一種3d電視上改變菜單會聚位置的方法
2023-07-07 03:49:41 2
專利名稱：一種3d電視上改變菜單會聚位置的方法
技術領域：
本發明屬於電視的OSD菜單顯示技術，尤其涉及3D電視的OSD菜單顯示技術。
背景技術：
隨著電視功能越來越複雜、多樣，電視系統上需要用戶控制的菜單選項也越來越多，但現在的電視機設備上的菜單顯示都是直接疊加到需要顯示的視頻內容上，用戶看到的菜單距離人眼的位置都是固定不變的。現有的3D電視上的菜單顯示技術，可以如同2D 電視一樣，實現OSD菜單在3D電視上進行正常顯示，但菜單的顯示距離用戶的人眼位置也是只能固定屏幕所在位置，無法讓用戶看到菜單會聚在屏幕和人眼之間，也無法會聚在屏幕的後面，更無法動態改變地菜單會聚的具體位置，以使OSD菜單顯示能夠具有景深效果。
發明內容
本發明的目的在於提供一種3D電視上的OSD菜單顯示技術，旨在解決現有技術中存在的OSD菜單顯示不具有景深效果的問題。本發明是這樣實現的，一種3D電視上改變菜單會聚位置的方法，包括將設定大小的菜單顯示內容疊加在輸入的3D視頻信號上，該3D視頻信號包括左眼圖像和右眼圖像，還包括計算該菜單顯示內容疊加到該左眼圖像的初始位置，計算該菜單顯示內容疊加到該右眼圖像的初始位置，以使菜單能夠會聚在該3D電視的屏幕位置上；將菜單顯示內容在左眼圖像上的位置相對其初始位置向左/右移動一第一設定距離，同時將菜單顯示內容在右眼圖像上的位置相對其初始位置反方向移動與該第一設定距離相同的距離，以使菜單能夠會聚在該屏幕位置的後方/前方一第二設定距離。如此，本發明既可以讓用戶可以看到會聚於屏幕位置的菜單，也可以讓用戶看到會聚在屏幕前或屏幕後的菜單，使得OSD菜單顯示能夠具有景深效果。其中，該3D視頻信號是左右格式、上下格式、水平交織格式、垂直交織格式或者左右序列格式。如此，可使本發明適用於各種不同格式的3D視頻信號。如果3D視頻信號是左右格式的話，可以是先將菜單顯示內容在水平方向上縮小到該設定大小的一半併疊加在輸入的3D視頻信號上的左眼圖像和右眼圖像，然後將菜單顯示內容通過視頻算法在水平方向上放大一倍後投放到屏幕；也可以是直接在3D視頻信號上直接疊加正常大小的菜單顯示。如此，便於與現有3D視頻信號是左右格式的3D電視中的OSD菜單顯示技術兼容。如果3D視頻信號是上下格式的話，可以是先將菜單顯示內容在垂直方向上縮小到該設定大小的一半併疊加在輸入的3D視頻信號上的左眼圖像和右眼圖像，然後將菜單顯示內容通過視頻算法在垂直方向上放大一倍後投放到屏幕；也可以是直接在3D視頻信號上直接疊加正常大小的菜單顯示。如此，便於與現有3D視頻信號是上下格式的3D電視中的OSD菜單顯示技術兼容。在本發明的實施例中，該菜單向左/右移動的方向以及第一設定距離的值是通過改變菜單顯示的水平位置寄存器的值來實現的。在本發明的實施例中，還可以設置快捷鍵或菜單功能項來改變該菜單顯示的水平位置寄存器的值以對菜單會聚位置進行手動連續調整。該快捷鍵或菜單功能項的調節範圍設定為-N到+N，該N的值可以為10，其中，調節範圍設定為零時對應該第一設定距離的值為零，負號表示該左眼圖像上的菜單向左移動，正號表示該左眼圖像上的菜單向右移動。如此，用戶可以通過快捷鍵或菜單功能項對菜單會聚位置進行手動連續調整。在本發明的實施例中，還可以是捕獲用戶的觀看距離，確定合適的觀看距離，計算出該第二設定距離的方向和值，進而計算出該第一設定距離的方向和值，通過自動改變菜單顯示的水平位置寄存器的值以對菜單會聚位置進行自動調整。用戶的觀看距離的捕獲是通過紅外線波或超聲波進行偵測實現的。如此，菜單會聚位置隨著用戶觀看距離的改變而自動調整。與現有技術相比，採用本發明的3D電視上改變菜單會聚位置的方法帶來的有益效果包括在3D電視上，通過匹配的3D眼鏡系統，無須改變原有的晶片菜單處理模塊，也不用改變系統的設計架構，在不增加任何硬體成本的情況下，只需要改變菜單軟體的實現方法，就可使用戶看到會聚在距離屏幕不同位置的菜單，從而可提升用戶體驗的舒適度。
