一種通信方法和系統的製作方法

2023-05-18 00:07:51 2

專利名稱：一種通信方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信系統。更具體地說，本發明涉及將三維快門眼鏡與電視刷新率同
止
少ο
背景技術：
視頻內容可以用二維格式或三維格式記錄。在各種應用，例如，DVD電影和電視中， 一般偏愛三維視頻，因為對觀看者來說，它通常比二維視頻更加逼真。三維視頻包括左視圖幀和右視圖幀。可以使用三維眼鏡來觀看三維視頻內容。舉例來說，三維眼鏡可以利用偏振技術或快門技術。為了產生觀眾觀看時具有三維(3D)效果的圖像，通常立體地拍攝並呈現視頻。例如，為了產生視頻，可以產生一個右眼觀看的圖像流以及產生另一個左眼觀看的圖像流。拍攝圖像時，圖像流中的一個圖像流的拍攝角度通常略微偏移另一個圖像流的拍攝角度，同樣以這種方式，右眼觀看的角度也略微偏移左眼觀看的角度。三維視頻的各種顯示系統，例如電視機和電影或視頻投影儀，以稱作刷新率的速率按順序顯示圖像流。一個常見的再現這些視頻的系統涉及以非三維視頻的常規刷新率兩倍的速率來顯示圖像並交替左眼和右眼的圖像。觀眾可以佩戴包含LC快門的眼鏡，例如， 該LC快門可以是電子控制快門，使得顯示左眼圖像時左眼快門開啟，以及顯示右眼圖像時右眼快門開啟。比較本發明後續將要結合附圖介紹的系統，現有技術的其它局限性和弊端對於本領域的普通技術人員來說是顯而易見的。

發明內容
本發明提供了一種用於將三維快門眼鏡與電視刷新率同步的方法和系統。根據本發明的一個方面，提供一種通信方法，包括在與三維視頻顯示裝置無線相連的三維視頻觀看快門裝置中根據所述三維視頻顯示裝置中的主時鐘生成從時鐘；保持所述從時鐘與所述主時鐘同步；從所述三維視頻顯示裝置接收三維視頻幀的顯示信息以及參照所述主時鐘的時間信息，其中所述時間信息相應於所述三維視頻幀的顯示時間；以及根據所述生成的從時鐘、所述接收的所述三維視頻幀的所述顯示信息和/或所述接收的參照所述主時鐘的時間信息，相應於所述三維視頻幀的所述顯示時間開啟及關閉所述三維視頻觀看快門裝置的左快門和右快門。優選地，所述從時鐘和所述主時鐘分別包括藍牙從時鐘和藍牙主時鐘。優選地，所述三維視頻幀的所述顯示信息包括關於所述三維視頻顯示裝置上顯示的左、右和/或空白幀模式的信息。優選地，所述三維視頻幀的所述顯示信息包括與顯示所述三維視頻顯示裝置上顯
3示的左、右和/或空白幀模式相關的時間間隔的長度。優選地，所述三維視頻幀的所述顯示信息包括顯示所述三維視頻顯示裝置上顯示的左、右和/或空白幀的刷新率。優選地，所述參照所述主時鐘的時間信息指示與所述三維視頻幀的所述顯示相關的主時鐘時間。優選地，所述三維視頻幀的所述顯示信息包括延遲左快門和右快門的開啟和/或關閉的時間偏移。優選地，所述方法進一步包括根據所述生成的從時鐘、所述接收的所述三維視頻幀的顯示信息和所述接收的參照所述主時鐘的時間信息開啟和關閉所述左快門和右快門。優選地，所述方法進一步包括在沒有接收和/或沒有使用三維視頻幀的新的所述顯示信息以及參照所述主時鐘的新的時間信息時，保持開啟及關閉所述左快門和右快門的時間與所述三維視頻幀的所述顯示時間之間的時間對應。優選地，所述方法進一步包括發送信息給所述三維視頻顯示裝置。根據本發明的另一個方面，構造一種通信系統，包括用於三維視頻觀看快門裝置中的一個或多個處理器和/或電路，所述三維視頻觀看快門裝置在運行時與三維視頻顯示裝置無線連接，其中所述一個或多個處理器和/或電路用於根據所述三維視頻顯示裝置中的主時鐘生成從時鐘；保持所述從時鐘與所述主時鐘同步；從所述三維視頻顯示裝置接收三維視頻幀的顯示信息以及參照所述主時鐘的時間信息，其中所述時間信息相應於所述三維視頻幀的顯示時間；以及根據所述生成的從時鐘、所述接收的所述三維視頻幀的所述顯示信息和/或所述接收的參照所述主時鐘的時間信息，相應於所述三維視頻幀的所述顯示時間開啟及關閉所述三維視頻觀看快門裝置的左快門和右快門。優選地，所述從時鐘和所述主時鐘分別包括藍牙從時鐘和藍牙主時鐘。優選地，所述三維視頻幀的所述顯示信息包括關於所述三維視頻顯示裝置上顯示的左、右和/或空白幀模式的信息。優選地，所述三維視頻幀的所述顯示信息包括與顯示所述三維視頻顯示裝置上顯示的左、右和/或空白幀模式相關的時間間隔的長度。優選地，所述三維視頻幀的所述顯示信息包括顯示所述三維視頻顯示裝置上顯示的左、右和/或空白幀的刷新率。優選地，所述參照所述主時鐘的時間信息表示與所述三維視頻幀的所述顯示相關的主時鐘時間。優選地，所述三維視頻幀的所述顯示信息包括延遲左快門和右快門的開啟和/或關閉的時間偏移。優選地，所述系統進一步包括根據所述生成的從時鐘、所述接收的關於所述三維視頻幀的所述刷新顯示的信息以及所述接收的來自所述主時鐘的與所述三維幀的刷新顯示的時間相關的時間信息，開啟及關閉所述左快門和右快門。優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於在沒有接收和/或沒有使用三維視頻幀的新的所述顯示信息以及參照所述主時鐘的新的時間信息時，保持開啟及關閉所述左快門和右快門的時間與所述三維視頻幀的所述顯示時間之間的時間對應。優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於發送信息給所述三維視頻顯示裝置。本發明的各種優點、各個方面和創新特徵，以及其中所示例的實施例的細節，將在以下的說明書和附圖中進行詳細介紹。


