專利名稱：一種3d圖像顯示的處理裝置及其處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種3D圖像顯示的處理裝置及其處理 方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，3D影像顯示技術(shù)使用越來越普遍，3D影像顯示技術(shù)大 致可分為兩類，分別為戴眼鏡式和裸眼式。3D影像顯示技術(shù)的原理是基于人類以通過右眼 和左眼所看到的物體的細微差異來感知物體的深度，從而識別出立體圖像。其問題的關(guān)鍵 在于如何將“右眼用”和“左眼用”的兩組影視如何分配給左右眼。然而，用來解決這一問題的一個工具是以往所使用的專用眼鏡，其原理是通過把 兩組鏡頭分別設(shè)為不同的顏色，使其中的一組影視只進人左眼或右眼即可。其中較為廣泛 采用的方法是戴眼睛偏光法，也就是以人眼觀察景物的方法，這種方法具體為利用兩臺并 列安置的電影攝影機，分別代表人的左眼和右眼，同步拍攝出兩條略帶水平視差的電影畫 面，然后將這兩條電影膠片分別裝入左、右電影放映機，并在放映鏡頭前分別裝設(shè)兩個偏振 軸互成90度的偏振鏡。兩臺放映機需同步運轉(zhuǎn)，同時將畫面投放在金屬銀幕上，形成左像 右像雙影。觀眾戴上特制的偏光眼鏡后，由于眼鏡的左、右兩片偏光鏡的偏振軸互相垂直， 并分別與放映鏡頭前的偏振軸一致。當這兩個圖像分別投入人的眼睛中，進而通過人的雙 眼匯聚功能將左、右像疊在視網(wǎng)膜上，并由大腦神經(jīng)產(chǎn)生三維立體的視覺效果，也就呈現(xiàn)了 連貫的立體電影畫面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種3D圖像顯示的處理裝置及其處理方法，能通過圖像 處理模塊對顯示裝置發(fā)出的光線隔幀進行90度旋轉(zhuǎn)處理，并使經(jīng)該圖像處理模塊處理和 未經(jīng)處理的光線，依時序射出，使得該圖像處理模塊出射的奇偶幀圖像光線狀態(tài)相互垂直， 觀眾通過佩戴偏光方向與兩偏振光方向相應(yīng)的偏光眼鏡可以看到清晰的3D圖像。為了達到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案一種3D圖像顯示的處理裝置，設(shè)置在顯示裝置的光出射面，其中，所述處理裝置 包括傳感器和圖像處理模塊；所述傳感器與所述圖像處理模塊連接，用于檢測所述顯示裝置的奇偶幀信號，并 將信號發(fā)送給圖像處理模塊；所述圖像處理模塊包括旋光組件和開關(guān)控制單元；所述開關(guān)控制單元用于控制所 述旋光組件對顯示裝置發(fā)出的光線隔幀進行90度旋轉(zhuǎn)處理，并使經(jīng)該旋光組件處理和未 經(jīng)處理的光線，依時序交替射出。所述的處理裝置，其中，所述圖像處理模塊還包括偏光組件，所述偏光組件設(shè)置在 所述旋光組件的光入射面，用于將顯示裝置的出射光線轉(zhuǎn)變成線偏振光。所述的處理裝置，其中，所述顯示裝置為出射光為非偏振光的顯示裝置。
3
所述的處理裝置，其中，所述旋光組件包括第一液晶玻璃基板、第二液晶玻璃基 板，以及設(shè)置在所述第一液晶玻璃基板和第二液晶玻璃基板之間的液晶分子。所述的處理裝置，其中，所述旋光組件包括旋光晶體。一種3D圖像顯示的處理方法，3D圖像顯示的處理裝置設(shè)置在顯示裝置的光出射 面，其包括傳感器和圖像處理模塊，所述圖像處理模塊包括旋光組件和開關(guān)控制單元；所 述的處理方法包括以下步驟A、所述傳感器檢測顯示裝置的奇偶幀信號，并將信號發(fā)送給圖像處理模塊；B、由開關(guān)控制單元控制所述旋光組件對顯示裝置發(fā)出的奇數(shù)幀圖像光線或者偶 數(shù)幀圖像光線擇一進行旋轉(zhuǎn)90度處理，并使經(jīng)該旋光組件處理和未經(jīng)處理的光線，依時序 交替射出。