圖1是本發明的3D電視的信號處理框圖；圖加至2c是本發明的3D電視的菜單處理的示意圖；圖3是左眼圖像上菜單與右眼圖像上菜單會聚於屏幕上的原理圖；圖4是左眼圖像上菜單與右眼圖像上菜單會聚於屏幕前的原理5是左眼圖像上菜單與右眼圖像上菜單會聚於屏幕後的原理6a至6e是左右格式信號上實現菜單會聚位置變化的示意7a至7e是上下格式信號上實現菜單會聚位置變化的示意fe至8e是水平交織信號上實現菜單會聚位置變化的示意9a至9e是垂直交織信號上實現菜單會聚位置變化的示意IOa至IOd是左右序列格式信號上實現菜單會聚位置變化的示意11是菜單會聚位置的手動或自動調整過程的流程圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。本發明的3D電視的3D視頻內容可以是左右格式，上下格式，水平交織格式，垂直交織格式等，下面以一幀左右格式視頻信號為例詳細闡述本發明的原理和實現過程。首先，在菜單設計部分，可以設計成在左一半的畫面部分顯示2D畫面菜單水平方向一半大小的菜單，在右一半的畫面上也同樣顯示2D畫面菜單水平方向一半大小的菜單， 兩個菜單中的所有內容都完全一樣。
其次，通過後端的3D視頻處理技術，將一幀左右格式的視頻處理成2幀視頻，一幀為左眼圖像L，一幀為右眼圖像R。這樣疊加在L圖像上的菜單內容被在水平方向上拉伸成原來兩倍大的菜單，疊加在R圖像上的內容也會在水平方向上拉伸成原來兩倍大的菜單。再次，通過3D眼鏡系統，使左眼只看到左眼圖像，右眼只看到右眼圖像，這樣用戶透過3D眼鏡左右鏡片看到的菜單經過大腦合成處理後，感覺菜單完整呈現在用戶眼前，由於在左右眼圖像上的菜單疊加在左右圖像上的相對位置是一樣的，此時用戶看到的菜單是會聚在電視屏幕上的。這種情況下，用戶可以通過菜單或快捷鍵調整相關的功能調節項，如菜單會聚位置調整範圍設定為-10到10。a)當菜單會聚位置設為0時，軟體程序通過設置晶片的OSD顯示的水平位置寄存器值為h，垂直位置寄存器值為v，疊加在左眼圖像上的菜單位置(XL1，YLl)和右場圖像上的菜單位置(XRl，YRl)都是一樣的XL1 = XRl = kl (h)，YLl = YRl = k2 (ν)。這樣用戶通過眼鏡看到的左右眼圖像上的菜單就會聚在屏幕上，沒有景深效果。b)當將菜單會聚位置的向左調節到_a時，軟體程序對疊加在左眼圖像上的菜單， 通過設置晶片的OSD顯示的水平位置寄存器值為h+ax，垂直位置寄存器值仍為ν ；對疊加在右眼圖像上的菜單，將其水平位置寄存器值為h-ax，垂直位置寄存器值仍為V。這樣疊加在左眼圖像上的菜單位置(XL2，YL2)為:XL2 = kl (h+ax), YL2 = k2 (ν)；疊加到右眼圖像上的菜單位置0(R2，YR2)為XR2 = kl (h-ax)，YR2 = k2 (ν)。也即為當菜單會聚位置調節項為時，左眼圖像上的菜單位置相對菜單會聚位置調節項為0時水平向右移動了 kl (ax)， 右眼圖像上的菜單位置相對菜單會聚位置為0時水平向左移動了 kl (ax)。這樣用戶通過眼鏡看到的左右眼圖像上的菜單就會聚在屏幕前，菜單有了突出電視屏幕顯示的景深效果。c)當將菜單會聚位置的向左調節到b時，軟體程序對疊加在左眼圖像上的菜單， 通過設置晶片的OSD顯示的水平位置寄存器值為h-bx，垂直位置寄存器值仍為ν ；對疊加在右眼圖像上的菜單，將其水平位置寄存器值為h+bx，垂直位置寄存器值仍為V。