觀看範圍通知方法以及用於實現該方法的電視接收器的製作方法
2024-01-24 07:21:15
專利名稱：觀看範圍通知方法以及用於實現該方法的電視接收器的製作方法
技術領域：
本公開涉及一種顯示裝置，更具體地，涉及一種三維顯示裝置。本公開也涉及三維顯示裝置中的用戶接口方法。
背景技術：
通常，隨著屏幕變寬，觀看者的視角可以實現為各種方式。此外，觀看者可以集中在整個圖像上，並且可以以高現實感集中於屏幕上。因此，對於大顯示裝置的需求持續增力口。隨著用於製造大顯示裝置的技術的發展，大的平板型顯示裝置迅速地呈現在市場上。為了在電視接收器中以更寬的視角具有最佳的集中度，觀看者必須移動得更靠近電視屏幕。然而，由於人眼的識別特徵，觀看者離屏幕過近並不是優選的。即，當觀看者過
近地接近電視時，可能會單獨地感覺到圖像內部的各個像素。這可能會使觀看者在觀看圖像時感到不舒服，並且因此導致疲勞。可以參照針對空間頻率的對比靈敏度函數來解釋上述的原因。例如，如圖I所示，進行實驗來確定在條帶密度在1°視角內變化的情況下，人眼是否可以識別條帶。根據實驗結果，據報導，人眼具有如在圖2的圖表中所示的特定特徵(Contrast Sensitivityof the Human Eye and its Effects on Image Quality, Peter G. J. Barten, SPIE PressMonograph Vol. PM72,1999)。更具體地，當在1°視角內重複實現大約8條條帶時,人眼可以最好地識別圖案。然而，當條帶的數目增多時，人眼的識別度下降。如果條帶的數目增加至大約60，則人眼不能將條帶識別為黑線，而是能夠僅將這些條帶識別為灰線。根據實驗結果，當空間頻率大於60cpd (周/度)時，人眼無法清楚地識別圖像，而是可以僅將圖像識別為柔和的或模糊的圖像。因此，為了允許觀看者以最小的疲勞度舒服地觀看圖像，應該將空間頻率設置為60cpd。而且，觀看者應當在最佳的觀看範圍內看電視，在最佳的觀看範圍內，視角可以增大並且可以容易地識別圖像。特別是，在立體3D電視圖像的情況下，觀看者在最佳的觀看範圍內看電視更加重要。對於利用偏振眼鏡的3D電視接收器，除了觀看者和屏幕之間的距離重要以外，垂直視角也是重要的因素。例如，在2D IXD電視的情況下，垂直視角是大約160°或更大。另一方面，在偏振眼鏡型3D LCD電視的情況下，由於使用了延遲膜以針對左右圖像產生偏振光，垂直視角僅為大約10°。如果觀看者在視角以外觀看電視，則可能會將圖像錯誤地識別為具有非常低的伽瑪值的白色模糊圖像，或者具有非常高的伽瑪值的黑色圖像。因此，為了讓觀看者以最佳的對比度和亮度以及最小的疲勞度更加適當地觀看從3D電視接收器提供的3D圖像，觀看者必須在最佳觀看範圍內並且還必須在最佳視角內。然而，觀看者不容易在觀看電視的同時檢查他或她的當前位置並調整他的位置。此外，在選擇合適的位置時，觀看者無法集中在正在顯示的節目上，或者這種位置重新調整可能會導致不便。例如，老人或者兒童可能在確定並移至合適的觀看位置方面存在困難。
發明內容
技術問題因此，本公開的一個目的是提供一種能夠通過如果觀看者在最佳觀看範圍以外則提供用於引導觀看者改變當前位置的引導消息來允許觀看者在最佳觀看範圍內看電視的觀看範圍通知方法。本公開的另一個目的是提供一種用於實現觀看範圍通知方法的電視接收器。解決方案