圖IA是根據本發明實施例的左三維視頻幀和右三維視頻幀的示例性序列的示意圖；圖IB是根據本發明實施例的左、右和空白三維視頻幀的示例性序列的示意圖；圖2是根據本發明實施例的三維觀看裝置中的左快門和右快門與三維視頻顯示裝置上顯示的左視圖和右視圖三維幀同步的示意圖；圖3是根據本發明實施例的三維觀看快門裝置與三維視頻顯示裝置間的示例性無線通信連結的示意圖；圖4是根據本發明實施例的用於根據經無線連結從三維視頻顯示裝置中接收的時鐘和三維幀刷新信息來確定何時開啟和關閉左快門和右快門的示例性三維觀看快門裝置的框圖；圖5是根據本發明實施例的多個示例性三維快門眼鏡和其它無線裝置通過藍牙無線連接與三維視頻顯示裝置通信的示意圖；圖6是根據本發明實施例的將三維快門眼鏡與電視三維幀刷新率同步的示例性步驟的流程圖。
具體實施例方式本發明的一些實施例涉及用於將三維快門眼鏡與電視三維幀刷新率同步的方法和系統。根據本發明的各種實施例，與三維視頻顯示裝置無線通信相連的三維視頻觀看快門裝置可以根據三維視頻顯示裝置中的主時鐘生成從時鐘。三維視頻觀看快門裝置可以保持與主時鐘的同步。三維視頻觀看快門裝置可以從三維視頻顯示裝置接收三維視頻幀的顯示信息和參照主時鐘的時間信息。時間信息可以相應於三維視頻幀的顯示時間。三維視頻觀看快門裝置可以相應於三維視頻幀的顯示時間確定何時開啟和關閉左快門和右快門。上述確定過程可以根據生成的從時鐘、接收的三維視頻幀的顯示信息和/或接收的參照主時鐘的時間信息完成。從時鐘和主時鐘可以分別包括藍牙從時鐘和藍牙主時鐘。三維視頻幀的顯示信息可以包括三維視頻顯示裝置上顯示的左、右和/或空白幀模式的信息。進一步地，三維視頻幀的顯示信息可以包括與三維視頻顯示裝置上顯示的左、右和/或空白幀模式的顯示相關的時間間隔的長度。本發明可以進一步允許兩個或更多個體觀看獨立的視頻流。三維視頻幀的顯示信息可以包括顯示三維視頻顯示裝置上顯示的左、右和/或空白幀的刷新率。參照主時鐘的時間信息可以表示與三維視頻幀的顯示相關的主時鐘時間。 三維視頻幀的顯示信息可以包括延遲左快門和右快門的開啟和/或關閉的時間偏移。可以根據生成的從時鐘、接收的三維視頻幀的顯示信息以及接收的參照主時鐘的時間信息開啟和關閉左快門和右快門。即使沒有接收和/或沒有使用三維視頻幀的新的顯示信息以及參照主時鐘的新的時間信息，也要保持左快門和右快門的開啟及關閉的時間與三維視頻幀顯示時間之間的時間對應。在本發明的各種實施例中，三維視頻觀看快門裝置可以將一些信息發送給三維視頻顯示裝置，這些信息包括，例如計時、配置、安全和/或功能信息。以這種方式，利用三維快門眼鏡與三維視頻顯示裝置之間的藍牙無線接口，三維快門眼鏡的操作就可以與三維視頻的顯示在時間上同步。圖IA是根據本發明實施例的左三維視頻幀和右三維視頻幀的示例性序列的示意圖。圖IA示出了左視圖和右視圖三維視頻幀的序列150A，該序列150A包括左視圖幀100 和右視圖幀102。左視圖和右視圖三維視頻幀序列150A可以包括立體的視頻和/或圖形圖像。左視圖幀100和右視圖幀102可以包括觀看角度略微不同的同一事物(subject matter)的圖像，並在按順序觀看這些圖像時可以製造一種三維圖像的錯覺(illusion)。左視圖幀和右視圖幀可以簡稱為左幀和右幀。可選地，幀序列150A可以包括來自不同視頻序列的交替的圖像，上述不同視頻序列可以由不同觀眾同時觀看。不同的視頻序列可以包括不同和 /或獨立的內容而不是左和右視圖。例如，幀100可以包括來自第一視頻序列的圖像且幀 102可以包括來自第二視頻序列的圖像。兩個人可以利用，例如快門眼鏡，同時觀看這兩個序列。就這一點而言，一個人可以用快門眼鏡觀看第一序列，該快門眼鏡的兩個鏡片在顯示第一序列的幀時都開啟並在顯示第二序列的幀時都關閉；同時另一個人可以用快門眼鏡觀看第二序列，該快門眼鏡的兩個鏡片在顯示第二序列的幀時都開啟並在顯示第一序列的幀時都關閉。例如，可以認為第一序列的幀類似於左視圖三維幀，且可以認為第二序列的幀類似於右視圖三維幀。在一些實例中，第一序列的幀可以稱作左視圖三維幀，且第二序列的幀可以稱作右視圖三維幀。以這種方式，本發明的各種實施例可以允許兩個或更多個體觀看獨立的視頻流而不是觀看左和右三維視頻流。在運行中，可以在三維視頻顯示裝置(如圖2所示)上顯示左視圖和右視圖三維視頻幀序列150A。生成左視圖幀100以便左眼觀看並生成右視圖幀102以便右眼觀看。當三維視頻以這種方式顯示時，觀看者可以使用三維觀看裝置，例如三維眼鏡(如圖2所示)。 三維眼鏡可以利用快門技術，即可以阻隔一個眼睛的觀看同時允許另一個眼睛的觀看。這一過程可以稱作開啟快門或關閉快門。利用快門技術的觀看裝置可以稱作三維快門眼鏡。 可以電子控制快門，使得左眼快門僅在顯示裝置顯示左眼用圖像時開啟，以及右眼快門僅在顯示裝置顯示右眼用圖像時開啟。當快門關閉時，顯示裝置上顯示的圖像基本上被快門阻隔。在本發明的各種實施例中，使用液晶(LC)元件製作快門，這些快門通常可以稱作LC 快門。圖IB是根據本發明實施例的左、右和空白三維視頻幀的示例性序列的示意圖。圖 IB示出了包含左視圖、右視圖和空白三維視頻幀的序列150B，該序列150B包括左視圖幀 104、空白幀106、右視圖中貞108和空白幀110。包含左視圖、右視圖和空白三維視頻幀的序列150B可以包括立體的視頻和/或圖形圖像以及空白或黑幀。空白或黑幀106和110可以用來減少左和右幀間的串擾。例如，左和右三維視頻幀可以在持續性(persistent)顯示器例如液晶顯示器(IXD)上顯示。將一