這樣疊加在左眼圖像上的菜單位置(XL3，YL3)為:XL3 = kl (h-bx), YL3 = k2 (ν)；疊加到右眼圖像上的菜單位置0(R3，YR3)為XR3 = kl (h+bx), YR3 = k2 (ν)。也即為當菜單會聚位置調節項為b時，左眼圖像上的菜單位置相對菜單會聚位置調節項為0時水平向左移動了 kl (bx)，右眼圖像上的菜單位置相對菜單會聚位置為0時水平向右移動了 kl (bx)。這樣用戶通過眼鏡看到的左右眼圖像上的菜單就會聚在屏幕後，菜單有了凹陷入電視屏幕後面顯示的景深效^ ο可見，通過以上技術措施以達到用戶可以看到會聚在屏幕前、屏幕上、屏幕後的菜單，並可手動調整菜單會聚的位置。另外，通過距離探測技術，如紅外線、超聲波探測技術，可以測算出電視機與用戶的距離。3D電視的軟體可以通過該距離的遠近，自動調整菜單景深，使用戶距離電視較近時，菜單會聚在屏幕後面較遠位置；當用戶距離電視較遠時，菜單會聚在屏幕前面。類似地，對於上下格式、交織格式、一幀左一幀右的序列格式的3D輸入圖像，菜單在前期處理階段也相對應的將菜單設計成相應的結構，其它實現菜單會聚及手動、自動調整菜單會聚位置的方法是一樣的。圖1是本發明的3D電視的信號處理框圖。其包括視頻處理模塊，菜單處理模塊，
5視頻3D處理模塊、視頻顯示驅動模塊以及3D眼鏡。視頻處理模塊用來對輸入的3D格式視頻中的左右眼信號進行特殊算法的縮放、讀取、重新組織成能讓視頻3D處理模塊可以接收和處理，進過匹配的3D眼鏡系統使左眼只能看到左眼圖像，右眼只能看到右眼圖像。圖加至2c是本發明3D電視的菜單處理的示意圖。其中，圖加對應於視頻處理模塊，以一幀圖像內容中左半部分是左眼圖像內容L，右半部分是右眼圖像內容R為例。圖 2b對應於菜單處理模塊，是將OSD菜單疊加到左和右畫面，在左一半畫面部分L顯示2D畫面菜單水平方向一半大小的菜單A，在右一半的畫面部分R也顯示2D畫面菜單在水平方向一半大小的菜單A，兩個菜單中的所有內容完全一樣，這兩個菜單同時疊加在圖像內容L和 R上。圖2c對應於視頻3D處理模塊，是將左右OSD菜單和信號橫向拉伸一倍，如此，將每幀左右格式的視頻處理成兩幀視頻，一幀為左眼圖像L，一幀是右眼圖像R，疊加在視頻上的菜單內容在橫向上拉伸成原來大小兩倍的菜單A，這樣左右眼圖像的菜單大小、內容完全相同。圖3是左眼圖像上菜單與右眼圖像上菜單會聚於屏幕上的原理圖。由於在左右眼圖像上的菜單處在其上面的相對位置是一樣的，此時用戶看到的菜單會聚在電視屏幕上。圖4是左眼圖像上菜單與右眼圖像上菜單會聚於屏幕前的原理圖。左眼圖像上的菜單向右移動，同時右眼圖像上的菜單對稱成左向移動，這樣經過3D眼鏡系統後，大腦感覺到的菜單會聚在屏幕前面顯示。圖5是左眼圖像上菜單與右眼圖像上菜單會聚於屏幕後的原理圖。左眼圖像上的菜單向左移動，同時右眼圖像上的菜單對稱成右向移動，這樣經過3D眼鏡系統後，大腦感覺到的菜單會聚在屏幕後面顯示。圖6a至6e是左右格式信號上實現菜單會聚位置改變的示意圖，其中圖6a是左右格式輸入的信號；圖6b是在其上通過軟體實現疊加兩個在水平方向上縮小了一半的菜單顯示；圖6c是將疊加在左右圖像上的菜單通過視頻算法在水平方向上放大一倍，這樣用戶看到菜單會聚在屏幕位置上；圖6d是軟體將左眼圖像上的菜單向左移動，將右眼圖像上的菜單同步向右移動，用戶看到會聚在屏幕後面的菜單；圖6e是軟體將左眼圖像上的菜單向右移動，將右眼圖像上的菜單同步向左移動，用戶看到會聚在屏幕前面的菜單；上述圖6b對應的步驟在具體實現時根據系統方案的選擇，可以省略，這樣在後面的圖6c、6d、6e對應的步驟中，軟體在左眼圖像或右眼圖像來臨時可根據想要達到的菜單會聚位置，實時顯示菜單于圖像的不同位置，且菜單大小就是用戶看到的大小，菜單不需要再放大一倍。