專利名稱：一種3d圖像處理系統(tǒng)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圖像處理系統(tǒng)及其處理方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的無源眼鏡3D(three-dimensional，三維圖形)投影系統(tǒng)，如圖1所示，一般 包括投影儀101、偏光片102、液晶盒103和驅(qū)動電路104。為了實現(xiàn)3D的效果，通常需要控 制相鄰的視頻幀出射光的偏振方向，這樣佩戴無源3D眼鏡后觀眾的左右眼就能看到不同 的視頻幀，從而形成3D效果。為了控制出射光的偏振方向，我們一般通過驅(qū)動電路104隔幀在液晶盒103的兩 端施加一驅(qū)動電壓，使液晶盒處于通電狀態(tài)或者斷電狀態(tài)，其驅(qū)動電壓如圖2所示，圖2中 下面的波形為場同步信號Vs的波形，上面的波形為加在液晶盒兩端的驅(qū)動電壓波形，驅(qū)動 電路104在相鄰兩場中，一場在液晶盒兩端施加電壓，另一場在液晶盒兩端不施加電壓。從圖2中可以看出，通過在液晶盒103的兩端隔幀施加12V的脈沖電壓，使液晶盒 103對偏光片102出射的光線隔幀旋轉(zhuǎn)90度，從而使液晶盒103出射光線分成垂直偏振的 視頻幀和水平偏振的視頻幀。然而由于液晶分子的響應時間問題，在液晶盒兩端的電壓變化時，需要一段時間 后液晶分子才會作出響應。由于12V的電壓遠遠大于液晶盒的開啟電壓，所以液晶分子從 0V到12V的響應速度會比從12V到0V要快，如圖3所示。然而，從圖3中可以看出，在幀與幀之間轉(zhuǎn)換時，轉(zhuǎn)換中間有一段時間為響應時 間，尤其是液晶轉(zhuǎn)向到液晶恢復的響應時間要更長一點。因此，在響應的這段時間內(nèi)，觀眾 左右眼看到視頻會相互串擾，從而影響了 3D圖像的顯示效果。因而現(xiàn)有的3D圖像處理技術(shù)還有待改進和提高。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種3D圖像處理系統(tǒng)，該 3D圖像處理系統(tǒng)能改善觀眾左右眼圖像串擾的問題。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圖像處理系統(tǒng)，包括第一驅(qū)動電路和第一液晶盒；所述第一驅(qū)動電路用于產(chǎn)生一周期性的第一驅(qū)動電壓，所述第一驅(qū)動電壓施加在 第一液晶盒的兩端；所述第一液晶盒在所述第一驅(qū)動電壓的驅(qū)動下隔幀對入射其中的光線旋轉(zhuǎn)90 度；其中，還包括液晶光閥；所述液晶光閥設(shè)置在第一液晶盒的光入射面一側(cè)，用于在第一液晶盒處于液晶響 應狀態(tài)時關(guān)閉入射其中的光路。所述的3D圖像處理系統(tǒng)，其中，還包括第二驅(qū)動電路，所述液晶光閥包括第一偏
4光片、第二偏光片和第二液晶盒；所述第二驅(qū)動電路，用于產(chǎn)生一周期性的第二驅(qū)動電壓，該第二驅(qū)動電壓施加在 第二液晶盒的兩端；所述第一偏光片設(shè)置在第二液晶盒的光出射面一側(cè)；所述第二偏光片設(shè)置在第二液晶盒的光入射面一側(cè)；所述第一偏光片的偏振光方向與第二偏光片的偏振光方向互相垂直。所述的3D圖像處理系統(tǒng)，其中，還包括顯示裝置，所述顯示裝置設(shè)置在所述液晶 光閥的光入射面一側(cè)，用于顯示3D圖像。所述的3D圖像處理系統(tǒng)，其中，所述液晶響應狀態(tài)包括恢復響應狀態(tài)和轉(zhuǎn)向響應 狀態(tài)，所述第二驅(qū)動電壓驅(qū)動所述第二液晶盒，使液晶光閥在所述第一液晶盒的液晶分子 開始恢復響應狀態(tài)時關(guān)閉一定時間。所述的3D圖像處理系統(tǒng)，其中，所述液晶響應狀態(tài)包括恢復響應狀態(tài)和轉(zhuǎn)向響應 狀態(tài)，所述第二驅(qū)動電壓驅(qū)動所述第二液晶盒，使液晶光閥在所述第一液晶盒的液晶分子 開始恢復響應狀態(tài)和轉(zhuǎn)向響應狀態(tài)時均關(guān)閉一定時間。