6個圖像數據幀寫入顯示器，相應像素變亮從而顯示出所寫內容直至寫入另一個值覆蓋第一個幀數據。當屏幕部分顯示左視圖幀且部分顯示右視圖幀時，觀眾就可以感覺到串擾。可以在左和右幀間嵌入一個或多個空白幀，例如，以包含左、右和空白幀的模式，以便補償顯示屏的響應時間。可以在快門眼鏡中利用快門開啟和關閉的時間偏移來允許持續性顯示器的響應時間。類似於幀序列150A，幀序列150B可以包括來自不同視頻序列的交替的圖像，可供不同觀眾同時觀看。不同的視頻序列可以包括不同和/或獨立的內容而不是左和右視圖。 例如，幀104可以對應於一個視頻序列且幀108可以對應於另一個視頻序列。例如，可以認為對應於一個視頻序列的幀類似於左視圖三維幀，且可以認為對應於另一個視頻序列的幀類似於右視圖三維幀。在一些實例中，對應於一個視頻序列的幀可以稱作左視圖三維幀，且對應於另一個視頻序列的幀可以稱作右視圖三維幀。圖2是根據本發明實施例的三維觀看裝置中的左快門和右快門與三維視頻顯示裝置上顯示的左視圖和右視圖三維幀示例性同步的示意圖。圖2示出了時間點250A和時間點250B。另外，示出了包含左快門210和右快門212以及快門控制器220的三維觀看快門裝置200。還示出了三維顯示裝置230、顯示的三維右幀232和顯示的三維左幀234。三維觀看快門裝置200和三維視頻顯示裝置230在時間點250A中示出且在時間點250B中再次示出。三維視頻顯示裝置230可以包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼，用於顯示包含左視圖幀、右視圖幀和/或空白幀的時序三維視頻幀，例如，包含左視圖和右視圖三維視頻幀的序列150A以及包含左視圖、右視圖和空白三維視頻幀的序列150B。左視圖幀、右視圖幀和/或空白幀可以簡稱為左、右和/或空白幀。本發明並不受限於任意特定類型的三維顯示裝置，而可以使用任意合適的三維顯示裝置，例如可以使用液晶顯示器(LCD)、背投顯示器或等離子顯示器。三維視頻顯示裝置230的實施例可以包括電視機、電腦顯示器、遊戲裝置、導航裝置和/或視頻投影儀，但是，本發明並不受限於這些。觀看者可以使用三維觀看快門裝置200來感知三維左視圖和右視圖幀中的三維圖像的錯覺。三維視頻顯示裝置 230可以與三維觀看快門裝置200通信，以保持左和右快門210和212與左和右三維幀234 和232的顯示的同步。三維觀看快門裝置200可以包括三維快門眼鏡且可以稱作例如三維快門眼鏡200。另外，三維觀看快門裝置200可以稱作三維視頻觀看快門裝置。在本發明的各種實施例中，三維視頻顯示裝置230和三維觀看快門裝置200可以通過藍牙連接通信。這兩種裝置間的通信可以與主時鐘和從時鐘同步。例如，三維觀看快門裝置200可以包括與三維視頻顯示裝置230中的主時鐘保持同步的從時鐘。主和/或從時鐘可以包括主和從藍牙時鐘；然而，本發明並不受時鐘信號的類型和來源的限制，而可以使用任意合適的時鐘機制。根據藍牙無線標準，對於兩個支持藍牙的裝置之間的任意連接，一個裝置可以作為主裝置同時另一個可以作為從裝置。在任意時間點，可以有多個從裝置和一個主裝置。主裝置可以包含一個自由運行的計數器，通常稱作藍牙時鐘。從裝置可以包含一個上述計數器的複製品，該複製品可以，例如將從裝置的相位鎖定(phase-lock)在主裝置上的藍牙時鐘的幾微秒以內。在一些實施例中，當從裝置從主裝置接收數據包時，可以更新從時鐘的相位。因此，藍牙時鐘可以提供一個時間參考，用來對藍牙連結的兩端進行同步處理。以這種方式，藍牙時鐘可以用來同步三維觀看快門裝置200的右和左快門212和210與三維視頻顯示裝置230上顯示的三維右幀232和顯示的三維左幀234。三維視頻顯示裝置230可以包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼，用於確定何時顯示左、右和/或空白三維幀並用於生成指示何時顯示三維左幀、右幀和/或空白幀的信號。上述生成的信號可以稱作幀同步信號。例如，可以生成一個方波，當顯示左幀時該方波測量值為正且顯示右幀時該方波測量值為負。儘管如此，本發明並不受限於此，而可以使用任意合適的幀同步信號或生成左、右和/或空白幀的指示信號。三維視頻顯示裝置230可以記錄與幀同步信號中的某個事件相關的或與顯示左視圖、右視圖和/或空白三維幀時發生的某個事件相關的時間。例如，三維視頻顯示裝置230可以記錄生成的信號的正上升沿指示三維視頻顯示裝置230正在刷新左視圖三維幀時的時間點。三維視頻顯示裝置230可以將記錄的時間點傳送給三維觀看快門裝置200。三維觀看快門裝置200可以包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼，用於將左和右快門的開啟和關閉與顯示屏的三維幀刷新率同步，該顯示屏可以是，例如三維視頻顯示裝置230的顯示屏。當觀看三維視頻顯示裝置230上的三維視頻和/或圖形幀時，可以使用三維觀看快門裝置200來製造觀看三維圖像的錯覺。三維觀看快門裝置200可以包括三維快門眼鏡並可以稱作三維快門眼鏡200，然而，本發明並不受限於此，而可以使用任意合適外形的三維觀看快門裝置200。除了眼鏡，三維觀看快門裝置200的外形的例子可以包括護目鏡、帽子、面罩、頭盔、望遠鏡和/或手持裝置。在一副示例性三維快門眼鏡200中，在對應於右眼的快門212允許光傳輸到右眼的同時對應於左眼的快門210阻擋光到達左眼， 反之亦然。此外，左和右快門210和212可以同時關閉。三維快門眼鏡200可以用於與三維視頻顯示裝置230通信以保持時鐘同步。例如， 三維快門眼鏡200可以用於保持一個從時鐘，其相位鎖定於三維視頻顯示裝置230中的主時鐘。在本發明的各種實施例中，主和從時鐘可以包括藍牙時鐘；然而，本發明並不受限於此。三維快門眼鏡200可以利用從時鐘來控制左和右快門210和212以及可以保持與三維視頻顯示裝置230顯示的左和右三維幀的同步。