可以在三維(3D)電視接收器中實現本公開的觀看範圍通知方法。為了實現這些和其它優點並且根據本發明的目的，如在此具體實施並廣泛描述的，提供了一種在三維(3D)電視接收器中的觀看範圍通知方法，該方法包括以下步驟確定用戶(觀看者)的觀看距離是否比預定距離更遠或更近，以及視角是否在預定角度範圍內；以及如果觀看距離比預定距離更遠或更近，或者如果視角在預定角度範圍之外，則提供引導消息以建議觀看者改變觀看位置。在確定觀看距離和視角的步驟中，三維電視接收器可以通過多個圖像傳感器採集前面，基於所採集的圖像確定觀看者的位置，並接著計算觀看距離和視角。在一個實施方式中，可以將觀看者的位置確定為用於電視接收器的觀看者的眼鏡的位置。在修改的實施方式中，在確定觀看距離和視角的步驟中，三維電視接收器可以利用多個超聲波接收器接收從用於電視接收器的觀看者的眼鏡所發射的超聲波信號，並且計算將超聲波信號發射至多個超聲波接收器所用的時間(發射時間)的差。接著，三維電視接收器可以基於發射時間的差確定觀看者的位置，並且可以計算觀看距離和視角。在另一修改的實施方式中，在確定觀看距離和視角的步驟中，三維電視接收器可以發射源超聲波信號，並接著利用多個超聲波接收器接收從用於電視接收器的用戶的眼鏡中繼發射的源超聲波信號。三維電視接收器可以計算各個超聲波信號被發射並接著被接收所用的時間(返回時間)，基於計算出的返回時間確定觀看者的位置，並且計算觀看距離和視角。為了實現這些和其它優點並且根據本發明的目的，如在此具體實施並廣泛描述的，一種電視接收器，包括信號接收單元、控制器、消息畫面生成器和信號耦合單元。信號接收單元可以被配置為通過接收廣播信號來恢復圖像信號。控制器可以被配置為確定觀看距離是否比參考距離更遠，以及視角是否在參考角度範圍內。消息畫面生成器可以被配置為如果觀看距離比參考距離更近，或者如果視角在參考角度範圍之外，則生成用於改變觀看位置的引導消息畫面。信號耦合單元可以被配置為將引導消息畫面耦合至圖像信號。控制器可以包括被配置為確定觀看範圍和視角的觀看範圍確定裝置，以及被配置為在其中存儲參考距離和參考角度範圍的存儲器。在一個實施方式中，電視接收器還可以設置有被配置為採集電視接收器的前面的多個圖像傳感器。在這種情況下，觀看範圍確定裝置可以被配置為基於由多個圖像傳感器採集的圖像確定用戶的位置，並且計算觀看距離和視角。在另一實施方式中，電視接收器還可以設置有被配置為接收從用於電視接收器的觀看者的眼鏡所發射的超聲波信號的多個超聲波接收器。觀看範圍確定裝置可以被配置為基於從多個超聲波接收器發射的超聲波信號被多個超聲波接收器再次接收所用的時間的差來確定觀看者的位置。並且，觀看範圍確定裝置可以計算觀看距離和視角。在又一實施方式中，電視接收器還可以設置有被配置為發射源超聲波信號的超聲波發射器，以及被配置為接收從用於電視接收器的觀看者的眼鏡的超聲波轉發器中繼發射的超聲波信號的多個超聲波接收器。在這種情況下，觀看範圍確定裝置可以被配置為基於從多個超聲波接收器發射的超聲波信號被多個超聲波接收器再次接收所用的時間來確定觀看者的位置。並且，觀看範圍確定裝置可以被配置為計算觀看距離和視角。發明效果首先，電視接收器可以提供如果觀看者不在最佳觀看距離和視角內則用於引導觀看者改變他或她的當前位置的引導消息。這可以允許觀看者在最佳觀看距離和最佳視角內看電視。因此，觀看者可以以最小的疲勞度按照最佳的對比度和亮度觀看從3D電視接收器提供的3D圖像。此外，觀看者可以基於從電視接收器提供的引導消息獲取合適的觀看位置。這可以最小化觀看者在看電視時由於選擇最佳位置而必須失去注意力，並且可以將用
戶的不方便最小化。特別地，針對具有相對低的識別能力的老人或孩子可以將視力的劣化最小化。
