專利名稱：3d圖像控制設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠向觀看者提供顯示的圖像作為三維(3D)圖像的3D圖像控制設(shè)備及其控制方法。
背景技術(shù)：
能夠向觀看者提供3D圖像的3D圖像觀看系統(tǒng)是已知的，該3D圖像觀看系統(tǒng)以時分方式交替顯示右眼圖像和左眼圖像，以使得觀看者能夠通過與顯示的切換同步地交替打開和關(guān)閉右快門和左快門的快門眼鏡來觀看圖像。在這種場序(FS)方法的3D圖像顯示系統(tǒng)中，必須提高快門眼鏡的快門特性，使得用戶可有效地觀看3D圖像。日本專利申請公開No. 2000-275575討論了通過使用光散射型液晶器件提高透射率的液晶快門眼鏡。過去，對于能夠向觀看者提供3D圖像的三維電視機(3DTV)，觀看者普遍使用專用于電視機的類型的快門眼鏡來觀看圖像。但是，伴隨3DTV的普及，由于各種類型的快門眼鏡變得普及，因此越來越多地使用非專用眼鏡以觀看圖像。并且，當多個用戶觀看在單個 3DTV上顯示的節(jié)目圖像時，可同時使用專用眼鏡和非專用眼鏡。但是，由于用戶使用的用于常規(guī)3DTV的快門眼鏡被假定為專用眼鏡，因此，常規(guī) 3DTV不能辨別快門眼鏡是專用眼鏡還是非專用眼鏡。并且，由于專用眼鏡和非專用眼鏡常常具有不同的快門特性，因此，當用戶使用非專用眼鏡來觀看圖像時，與使用專用眼鏡時相比，會更多地產(chǎn)生觀看圖像的串擾或者會降低亮度。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種3D圖像控制設(shè)備，該3D圖像控制設(shè)備被配置為通過使圖像顯示裝置以時分方式交替顯示右眼圖像和左眼圖像并與右眼圖像和左眼圖像之間的切換同步地交替打開和關(guān)閉快門眼鏡的右快門和左快門，使得能夠觀看3D圖像，該 3D圖像控制設(shè)備包括通信裝置，所述通信裝置被配置為向快門眼鏡傳送與右眼圖像和左眼圖像之間的切換同步的同步信號并從快門眼鏡接收用于識別快門眼鏡的類型的識別信號；存儲裝置，所述存儲裝置被配置為與快門眼鏡的類型相關(guān)聯(lián)地存儲快門眼鏡的快門特性；和控制裝置，所述控制裝置被配置為從存儲裝置讀取在基于識別信號識別的類型的快門眼鏡的快門特性中包含的快門打開和關(guān)閉特性，并以使得右眼圖像的顯示時段和左眼圖像的顯示時段分別處于右快門和左快門的開時段內(nèi)的方式，基于快門打開和關(guān)閉特性控制圖像顯示裝置的顯示定時。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，由于用戶使用的快門眼鏡被識別，因此，即使當使用專用于特定圖像形成設(shè)備的快門眼鏡以外的非專用眼鏡以觀看圖像時，也可減少觀看的圖像的圖像質(zhì)量的劣化。參照附圖閱讀示例性實施例的以下詳細說明，本發(fā)明的其它特征和方面將變得明
Mo


被包含于說明書中并構(gòu)成其一部分的附圖示出本發(fā)明的示例性實施例、特征和方面，并與說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的3D圖像觀看系統(tǒng)的框圖。圖2A、圖2B和圖2C示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的快門眼鏡的快門特性。圖3A和圖;3B示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的快門眼鏡的打開和關(guān)閉定時。圖4A和圖4B是示出觀看的圖像的圖像質(zhì)量的劣化的示意圖。