三維眼鏡200中的快門控制器220可以包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼， 用於控制左和右快門210和212的運行。就這一點而言，快門控制器220可以生成快門控制信號，並將該快門控制信號傳送給左和右快門210和212。在本發明的一個實施例中，快門210和212可以包括LC快門，當施加來自快門控制器220的合適電平時，這些快門可以關閉並阻擋光到達特定眼睛。為了避免麻煩或低於所需閃爍效果，左快門210和右快門212 與顯示的三維右幀232和顯示的三維左幀234的精確同步是必要的。在運行中，三維視頻顯示裝置230可以生成左和右三維視頻幀以顯示，例如，顯示的三維右幀232和顯示的三維左幀234。觀眾在觀看三維視頻幀時可以佩戴三維快門眼鏡 200，三維快門眼鏡200可以與三維視頻顯示裝置230同步。在時間點250A，三維視頻顯示裝置230可以用顯示的三維右幀232刷新它的屏幕。當所顯示的三維右幀232閃亮時，三維眼鏡200中的快門控制器220可以允許觀眾的右眼通過右快門212觀看並可以用左快門 210阻擋光到達觀眾的左眼。在時間點250B，三維視頻顯示裝置230可以用顯示的三維左幀234刷新它的屏幕。當所顯示的三維左幀234閃亮時，三維眼鏡200中的快門控制器220 可以允許觀眾的左眼通過左快門210觀看並可以用右快門212阻擋光到達觀眾的右眼。在本發明的各種實施例中，例如，在顯示的三維右幀232和顯示的三維左幀234閃亮的間隔中可以顯示一個或多個空白幀以避免串擾。快門控制器220可以同時關閉快門210和212和 /或可以延遲快門的開啟，例如，當串擾或其它不需要的可見效果損害感知的圖像質量時。在本發明的各種實施例中，可以利用三維快門眼鏡200來觀看兩種交替的視頻序列而不是觀看左和右三維視頻幀。例如，兩個人可以各戴一副快門眼鏡200，該快門眼鏡 200可以與視頻顯示裝置230同步。就這一點而言，在第一時間點，在顯示第一視頻序列的幀時，第一觀眾的眼鏡的兩個快門都開啟並且第二觀眾的眼鏡的兩個快門都關閉。在下一個時間點，在顯示第二視頻序列的幀時，第二觀眾的眼鏡的兩個快門都開啟並且第一觀眾的眼鏡的兩個快門都關閉。圖3是根據本發明實施例的三維觀看快門裝置與三維視頻顯示裝置間的示例性無線通信連結的示意圖。圖3示出了包含第一無線裝置300的三維視頻顯示裝置230。還示出了包含左快門210、右快門212、快門控制器220和第二無線裝置310的三維觀看快門裝置200。三維觀看快門裝置200可以稱作三維快門眼鏡200。已結合圖2描述的三維視頻顯示裝置230和三維快門眼鏡200可以通過第一無線裝置300和第二無線裝置310間的無線連結通信。上述無線連結可以用來傳送使兩個裝置中的時鐘同步的信息和/或傳送關於何時顯示左幀、右幀和/或空白幀的信息。另外，上述無線連結可以用來傳送關於何時顯示左、右和/或空白幀序列和/或幀模式的信息。另外， 上述無線連結可以用來傳送顯示左、右和/或空白幀模式或序列的刷新率和/或時間間隔。 在本發明的各種實施例中，上述無線連結可以用來傳送時間偏移，該時間偏移可以由三維快門眼鏡200用來在開啟或關閉三維快門眼鏡200中的快門前施加時間延時，例如，以便減輕串擾。第一無線裝置300可以集成或連接到三維視頻顯示裝置230中且第二無線裝置 310可以集成和/或連接到三維快門眼鏡200中。當用投影儀來在屏幕上顯示三維圖像時， 第一無線裝置300可以集成在投影儀中。可以在第一無線裝置300和第二無線裝置310間建立無線連接以便通過三維快門眼鏡200觀看左和右三維視頻幀。在本發明的一個實施例中，當第一無線裝置300和第二無線裝置310都是藍牙裝置時，第一無線裝置300可以用藍牙主時鐘且第二無線裝置310可以用藍牙從時鐘來促成兩個裝置間的通信。在本發明的各種實施例中，第二無線裝置310可以集成在三維快門眼鏡200的快門控制器220中。儘管圖3所示的第二無線裝置310放置在三維快門眼鏡200的一側，但這僅僅為了說明。第二無線裝置310可以置於、集成於和/或連接到三維眼鏡200中的任何部分中，只要能實現與第一無線裝置300的無線通信。用來同步控制三維快門眼鏡200中的左和右快門與三維視頻顯示裝置230的屏幕上的左、右和/或空白幀圖像的生成的無線技術可以包括但不限於，例如，個人區域網絡 (PAN)技術諸如藍牙、超寬帶(UWB)、Z波以及紫蜂(ZigBee)。例如，當三維快門眼鏡200使用藍牙技術時，藍牙時鐘可以實現三維快門眼鏡的同步。還可以使用支持在工業科學醫療 (ISM) 2. 4GHz頻段進行無線通信的技術。類似地，支持在900MHz、1. 9GHz和5. 8GHz進行無線通信的技術，類似上述的這些可以用在例如無繩電話應用中的技術，也可以用來將快門控制器220與三維視頻顯示裝置230中的圖像生成過程同步。在本發明的各種實施例中， 用於無線區域網(WLAN)應用中的技術，例如WiFi或基於例如IEEE802. 11標準的技術，也可以用來將快門控制器220與三維視頻顯示裝置230中的圖像生成過程同步。在運行中，三維視頻顯示裝置230可以顯示包含呈序列的左視圖幀和右視圖幀的三維視頻和/或圖形內容。觀眾可利用三維快門眼鏡200來觀看左幀和右幀序列。在本發明的各種實施例中，三維快門眼鏡200和三維視頻顯示裝置230可以通過第一無線裝置300 和第二無線裝置310建立無線連接，以便同步運行快門210和212與三維左和右幀在三維視頻顯示裝置230上的顯示。第一無線裝置300和第二無線裝置310可以用於傳送使時鐘同步的信息和/或關於何時在三維視頻顯示裝置230上顯示左、右和/或空白幀或幀序列的信息。