圖7a至7e是上下格式信號上實現菜單會聚位置變化的示意圖，其中圖7a是上下格式輸入的信號；圖7b是在左右眼圖像上通過軟體實現疊加兩個在垂直方向上縮小了一半的菜單顯示；圖7c是將疊加在左右圖像上的菜單通過視頻算法在水平方向上放大一倍，這樣用戶看到菜單會聚在屏幕位置上；圖7d是軟體將左眼圖像上的菜單向左移動，將右眼圖像上的菜單同步向右移動，用戶看到會聚在屏幕後面的菜單；圖7e是軟體將左眼圖像上的菜單向右移動，將右眼圖像上的菜單同步向左移動，用戶看到會聚在屏幕前面的菜單；上述圖7b對應的步驟在具體實現時根據系統方案的選擇，可以省略，這樣在後面的圖7c、7d、7e對應的步驟中，軟體在左眼圖像或右眼圖像來臨時可根據想要達到的菜單
6會聚位置，實時顯示菜單于圖像的不同位置，且菜單大小就是用戶看到的大小，菜單不需要再放大一倍。圖至8e是水平交織信號上實現菜單會聚位置變化的示意圖，其中圖8a是水平交織格式輸入的信號；圖8b是在信號上直接疊加正常大小的菜單顯示；圖8c是用戶看到菜單會聚在屏幕位置上；圖8d是軟體將左眼圖像上的菜單向左移動，將右眼圖像上的菜單同步向右移動，用戶看到會聚在屏幕後面的菜單；圖8e是軟體將左眼圖像上的菜單向右移動，將右眼圖像上的菜單同步向左移動，用戶看到會聚在屏幕前面的菜單。上述的圖8b對應的步驟在具體實現時根據系統方案的選擇，可以省略。這樣在後面的圖8c、8d、8e對應的步驟中，軟體在左眼圖像或右眼圖像來臨時可根據想要達到的菜單會聚位置，實時顯示菜單于圖像的不同位置。圖9a至9e是垂直交織信號上實現菜單會聚位置變化的示意圖，其中圖9a是垂直交織格式輸入的信號；圖％是在信號上直接疊加正常大小的菜單顯示；圖9c是用戶看到菜單會聚在屏幕位置上；圖9d是軟體將左眼圖像上的菜單向左移動，將右眼圖像上的菜單同步向右移動，用戶看到會聚在屏幕後面的菜單；圖9e是軟體將左眼圖像上的菜單向右移動，將右眼圖像上的菜單同步向左移動，用戶看到會聚在屏幕前面的菜單。上述的圖9b對應的步驟在具體實現時根據系統方案的選擇，可以省略。這樣在後面的圖9c、9d、9e對應的步驟中，軟體在左眼圖像或右眼圖像來臨時可根據想要達到的菜單會聚位置，實時顯示菜單于圖像的不同位置。圖IOa至IOd是左右序列格式信號上實現菜單會聚位置變化的示意圖，其中圖 IOa是左右序列格式輸入的信號；圖IOb是在信號上直接疊加正常大小的菜單顯示；圖IOc 是軟體將左眼圖像上的菜單向左移動，將右眼圖像上的菜單同步向右移動，用戶看到會聚在屏幕後面的菜單；圖IOd是軟體將左眼圖像上的菜單向右移動，將右眼圖像上的菜單同步向左移動，用戶看到會聚在屏幕前面的菜單。圖IOa所示信號不僅包括這種信號本身是這樣的格式，也包括一幀圖像中既包括一幅完整的左眼圖像，又包括一幅完整的右眼圖像的信號格式經過晶片算法內部變換成的該信號格式。圖10c、IOd為軟體在左眼圖像或右眼圖像來臨時根據想要達到的菜單會聚位置，實時顯示菜單于圖像的不同位置。圖11是軟體算法實現菜單景深的手動和自動調整的流程圖，當顯示菜單的需求任務產生時，軟體需依據客戶的設置判斷菜單的會聚位置是預設設置，還是需要依據偵測到的用戶觀看距離自動適應。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種3D電視上改變菜單會聚位置的方法，包括將設定大小的菜單顯示內容疊加在輸入的3D視頻信號上，該3D視頻信號包括左眼圖像和右眼圖像，其特徵在於，還包括計算該菜單顯示內容疊加到左眼圖像的初始位置，計算該菜單顯示內容疊加到右眼圖像的初始位置，以使菜單能夠會聚在該3D電視的屏幕位置上；將菜單顯示內容在該左眼圖像上的位置相對其初始位置向左/右移動一第一設定距離，同時將菜單顯示內容在該右眼圖像上的位置相對其初始位置反方向移動與該第一設定距離相同的距離，以使菜單能夠會聚在該屏幕位置的後方/前方一第二設定距離。