所述的3D圖像處理系統(tǒng)，其中，所述液晶光閥的關(guān)閉時間為2ms。所述的3D圖像處理系統(tǒng)，其中，所述第一偏光片為垂直方向的偏光片，第二偏光 片為水平方向的偏光片。所述的3D圖像處理系統(tǒng)，其中，所述顯示裝置為投影儀。本發(fā)明的另一目的還在于提供一種利用本發(fā)明3D圖像處理系統(tǒng)的圖像處理方 法，其中，包括以下步驟A、通過液晶光閥控制射入第一液晶盒的光路，在第一液晶盒處于液晶響應狀態(tài)時 關(guān)斷射入其中的光路；B、通過第一驅(qū)動電路產(chǎn)生的周期性的第一驅(qū)動電壓驅(qū)動第一液晶盒隔幀對入射 其中的光線旋轉(zhuǎn)90度。所述的方法，其中，所述的步驟A具體包括A1、通過第二偏光片將入射其中的光線轉(zhuǎn)變成線偏振光；A2、通過第二驅(qū)動電路產(chǎn)生的周期性的第二驅(qū)動電壓，在第一液晶盒處于響應狀 態(tài)時驅(qū)動所述第二液晶盒對第二偏光片出射的光線不作旋轉(zhuǎn)處理；A3、通過第一偏光片控制射入第一液晶盒的光路的通斷，第一偏光片當?shù)诙壕?盒對第二偏光片出射的光線作旋轉(zhuǎn)處理時開通第二液晶盒出射的光路，當?shù)诙壕Ш袑Φ?二偏光片出射的光線未作旋轉(zhuǎn)處理時關(guān)斷第二液晶盒出射的光路。本發(fā)明提供的3D圖像處理系統(tǒng)及其處理方法，由于采用了液晶光閥關(guān)斷液晶響 應時的光路，改善了觀眾左右眼圖像串擾的問題，增強了 3D圖像的顯示效果。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的3D圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為液晶驅(qū)動電壓波形的示意圖；圖3為圖2中液晶盒從轉(zhuǎn)向到恢復的波形示意圖；圖4為本發(fā)明的3D圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意5
圖5為本發(fā)明一較佳實施例中第一驅(qū)動電壓和第二驅(qū)動電壓的波形示意圖；圖6為本發(fā)明另一較佳實施例中第一驅(qū)動電壓和第二驅(qū)動電壓的波形示意圖；圖7為本發(fā)明3D圖像處理的方法流程圖。
具體實施例方式為使本發(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。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限 定本發(fā)明。請參閱圖4，其為本發(fā)明3D圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的3D圖像處理系 統(tǒng)包括第一驅(qū)動電路210、第一液晶盒220和液晶光閥230。所述第一驅(qū)動電路210，用于 產(chǎn)生一周期性的第一驅(qū)動電壓，該第一驅(qū)動電壓施加在第一液晶盒220的兩端。第一液晶 盒220在該第一驅(qū)動電壓的驅(qū)動下隔幀對入射到第一液晶盒220中的光線旋轉(zhuǎn)90度。所 述液晶光閥230設(shè)置在第一液晶盒220的光入射面一側(cè)，用于在第一液晶盒220處于液晶 響應狀態(tài)時關(guān)閉入射其中的光路，并且在第一液晶盒220未處于液晶響應狀態(tài)時，開通入 射到所述第一液晶盒220的光路。請繼續(xù)參閱圖4，本發(fā)明的3D圖像處理系統(tǒng)還包括第二驅(qū)動電路240，所述液晶光 閥230包括第一偏光片231、第二偏光片232和第二液晶盒233。所述第二偏光片232設(shè) 置在第二液晶盒233的光入射面一側(cè)，用于將入射其中的光線轉(zhuǎn)變成線偏振光；第二驅(qū)動 電路240，用于產(chǎn)生一周期性的第二驅(qū)動電壓，該第二驅(qū)動電壓施加在第二液晶盒233的兩 端，所述第二驅(qū)動電壓的周期可根據(jù)第一驅(qū)動電壓的周期設(shè)置。