所述的處理方法，其中，所述圖像處理模塊還包括偏光組件，在步驟B之前進一步 包括BO、通過偏光組件將顯示裝置的出射光線轉(zhuǎn)變成線偏振光。本發(fā)明提供的一種3D圖像顯示的處理裝置及其處理方法，其裝置由于采用了圖 像處理模塊對顯示裝置發(fā)出的光線隔幀進行90度旋轉(zhuǎn)處理，并使經(jīng)該圖像處理模塊處理 和未經(jīng)處理的入射光線，依時序射出，使得該圖像處理模塊出射的奇偶幀圖像光線狀態(tài)相 互垂直，實現(xiàn)了觀眾通過佩戴偏光方向與兩偏振光方向相應(yīng)的偏光眼鏡看到清晰的3D圖 像。


圖1為本發(fā)明3D圖像顯示的處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖2為本發(fā)明3D圖像顯示的處理裝置設(shè)置在顯示裝置前端的示意圖
圖3為本發(fā)明3D圖像顯示的處理裝置的圖像處理模塊的結(jié)構(gòu)框圖4為本發(fā)明一較佳實施例未通電狀態(tài)的示意圖5為圖4通電狀態(tài)的示意圖6為偏光眼鏡的示意圖7為本發(fā)明另一較佳實施例的工作狀態(tài)示意圖8為圖7的應(yīng)用實施例的示意圖9為本發(fā)明的3D圖像處理方法流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供一種3D圖像顯示的處理裝置及其處理方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù) 方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實例對本發(fā)明進一步詳細說明。請參閱圖1，圖2，本發(fā)明提供的3D圖像顯示的處理裝置設(shè)置在顯示裝置101的光 出射面，通過奇偶分幀處理的方式實現(xiàn)3D圖像的顯示，所述3D圖像顯示的處理裝置包括 傳感器100和圖像處理模塊200。傳感器100連接圖像處理模塊200，用于檢測所述顯示裝 置的奇偶幀信號，并將檢測的奇偶幀信號實時發(fā)送給圖像處理模塊200。傳感器100確定視 頻的奇偶幀信號可以通過檢測場消隱信號以隨機的方式確定，若選定當前幀是奇數(shù)幀，則 下一幀即為偶數(shù)幀，同理，若選定當前幀是偶數(shù)幀，則下一幀即為奇數(shù)幀。
請一并參閱圖3，所述圖像處理模塊200設(shè)置在顯示裝置出射光線的光路上，其包 括旋光組件330和控制旋光組件旋光功能開啟與否的開關(guān)控制單元310。旋光組件330能 對入射其中的線偏振光的偏振狀態(tài)進行旋轉(zhuǎn)，本發(fā)明的目的是實現(xiàn)3D顯示，選用的旋光組 件330對入射其中的線偏振光的狀態(tài)進行90度的旋轉(zhuǎn)，如果進入其中的是水平方向的偏振 光，經(jīng)其旋轉(zhuǎn)后則變?yōu)榇怪狈较虻钠窆獬錾?。開關(guān)控制單元310根據(jù)傳感器100發(fā)出的 信號，對旋光組件330進行控制，使旋光組件330對顯示裝置發(fā)出的光線隔幀進行90度旋 轉(zhuǎn)處理，實現(xiàn)經(jīng)該旋光組件旋光處理和未經(jīng)旋光處理的光線交替出射。當上述圖像處理模塊200應(yīng)用于出射光為非偏振光的顯示裝置時，如顯示裝置為 CRT顯示器，投影儀，等離子，多媒體顯示器等，所述圖像處理模塊200還包括一偏光組件 320，所述偏光組件320設(shè)置在旋光組件330的光入射面，所述偏光組件320用于改變顯示 裝置的出射光狀態(tài)，將顯示裝置的出射光線轉(zhuǎn)變成線偏振光進入旋光組件330。旋光組件 330通過開關(guān)控制單元310控制，對入射其中的奇數(shù)幀圖像光線或者對偶數(shù)幀圖像光線擇 一進行旋轉(zhuǎn)90度，并與未經(jīng)該旋光組件處理的相應(yīng)幀的光線，依幀圖像顯示的時序交替射 出，使得從旋光組件330出射的奇偶幀光線的狀態(tài)相互垂直。