與雙眼之間的關係。

第4A、4B圖所繪示為3D電視中字幕的呈現方式。

第5圖所繪示為本發明應用於顯示裝置的字幕控制方法的一實施例。

第6A、6B、6C圖所繪示為畫面中各種字幕示意圖。

第7圖所繪示為本發明應用於顯示裝置的字幕控制方法的另一實施例。

第8圖所繪示為本發明應用於顯示裝置的字幕控制元件的實施例。

第9A圖所繪示為將2D呈現的字幕改為3D呈現的字幕示意圖。

第9B圖所繪示為將3D呈現的字幕改為2D呈現的字幕示意圖。

第9C圖所繪示為將3D呈現的字幕改為3D呈現的字幕示意圖。

S510~S580‧‧‧步驟流程

Claims (11)

1. 一種字幕控制方法，應用於一顯示裝置，用以動態調整一原始影像之一字幕，該原始影像包含一右眼畫面以及一左眼畫面，該右眼畫面包含右眼字幕資訊，該左眼畫面包含左眼字幕資訊，該字幕控制方法包括下列步驟：選擇一調整後字幕呈現方式；判斷一原始字幕呈現方式，包括判斷該右眼字幕資訊與該左眼字幕資訊之一位移量，當該位移量沒有變化時，判斷該原始字幕呈現方式係為一靜態呈現方式，當該位移量隨時間動態變化時，判斷該原始字幕之呈現方式係為一動態3D呈現方式；以及選擇性地根據該調整後字幕呈現方式以及一三維深度調整該位移量，使該右眼畫面與該左眼畫面呈現之一調整後字幕具有一調整後字幕三維深度；其中，該調整後字幕呈現方式包括一靜態呈現方式以及一動態3D呈現方式。
2. 如申請專利範圍第1項所述之字幕控制方法，其中，當該調整後字幕呈現方式不同於該原始字幕呈現方式，根據該調整後字幕呈現方式產生該三維深度，並據以調整該位移量。
3. 如申請專利範圍第2項所述之字幕控制方法，其中，當該調整後字幕呈現方式為該動態3D呈現方式，該三維深度相關於該原始影像中一物件之3D深度。
4. 一種字幕控制方法，應用於一顯示裝置，用以動態調整一原始影像之一字幕，該原始影像包含一右眼畫面以及一左眼畫面，該右眼畫面包含右眼字幕資訊，該左眼畫面包含左眼字幕資訊，該字幕控制方法包括下列步驟：根據該右眼字幕資訊與該左眼字幕資訊之一位移量，以判斷一原始字幕呈現方式；選擇是否變更該原始字幕呈現方式；以及選擇性地產生一三維深度並據以調整該位移量，使該右眼畫面與該左眼畫面呈現之一調整後字幕具有一調整後字幕三維深度；其中，該原始字幕呈現方式包括一靜態呈現方式以及一動態3D呈現方式。
5. 如申請專利範圍第4項所述之字幕控制方法，其中，當該右眼字幕資訊與該左眼字幕資訊之該位移量沒有變化時，判斷該原始字幕呈現方式係為一靜態呈現方式，當該位移量隨時間動態變化時，判斷該原始字幕呈現方式係為一動態3D呈現方式。
6. 如申請專利範圍第4項所述之字幕控制方法，其中，當選擇變更該原始字幕呈現方式，產生該三維深度，並據以調整該位移量。
7. 如申請專利範圍第6項所述之字幕控制方法，其 中，當變更後字幕呈現方式為該動態3D呈現方式，該三維深度相關於該原始影像中一物件之三維深度。
8. 一種應用於顯示裝置的字幕控制元件，用以動態調整一原始影像之一字幕，該原始影像包含一右眼畫面以及一左眼畫面，該右眼畫面包含右眼字幕資訊，該左眼畫面包含左眼字幕資訊，該字幕控制元件包括：一字幕擷取單元，自該左眼畫面擷取該左眼字幕資訊以及自該右眼畫面擷取該右眼字幕資訊，並根據該右眼字幕資訊與該左眼字幕資訊之一位移量，以判斷一原始字幕呈現方式；一畫面處理單元，用以產生一三維深度；以及一字幕疊加單元，用以選擇性根據該三維深度產生一調整後左眼畫面以及一調整後右眼畫面，其中，該調整後右眼畫面與該調整後左眼畫面呈現之一調整後字幕具有一調整後字幕三維深度。
9. 如申請專利範圍第8項所述之字幕控制元件，當該右眼字幕資訊與該左眼字幕資訊之該位移量沒有變化時，該字幕擷取單元判斷該原始字幕呈現方式係為一靜態呈現方式，當該位移量隨時間動態變化時，判斷該原始字幕呈現方式係為一動態3D呈現方式。
10. 如申請專利範圍第8項所述之字幕控制元件，其中，當選擇變更該原始字幕呈現方式，該字幕疊加單元根 據該三維深度調整該位移量。
11. 如申請專利範圍第10項所述之字幕控制元件，其中，當變更後字幕呈現方式為該動態3D呈現方式，該畫面處理單元根據該原始影像中一物件之三維深度產生該三維深度。