所述第二液晶盒233用于根據(jù)其兩端施加的第二驅(qū)動電壓，對第二偏光片232出 射的光線進行旋轉(zhuǎn)處理。即當?shù)诙?qū)動電路240在第二液晶盒233的兩端施加電壓時，第 二液晶盒233對第二偏光片232出射的線偏振光不作旋轉(zhuǎn)處理，當?shù)诙?qū)動電路240未在 第二液晶盒233的兩端施加電壓時，第二液晶盒233將第二偏光片232出射的光線旋轉(zhuǎn)90度。所述第一偏光片231設(shè)置在第二液晶盒233的光出射面一側(cè)，用于當?shù)诙壕Ш?233對第二偏光片232出射的光線不作旋轉(zhuǎn)處理時，關(guān)斷第二液晶盒233出射的光路；當?shù)?二液晶盒233對第二偏光片232出射的光線旋轉(zhuǎn)90度時，開通第二液晶盒233出射的光路。本實施例中，所述第一偏光片231的偏振方向與第二偏光片232的偏振方向互相 垂直，譬如，當?shù)谝黄馄?31為垂直方向的偏光片時，第二偏光片232相應為水平方向的 偏光片。由于本發(fā)明主要用于對3D圖像的顯示效果進行處理，所以本發(fā)明的3D圖像處理 系統(tǒng)還包括一顯示裝置250，該顯示裝置250設(shè)置在所述第二偏光片232的光入射面一側(cè)， 用于顯示3D圖像。其中，顯示裝置250可以為投影儀或電影放映機。本發(fā)明的一較佳實施例如圖4、圖5所示，由于第一驅(qū)動電路210在第一液晶盒 220上施加電壓時，第一液晶盒220的液晶分子恢復的響應時間要長一點，因此所述第二驅(qū) 動電路240只在第一液晶盒220的液晶分子開始恢復響應狀態(tài)時，在第二液晶盒233的兩 端施加電壓將液晶光閥230關(guān)閉。其中，所述第二驅(qū)動電路240在第二液晶盒233兩端施加的第二驅(qū)動電壓為脈沖電壓，該脈沖電壓為從0V到6V、再由6V到0V、再由0V到-6V、然后再由-6V到0V的周期性 脈沖電壓，如圖5所示。并且該第二驅(qū)動電壓在6V和-6V的持續(xù)時間為2ms，即液晶光閥 230在一個驅(qū)動周期內(nèi)關(guān)閉兩次，每次時長為2ms。所述第二驅(qū)動電壓的周期與第一驅(qū)動電 壓的周期相同都為33. 2ms，每一周期中，液晶光閥230開通的時長為29. 2ms，光閥關(guān)閉的時 長為4ms，且液晶光閥230的關(guān)閉動作與第一液晶盒220的液晶恢復同時開始，即所述第一 驅(qū)動電壓從12V到0V或從-12V到0V跳變時，所述第二驅(qū)動電壓同時對應從0V到6V或0V 到-6V跳變。本發(fā)明的另一較佳實施例如圖4和圖6所示，該第二驅(qū)動電路240在第一液晶 盒220的液晶分子開始恢復響應狀態(tài)和轉(zhuǎn)向響應狀態(tài)時，均在第二液晶盒233的兩端施 加電壓以關(guān)閉液晶光閥230。并且該第二驅(qū)動電壓的周期為第一驅(qū)動電壓周期的一半，即 16. 6ms，每一周期中，液晶光閥230開通的時長為12. 6ms，關(guān)閉的時長為4ms。當然，液晶光閥230關(guān)閉的時間，以及施加在第二液晶盒233兩端的驅(qū)動電壓還可 根據(jù)本發(fā)明的3D圖像處理系統(tǒng)在工作中的實際效果來調(diào)整。以下以第一偏光片231為垂直方向的偏光片，第二偏光片232為水平方向的偏光 片為例，對本發(fā)明3D圖像處理系統(tǒng)的工作原理進行詳細說明請繼續(xù)參閱圖4，顯示裝置250出射的光線經(jīng)過第二偏光片232(即水平方向的偏 光片)的作用，使其射入到第二液晶盒233的光線為水平偏振光。此時如果第一液晶盒220 處于響應過程中，第二驅(qū)動電路240便會在第二液晶盒233的兩端施加6V或-6V電壓，則 第二液晶盒233不改變光線的偏振方向，從第二液晶盒233出射的水平偏振光不能從第一 偏光片231 (即垂直方向的偏光片)射出，此時相當于液晶光閥230關(guān)閉。