此時，觀眾通過佩戴左右眼偏 振方向相互垂直的偏光眼鏡(如圖6所示)，可以看到清晰的3D圖像。應(yīng)當說明的是，當顯示裝置101為液晶顯示裝置時，由于液晶顯示裝置的出射光 本身就是線偏振光，其出射光的狀態(tài)無需再藉由偏光組件320改變狀態(tài)。因此，實際使用中 的圖像處理模塊200應(yīng)用于液晶顯示裝置時，直接通過開關(guān)控制單元310和旋光組件330 對液晶顯示裝置顯示的幀圖像的光線進行隔幀旋轉(zhuǎn)，其工作原理和上述原理相同，在此不 作贅述。本發(fā)明提供的一較佳實施例，請參閱如圖3至圖5，所述圖像處理模塊200設(shè)置在 CRT顯示器的光出射面，所述旋光組件330為液晶盒，并設(shè)置在偏光組件330的出射光線的 光路上，其包括第一液晶玻璃基板331，第二液晶玻璃基板333，以及設(shè)置在所述第一液晶 玻璃基板331和第二液晶玻璃基板333之間的液晶分子332。所述旋光組件330通過所述 開關(guān)控制單元310控制液晶盒中的液晶分子332通電與否，來實現(xiàn)對旋光組件330的控制。 本實施方式具體為在顯示裝置顯示奇數(shù)幀圖像時，開關(guān)控制單元310關(guān)斷液晶分子332的 通電電路，所述液晶分子332對偏光組件320出射的偏振光進行90度旋轉(zhuǎn)，并通過第二液 晶玻璃基板333出射；在顯示裝置顯示偶數(shù)幀圖像時，開關(guān)控制單元310保持液晶分子332 的通電狀態(tài)，液晶分子332在電場的作用下，垂直有序地排列，然而不對所述偏光組件320 出射的偏振光作旋轉(zhuǎn)處理，偏振光直接通過第二液晶玻璃基板333出射。如此通過開關(guān)控 制310單元控制液晶盒的工作狀態(tài)，使奇偶幀的出射光線的狀態(tài)相互垂直。當然，本實施例 還可以通過開關(guān)控制單元310控制旋光組件330對入射其中的偶數(shù)幀圖像的光線進行旋 轉(zhuǎn)，而對入射其中的奇數(shù)幀圖像的光線不作旋轉(zhuǎn)處理。本發(fā)明提供的另一較佳實施例，請參閱圖3和圖7，圖像處理模塊設(shè)置在CRT顯示 器出射光線的光路上，所述旋光組件330包括旋光晶體340，并且將所述旋光晶體340設(shè)置 在偏光組件320光出射面。本實施例的圖像處理裝置通過所述開關(guān)控制單元310控制所述 旋光晶體330是否處于所述偏光組件320的出射光路上，來實現(xiàn)是否對偏光組件320出射 的偏振光旋轉(zhuǎn)。其工作原理為當顯示裝置顯示奇數(shù)幀圖像時，開關(guān)控制單元310開啟，使 旋光晶體340置于所述偏光組件320的出射光路上，所述旋光晶體340將入射其中的偏振光旋轉(zhuǎn)90度；當顯示裝置顯示偶數(shù)幀圖像時，開關(guān)控制單元310關(guān)閉，使所述旋光晶體340 離開偏光組件的出射光路，此時偏光組件320直接出射偏振光。當然，本實施例還可以通過 開關(guān)控制單元310控制旋光晶體340對偶數(shù)幀圖像的光線進行旋轉(zhuǎn)處理，即當顯示裝置顯 示偶數(shù)幀圖像時，將旋光晶體340置于偏光組件320的出射光路上，而當顯示裝置顯示奇數(shù) 幀圖像時，使旋光晶體340離開偏光組件320的出射光路。以下采用旋光晶體將顯示裝置顯示的圖像轉(zhuǎn)變成3D圖像的應(yīng)用實施例，對本發(fā) 明的3D圖像顯示的處理裝置的應(yīng)用進行詳細說明如圖8所示，在DLP (Digital Light Processing，數(shù)據(jù)光處理)投影儀的鏡頭前 放置一個圖像處理模塊200，系統(tǒng)開啟時，顯示裝置101顯示的光線經(jīng)過投影儀700的色盤 701，再通過反射鏡702，然后從投影儀的鏡頭(圖中未標出)出射，從投影儀出射的光線，先 經(jīng)偏光組件320轉(zhuǎn)變成線偏振光出射，此時，當傳感器檢測到顯示裝置101顯示奇數(shù)幀圖像 時，開關(guān)控制單元開啟，使旋光晶體340置于投影儀鏡頭的出射光路上，所述旋光晶體340 將入射其中的偏振光旋轉(zhuǎn)90度，當顯示裝置101顯示偶數(shù)幀圖像時，開關(guān)控制單元關(guān)閉，使 旋光晶體340離開投影儀鏡頭的出射光路，此時，偏光組件320直接出射線偏振光。