高清立體視頻驅動器及立體視頻轉換方法
2023-09-23 00:20:45 1
專利名稱：高清立體視頻驅動器及立體視頻轉換方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠將高清立體視頻流轉換為左右眼兩路獨立的高清視頻流的高清立體視頻驅動器及立體視頻轉換方法，屬立體圖像視頻轉換及視頻電子技術領域。
背景技術：
I、色分法該技術現在比較成熟，有紅藍、綠紅、黃藍三種主要模式，原理都是將兩個不同視角的圖像用不同顏色合成到一幅圖像，通過有色眼鏡去解碼觀看左右圖像，這種方法的優點是操作簡單、生產成本低，缺點是色彩還原性差，容易引發視覺疲勞。2、時分法時分法的立體方式的原理是利用人眼的視覺殘留特徵，將左右圖像順 序先後進入左右眼，以達到立體影像效果，時分式立體電視機與時分式立體投影機可實現1920x1080全象素的立體圖觀看，這是它的優點。但是時分式(開關眼鏡)的立體方式會發生雙眼觀看的不同步的現象。所以觀看動態的立體電視或立體電影就會產生頭暈的現象。時分式眼鏡還存在成本比較高、容易損壞的缺點。3、光分法光分法採用左、右兩片互相垂直的偏振光片，加裝在放映鏡頭前；使左右圖像分離成互相垂直的偏振光線後分別進入觀眾戴偏振光片眼鏡的左右眼，由大腦神經疊加產生三維立體的視覺效果，由於其左右圖像是同步觀看的，所以視覺比較舒適。但是左右壓縮與上下壓縮排列的圖像若不經過信號處理，其在亮度和像素上只為高清視頻象素的一半，只能實現1920x540像素立體圖，不能真正實現1920x1080高清圖像。4、在目前社會中，有利用電腦與應用軟體來實現立體視頻信號轉換的方法，這種方法的優點是可以將電腦內部的視頻源進行處理。其存在兩方面的缺點其一是電腦是無法進行外部輸入信號與輸出信號的同時運算，所以無法進行輸入信號與輸出信號的實時轉換。其二是通過電腦滑鼠操作太繁瑣，所以不易廣泛推廣。
發明內容
設計目的避免時分法立體視頻視覺殘留產生導致的不同步現象，避免光分法導致的亮度和像素丟失，設計一種支持左右、上下、交錯行、前後幀的3D視頻源輸入，能夠同時實時輸出左右眼同步的兩路獨立全高清視頻，且圖像無交錯、無頻閃、不頭暈，使用方便的高清立體視頻驅動器及立體視頻轉換方法。設計方案為了實現上述設計目的。I、採用高清播放機或高清機頂盒等高清播放設備作為高清立體視頻驅動器的信號源，是本發明的特徵之一。這樣做的目的在於可以使視頻源的來源多樣化，既可以來源於電視臺，也可以來源於網絡、硬碟、U盤、光碟等存儲介質。2、既支持IOSOp格式的視頻信號，也支持IOSOi格式的視頻信號，同時能夠自動檢測識別的設計，是本發明的特徵之二。這樣做的目的在於使本發明的兼容性更強，可以兼容更多的輸入源。3、支持多路視頻源的同時接入的設計，是本發明的技術特徵之三。這樣做的目的在於可以使用戶隨時方便切換想觀看的視頻源。4、採用紅外遙控裝置，控制各種3D模式的切換、視頻源的切換及其他控制功能的設計，是本發明的技術特徵之四。這樣做的目的在於方便用戶操作。技術方案I :一種高清立體視頻驅動器，包括電源，多路HDMI接口或其他視頻接口信號輸入端接收高清視頻流，多路HDMI接口或其他視頻接口信號輸出端分別接HDMI解碼器信號輸入端，HDMI解碼器信號輸出端分別接FPGA的信號輸入端，FPGA的信號輸出端分別接HDMI編碼器信號輸入端，HDMI編碼器信號輸出端分別接HDMI接口或其他視頻接口信號輸入端，HDMI接口或其他視頻接口信號輸出端分別作為獨立的左右眼信號輸出。技術方案2 :—種高清立體視頻驅動器的立體視頻轉換方法，將輸入的高清立體視頻源通過高清立體視頻驅動器分離成左右眼同步的兩路獨立視頻，再通過高清立體視頻驅動器使人的左眼看到左眼視頻，右眼看到右眼視頻。