如果此時第一液 晶盒220未處于響應狀態(tài)，第二驅(qū)動電路240產(chǎn)生的第二驅(qū)動電壓為0V，則第二液晶盒233 將第二偏光片232出射的光線旋轉(zhuǎn)90度，即從水平偏振光轉(zhuǎn)變成垂直偏振光，則光線能從 第一偏光片231中射出，此時相當于液晶光閥230開通。第一液晶盒220主要用于旋轉(zhuǎn)光 線，通過在第一液晶盒220的兩端隔幀施加一第一驅(qū)動電壓，使第一液晶盒220隔幀對第一 偏光片231的出射的光線旋轉(zhuǎn)90度，從而使最終輸出光為水平偏振光或垂直偏振光，從而 達到3D效果。由于本發(fā)明采用了在第一液晶盒220的液晶分子在響應的過程中關(guān)閉液晶光閥 230，從而改善圖像串擾的問題。從圖6中可以看出，第一液晶盒220的驅(qū)動電壓波形、第二 液晶盒233的驅(qū)動電壓波形和場同步信號Vs的相位差為0。當然，在實際調(diào)試中，本發(fā)明還 可以根據(jù)實際情況微調(diào)這個相位，使圖像轉(zhuǎn)換、液晶光閥230轉(zhuǎn)換和第一液晶盒220轉(zhuǎn)化能 較好的同步?；谏鲜龅?D圖像處理系統(tǒng)，本發(fā)明對應提供一種3D圖像的處理方法，該方法應 用于本發(fā)明提供的系統(tǒng)中，請參閱圖7，所述的方法包括以下步驟S110、顯示裝置顯示3D圖像；S120、液晶光閥在第一液晶盒處于液晶響應狀態(tài)時關(guān)斷射入其中的光路，否則開 通入射液晶光閥中的光路；S130、通過第一驅(qū)動電路產(chǎn)生的周期性的第一驅(qū)動電壓驅(qū)動第一液晶盒隔幀對入 射其中的光線旋轉(zhuǎn)90度，從而使第一液晶盒出射的相鄰視頻幀相互垂直。其中，所述的步驟S120具體包括
A1、通過第二偏光片將入射其中的光線轉(zhuǎn)變成線偏振光；A2、通過第二驅(qū)動電路產(chǎn)生的周期性的第二驅(qū)動電壓，在第一液晶盒處于響應狀 態(tài)時驅(qū)動該第二液晶盒對第二偏光片出射的光線不進行旋轉(zhuǎn)處理；A3、通過第一偏光片控制射入第一液晶盒的光路的通斷，當?shù)诙壕Ш袑Φ诙?光片出射的光線作旋轉(zhuǎn)處理時開通第二液晶盒出射的光路，當?shù)诙壕Ш袑Φ诙馄?射的光線未作旋轉(zhuǎn)處理時關(guān)斷第二液晶盒出射的光路。本發(fā)明3D圖像處理方法，只需在第一液晶盒響應時，采用液晶光閥關(guān)掉這些串擾 圖像，改善了觀眾左右眼圖像串擾的問題，增強了 3D圖像的顯示效果。可以理解的是，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屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保 護范圍。
權(quán)利要求
一種3D圖像處理系統(tǒng)，包括第一驅(qū)動電路和第一液晶盒；所述第一驅(qū)動電路用于產(chǎn)生一周期性的第一驅(qū)動電壓，所述第一驅(qū)動電壓施加在第一液晶盒的兩端；所述第一液晶盒在所述第一驅(qū)動電壓的驅(qū)動下隔幀對入射其中的光線旋轉(zhuǎn)90度；其特征在于，還包括液晶光閥；所述液晶光閥設(shè)置在第一液晶盒的光入射面一側(cè)，用于在第一液晶盒處于液晶響應狀態(tài)時關(guān)閉入射其中的光路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二驅(qū)動電路，所述液 晶光閥包括第一偏光片、第二偏光片和第二液晶盒；所述第二驅(qū)動電路，用于產(chǎn)生一周期性的第二驅(qū)動電壓，該第二驅(qū)動電壓施加在第二 液晶盒的兩端；所述第一偏光片設(shè)置在第二液晶盒的光出射面一側(cè)；所述第二偏光片設(shè)置在第二液晶盒的光入射面一側(cè)；所述第一偏光片的偏振光方向與第二偏光片的偏振光方向互相垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括顯示裝置，所述顯示裝 