下面，將參照附圖更加具體地說明本公開的某些實施方式的特徵。為了方便，將用相同的附圖標記表示相同的組件，並且僅僅為了簡明將省略相同的說明。圖I是示出用於測試對比靈敏度函數的樣本圖像的圖；圖2是示出針對空間頻率的對比靈敏度函數的圖表；圖3是根據本公開的第一實施方式的電視接收器系統的框圖；圖4是示出圖3的圖像傳感器的安裝位置的立體圖；圖5是示出用於計算存儲在圖3的電視接收器系統中的最佳觀看距離的方法的圖；圖6是用於說明應用於圖3的電視接收器系統的最佳觀看範圍的圖；圖7是不出視角和串擾之間的關係的圖；圖8是示出圖3的電視接收器系統的操作的流程圖；圖9是用於說明用於確定偏振眼鏡的位置的方法的圖；圖10是根據本公開的第二實施方式的電視接收器系統的框圖；圖11是示出圖10的超聲波接收器的安裝位置的立體圖；圖12是圖10的超聲波接收器的詳細框圖；圖13是設置在圖10的偏振眼鏡處的超聲波發射器的詳細框圖；圖14是示出圖10的電視接收器系統的操作的流程圖；圖15是用於說明各個接收的信號的延遲時間的圖；圖16是根據本公開的第三實施方式的電視接收器系統的框圖；圖17是設置在圖16的偏振眼鏡處的超聲波轉發器的詳細框圖；圖18是示出圖16的超聲波發射器和超聲波接收器的安裝位置的立體圖；圖19是示出圖16的電視接收器系統的操作的流程圖；以及圖20是用於說明在圖16的電視接收器系統中發射並接著接收超聲波信號所需時間的圖。
具體實施例方式參照圖3，根據本公開的一個實施方式的電視接收器系統包括電視接收器100和偏振眼鏡170。電視接收器100被配置為通過地面電視廣播或者有線電視網絡接收3D廣播信號，並且以立體方式顯示與3D廣播信號相對應的3D圖像。根據本公開的某些實施方式，電視接收器100在水平方向上合成左圖像和右圖像(即，以線為單位按照交錯方式)，以將構成一對立體圖像的左圖像和右圖像格式化。接著，電視接收器100在顯示面板上顯示合成的圖像。具有彼此相差90°的偏振方向的偏振濾波器附接至電視接收器100的顯示面板，從而按照不同的方向對左圖像和右圖像進行偏振。偏振眼鏡170設置有與顯示面板的偏振濾波器相同的方式的偏振圖案。這允許僅將左圖像輸入至觀看者的左眼，並且允許僅將右圖像輸入至觀看者的右眼。電視接收器100的信號接收單元110配置為接收廣播信號並恢復圖像信號。信號接收單元Iio包括調諧器112、解調和頻道解碼單元114、傳輸反向復用器116、語音解碼器118和圖像解碼器120。更具體地，調諧器112被配置為輸出從多個廣播信號選擇的頻道的廣播信號。解調和頻道解碼單元114被配置為對從調諧器112輸出的廣播信號進行解調，並且在對解調的廣播信號執行了誤差校正解碼之後輸出傳輸流(TS)。傳輸反向復用器116配置為對TS進行反向復用，以將視頻PES和音頻PES彼此分離，並且提取PSI/PSIP信息。分組釋放單元(未示出)被配置為通過針對視頻PES和音頻PES釋放分組來恢復視頻ES和音頻ES。語音解碼器被配置為通過對音頻ES進行解碼來輸出音頻比特流。音頻比特流通過數模轉換器(未示出)轉換為模擬語音信號，通過放大器(未示出)進行放大，接著通過揚聲器輸出。圖像解碼器120被配置為通過對視頻ES進行解碼來提取視頻比特流。而且，圖像解碼器120被配置為通過對視頻比特流進行解碼來輸出用於實現立體3D圖像的左圖像信號和右圖像信號。在屏顯示(OSD)生成器124被配置為在系統控制器140的控制下，針對要在與廣播圖像交疊的狀態下顯示的OSD圖像生成OSD信號。在一個實施方式中，OSD圖像包含一對左右圖像，用於以與廣播圖像相同的方式顯示立體3D圖像。特別地，在本公開中，OSD生成器124可以針對引導消息生成OSD信號，所述引導消息用於在觀看距離或者視角不在最佳範圍內時建議觀看者改變觀看位置。混合器126被配置為將OSD圖像合成為廣播圖像。格式化器128被配置為針對左右圖像信號比較幀時間，並被配置為執行格式化，使得暫時彼此一致的左右圖像成對地顯示在顯示單元130上。在優選的實施方式中，通過在水平方向上以交錯方式將構成一對立體圖像的左右圖像彼此合成來執行格式化。顯示單元130設置有液晶(LC)面板和面板驅動電路，面板驅動電路被配置為將左右圖像信號轉換為適合於顯示在LC面板上的信號，並被配置為生成例如各類型的定時控制信號和驅動信號的控制信號。兩個圖像傳感器132和134安裝在其中容納了 LC面板的框架的正面上。