另外，第一和第二無線裝置300和310可以用於傳送顯示左、右和/或空白幀模式的三維幀刷新率和/或時間間隔或周期。第一和第二無線裝置300和310還可以用於傳送三維快門眼鏡200中開啟和/或關閉快門的時間偏移和/或時間延遲。第一和第二無線裝置300和310可以用於執行通過無線連接的雙工通信。第一無線裝置310可以用於類似地與多個三維快門眼鏡通信。在本發明的另一個實施例中，三維視頻顯示裝置230中的第一無線裝置300可以廣播快門同步信息以便位於通信範圍內的一個或多個裝置例如三維快門眼鏡200接收。在本發明的各種實施例中，三維快門眼鏡200可以用於從三維視頻顯示裝置230接收通信信息，但不用於向顯示裝置230發送信息。圖4是根據本發明實施例的用於根據經無線連結從三維視頻顯示裝置中接收的時鐘和三維幀刷新信息來確定何時開啟和關閉左快門和右快門的示例性三維觀看快門裝置的框圖。圖4示出了三維視頻顯示裝置230和三維觀看快門裝置200。三維視頻顯示裝置230可以包括顯示的三維右幀232和顯示的三維左幀234、三維視頻生成控制器410、處理器420、主時鐘454、第一無線裝置300以及天線404。三維觀看裝置200可以包括左快門 210、右快門212、快門控制器220、從時鐘452、第二無線裝置310以及天線402。三維觀看裝置200可以稱作三維快門眼鏡200。視頻顯示裝置230、顯示的三維右幀232、顯示的三維左幀234、三維觀看裝置200、 快門控制器220、左快門210、右快門212以及第一和第二無線裝置300和310的各種特徵已對照圖1A、圖1B、圖2和圖3進行了描述。天線402和404可以包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼，用於在三維觀看裝置200與三維顯示裝置230間發送和/或接收信號。例如，天線402和/或404可以用於處理用於通信的頻段，上述通信基於參照圖2所述的無線技術，例如藍牙通信。天線402和 404可以分別位於三維觀看裝置200和三維視頻顯示裝置230的內部和/或外部。在本發明的一個實施例中，三維視頻顯示裝置230和三維觀看裝置200可以用於根據藍牙通信標準進行通信，但是本發明並不受限於此，而可以使用任意合適的標準或非標準的無線技術。視頻顯示裝置230可以包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼，用於維持主時鐘454。主時鐘妨4可以包括計數器，例如用在藍牙主時鐘中的計數器。三維觀看裝置200可以包括從時鐘452，從時鐘452可以根據來自主時鐘妨4的參考信號而生成。從時鐘452可以用作參考時鐘來控制左和右快門210和212的開啟和關閉。從時鐘452可以與主時鐘妨4相位鎖定。例如，當三維快門眼鏡200通過天線402和第二無線裝置310接收到由三維視頻顯示裝置230通過第一無線裝置300和天線404發送的數據包時，可以更新從時鐘452的相位。以這種方式，從時鐘的相位可以精確地控制在例如幾微秒內。主時鐘 454和從時鐘452可以包括藍牙時鐘。
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三維視頻生成控制器410可以包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼，用於生成三維視頻顯示裝置230上顯示的三維左、右和/或空白幀序列。例如，三維視頻生成控制器 410可以用於生成顯示的三維右幀232和左幀234。另外，三維視頻生成控制器410可以用於生成幀模式，例如，包含左視圖幀104、空白幀106、右視圖幀108以及空白幀110的幀模式和/或包含例如左幀100和右幀102的幀模式。另外，三維視頻生成控制器410可以用於生成幀同步信號，幀同步信號可以指示何時顯示三維左、右和/或空白幀。幀同步信號已參照圖2進行了描述。例如，三維視頻生成控制器可以生成方波，該方波在顯示左幀時為正並在顯示右幀時為負。但是，本發明並不受限於此，而可以使用任意合適的信號。處理器420可以包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼，用於記錄來自主時鐘妨4 的時間點，在該時間點顯示裝置230由新的三維左或右幀刷新，或該時間點是左、右和/或空白幀模式或序列的開始點。例如，處理器420可以記錄與幀同步信號的上升沿相關的時間點，幀同步信號可以包括方波。上升沿可以指示，例如，三維視頻顯示裝置230上正在刷新來自左、右和/或空白幀模式開始的左幀。可選地，例如，可以使用水平的或垂直的同步脈衝來關聯主時鐘時間點與三維幀刷新過程，該水平的或垂直的同步脈衝可以在將幀寫入顯示器時在幀的開始處生成。處理器420可以用於將記錄的時間點傳送給三維觀看快門裝置200。另外，處理器420可以用於通過第一無線裝置300和天線404傳送時間間隔，三維觀看裝置200上以該時間間隔顯示相應的左、右和/或空白幀模式。例如，當左、右和/或空白幀模式改變、出現一個模式的間隔改變、三維內容的顯示開始或停止、或者例如刷新率發生改變時，處理器420可以將相應於這些改變的新信息傳送給三維快門眼鏡200。舉例來說，當信道改變時，可能發生上述這些類型的改變。在本發明的各種實施例中，處理器420可以用於確定開啟和/或關閉左和右快門的時間偏移以避免，例如左、右圖像串擾或其它不需要的視覺效應。時間偏移可以與三維視頻顯示裝置230中使用的顯示器類型相關。例如，持續性LCD顯示器可以導致參照圖2所述的串擾。就這一點而言，三維視頻顯示裝置230可以用於將時間偏移通過第一無線裝置 300和天線404傳送給三維快門眼鏡200。