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該3D視頻信號是左右格式、上下格式、水平交織格式、垂直交織格式或者左右序列格式。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，如果3D視頻信號是左右格式的話，可以是先將菜單顯示內容在水平方向上縮小到該設定大小的一半併疊加在輸入的3D視頻信號上的左眼圖像和右眼圖像，然後將菜單顯示內容通過視頻算法在水平方向上放大一倍後投放到屏幕。
4.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，如果3D視頻信號是上下格式的話，可以是先將菜單顯示內容在垂直方向上縮小到該設定大小的一半併疊加在輸入的3D視頻信號上的左眼圖像和右眼圖像，然後將菜單顯示內容通過視頻算法在垂直方向上放大一倍後投放到屏幕。
5.根據權利要求1至4任一項所述的方法，其特徵在於，該菜單向左/右移動的方向以及第一設定距離的值是通過改變菜單顯示的水平位置寄存器的值來實現的。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，設置快捷鍵或菜單功能項來改變該菜單顯示的水平位置寄存器的值以對菜單會聚位置進行手動連續調整。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，該快捷鍵或菜單功能項的調節範圍設定為-N到+N，其中，調節範圍設定為零時對應該第一設定距離的值為零，負號表示該左眼圖像上的菜單向左移動，正號表示該左眼圖像上的菜單向右移動。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，該N的值為10。
9.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，捕獲用戶的觀看距離，確定合適的觀看距離，計算出該第二設定距離的方向和值，進而計算出該第一設定距離的方向和值，通過自動改變菜單顯示的水平位置寄存器的值以對菜單會聚位置進行自動調整。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，用戶的觀看距離的捕獲是通過紅外線波或超聲波進行偵測實現的。
全文摘要
本發明適用於3D電視的OSD菜單顯示，提供了一種3D電視上改變菜單會聚位置的方法，包括將設定大小的菜單顯示內容疊加在輸入的3D視頻信號上，該3D視頻信號包括左眼圖像和右眼圖像，還包括計算該菜單顯示內容疊加到左眼圖像的初始位置，計算該菜單顯示內容疊加到右眼圖像的初始位置，以使菜單能夠會聚在該3D電視的屏幕位置上；將菜單顯示內容在左眼圖像上的位置相對該初始位置向左/右移動一第一設定距離，同時將菜單顯示內容在右眼圖像上的位置相對該初始位置反方向移動與該第一設定距離相同的距離，以使菜單能夠會聚在該屏幕位置的後方/前方一第二設定距離。使得OSD菜單顯示能夠具有景深效果。
文檔編號H04N5/445GK102281452SQ20101020243
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月13日 優先權日2010年6月13日
發明者楊福軍, 段平, 王凌晨 申請人:Tcl集團股份有限公司, 深圳Tcl新技術有限公司