技術方案3 :—種立體視頻左右眼分離方法，對於左右格式的視頻源，將左半部分圖像在水平方向上放大兩倍作為左眼圖像，將右半部分圖像在水平方向上放大兩倍作為右眼圖像；對於上下格式的視頻源，將上半部分圖像在垂直方向上放大兩倍作為左眼圖像，將下半部分圖像在垂直方向上放大兩倍作為右眼圖像；對於前後幀格式的視頻源，將左眼視頻的幀率提高一倍作為左眼視頻，將右眼視頻的幀率提高一倍作為右眼視頻；對於交錯行格式的視頻源，將奇行部分圖像在垂直方向上放大兩倍作為左眼圖像，將偶行部分圖像在垂直方向上放大兩倍作為右眼圖像。本發明與背景技術相比，一是能夠支持真正的1920x1080的高清左右眼輸出；二是通過硬體方式對視頻進行解碼及處理使得播放流暢，立體效果強烈，輸出無頻閃，無重影，左右眼圖像完全同步，是真正健康的立體視頻驅動器；三是觀看成本低，只需要偏振片眼鏡就能觀看逼真的立體效果並且親歷其境；四是採用紅外遙控可以對不同的模式和輸入進行選擇，簡單明了易用；五是結構大小和普通播放器一樣，方便放置。從而解決滿足了人們對立體視頻觀賞的需求，解決了人們長期以來想要解決，而沒有解決的技術難題，可以取得良好的經濟效益和社會效益。
圖I是上下格式立體視頻源，深色為左眼，淺色為右眼。圖2是左右格式立體視頻源，深色為左眼，淺色為右眼。圖3是前後幀格式立體視頻源，深色為左眼，淺色為右眼。圖4是交錯行格式立體視頻源，深色為左眼，淺色為右眼。圖5是高清立體視頻驅動器原理圖示例。圖6是高清立體視頻驅動器以雙投影方式實施拓撲圖。
具體實施例方式實施例I :參照附圖5。一種高清立體視頻驅動器，包括電源，多路HDMI接口或其他視頻接口信號輸入端接收高清視頻流，多路HDMI接口或其他視頻接口信號輸出端分別接HDMI解碼器信號輸入端，HDMI解碼器信號輸出端分別接FPGA的信號輸入端，即採用超大規模現場可編程門陣列(FPGA)，對各路視頻信號並行實時解碼、存儲、處理、輸出，完全保證左右眼信號的同步性，避免了頻閃、頭暈的現象。FPGA的信號輸出端分別接HDMI編碼器信號輸入端，HDMI編碼器信號輸出端分別接HDMI接口或其他視頻接口信號輸入端，HDMI、接口或其他視頻接口信號輸出端分別作為獨立的左右眼信號輸出。FPGA與DDR2雙向數據交換、進行幀存。FPGA與FLASH雙向數據交換。FPGA設有紅外遙控接收口。高清立體視頻驅動器通過遙控器控制各種視頻源格式的切換，即採用紅外遙控，控制各種3D模式及視頻源的切換，並且對選擇的模式等信息字符疊加到輸出視頻流中，人機互動操作簡單易用。兩路HDMI信號輸入，也可以擴展為三路，四路或者N路，或選擇除了 HDMI接口外的其他視頻接口，本設計均適用。通過HDMI接收器接收到視頻信號送給硬體解碼部分進行解碼，由於是高清視頻信號，數據流非常大，所以採用DDR2進行幀存，解碼後的信號分別作為獨立的左右眼信號輸出。 實施例2 :參照附圖6。在實施例I的基礎上，一種高清立體視頻驅動器的立體視頻轉換方法，將輸入的高清立體視頻源通過高清立體視頻驅動器分離成左右眼同步的兩路獨立視頻，再通過高清立體視頻驅動器使人的左眼看到左眼視頻，右眼看到右眼視頻。所述的高清立體視頻源格式可以為上下格式、左右格式、前後幀格式、交錯行格式。上下格式中，上半部分圖像為左眼圖像，下半部分圖像為右眼圖像；左右格式中，左半部分圖像為左眼圖像，右半部分圖像為右眼圖像。交錯幀格式中，前一幀圖像為左眼圖像，後一幀圖像為右眼圖像，左右眼圖像輪流輸入；交錯行格式中，一幀圖像中的奇數行為左眼圖像，偶數行為右眼圖像。前後幀格式視頻源，其左右眼圖像辨識方法是在每一幅圖像的第一行加入標誌碼，通過標誌碼區分左右眼圖像。即接收來自高清播放機、高畫質電視機頂盒等高清視頻播放設備的立體視頻源，通過高清立體視頻驅動器分離成左右眼同步的兩路獨立視頻，左右眼兩路視頻信號送給兩個投影機，投影機裝上偏振片，將兩路視頻信號投影到熒幕上，人通過偏振光眼鏡分別看到左右眼視頻信號，達到立體效果。實施例3 :參照附圖1-4。