三維眼鏡200中的快門控制器220可以用於接收左、右和/或空白幀模式開始的時間點、顯示左、右和/或空白幀模式的時間間隔的持續時間(或長度)、和/或時間偏移。 快門控制器220可以利用接收的信息以及來自從時鐘452的參考時鐘信號來確定何時開啟及關閉左和右快門210和212。快門控制器220可以生成快門控制信號，該快門控制信號的相位與視頻顯示裝置230上的視頻生成過程的相位嚴格同步。這些快門控制信號可以用來將快門210和212的開啟及關閉與視頻顯示裝置230中顯示的三維視頻同步。在運行中，三維視頻顯示裝置230可以維持一個主時鐘454並可以使給三維快門眼鏡200的發送信息與主時鐘妨4相一致。三維快門眼鏡200可以通過第二無線裝置310 從三維視頻顯示裝置230接收該發送信息並可以利用接收的發送信息將從時鐘452相位鎖定。就這一點而言，三維快門眼鏡200可以包括主時鐘454的複製品。主時鐘妨4和/或從時鐘452可以包括藍牙時鐘。視頻生成控制器410可以寫入將在三維視頻顯示裝置230 上顯示的左、右和/或空白幀並可以生成相應的幀同步信號，上述幀同步信號可以指示何時在顯示器上刷新和/或持續顯示幀。處理器420可以接收幀同步信號並可以探測何時可以生成左、右和/或空白幀模式。處理器420可以用於記錄模式中的特定點發生時的時間
11點ο處理器420可以用於確定模式的時間間隔或時間周期。例如，處理器420可以用於根據三維視頻顯示裝置230中使用的顯示器類型來確定延遲開啟和/或關閉三維快門眼鏡200中快門的時間偏移。處理器420可以用於將記錄的時間點、確定的時間間隔和/或確定的時間偏移通過第一無線裝置300和天線404傳送給，例如三維觀看裝置200。由於三維快門眼鏡可以利用從時鐘452作為參考與傳送的信息一起來確定在多個循環中何時開啟及關閉左和右快門210和212，處理器420不需要在每個時鐘周期或左、右和/或空白幀模式的每個間隔發送傳送的信息。傳送信息的頻率可以與三維快門眼鏡200中的從時鐘 452的頻率偏移相關，或與例如三維視頻顯示裝置230中的三維幀刷新率的改變相關。另外，處理器420可以用於在確定視頻顯示裝置230上當前顯示的視頻內容不是三維格式時， 終止向三維快門眼鏡200發送時間信息。處理器420可以向三維快門眼鏡200發送一個信號，在該信號中指示正在顯示的視頻不再是三維格式。然後，三維快門眼鏡200可以進入右和左快門都始終開啟的模式。當處理器420探測到視頻顯示裝置230上再次顯示三維內容時，它可以再次發送合適的時間信息給三維快門眼鏡200以恢復觀看三維效果的視頻內容時所需的快門切換。三維快門眼鏡200可以用於通過第二無線裝置310和天線402接收記錄的時間點、確定的時間間隔和/或確定的時間偏移。快門控制器220可以用於根據接收的信息並利用從時鐘452作為時間參考來確定何時開啟及關閉左和右快門210和212。快門控制器 220可以用於生成左和/或右快門控制信號，左和/或右快門控制信號可以在合適的精確時間點開啟及關閉左和右快門210和212，使得顯示左幀時僅開啟左快門210且顯示右幀時僅開啟右快門212。就這一點而言，三維快門眼鏡200可以避免觀眾感知到串擾。以類似方式，三維視頻顯示裝置230可以用於與多個三維快門眼鏡通信和/或同步以控制多個三維快門眼鏡中的左和右快門。三維眼鏡200中的快門控制器220可以用於根據一個時鐘值(例如，藍牙時鐘)精確預測或確定每個三維左和右圖像將在何時顯示。因此，不需要記錄視頻顯示裝置230中顯示的每個圖像的時鐘值。例如，當使用藍牙時鐘值時，需要以足夠頻率記錄並傳送時鐘值使得從時鐘452和主時鐘4M相應於視頻圖像序列的時間的偏移不會導致可能影響觀眾所感知的三維視頻質量的差異。通過僅按照足夠頻率而不是針對每個視頻幀來發送時間信息以校正時鐘偏移，可以使無線通信的佔空比相對較低，從而節省能源。另外，上述系統和/或方法可以高度抗幹擾，這些幹擾可能導致數據包丟失或重發。即使無線通信的計時出現波動，三維眼鏡也可以繼續與視頻顯示裝置基本同步地在右和左快門間進行切換。作為附加優點，上述系統對時間信息的發送過程中的延遲相對不敏感。當數據包由於幹擾而丟失並在稍後重發時可能發生發送延遲。當其它無線流量優先於時間信息發送時也可能發生發送延遲。上述方法得到的無線通信的低佔空比可以使帶寬對於其它應用是可用的，即其它應用可以共享視頻顯示裝置230上的無線裝置300。圖5是根據本發明實施例的多個示例性三維快門眼鏡和其它無線裝置通過藍牙無線連接與三維視頻顯示裝置通信的示意圖。圖5示出了包含無線裝置310a的三維快門眼鏡200a、包含無線裝置310b的三維快門眼鏡200b、手持無線通信裝置510以及行動電話520。另外，示出了包含第一無線裝置300的三維視頻顯示裝置230。包含無線裝置310a的三維快門眼鏡200a和包含無線裝置310b的三維快門眼鏡 200b與包含第二無線裝置310的三維快門眼鏡200類似和/或基本相同。三維視頻顯示裝置230可以用於與多個三維快門眼鏡通信和/或同步以按照與參考圖1A、圖1B、圖2、圖3和圖4所述的針對快門眼鏡200的相同或相似方式控制左和右快門。圖5所示的三維視頻顯示裝置230與兩副三維快門眼鏡通信，但是，本發明並不受三維視頻顯示裝置230可以與之通信的三維快門眼鏡數量的限制，而可以根據實施條件的限制使用任意合適數量的三維快門眼鏡。手持無線通信裝置510(其可能包含例如遠程控制)和行動電話520可以包括合適的邏輯、電路和/或代碼，用於通過第一無線裝置300與三維視頻顯示裝置230通信。例如，手持無線通信裝置510和行動電話520可以用於根據藍牙通信標準與三維視頻顯示裝置230通信。