具體實施例方式以下將參照附圖詳細描述本發(fā)明的各示例性實施例、特征和方面。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的3D圖像觀看系統(tǒng)的框圖，該3D圖像觀看系統(tǒng)包括3D圖像控制設(shè)備1、圖像顯示單元3和快門眼鏡4 (以下，稱為“眼鏡”)。 3D圖像控制設(shè)備1是視頻記錄器、機頂盒(STB)或與圖像顯示單元3 —體化的3DTV中的任一個。輸入的3D圖像信號通過圖像處理單元2被分離成右眼圖像信號、左眼圖像信號和用于控制快門眼鏡的同步信號(以下，稱為“同步信號”)。通過紅外通信或無線通信的通信介質(zhì)，從傳送單元11向眼鏡4的同步信號接收單元5傳送同步信號。眼鏡4的控制單元 (未示出)與接收的同步信號同步地控制右快門和左快門的打開和關(guān)閉。基于輸入的3D圖像信號，圖像處理單元2產(chǎn)生用于顯示符合圖像顯示單元3的規(guī)格的3D圖像的亮度數(shù)據(jù)。基于亮度數(shù)據(jù)，圖像顯示單元3以時分方式交替顯示右眼圖像和左眼圖像，并且，眼鏡4與右眼圖像和左眼圖像的切換同步地交替打開和關(guān)閉右快門和左快門?？刂茊卧?獲取眼鏡4的快門特性?？扉T特性包含快門打開和關(guān)閉特性、透射率和透射顏色溫度。如圖2A所示，打開和關(guān)閉特性是透射率從打開快門時的90%變?yōu)?0% 的時間(“開到關(guān)”時間)和透射率從10%變?yōu)?0%的時間(“關(guān)到開”時間)。如圖2B 所示，透射率表示打開快門時的透射率。如圖2C所示，透射顏色溫度表示打開快門時的RGB 成分中的每一種的透射率。如下獲取快門特性。如圖2A、圖2B和圖2C所示，只讀存儲器(ROM)(存儲單元)8 預(yù)先存儲各種類型的眼鏡A、B、C到X的快門特性作為使快門特性與眼鏡的類型相關(guān)聯(lián)的表。當用戶通過3D圖像控制設(shè)備1的遙控器執(zhí)行用于觀看3D內(nèi)容的操作時，通過通信介質(zhì)從眼鏡4的傳送單元9向3D圖像控制設(shè)備1的接收單元10傳送眼鏡4的識別信號。可以在用戶選擇3D廣播節(jié)目時與選臺操作一起傳送識別信號。基于識別信號，控制單元6識別眼鏡4的類型并從存儲單元8讀取識別的眼鏡4的快門特性。然后，控制單元6基于識別的眼鏡4的快門特性控制圖像處理單元2。傳送單元11和接收單元10作為通信接口(通信單元)相互一體化。當3D圖像控制設(shè)備1的產(chǎn)品被運出時，快門特性表被存儲于存儲單元8中。但是， 用戶可通過控制外部輸入單元或調(diào)諧器(未示出)以使得控制單元6能夠通過網(wǎng)絡(luò)或廣播信號在預(yù)定的定時下載快門特性表，更新快門特性表。
基于控制單元6的指示，圖像處理單元2根據(jù)快門特性如下執(zhí)行圖像處理。(1)顯示定時控制圖像處理單元2控制在圖像顯示單元3上顯示的右眼圖像和左眼圖像的顯示定時。參照圖3A和圖;3B，將描述眼鏡的快門的打開和關(guān)閉定時與右眼圖像和左眼圖像的顯示定時之間的關(guān)系。實線表示右快門的打開和關(guān)閉定時，虛線表示左快門的打開和關(guān)閉定時。 圖3A表示專用眼鏡“A”以及非專用眼鏡“B”和“C”的打開和關(guān)閉定時。與專用眼鏡“A”相比，非專用眼鏡“B”和“C”具有“開到關(guān)”時間更長的特性(參照圖2A)。在圖3A和圖3B 中，其中具有對角右下線的部分表示用于顯示右眼圖像的時段，并且，其中具有對角右上線的部分表示用于顯示左眼圖像的時段。當用戶使用的眼鏡被識別為專用眼鏡“A”時，如圖3A所示，用于右眼和左眼的各顯示時段與眼鏡“A”的打開和關(guān)閉定時同步。在該點上，根據(jù)眼鏡“B”或“C”的打開和關(guān)閉定時，快門的“開到關(guān)”時段的一部分與用于顯示另一眼睛圖像的時段的一部分(其中具有垂直線的部分)重疊。更具體而言，在右快門的“開”時段的一部分中顯示左眼圖像。禾Ij用該狀態(tài)，在用戶通過眼鏡“B”或“C”觀看的圖像中，會產(chǎn)生諸如在圖4A或圖 4B中示出的圖像串擾的圖像串擾。當作為圖像顯示單元3使用等離子顯示面板(PDP)(場序方法)時，如圖4A所示，另一眼睛圖像看起來混入整個畫面中的任何位置。并且，當作為圖像顯示單元3使用液晶顯示設(shè)備(IXD)(線序方法)時，如圖4B所示，另一眼睛圖像的很大部分看起來混入畫面的上部?？扉T的“開”時段表示從完成“關(guān)到開”時段中的透射率的上升的點到開始“開到關(guān)”時段中的透射率的下降的點的時段。另一方面，圖;3B示出用戶使用的眼鏡被識別為眼鏡“B”或“C”時的圖像顯示時段。 根據(jù)識別的眼鏡的打開和關(guān)閉定時，調(diào)整圖像顯示時段。