影像處理方法
2023-05-10 18:44:26 1
專利名稱：影像處理方法
技術領域：
本發明是關於一種影像處理方法，尤其是一種結合二維影像與三維影像的影像處理方法。
背景技術：
人類之所以擁有立體的視覺，是因為人類的雙眼可以各自獨立察知外界的景物，即左眼看到景物與右眼看到的景物兩者之間在視角上有所差異，而兩眼看到的具不同視角的景物經過大腦的自然融合(fusing)後，即可於大腦中呈現出立體的影像。在傳統立體顯示裝置中，觀看者需戴上一眼鏡裝置，例如快門眼鏡(shutterglasses)或偏振眼鏡(polarization glasses),使左眼與右眼能像看到實際物體一樣分別看見不同的左眼影像與右眼影像，而產生立體影像。然而，攜帶與佩戴眼鏡裝置讓使用者感到許多不便，因此為了改善使用眼鏡裝置的不便，近年來，已有提出光柵(lenticular)以及視差屏障(parallax barrier)的設計以應用於立體影像顯示裝置中，即為所謂屏蔽式立體液晶顯示裝置，其無需使用快門眼鏡或偏振眼鏡，只需將特殊的光學裝置例如光柵鏡片(lenticular lens)或視差屏障裝置，設置於液晶顯示面板的前方或後方，即可呈現立體影像。請參考圖I與圖2，圖是現有技術屏蔽式立體液晶顯示裝置的分解示意圖，圖2是現有技術立體影像處理裝置的方塊示意圖。如圖I所示，屏蔽式立體液晶顯示裝置10包括一背光源12、一液晶顯示面板14以及一視差屏障面板16，其中背光源12與視差屏障面板16分別設置於液晶顯示面板14兩側。液晶顯示面板14與視差屏障面板16兩者皆為液晶顯示面板，但兩者的功能卻並不相同。液晶顯示面板14用於顯示一影像數據，並且從液晶顯示面板14所顯示出的畫面僅為二維影像，藉由視差屏障面板16產生光柵的遮蔽效果，使二維影像經過視差屏障面板16後可轉換為三維影像。屏蔽式立體液晶顯示裝置10不僅可顯示二維影像數據或三維影像數據，也可同時顯示具有二維與三維的影像數據。由此可知，若欲顯示一具有三維影像的畫面，需提供一影像數據至液晶顯示面板14以及提供一三維影像分布數據至視差屏障面板16。如圖2圖所示，影像播放器18的二輸出端20會分別傳送一影像數據以及一三維影像分布數據至屏蔽式立體液晶顯示裝置10的二輸入端22，其中影像數據會傳送至液晶顯示面板14，而三維影像分布數據會傳送至視差屏障面板16，使液晶顯示面板14可依據影像數據顯示出影像畫面，而視差屏障面板16可依據三維影像分布數據產生一視差屏障，其中視差屏障對應於欲顯示三維影像的區塊，且藉由視差屏障的存在，可使得觀看者的左眼只能看到欲供左眼觀看的影像，而右眼只能看到欲供右眼觀看的影像，藉此來達成立體顯示效果。然而，現有技術處理三維影像的方法分別傳送影像數據與三維影像分布數據，使得影像播放器需提供兩個輸出端以及屏蔽式立體顯示裝置需提供兩個輸入端，來完成三維影像的傳送。相較於僅顯示二維影像來說，影像播放器以及屏蔽式立體顯示裝置需額外增加一輸出端與一輸入端來傳送三維影像分布數據，因而造成整體顯示三維影像的硬體成本增加的缺點，所以改善此成本增加的缺點是業界亟需努力的目標。
發明內容
因此，本發明主要目的是提供一種用於同時顯示二維影像與三維影像的影像處理方法以及影像傳送方法，以解決上述問題。為實現上述問題，本發明採用如下的技術方案一種影像處理方法，包括以下步驟首先，提供一影像數據，其中影像數據包括至少一第一影像區塊與至少一第二影像區塊。然後，提供一影像分布數據，其中影像分布數據記錄第一影像區塊的位置以及第二影像區塊的位置。接著，進行一編碼步驟，將影像分布數據埋入影像數據內而形成一畫面數據。另一種影像處理方法，包括以下步驟首先，提供具有一第一解析度的一影像數據，其中影像數據包括至少一第一影像區塊與至少一第二影像區塊。然後，提供一影像分布數據，其中影像分布數據記錄第一影像區塊的位置以及第二影像區塊的位置。