當使用藍牙技術時，可以作為主裝置的視頻顯示裝置230中的第一無線裝置 300不僅可以與多個三維眼鏡例如三維眼鏡200a和/或三維眼鏡200b通信，還可以服務其它藍牙裝置例如手持無線通信裝置510和/或行動電話520。也可以由第一無線裝置300 服務的其它藍牙裝置可以包括立體聲耳機(未示出)、環繞聲音響(未示出)或其它類似的裝置。視頻顯示裝置230中的第一無線裝置300還可以用於接收由例如行動電話520或攝像機(未示出)發送的圖片和/或視頻。圖6是根據本發明實施例的將三維快門眼鏡與電視三維幀刷新率同步的示例性步驟的流程圖。如圖6所示，示例性步驟可以開始於步驟602。在步驟604，三維快門眼鏡 200中的從時鐘452可以與三維視頻顯示裝置230中的主時鐘454同步。在步驟606，三維視頻顯示裝置230中的三維視頻生成控制器410可以生成三維視頻左、右和/或空白幀模式，例如，左視圖幀104、空白中貞106、右視圖幀108和空白中貞110，以便顯示。另外，向快門眼鏡傳送開啟快門的指令。在步驟608，可以記錄上述生成的模式的一個相對於主時鐘妨4的特定時間點，例如，該模式可以包括左視圖幀104、空白幀106、右視圖幀108和空白幀110， 並且可以記錄顯示該模式的時間間隔的持續時間。在步驟610，若已將記錄的時間信息發送給快門眼鏡，示範性步驟可以繼續於步驟612。在步驟612，若生成的視頻已結束，示範性步驟可以繼續於步驟614。示範性步驟可以結束於步驟614。在步驟610，若沒有將記錄的時間信息發送給快門眼鏡，示範性步驟可以繼續於步驟616。在步驟616，可以將記錄的時間點、時間間隔的持續時間和/或快門210和/或快門212的延遲激活的時間偏移傳送給三維快門眼鏡200。在步驟618，可以在三維快門眼鏡 200中確定開啟和/或關閉左和右快門210和212的時間點，使得快門可以與三維左、右和 /或空白幀模式的顯示和/或該模式的重複顯示同步運行。在步驟620，可以向三維快門眼鏡200中的左和右快門210和212發送一個控制信號以控制快門與三維左、右和/或空白幀模式的顯示同步。示範性步驟可以繼續於步驟608。在步驟612，若生成的視頻沒有結束，示範性步驟可以繼續於步驟608。在本發明的一個實施例中，與三維視頻顯示裝置230無線連接的三維視頻觀看快門裝置200可以根據三維視頻顯示裝置230中的主時鐘妨4生成從時鐘452。三維視頻觀看快門裝置200可以與主時鐘妨4保持同步。三維視頻觀看快門裝置200可以從三維視頻顯示裝置230接收三維視頻幀的顯示信息，該三維視頻幀包括例如左幀104、空白幀106、右幀108和空白幀110。三維視頻觀看快門裝置200還可以從三維視頻顯示裝置230接收參照主時鐘妨4的時間信息。該時間信息可以對應於三維視頻幀的顯示時間，例如，包含左幀 104、空白幀106、右幀108和空白幀110的三維視頻幀。三維視頻觀看快門裝置200可以確定何時開啟及關閉左和右快門210和212以與三維視頻幀的顯示時間相對應，該三維視頻幀可以是，例如包含左幀104、空白幀106、右幀108和空白幀110的三維視頻幀。上述確定過程可以根據生成的從時鐘452、接收的三維視頻幀的顯示信息和/或接收的參照主時鐘 454的時間信息來完成，該三維視頻幀可以是，例如包含左幀104、空白幀106、右幀108和空白幀110的三維視頻幀。從時鐘452和主時鐘妨4分別可以包括藍牙從時鐘和藍牙主時鐘。 三維視頻幀的顯示信息可以包括三維視頻顯示裝置230上顯示的左、右和/或空白幀模式的信息，該三維視頻幀可以是，例如包含左幀104、空白幀106、右幀108和空白幀110的三維視頻幀。另外，三維視頻幀的顯示信息可以包括與三維視頻顯示裝置230上顯示的左、右和/或空白幀模式的顯示相關的時間間隔的長度，該三維視頻幀可以是例如包含左幀104、 空白幀106、右幀108和空白幀110的三維視頻幀，該模式可以是例如包含左幀104、空白幀 106、右幀108和空白幀110的模式。三維視頻幀的顯示信息可以包括在三維視頻顯示裝置230上顯示左、右和/或空白幀的刷新率，該三維視頻幀可以是，例如包含左幀104、空白幀106、右幀108和空白幀110的三維視頻幀。參照主時鐘454的時間信息可以指示與三維視頻幀的顯示相關的主時鐘454的時間，該三維視頻幀可以是，例如包含左幀104、空白幀106、右幀108和空白幀110的三維視頻幀。三維視頻幀的顯示信息可以包括左和右快門 210和211的延遲開啟和/或關閉的時間偏移，該三維視頻幀可以是，例如包含左幀104、空白幀106、右幀108和空白幀110的三維視頻幀。左和右快門210和211的開啟及關閉可以根據生成的從時鐘452、接收的三維視頻幀的顯示信息以及接收的參照主時鐘454的時間信息進行，該三維視頻幀可以是，例如包含左幀104、空白幀106、右幀108和空白幀110的三維視頻幀。沒有接收和/或使用三維視頻幀的新顯示信息以及參照主時鐘454的新時間信息時，也要保持開啟及關閉左和右快門210和212的時間與三維視頻幀的顯示時間之間的時間對應，該三維視頻幀可以是，例如包含左幀104、空白幀106、右幀108和空白幀110 的三維視頻幀。在本發明的各種實施例中，可以由三維視頻觀看快門裝置200將信息發送給三維視頻顯示裝置230。本發明可以進一步允許兩個或更多個體觀看不同的和/或獨立的視頻流。就這一點而言，主時鐘妨4和/或從時鐘452的協調可以在顯示第一幀時使第一觀眾的快門眼鏡上的兩個快門都開啟同時關閉第二觀眾的眼鏡上的兩個快門，以及在顯示第二幀時關閉第一觀眾的眼鏡上的兩個快門同時開啟第二觀眾的眼鏡上的兩個快門。就這一點而言，第一幀可以對應於第一視頻序列，並且第二幀可以對應於第二視頻序列。