如此， 通過開關(guān)控制單元控制旋光晶體對奇數(shù)幀圖像的光線或偶數(shù)幀圖像的光線進行旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過 旋光晶體340旋轉(zhuǎn)處理和未經(jīng)旋光晶體旋轉(zhuǎn)的偏振光分別傳送到佩戴夾角成90度偏光眼 鏡(如圖6所示)的觀眾的左右眼睛中，從而使觀眾看到清晰的三維立體圖像?；谏鲜鲅b置，本發(fā)明還對應(yīng)提供一種3D圖像顯示的處理方法，3D圖像顯示的處 理裝置設(shè)置在顯示裝置的光出射面，其包括傳感器和圖像處理模塊，所述圖像處理模塊包 括旋光組件、偏光組件和開關(guān)控制單元。所述的處理方法如圖9所示，包括以下步驟110、傳感器檢測顯示裝置的奇偶幀信號，并將信號發(fā)送給圖像處理模塊。120、通過偏光組件將顯示裝置的出射光線轉(zhuǎn)變成線偏振光。130、由開關(guān)控制單元控制旋光組件對顯示裝置發(fā)出的奇數(shù)幀圖像光線或者偶數(shù) 幀圖像光線擇一進行旋轉(zhuǎn)90度處理，并使經(jīng)該旋光組件處理和未經(jīng)處理的入射光線，依時 序交替射出。本實施方式中，開關(guān)控制單元根據(jù)傳感器發(fā)送的信號，對旋光組件進行控制， 使旋光組件對顯示裝置的奇數(shù)幀圖像或者偶數(shù)幀圖像的光線進行旋轉(zhuǎn)處理，并使經(jīng)該旋光 組件處理和未經(jīng)處理的入射光線，依幀圖像顯示的時序交替射出。其中，步驟120為本實施例的可選步驟，當顯示裝置為液晶顯示裝置時，由于液晶 顯示裝置直接出射線偏振光，無需經(jīng)過偏光組件改變光的狀態(tài)，所以此時可省略步驟120。以下提供一具體實施例對上述方法的過程進行詳細說明本實施例的3D圖像顯示的處理裝置設(shè)置在CRT顯示器的光出射面，其包括傳感 器和圖像處理模塊；所述圖像處理模塊依光的進入方向依次包括偏光組件，旋光組件，以 及一控制旋光組件旋光功能開啟與否的開關(guān)控制單元。首先，通過傳感器檢測CRT顯示器當前顯示的是奇數(shù)幀圖像還是偶數(shù)幀圖像，然 后由偏光組件將CRT顯示器發(fā)出的光線轉(zhuǎn)變成線偏振光出射，并進入圖像處理模塊。當傳 感器檢測顯示裝置顯示奇數(shù)幀圖像時，開關(guān)控制單元開啟，使旋光組件對偏光組件出射的 偏振光進行90度旋轉(zhuǎn)，當傳感器檢測顯示裝置顯示的圖像為偶數(shù)幀時，開關(guān)控制單元關(guān) 閉，使旋光組件對偏光組件出射的偏振光不做旋轉(zhuǎn)處理，并且將經(jīng)過旋光組件旋光處理的 偏振光和未經(jīng)旋光組件旋光處理的偏振光，依幀圖像顯示的時序交替出射。此時，經(jīng)旋光組件出射的奇偶幀光線的狀態(tài)相互垂直，觀眾通過佩戴偏光方向與兩偏振光方向相應(yīng)的偏光 眼鏡，便能看到清晰的3D圖像。從上述過程可以看出，本發(fā)明通過在顯示裝置的光出射面設(shè)置一光學處理裝置 (圖像處理模塊)，通過電子開關(guān)控制光學處理裝置對顯示裝置不同幀序列的出射光進行 旋轉(zhuǎn)處理，實現(xiàn)了不同幀序列的光線的偏振角度的差別，觀眾通過佩戴左右眼偏振方向相 互垂直的偏光眼鏡(如圖6所示)，使得左右眼看到差異化的圖像視頻，從而產(chǎn)生視覺上的 立體感受，實現(xiàn)3D立體顯示?？梢岳斫獾氖?，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā) 明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保 護范圍。