一種立體視頻左右眼分離方法，對於左右格式的視頻源，將左半部分圖像在水平方向上放大兩倍作為左眼圖像，將右半部分圖像在水平方向上放大兩倍作為右眼圖像；對於上下格式的視頻源，將上半部分圖像在垂直方向上放大兩倍作為左眼圖像，將下半部分圖像在垂直方向上放大兩倍作為右眼圖像；對於前後幀格式的視頻源，將左眼視頻的幀率提高一倍作為左眼視頻，將右眼視頻的幀率提高一倍作為右眼視頻；對於交錯行格式的視頻源，將奇行部分圖像在垂直方向上放大兩倍作為左眼圖像，將偶行部分圖像在垂直方向上放大兩倍作為右眼圖像。需要理解到的是上述實施例雖然對本發明設計思路作了比較詳細的文字描述，但是這些文字描述，只是對本發明設計思路的簡單文字描述，而不是對本發明設計思路的限制，任何不超出本發明設計思路的組合、增加或修改，均落入本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種高清立體視頻驅動器，包括電源，其特徵是多路HDMI接口或其他視頻接口信號輸入端接收高清視頻流，多路HDMI接口或其他視頻接口信號輸出端分別接HDMI解碼器信號輸入端，HDMI解碼器信號輸出端分別接FPGA的信號輸入端，FPGA的信號輸出端分別接HDMI編碼器信號輸入端，HDMI編碼器信號輸出端分別接HDMI接口或其他視頻接口信號輸入端，HDMI接口或其他視頻接口信號輸出端分別作為獨立的左右眼信號輸出。
2.根據權利要求I所述的高清立體視頻驅動器，其特徵是=FPGA與DDR2雙向數據交換、進行巾貞存。
3.根據權利要求I所述的高清立體視頻驅動器，其特徵是=FPGA與FLASH雙向數據交換。
4.根據權利要求I所述的高清立體視頻驅動器，其特徵是FPGA設有紅外遙控接收口。
5.根據權利要求I所述的高清立體視頻驅動器，其特徵是高清立體視頻驅動器通過遙控器控制各種視頻源格式的切換。
6.一種高清立體視頻驅動器的立體視頻轉換方法，其特徵是將輸入的高清立體視頻源通過高清立體視頻驅動器分離成左右眼同步的兩路獨立視頻，再通過高清立體視頻驅動器使人的左眼看到左眼視頻，右眼看到右眼視頻。
7.根據權利要求6所述的高清立體視頻驅動器的立體視頻轉換方法，其特徵是所述的高清立體視頻源格式可以為上下格式、左右格式、前後幀格式、交錯行格式。
8.根據權利要求7所述的高清立體視頻驅動器的立體視頻轉換方法，其特徵是上下格式中，上半部分圖像為左眼圖像，下半部分圖像為右眼圖像；左右格式中，左半部分圖像為左眼圖像，右半部分圖像為右眼圖像；交錯幀格式中，前一幀圖像為左眼圖像，後一幀圖像為右眼圖像，左右眼圖像輪流輸入；交錯行格式中，一幀圖像中的奇數行為左眼圖像，偶數行為右眼圖像。
9.根據權利要求8所述的高清立體視頻驅動器的立體視頻轉換方法，前後幀格式視頻源，其左右眼圖像辨識方法是在每一幅圖像的第一行加入標誌碼，通過標誌碼區分左右眼圖像。
10.一種立體視頻左右眼分離方法，其特徵是對於左右格式的視頻源，將左半部分圖像在水平方向上放大兩倍作為左眼圖像，將右半部分圖像在水平方向上放大兩倍作為右眼圖像；對於上下格式的視頻源，將上半部分圖像在垂直方向上放大兩倍作為左眼圖像，將下半部分圖像在垂直方向上放大兩倍作為右眼圖像；對於前後幀格式的視頻源，將左眼視頻的幀率提高一倍作為左眼視頻，將右眼視頻的幀率提高一倍作為右眼視頻；對於交錯行格式的視頻源，將奇行部分圖像在垂直方向上放大兩倍作為左眼圖像，將偶行部分圖像在垂直方向上放大兩倍作為右眼圖像。
全文摘要
本發明涉及一種將輸入的高清立體視頻源分離成左右眼同步的兩路獨立視頻的高清立體視頻驅動器及立體視頻轉換方法，多路高清視頻源輸入信號可以通過不同輸入口接入，紅外遙控器可對不同的輸入模式進行切換選擇，外殼採用標準驅動器機箱，是一種高清像素、不閃爍而觀看舒適的低成本立體驅動器。
文檔編號H04N7/015GK102638699SQ20121010039
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月9日 優先權日2012年4月9日
發明者陸曉奮 申請人:杭州康視科技有限公司