本發明的另一個實施例可以提供一種機器和/或計算機可讀存儲器和/或媒介， 其內存儲的機器代碼和/或電腦程式包括至少一個代碼段，所述至少一個代碼段由機器和/或計算機執行，從而使該機器和/或計算機執行上述用於將三維快門眼鏡與電視刷新率同步的步驟。因此，本發明可以通過硬體、軟體，或者軟、硬體結合來實現。本發明可以在至少一個計算機系統中以集中方式實現，或者由分布在幾個互連的計算機系統中的不同部分以分散方式實現。任何可以實現方法的計算機系統或其它裝置都是可適用的。常用軟硬體的結合可以是安裝有電腦程式的通用計算機系統，通過安裝和執行程序控制計算機系統，使其按方法運行。本發明還可以通過電腦程式產品進行實施，程序包含能夠實現本發明方法的全部特徵，當其安裝到計算機系統中時，可以實現本發明的方法。本文件中的電腦程式所指的是可以採用任何程序語言、代碼或符號編寫的一組指令的任何表達式，該指令組使系統具有信息處理能力，以直接實現特定功能，或在進行下述一個或兩個步驟之後實現特定功能a)轉換成其它語言、解碼或符號；b)以不同的格式再現。雖然本發明是通過具體實施例進行說明的，本領域技術人員應當明白，在不脫離本發明範圍的情況下，還可以對本發明進行各種變換及等同替代。另外，針對特定情形或材料，可以對本發明做各種修改，而不脫離本發明的範圍。因此，本發明不局限於所公開的具體實施例，而應當包括落入本發明權利要求範圍內的全部實施方式。
權利要求
1.一種通信方法，其特徵在於，包括在與三維視頻顯示裝置無線相連的三維視頻觀看快門裝置中根據所述三維視頻顯示裝置中的主時鐘生成從時鐘；保持所述從時鐘與所述主時鐘同步；從所述三維視頻顯示裝置接收三維視頻幀的顯示信息以及參照所述主時鐘的時間信息，其中所述時間信息相應於所述三維視頻幀的顯示時間；以及根據所述生成的從時鐘、所述接收的所述三維視頻幀的所述顯示信息和/或所述接收的參照所述主時鐘的時間信息，相應於所述三維視頻幀的所述顯示時間開啟及關閉所述三維視頻觀看快門裝置的左快門和右快門。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述從時鐘和所述主時鐘分別包括藍牙從時鐘和藍牙主時鐘。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述三維視頻幀的所述顯示信息包括關於所述三維視頻顯示裝置上顯示的左、右和/或空白幀模式的信息。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述三維視頻幀的所述顯示信息包括與顯示所述三維視頻顯示裝置上顯示的左、右和/或空白幀模式相關的時間間隔的長度。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述三維視頻幀的所述顯示信息包括顯示所述三維視頻顯示裝置上顯示的左、右和/或空白幀的刷新率。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述參照所述主時鐘的時間信息指示與所述三維視頻幀的所述顯示相關的主時鐘時間。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述三維視頻幀的所述顯示信息包括延遲左快門和右快門的開啟和/或關閉的時間偏移。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，包括根據所述生成的從時鐘、所述接收的所述三維視頻幀的顯示信息和所述接收的參照所述主時鐘的時間信息開啟和關閉所述左快門和右快門。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，包括在沒有接收和/或沒有使用三維視頻幀的新的所述顯示信息以及參照所述主時鐘的新的時間信息時，保持開啟及關閉所述左快門和右快門的時間與所述三維視頻幀的所述顯示時間之間的時間對應。
10.一種通信系統，其特徵在於，包括用於三維視頻觀看快門裝置中的一個或多個處理器和/或電路，所述三維視頻觀看快門裝置在運行時與三維視頻顯示裝置無線連接，其中所述一個或多個處理器和/或電路用於根據所述三維視頻顯示裝置中的主時鐘生成從時鐘；保持所述從時鐘與所述主時鐘同步；從所述三維視頻顯示裝置接收三維視頻幀的顯示信息以及參照所述主時鐘的時間信息，其中所述時間信息相應於所述三維視頻幀的顯示時間；以及根據所述生成的從時鐘、所述接收的所述三維視頻幀的所述顯示信息和/或所述接收的參照所述主時鐘的時間信息，相應於所述三維視頻幀的所述顯示時間開啟及關閉所述三維視頻觀看快門裝置的左快門和右快門。
全文摘要
本發明涉及通信方法和系統。其中，一種三維快門眼鏡裝置，通過無線連結與三維視頻顯示裝置相連，並具有與所述顯示裝置中的主時鐘保持同步的從時鐘。所述時鐘可以包括藍牙時鐘。所述快門眼鏡接收三維幀顯示信息以及參照所述主時鐘的時間信息，所述時間信息與何時顯示幀相關。所述快門眼鏡利用從時鐘時間和所述接收的信息控制左快門和右快門的開啟和關閉。所述接收的顯示信息包括左、右和/或空白幀模式信息、幀模式時間間隔、幀刷新率以及延遲快門的開啟和/或關閉的時間偏移。所述時間信息指示顯示幀時的主時鐘時間。當顯示和/或時間信息更新改變時，所述快門眼鏡和所述顯示裝置保持同步。所述快門眼鏡可以發送信息給所述顯示裝置。
文檔編號H04N13/00GK102209247SQ20101055369
公開日2011年10月5日 申請日期2010年11月22日 優先權日2009年11月20日
發明者羅伯特·威廉·赫爾維伊, 肖恩·石樑·丁 申請人:美國博通公司