置設(shè)置在所述液晶光閥的光入射面一側(cè)，用于顯示3D圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述液晶響應狀態(tài)包括恢復 響應狀態(tài)和轉(zhuǎn)向響應狀態(tài)，所述第二驅(qū)動電壓驅(qū)動所述第二液晶盒，使液晶光閥在所述第 一液晶盒的液晶分子開始恢復響應狀態(tài)時關(guān)閉一定時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述液晶響應狀態(tài)包括恢復 響應狀態(tài)和轉(zhuǎn)向響應狀態(tài)，所述第二驅(qū)動電壓驅(qū)動所述第二液晶盒，使液晶光閥在所述第 一液晶盒的液晶分子開始恢復響應狀態(tài)和轉(zhuǎn)向響應狀態(tài)時均關(guān)閉一定時間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的3D圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述液晶光閥的關(guān)閉時 間為2ms。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一偏光片為垂直方向 的偏光片，第二偏光片為水平方向的偏光片。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的3D圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示裝置為投影儀。
9.一種如權(quán)利要求1所述的3D圖像處理系統(tǒng)的圖像處理方法，其特征在于，包括以下 步驟A、通過液晶光閥控制射入第一液晶盒的光路，在第一液晶盒處于液晶響應狀態(tài)時關(guān)斷 射入其中的光路；B、通過第一驅(qū)動電路產(chǎn)生的周期性的第一驅(qū)動電壓驅(qū)動第一液晶盒隔幀對入射其中 的光線旋轉(zhuǎn)90度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述的步驟A具體包括Al、通過第二偏光片將入射其中的光線轉(zhuǎn)變成線偏振光；A2、通過第二驅(qū)動電路產(chǎn)生的周期性的第二驅(qū)動電壓，在第一液晶盒處于響應狀態(tài)時 驅(qū)動所述第二液晶盒對第二偏光片出射的光線不作旋轉(zhuǎn)處理；A3、通過第一偏光片控制射入第一液晶盒的光路的通斷，第一偏光片當?shù)诙壕Ш袑?第二偏光片出射的光線作旋轉(zhuǎn)處理時開通第二液晶盒出射的光路，當?shù)诙壕Ш袑Φ诙馄錾涞墓饩€未作旋轉(zhuǎn)處理時關(guān)斷第二液晶盒出射的光路 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種3D圖像處理系統(tǒng)及其處理方法，其處理系統(tǒng)包括所述第一驅(qū)動電路用于產(chǎn)生一周期性的第一驅(qū)動電壓，所述第一驅(qū)動電壓施加在第一液晶盒的兩端；所述第一液晶盒在所述第一驅(qū)動電壓的驅(qū)動下隔幀對入射其中的光線旋轉(zhuǎn)90度；其中，還包括液晶光閥；所述液晶光閥設(shè)置在第一液晶盒的光入射面一側(cè)，用于在第一液晶盒處于液晶響應狀態(tài)時關(guān)閉入射其中的光路。本發(fā)明提供的3D圖像處理系統(tǒng)及其處理方法，由于采用了液晶光閥關(guān)斷液晶響應時的光路，改善了觀眾左右眼圖像串擾的問題，增強了3D圖像的顯示效果。
文檔編號G02F1/1335GK101825774SQ20101013936
公開日2010年9月8日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者付東, 孫賢文, 施建華, 謝相偉 申請人:Tcl集團股份有限公司