如圖4所示，圖像傳感器132和134優選地安裝於在其中容納了 LC面板的框架的正面的對角線方向上的邊緣附近。圖像傳感器132和134配置為採集電視接收器100的前面，並且將所採集的靜止圖像提供至系統控制器140，使得系統控制器140可以確定觀看者的位置。系統控制器140的PSI/PSIP處理器142從傳輸反向復用器116接收PSI/PSIP信息，並且針對所接收的PSI/PSIP信息執行解析。接著，PSI/PSIP處理器142將經解析的PSI/PSIP信息存儲在存儲器150或寄存器中，使得基於所存儲的信息可以對廣播信號進行解碼，並且可以執行廣播播放。位置確定單元144被配置為根據由圖像傳感器132和134所採集的圖像感測偏振眼鏡170的位置，並且基於偏振眼鏡170的位置確定觀看位置和視角。引導消息生成器146被配置為確定觀看範圍或視角是否處於最佳觀看範圍內。如果觀看範圍或視角處於最佳觀看範圍以外，則引導消息生成器146生成引導消息來建議觀看者改變他的觀看位置，並且將所生成的引導消息提供 至OSD生成器124。存儲器150的快閃記憶體152被配置為在其中存儲系統操作所需的程序和操作設置數據。特別地，在本公開中，快閃記憶體152被配置為在其中存儲關於基於LC面板的尺寸和解析度所確定的最佳觀看距離和最佳視角的數據。而且，快閃記憶體152被配置為在其中存儲關於偏振眼鏡170的形狀圖案的數據。RAM 152被配置為在其中存儲在系統操作期間出現的臨時數據。在本公開中，按照以下方法來確定存儲在快閃記憶體152中的關於最佳觀看距離和最佳視角的數據。參照圖5，假設「VD」表示觀看距離，「A」表示垂直視角(1° )，「H」表示與垂直視角(1° )相對應的畫面高度。在該假設下，其間的關係可以表示為以下等式I。等式I
r π ,…、0.5Ηtm(A 12)=切H = 2 X VD X tan (A/2)因此，布置在垂直視角1° (A)內的掃描線的數目(R)可以表示為以下等式2。等式2R = VRx -^―
PH
VR= 2 χ VD χ tan(A / 2) x這裡，「PH」表示屏幕的高度，並且「VR」表示屏幕的垂直解析度。針對觀看距離(VD)等式2可以如下設置。等式3
τ/ΤΛ RxPHVD =-
L 」2xVRxtan(A/2)當布置在垂直視角1° (A)內的掃描線的數目(R)是60時，假設觀看距離(VD)是最佳觀看距離，這允許觀看者自然地觀看圖像而不會存在這種圖像過於明亮的情況。例如，假設在42英寸全高清IXD電視中，屏幕高度(PH)是58. 5並且屏幕的垂直解析度(VR)是1080，在這樣的假設之下，最佳觀看距離是I. 87米。在一個實施方式中，採用偏振眼鏡170的3D電視接收器具有大約10°的垂直視角。因此，如圖6所示，可以在上下方向上將垂直視角設置在10°的範圍內。根據本發明人的實驗，隨著視角的改變，左右圖像之間的3D串擾非線性地變化。更具體地，如圖7所示，本發明人觀察到當視角在大約10°以內時3D串擾可以忽略，但是當視角大於大約10°時，3D串擾變大並足以影響3D圖像的觀看。因此，在採用偏振眼鏡170的3D電視接收器中，觀看者優選地在比最佳觀看距離更遠並且具有大約10°的視角的位置(在圖6中由變型折線指示的部分)觀看電視。根據各個電視接收器的規格，針對最佳觀看距離和最佳視角的閾值可以是變量。在本實施方式中，快閃記憶體152被配置為在其中存儲關於基於LC面板的尺寸和解析度所確定的最佳觀看距離和最佳視角的數據。圖8是示出在圖3的電視接收器系統中的通知觀看範圍的處理的流程圖。首先，布置在顯示單元130的正面上的圖像傳感器132和134採集電視接收器100的前面。接著，系統控制器140的位置確定單元144在由圖像傳感器132和134所採集的圖像內搜索偏振眼鏡170的形狀圖案，從而確定圖像內偏振眼鏡170的位置(S180)。例如，可以通過以預定大小的像素塊為單位對存儲在快閃記憶體152中的偏振眼鏡170的形狀圖案以及由圖像傳感器132和134所採集的圖像進行比較、並接著通過根據校正係數計算匹配度來