權(quán)利要求
1.一種3D圖像顯示的處理裝置，設(shè)置在顯示裝置的光出射面，其特征在于，所述處理 裝置包括傳感器和圖像處理模塊；所述傳感器與所述圖像處理模塊連接，用于檢測所述顯示裝置的奇偶幀信號，并將信 號發(fā)送給圖像處理模塊；所述圖像處理模塊包括旋光組件和開關(guān)控制單元；所述開關(guān)控制單元用于控制所述旋 光組件對顯示裝置發(fā)出的光線隔幀進行90度旋轉(zhuǎn)處理，并使經(jīng)該旋光組件處理和未經(jīng)處 理的光線，依時序交替射出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于，所述圖像處理模塊還包括偏光組件， 所述偏光組件設(shè)置在所述旋光組件的光入射面，用于將所述顯示裝置的出射光線轉(zhuǎn)變成線 偏振光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理裝置，其特征在于，所述顯示裝置為出射光為非偏振光 的顯示裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理裝置，其特征在于，所述旋光組件包括第一液晶玻璃基 板，第二液晶玻璃基板，以及設(shè)置在所述第一液晶玻璃基板和第二液晶玻璃基板之間的液 晶分子。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理裝置，其特征在于，所述旋光組件包括旋光晶體。
6.一種3D圖像顯示的處理方法，3D圖像顯示的處理裝置設(shè)置在顯示裝置的光出射面， 其包括傳感器和圖像處理模塊，所述圖像處理模塊包括旋光組件和開關(guān)控制單元；所述 的處理方法包括以下步驟A、所述傳感器檢測顯示裝置的奇偶幀信號，并將信號發(fā)送給圖像處理模塊；B、由開關(guān)控制單元控制所述旋光組件對顯示裝置發(fā)出的奇數(shù)幀圖像光線或者偶數(shù)幀 圖像光線擇一進行旋轉(zhuǎn)90度處理，并使經(jīng)該旋光組件處理和未經(jīng)處理的光線，依時序交替 射出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理方法，其特征在于，所述圖像處理模塊還包括偏光組件， 在步驟B之前進一步包括BO、通過偏光組件將顯示裝置的出射光線轉(zhuǎn)變成線偏振光。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種3D圖像顯示的處理裝置及其處理方法，其裝置設(shè)置在顯示裝置的光出射面，包括傳感器和圖像處理模塊；所述傳感器用于檢測顯示裝置顯示圖像的奇偶幀信號，并將信號發(fā)送給圖像處理模塊；所述圖像處理模塊包括旋光組件和開關(guān)控制單元；所述開關(guān)控制單元用于控制所述旋光組件對顯示裝置發(fā)出的光線隔幀進行90度旋轉(zhuǎn)處理，并使經(jīng)該旋光組件處理和未經(jīng)處理的光線，依時序交替射出。本發(fā)明由于采用了圖像處理模塊對入射其中的光線隔幀旋轉(zhuǎn)90度，使該圖像處理模塊出射的奇偶幀圖像光線的狀態(tài)相互垂直，實現(xiàn)了觀眾通過佩戴鏡片與兩偏振光方向相應(yīng)的偏光眼鏡看到清晰的3D圖像。
文檔編號G06T15/10GK102074037SQ20091018841
公開日2011年5月25日 申請日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者付東, 孫賢文, 謝相偉 申請人:Tcl集團股份有限公司