更具體而言，顯示時段縮短，使得與“開到關(guān)”時段的結(jié)束定時同步地開始另一眼睛圖像的顯示。利用這種控制，右眼圖像和左眼圖像的顯示時段可分別處于右快門和左快門的“開”時段內(nèi)。并且，當確定同時使用眼鏡“A”、“B”和“C”時，圖像顯示時段縮短，使得與具有最長的“開到關(guān)”時段的特性的眼鏡“C”的“開到關(guān)”定時的結(jié)束定時同步地開始另一眼睛圖像的顯示。通過控制IXD的發(fā)光二極管(LED)背光的發(fā)光時段、PDP的維持時段和FED的空白時段，執(zhí)行顯示時段的調(diào)整。并且，如圖;3B所示，由于如果顯示時段縮短則顯示亮度降低，因此圖像顯示單元3 的亮度值可根據(jù)顯示時段的縮短量增加。在該點上，希望在調(diào)整前后將亮度值的關(guān)于顯示時段的積分值控制到相同的值。如上所述，通過根據(jù)各種類型的眼鏡的打開和關(guān)閉定時調(diào)整右眼圖像和左眼圖像的顯示時段，即使當使用非專用眼鏡時，也可避免圖像串擾。(2)透射率控制圖像處理單元2控制在圖像顯示單元3上顯示的右眼圖像和左眼圖像的顯示亮度。如圖2所示，快門透射率根據(jù)眼鏡4的類型改變。圖像處理單元2將與專用眼鏡“A” 的透射率(60% )匹配的顯示亮度設(shè)為缺省值。當用戶使用的眼鏡被識別為眼鏡“B”時，由于與眼鏡“A”的透射率相比，眼鏡“B” 的透射率低，因此圖像顯示單元3的顯示亮度根據(jù)透射率的降低量增加。更具體而言，由于眼鏡“B”的透射率為50%，因此圖像處理單元2控制圖像顯示單元3，使得顯示亮度變?yōu)槿笔≈档?. 2倍。通過基于輸入的3D圖像信號校正要輸出到圖像顯示單元3的亮度數(shù)據(jù)，控制顯示亮度。并且，對于LCD，可以控制背光的亮度。并且，當確定同時使用眼鏡“A”、“B”和“C”時，顯示亮度被調(diào)整以與眼鏡“A”、“B”
和“C”的平均透射率匹配。如上所述，通過根據(jù)各種類型的眼鏡的快門透射率調(diào)整顯示亮度，即使當用戶通過使用非專用眼鏡觀看圖像時，用戶也可以與使用專用眼鏡時的亮度相同的亮度觀看圖像。并且，即使當同時使用多種類型的眼鏡時，也可以降低通過各種眼鏡在觀看圖像之間出現(xiàn)的亮度差。(3)透射顏色溫度控制圖像處理單元2還可對于紅、綠和藍(RGB)顏色中的每一種控制在圖像顯示單元3 上顯示的右眼圖像和左眼圖像的顯示亮度。如圖2C所示，根據(jù)眼鏡的類型，作為RGB顏色中的每一種的快門透射率的快門透射顏色溫度根據(jù)眼鏡的類型改變。更具體而言，圖像的色調(diào)看起來根據(jù)眼鏡4的類型不同。亮度數(shù)據(jù)作為缺省值預(yù)先對于RGB顏色中的每一種被校正以與專用眼鏡“A”的透射顏色溫度匹配。當用戶使用的眼鏡被識別為眼鏡“B”時，RGB顏色中的每一種的亮度數(shù)據(jù)根據(jù)眼鏡“B”的透射顏色溫度與眼鏡“A”的透射顏色溫度的比被校正。更具體而言，圖像處理單元2將“R”亮度數(shù)據(jù)的缺省值乘以1. 25，將“G”亮度數(shù)據(jù)的缺省值乘以1.20，并將“B”亮度數(shù)據(jù)的缺省值乘以1. 17。并且，當確定同時使用眼鏡A、B和C時，亮度數(shù)據(jù)被校正以與眼鏡A、B和C的平均透射顏色溫度匹配。如上所述，通過調(diào)整RGB顏色中的每一種的顯示亮度以與各種類型的眼鏡的各透射顏色溫度匹配，即使當用戶使用非專用眼鏡來觀看圖像時，用戶也可以以與使用專用眼鏡時相同的亮度觀看圖像。并且，即使當同時使用多種類型的眼鏡時，也可降低通過所使用的各種眼鏡在觀看的圖像之間出現(xiàn)的亮度差。根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例，專用眼鏡“A”不包含用于傳送識別信號的傳送單元9。當用戶傳送用于觀看3D內(nèi)容的指令時，或者當用戶選擇3D廣播節(jié)目時，控制單元 6辨識出專用眼鏡“A”被選擇并因此控制圖像處理單元2。圖像處理單元2將圖像顯示時段、透射率和透射顏色溫度設(shè)為專用眼鏡“A”的各缺省值并基于缺省值產(chǎn)生亮度數(shù)據(jù)。