確定圖像內偏振眼鏡170的位置。各種類型的圖案搜索方法已經是公知的，並且可以如本領域技術人員的理解容易地實現在本文所描述的概念中。因此，僅僅為了簡明將在本文省略其詳細說明。接著，系統控制器140的位置確定單元144獲取偏振眼鏡170的參考點在由圖像傳感器132和134所採集的各個圖像內的位置，並接著確定參考點在3D空間中的坐標(S182)。參考點可以是左眼偏振透鏡的中心和右眼偏振透鏡的中心之間的中點。參照圖9，位置確定單元144確定與參考點相對應的像素190在由第一圖像傳感器132所採集的圖像132P內的位置。同樣地，位置確定單元144確定與參考點相對應的像素194在由第二圖像傳感器134所採集的圖像134P內的位置。接著，針對由第一圖像傳感器132所採集的圖像132P，位置確定單元144基於確定為參考點的像素190的位置，計算關於由用於在像素190上形成圖像的點組成的虛直線192的等式。並且，針對由第二圖像傳感器134所採集的圖像134P，位置確定單元144基於確定為參考點的像素194的位置，計算關於由用於在像素194上形成圖像的點組成的虛直線196的等式。接著，位置確定單元144將兩條直線的交點確定為3D空間中的參考點(Pg)的坐標(Xg、Yg、Zg)，即，偏振眼鏡170的位置。可以按代數方式通過關於兩條直線192和194的聯立方程來確定交點，或者可以考慮計算誤差按數值分析方式通過迭代來確定交點。返回參照圖8，在S184中，基於在S182中計算的關於偏振眼鏡170的位置的數據，位置確定單元144計算利用偏振眼鏡170的觀看者的觀看距離和視角。接著，引導消息生成器146確定計算出的觀看距離是否大於存儲在快閃記憶體152中的最佳觀看距離，並且計算出的視角是否在存儲在快閃記憶體152中的最佳視角之內(S186)。如果在S186中確定觀看距離和視角在最佳範圍之內，則圖8的處理結束。另一方面，如果在S186中確定觀看距離和視角不在最佳範圍之內，則引導消息生成器146生成用於建議觀看者改變觀看位置的引導消息，接著將引導消息提供至OSD生成器124使得引導消息可以顯示在OSD上。例如，如果觀看距離比最佳觀看距離更近，則可以顯示例如「請遠離以取得最佳3D效果」的引導消息。如果視角在最佳範圍之外，則可以顯示例如「請移近以取得最佳3D效果」的引導消息。圖10是根據本公開的第二實施方式的電視接收器系統的框圖。圖10的電視接收器系統設置有電視接收器200和偏振眼鏡270。電視接收器200被配置為通過地面電視廣播或者有線電視網絡接收3D廣播信號，並且以立體方式顯示與3D廣播信號相對應的3D圖像。具有彼此相差90°的偏振方向的偏振濾波器附接至電視接收器200的顯示面板，從而按照不同的方向對左圖像和右圖像進行偏振。偏振眼鏡270設置有與顯示面板的偏振濾波器相同的方式的偏振圖案。這可以允許僅將左圖像輸入至觀看者的左眼，並且可以允許僅將右圖像輸入至觀看者的右眼。與設置有圖像傳感器132和134的圖3的電視接收器100不同，該實施方式的電視接收器200設置有四個超聲波接收器232至238。如圖11所示，第一超聲波接收器232至第四超聲波接收器238安裝在其中容納了 LC面板的框架正面的四個角落附近。第一超聲波接收器232至第四超聲波接收器238被配置為接收從偏振眼鏡270發射的超聲波信號。第一超聲波接收器232至第四超聲波接收器238被配置為恢復包括在超聲波信號中的脈衝串，並且將脈衝串提供至系統控制器240，使得系統控制器240可以通過脈衝串確定偏振眼