接著，進行一編碼步驟，將該影像分布數據與該影像數據合併為具有一第二解析度的一畫面數據。一種影像處理方法，用於處理一交錯式屏蔽立體顯示裝置的影像，包括以下步驟首先，提供一第一畫面數據，其中第一畫面數據包括一二維影像數據以及一第一視角影像數據。然後，提供一第二視角影像數據。其後，提供一影像分布數據，其中影像分布數據記錄第一視角影像數據的位置以及第二視角影像數據的位置。接著，進行一編碼步驟，將影像分布數據與第二視角影像數據合併為一第二畫面數據，以藉由影像分布數據定義出第二視角影像數據的位置，以及第一視角影像數據的位置。本發明的影像處理方法藉由將影像數據與影像分布數據合併至一畫面數據，進而可減少影像播放器以及顯示裝置間的輸出端與輸入端。
圖I是現有技術屏蔽式立體顯示裝置分解示意圖；圖2是現有技術立體影像傳送裝置的功能方塊示意圖；圖3是本發明影像處理方法的第一實施例的流程示意圖；圖4是本發明影像處理方法的第一實施例的畫面數據的示意圖；圖5是本發明影像處理方法的影像處理裝置的功能方塊示意圖；圖6是本發明影像處理方法的第一實施例的編碼步驟的方法流程圖；圖7是本發明第二實施例的畫面數據的示意圖；圖8是本發明第三實施例的畫面數據的示意圖；圖9是本發明第四實施例的畫面數據的示意圖；圖10是本發明第四實施例的畫面數據的另一實施樣態示意圖；圖11是本發明第五實施例的畫面數據的示意圖；圖12是本發明第六實施例的影像處理方法流程示意圖13是本發明第六實施例的畫面數據的示意圖；圖14是本發明第七實施例的影像處理方法流程示意圖；圖15是本發明第七實施例的畫面數據的示意圖；圖16是本發明第七實施例的畫面數據的示意圖；
圖17是一交錯式屏蔽影像處理裝置的功能方塊示意圖。
具體實施例方式請參考圖3至圖5，圖3是本發明第一實施例的影像處理方法流程示意圖，圖4是本發明第一實施例的畫面數據的示意圖，圖5是本發明的影像處理裝置的功能方塊示意圖。如圖3與圖4所示，本實施例的影像處理方法包括下列步驟步驟SlO :提供一影像數據102，其中影像數據102包括至少一第一影像區塊104與至少一第二影像區塊106 ；步驟S20 :提供一影像分布數據，其中影像分布數據記錄第一影像區塊104的位置以及第二影像區塊106的位置；步驟S30 :進行一編碼步驟，將影像分布數據埋入影像數據102內而形成一畫面數據100;以及步驟S40 :進行一解碼步驟，從畫面數據100中擷取出影像分布數據，並將影像分布數據傳送至一視差屏障面板。於步驟SlO中，本實施例的第一影像區塊104是一二維影像區塊，且第二影像區塊106是一三維影像區塊，但並不以此為限，兩者也可互換。此外，如圖5所示，步驟SlO的影像數據102與步驟S20的影像分布數據是傳送至一影像編碼器108，例如影像播放器中的編碼裝置，用以結合影像數據102與影像分布數據。藉此，將所形成的畫面數據100從影像編碼器108的一輸出端110傳送至一立體顯不裝置112的一輸入端114僅需一傳輸線即可，而不需像現有技術影像處理方法一樣必須使用二輸出端與二輸入端分別傳送影像數據102與影像分布數據。另外，步驟S40的解碼步驟是利用立體顯示裝置112的一影像解碼器116，例如時序控制器中的解碼裝置，將影像分布數據從畫面數據100中擷取出，以提供給視差屏障面板118，並將畫面數據100提供給一顯示面板120，使立體顯示裝置112可顯示出具有二維影像與三維影像的畫面。此外，顯示面板120與視差屏障面板118是重疊在一起，使顯示面板120所顯示的影像可受到視差屏障面板118的遮蔽，以呈現三維影像，其中顯示面板120可以是液晶顯示面板、電漿顯示面板或有機電激發光顯示面板等顯示裝置，而視差屏障面板118可以使具有透光與遮蔽功能的視差屏障，例如液晶面板，但不限於此。以下將更清楚與詳細地說明本實施例的編碼步驟。請參考圖6，且一併參考圖4，圖6為本發明第一實施例的編碼步驟的方法流程圖。如圖4與圖6所示，影像數據102由複數個像素數據122構成，且各像素數據122具有複數個次像素數據124。位於同一像素數據122中的各次像素數據124具有不同顏色，例如紅色、綠色以及藍色等，並且各次像素數據124具有一色灰階值。值得注意的是，步驟S30的編碼步驟是針對具有同一顏色的次像素數據124進行編碼，且編碼步驟包括下列步驟步驟S32 :對位於第一影像區塊104中的各次像素數據124的色灰階值進行一第一色灰階值轉換步驟，以轉換為一第一色灰階值；以及