當使用專用眼鏡“A”以外的眼鏡時，用戶單獨地操作遙控器以將非專用眼鏡的使用通知給設(shè)備。在使用非專用眼鏡時由3D圖像控制設(shè)備1執(zhí)行的操作與第一示例性實施例類似。雖然已參照示例性實施例說明了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實施例。以下的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋以包含所有的變更方式以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種3D圖像控制設(shè)備，該3D圖像控制設(shè)備被配置為通過使圖像顯示裝置以時分方式交替顯示右眼圖像和左眼圖像并與右眼圖像和左眼圖像之間的切換同步地交替打開和關(guān)閉快門眼鏡的右快門和左快門，使得能夠觀看3D圖像，該3D圖像控制設(shè)備包括通信裝置，所述通信裝置被配置為向快門眼鏡傳送與右眼圖像和左眼圖像之間的切換同步的同步信號并從快門眼鏡接收用于識別快門眼鏡的類型的識別信號；存儲裝置，所述存儲裝置被配置為與快門眼鏡的類型相關(guān)聯(lián)地存儲快門眼鏡的快門特性；和控制裝置，所述控制裝置被配置為從存儲裝置讀取在基于識別信號識別的類型的快門眼鏡的快門特性中包含的快門打開和關(guān)閉特性，并以使得右眼圖像和左眼圖像的顯示時段分別處于右快門和左快門的開時段內(nèi)的方式，基于快門打開和關(guān)閉特性控制圖像顯示裝置的顯示定時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的3D圖像控制設(shè)備，其中，控制裝置控制圖像顯示裝置以關(guān)于預(yù)先對于專用眼鏡確定的顯示時段和顯示亮度的缺省值，將右眼圖像和左眼圖像的顯示亮度增加與右眼圖像和左眼圖像的顯示時段的縮短量對應(yīng)的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的3D圖像控制設(shè)備，其中，控制裝置基于在基于識別信號識別的類型的快門眼鏡的快門特性中包含的快門透射率，控制圖像顯示裝置以調(diào)整右眼圖像和左眼圖像的顯示亮度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的3D圖像控制設(shè)備，其中，控制裝置基于在基于識別信號識別的類型的快門眼鏡的快門特性中包含的快門透射顏色溫度，控制圖像顯示裝置以調(diào)整右眼圖像和左眼圖像的紅、綠和藍(RGB)顏色中的每一種的顯示亮度。
5.一種用于控制3D圖像控制設(shè)備的方法，該3D圖像控制設(shè)備被配置為通過使圖像顯示裝置以時分方式交替顯示右眼圖像和左眼圖像并與右眼圖像和左眼圖像之間的切換同步地交替打開和關(guān)閉快門眼鏡的右快門和左快門，使得能夠觀看3D圖像，該方法包括向快門眼鏡傳送與右眼圖像和左眼圖像之間的切換同步的同步信號并從快門眼鏡接收用于識別快門眼鏡的類型的識別信號；在存儲裝置中與快門眼鏡的類型相關(guān)聯(lián)地存儲快門眼鏡的快門特性；和從存儲裝置讀取在基于識別信號識別的類型的快門眼鏡的快門特性中包含的快門打開和關(guān)閉特性，并以使得右眼圖像的顯示時段和左眼圖像的顯示時段分別處于右快門和左快門的開時段內(nèi)的方式，基于快門打開和關(guān)閉特性控制圖像顯示裝置的顯示定時。
全文摘要
本發(fā)明提供3D圖像控制設(shè)備及其控制方法。該3D圖像控制設(shè)備從快門眼鏡接收用于識別快門眼鏡的類型的識別信號，從與快門眼鏡的類型相關(guān)聯(lián)地存儲快門眼鏡的快門特性的存儲單元讀取基于識別信號識別的類型的快門眼鏡的快門打開和關(guān)閉特性。3D圖像控制設(shè)備以使得右眼圖像和左眼圖像的顯示時段分別處于右快門和左快門的開時段內(nèi)的方式，基于快門打開和關(guān)閉特性控制圖像顯示單元的顯示定時。
文檔編號G02B27/22GK102164294SQ20111003649
公開日2011年8月24日 申請日期2011年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者芳賀稔 申請人:佳能株式會社