鏡270的位置。圖12是各個超聲波接收器232至238的框圖。各個超聲波接收器包括超聲波傳感器260、帶通濾波器262、放大器264和比較器266。超聲波傳感器260被配置為將超聲波信號轉換為電接收信號。帶通濾波器260被配置為針對電接收信號執行帶通濾波，並且放大器264被配置為對經濾波的信號進行放大。並且，比較器266被配置為通過對經放大的信號和參考電壓進行比較來輸出脈衝串。超聲波發射器272布置在偏振眼鏡270的一側。圖13是示出超聲波發射器272的一個實施方式的圖。參照圖13,超聲波發射器272包括微控制器274、振蕩器276、放大器278和發射器279。微控制器274被配置為周期性地或者非周期性地產生脈衝串。振蕩器276被配置為根據從微控制器274產生的脈衝串產生高頻信號。放大器278被配置為對從振蕩器276產生的高頻信號進行放大。並且，發射器279被配置為將經放大的信號轉換為超聲波信號。圖14是示出在圖10的電視接收器系統中通知觀看範圍的處理的流程圖。首先，布置在顯示單元130的正面上的第一超聲波接收器232至第四超聲波接收器238接收從偏振眼鏡270的超聲波發射器272發射的超聲波信號，並且將所接收的超聲波信號轉換為電脈衝串(S280)。在圖15中示出了由第一超聲波接收器232至第四超聲波接收器238所接收的脈衝串的一個示例。參照圖15，信號I指示由超聲波接收器232接收的信號，信號2指示由超聲波接收器234接收的信號，信號3指示由超聲波接收器236接收的信號，並且信號4指示由超聲波接收器238接收的信號。在S282中，系統控制器240的位置確定單元244計算各個接收的信號的延遲時間。如圖15所示，優選地基於首先接收的信號計算延遲時間。在圖15中，第一延遲時間(ΔΤ1)指示信號2和信號I之間的接收時間差，第二延遲時間(ΛΤ2)指示信號2和信號3之間的接收時間差，並且第三延遲時間(ΛΤ3)指示信號2和信號4之間的接收時間差。在S284中，位置確定單元244通過從延遲時間減去在存儲在快閃記憶體252中的電視接收器內部的預定延遲時間來對延遲時間(ΛΤ1、ΛΤ2、ΛΤ3)進行補償。接著，位置確定單元244計算第一超聲波接收器232至第四超聲波接收器238與偏振眼鏡270的超聲波發射器272之間的距離差。可以按照以下等式計算各個距離差。
等式4AL = AT · V=AT' · (331. 5+0. 6t)這裡，「t」指示室內溫度。位置確定單元244通過將各個距離差除以二來計算單程距離差，從而確定偏振眼鏡270的位置。在S286中，基於在S284中確定的關於偏振眼鏡270的位置的數據，位置確定單元244計算利用偏振眼鏡270的觀看者的觀看距離和視角。接著，引導消息生成器146確定計算出的觀看距離是否大於存儲在快閃記憶體252中的最佳觀看距離，並且確定 計算出的視角是否在存儲在快閃記憶體252中的最佳視角之內(S288)。如果在S288中確定觀看距離和視角在最佳範圍之內，則圖14的處理結束。另一方面，如果在S288中確定觀看距離和視角不在最佳範圍之內，則引導消息生成器146生成用於建議觀看者改變觀看位置的引導消息，接著將引導消息提供至OSD生成器124使得引導消息可以顯示在OSD上(S290)。圖16是根據本公開的第三實施方式的電視接收器系統的框圖。圖16的電視接收器系統設置有電視接收器300和偏振眼鏡370。電視接收器300被配置為通過地面電視廣播或者有線電視網絡接收3D廣播信號，並且以立體方式顯示與3D廣播信號相對應的3D圖像。具有彼此相差90°的偏振方向的偏振濾波器附接至電視接收器300的顯示面板，從而按照不同的方向對左圖像和右圖像進行偏振。偏振眼鏡370設置有與顯示面板的偏振濾波器相同的方式的偏振圖案。這可以允許僅將左圖像輸入至觀看者的左眼，並且可以允許僅將右圖像輸入至觀看者的右眼。該實施方式的電視接收器300設置有超聲波發射器332和三個超聲波接收器334至338。