步驟S34 :對位於第二影像區塊106中的各次像素數據124的色灰階值進行一第二色灰階值轉換步驟，以轉換一第二色灰階值，使第二色灰階值與第一色灰階值具有一最低位的差異，並且影像分布數據埋藏於差異中。在本實施例的編碼步驟中，第一色灰階值轉換步驟為G1 = [6(|/2]乂2+0，且第二色灰階值轉換步驟為G2 =Gtl為各次像素數據124的色灰階值，G1為第一色灰階值，G2為第二色灰階值，並且括號[]為一高斯符號，其運算是將其內的數值取整數部分來計算，或者為刪除二進位的一最低位而為O。此外，請參考表1，本實施例以八位影像為例，但不限於此，本發明也可用於六位、十位或更高位的影像。在編碼步驟之前，紅色次像素數據的色灰階值以十進位表示為247，而以二進位表示為11110111。綠色次像素數據的色灰階值以十進位表示為92，而以二進位表示為01011100，且藍色次像素數據的色灰階值以十進位表示為30，而以二進位表示為00011110。在編碼步驟之後，位於第一影像區塊中的藍色次像素數據的色灰階值經過第一色灰階值轉換步驟運算後所產生的第一色灰階值為30，以二進位表示為00011110，而位於第二影像區塊中的藍色次像素數據的色灰階值經過第二色灰階值轉換步驟運算後所產生的第二色灰階值則為31，以二進位表示為00011111。由此可知，經過編碼步驟之後，位於第一影像區塊的藍色次像素數據以及位於第二影像區塊且原本具有相同色灰階值的藍色次像素數據相差一最低位。因此，藉由位於第一影像區塊的藍色次像素數據與位於第二影像區塊的藍色次像素數據具有最低位的差異可區別第一影像區塊與第二影像區塊，並將影像分布數據埋藏於藍色次像素數據的差異中。另外，本發明用於埋藏影像分布數據的次像素數據並不限於藍色次像素數據，也可以是紅色次像素數據或綠色次像素數據，或者同時埋藏於紅色、綠色或藍色次像素數據其中至少二者。不過，由於人眼對紅綠藍三原色的敏感程度依序為綠色>紅色>藍色，因此以藍色次像素數據作為編碼運算的次像素數據較佳。
權利要求
1.一種影像處理方法，其特徵在於，包括 提供具有一第一解析度的一影像數據，其中該影像數據包括至少一第一影像區塊與至少一第二影像區塊； 提供一影像分布數據，其中該影像分布數據記錄該第一影像區塊的位置以及該第二影像區塊的位置；以及 進行一編碼步驟，將該影像分布數據與該影像數據合併為具有一第二解析度的一畫面數據。
2.如權利要求I所述的影像處理方法，其特徵在於，其中該第一影像區塊是一二維影像區塊，且該第二影像區塊是一三維影像區塊。
3.如權利要求2所述的影像處理方法，其特徵在於，還包括於該編碼步驟之後進行一解碼步驟，從該畫面數據中擷取出該影像分布數據，並將該影像分布數據傳送至一視差屏障面板。
全文摘要
本發明提供一種影像處理方法。首先，提供一影像數據，其中影像數據包括至少一第一影像區塊與至少一第二影像區塊。然後，提供一影像分布數據，其中影像分布數據記錄第一影像區塊的位置以及第二影像區塊的位置。接著，進行一編碼步驟，將影像分布數據埋入影像數據內而形成一畫面數據。
文檔編號H04N13/00GK102630028SQ201210083579
公開日2012年8月8日 申請日期2009年5月21日 優先權日2009年5月21日
發明者劉家麟, 戴文智, 莫啟能, 蔡繼中 申請人:中華映管股份有限公司, 華映視訊(吳江)有限公司