如圖17所示，在優選的實施方式中，超聲波發射器332和三個超聲波接收器334至338安裝在其中容納了 LC面板的框架正面的四個角落附近。超聲波發射器332配置為發射超聲波信號，並且第一超聲波接收器334至第三超聲波接收器338被配置為接收從超聲波發射器332發射的、並且被偏振眼鏡370中繼的超聲波信號。超聲波接收器334至338被配置為恢復包括在超聲波信號中的脈衝串，並且將脈衝串提供至系統控制器340，使得系統控制器340可以通過脈衝串確定偏振眼鏡370的位置。超聲波發射器332可以具有與圖13相似的配置，並且各個超聲波接收器334至338可以具有與圖12相似的配置。超聲波轉發器372布置在偏振眼鏡370的一側。圖18是示出超聲波轉發器372的一個實施方式的圖。參照圖18，超聲波轉發器372包括接收傳感器374、放大器376和發射器378。接收傳感器374被配置為接收超聲波信號，並且將所接收的超聲波信號轉換為電接收信號。放大器376被配置為對電接收信號進行放大，並且發射器378被配置為將經放大的信號轉換為超聲波信號，以將超聲波信號發射至電視接收器300。圖19是示出在圖16的電視接收器系統中通知觀看範圍的處理的流程圖。首先，系統控制器340的位置確定單元344周期性地或者非周期性地從超聲波接收器332的正面發射超聲波信號(S380)。所發射的超聲波信號被偏振眼鏡370的超聲波轉發器372接收，並接著中繼發射至電視接收器300。布置在電視接收器300的顯示單元130的正面上的第一超聲波接收器334至第三超聲波接收器338接收從偏振眼鏡370的超聲波轉發器372中繼發射的超聲波信號，並且將所接收的超聲波信號轉換為電脈衝串(S382)。在S384中，系統控制器340的位置確定單元344計算接收各個所發射的超聲波信號所用的返回時間。如圖20所示，返回時間對應於當從超聲波發射器332發射信號時的發射時間與當通過各個超聲波接收器334至338接收信號時的接收時間之間的差。在S386中，位置確定單元344通過從計算出的返回時間(ΛΤ4、ΛΤ5、ΛΤ6)減去存儲在快閃記憶體352中的在電視接收器300和偏振眼鏡370內部的延遲時間來對返回時間(ΛΤ4、ΛΤ5、Δ Τ6)進行補償。接著，位置確定單元344通過將經補償的返回時間(ΛΤ4'、ΛΤ5'、ΛΤ6')除以二來計算單程傳輸時間。位置確定單元344計算各個超聲波接收器334、336和338與偏振眼鏡370之間的距離。接著，位置確定單元344確定偏振眼鏡370的位置。在S388中，基於在S384中確定的關於偏振眼鏡370的位置的數據，位置確定單元344計算利用偏振眼鏡370的觀看者的觀看距離和視角。接著，引導消息生成器146確定計算出的觀看距離是否大於存儲在快閃記憶體352中的最佳觀看距離，並且確定計算出的視角是否在存儲在快閃記憶體352中的最佳視角之內(S390)。如果在S390中確定觀看距離和視角在最佳範圍之內，則圖19的處理結束。另一方面，如果確定觀看距離和視角不在最佳範圍之內，則引導消息生成器146生成用於建議觀看者改變觀看位置的引導消息，接著將引導消息提供
至OSD生成器124使得引導消息可以顯示在OSD上(S392)。工業適用性可以將在本公開中描述的各種概念應用於利用偏振眼鏡的3D電視接收器。然而，本公開不限於此，而是也可以應用於其它類型的立體3D電視接收器系統。此外，可以將本公開應用於立體3D顯示系統等。
權利要求
1.一種在三維電視接收器中的觀看範圍通知方法，所述方法包括以下步驟 確定觀看者的觀看距離是否大於或小於特定距離，以及視角是否在特定角度範圍內；以及 如果確定所述觀看距離大於或小於所述特定距離，或者如果所確定的視角在所述特定角度範圍之外，則提供引導消息以允許所述觀看者改變他的觀看位置。
2.根據權利要求I所述的方法，其中，確定步驟包括 通過多個圖像傳感器採集位於所述三維電視接收器前面的對象的圖像； 基於所採集的圖像確定所述觀看者的位置；以及 計算所述觀看距離和所述視角。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，確定所述觀看者的位置的步驟包括確定所述觀看者所佩戴的電視接收器眼鏡的位置。
4.根據權利要求I所述的方法，其中，確定步驟包括 經由多個超聲波接收器接收從所述觀看者所佩戴的電視接收器眼鏡發射的超聲波信號; 計算針對發射至所述多個超聲波接收器的所述超聲波信號的發射時間差； 基於計算出的發射時間差確定所述觀看者的位置；以及 計算所述觀看距離和所述視角。
5.根據權利要求I所述的方法，其中，確定步驟包括 發射源超聲波信號； 經由多個超聲波接收器接收在接收到所述源超聲波信號時從所述觀看者的電視接收器眼鏡發送的超聲波信號； 計算所述超聲波信號的信號返回時間； 基於計算出的信號返回時間確定所述觀看者的位置；以及 計算所述觀看距離和所述視角。
6.一種電視信號接收器，所述電視信號接收器包括 信號接收單元，所述信號接收單元被配置為在接收到廣播信號之後恢復圖像信號； 控制器，所述控制器被配置為確定用戶的觀看距離是否比預定距離更遠或更近，以及視角是否在預定角度範圍內； 消息畫面生成器，所述消息畫面生成器被配置為如果所述觀看距離比所述預定距離更遠或更近，或者如果所述視角在所述預定角度範圍之外，則生成允許所述用戶改變他的觀看位置的引導消息畫面；以及 信號耦合單元，所述信號耦合單元被配置為將所述引導消息畫面的輸出耦合至所述圖像信號的輸出。
7.根據權利要求6所述的接收器，其中，所述控制器包括 觀看範圍確定裝置，所述觀看範圍確定裝置被配置為確定所述觀看距離和所述視角；以及 存儲器，所述存儲器被配置為在其中存儲參考距離值和參考角度範圍值。
8.根據權利要求7所述的接收器，所述接收器還包括多個圖像傳感器，所述多個圖像傳感器被配置為採集位於所述電視接收器前面的對象的圖像，其中，所述觀看範圍確定裝置被配置為基於由所述多個圖像傳感器採集的圖像確定用戶的位置，並且計算所述觀看距離和所述視角。
9.根據權利要求7所述的接收器，所述接收器還包括多個超聲波接收器，所述多個超聲波接收器與具有超聲波發射器的電視接收器眼鏡一起使用，並且被配置為接收從所述電視接收器眼鏡發射的超聲波信號， 其中，所述觀看範圍確定裝置被配置為基於針對發射至所述多個超聲波接收器的所述超聲波信號的發射時間差確定所述用戶的位置，並且被配置為計算所述觀看距離和所述視角。
10.根據權利要求7所述的接收器，所述接收器還包括 超聲波發射器，所述超聲波發射器與具有超聲波轉發器的電視接收器眼鏡一起使用，並被配置為發射源超聲波信號；以及 多個超聲波接收器，所述多個超聲波接收器被配置為接收從所述電視接收器眼鏡中繼發射的超聲波信號， 其中，所述觀看範圍確定裝置被配置為基於由所述多個超聲波接收器所接收的超聲波信號的返回時間確定所述用戶的位置，並被配置為計算所述觀看距離和所述視角。
全文摘要
本發明涉及一種如果觀看者在最佳觀看範圍以外則提供用於建議觀看者改變他/她的位置的引導消息來引導觀看者在最佳觀看範圍內看電視的觀看範圍通知方法以及適於實現引導方法的電視接收器。根據本發明，可以通過三維電視接收器來實現觀看範圍引導方法。三維電視接收器確定用戶的觀看範圍是否比預定距離更遠，以及視角是否在預定角度範圍內。接著，如果觀看範圍比預定距離更近或者視角不在預定角度範圍內，則三維電視接收器提供用於改變觀看位置的引導消息。
文檔編號H04N13/00GK102804786SQ201080026454
公開日2012年11月28日 申請日期2010年1月8日 優先權日2009年6月16日
發明者崔學英 申請人:Lg電子株式會社