專利名稱：立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法、成像方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法、成像方法及系統(tǒng)，特別是涉及一種讓觀看畫面中的物體動(dòng)作在垂直方向位移也能具有立體視覺感受的立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法、成像方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于人的兩眼位置差異，看到的東西會(huì)有兩眼視差(Binocularparallax)，而人腦會(huì)再將這兩個(gè)影像做融合(Convergence)而產(chǎn)生出立體感，立體視覺(Stereoscopy)的原理就是借由左眼與右眼各自看到不同的影像畫面，將平面影像變成立體影像，目前以是否配戴眼鏡(with glasses)區(qū)分為「裸眼式」及「戴眼鏡式」立體顯示器技術(shù)。其中，「裸眼式」立體顯示系統(tǒng)要做到不用眼鏡過濾的情況下讓兩只眼睛看到不同的影像，需要透過精密的光學(xué)計(jì)算控制，讓左右兩眼觀看的影像所發(fā)出的光線，只會(huì)射向空間中的特定位置，讓觀賞者的左眼接受到的都是左眼影像、右眼接受到的都是右眼的影像， 要做到如此的光線控制技術(shù)，目前主要的方法有「空間多工(Spatial-multiplexed)」和 「分時(shí)多工(time-multiplexed)」兩種?！缚臻g多工」是透過在同一個(gè)畫面以畫素交錯(cuò)的方式，同時(shí)顯示左右眼的影像，然后再搭配特殊的光線控制技術(shù)來讓兩眼看到不同的畫素，目前有透鏡(Lenticular)和屏障(Barrier)兩類光線控制技術(shù)。「分時(shí)多工」的方法主要是螢?zāi)坏膬蓚?cè)各有一個(gè)背光光源，一是給左眼用的、另一是給右眼用的，在顯示立體影像時(shí)透過使用這兩個(gè)不同的背光源來控制光線的方向。在顯示左眼畫面的時(shí)候只有左眼用的背光會(huì)亮，這時(shí)候螢?zāi)话l(fā)出的光線會(huì)因?yàn)榻?jīng)過導(dǎo)光板和3D膜(如3M的「指向性背光膜(Directional backlight unit 3D film)」)的控制，而只會(huì)進(jìn)入到左眼的位置；同樣的，當(dāng)顯示右眼畫面時(shí)改用右眼用的背光源，就可以讓光線只進(jìn)入右眼的位置?！复餮坨R式」立體顯示技術(shù)可分為主動(dòng)式眼鏡(Active glasses)、被動(dòng)式眼鏡 (Passive glasses)及頭戴式顯示器(Head mount display)，被動(dòng)式眼鏡又區(qū)分為彩色眼鏡(Anaglyph)、偏光眼鏡(Polarizer)，及波長多路式(Wavelength multiplex)眼鏡等。主動(dòng)式眼鏡就是所謂的快門眼鏡(Shutter glasses)，在眼鏡上大多是搭配液晶 (Liquid crystal)控制透光度來做遮蔽，其原理是在螢?zāi)簧蠒?huì)以兩倍的頻率交互地顯示左眼和右眼的影像，而眼鏡則會(huì)去動(dòng)態(tài)地屏蔽使用者的左眼和右眼，在螢?zāi)伙@示左眼影像時(shí)遮住右眼、在螢?zāi)伙@示右眼影像時(shí)遮住左眼，以此達(dá)到讓兩眼看到各自不同的影像。被動(dòng)式眼鏡和主動(dòng)式的差別在于不需要額外供電或和螢?zāi)贿M(jìn)行同步，搭配彩色眼鏡的立體系統(tǒng)(Anaglyph)常見的是「紅/綠」或「紅/藍(lán)」，或「紅/青綠」、「琥珀/藍(lán)」、 「綠/洋紅」等選擇，基本原理是先將左眼的影像和右眼的影像做顏色上的處理，如左眼影像只留有綠色的資訊、右眼影像只留有紅色的資訊，再將兩張圖合并為一透過顏色來區(qū)隔左右眼影像的立體圖，再透過對(duì)應(yīng)顏色的鏡片來觀看此立體圖，就可以讓兩眼看到各自不同的影像，進(jìn)而產(chǎn)生立體的視覺效果。
偏光鏡片(Polarizer)的立體系統(tǒng)是在多人的場所采用的主流立體技術(shù)，主要是透過光的波動(dòng)性的方向性來做左右眼影像的區(qū)分/遮蔽；在實(shí)作上區(qū)分為「有線偏光」 (Linear polarizer)和「圓偏光」(Circular polarizer)兩種，其原理在于如果光的振動(dòng)方向很均勻地在各方向產(chǎn)生，那這個(gè)光就是未偏極化(Unpolarized)的，如果光的振動(dòng)方向有偏向某些方向的話，那這個(gè)光就是偏極化(Polarized)的偏振光。以「線偏光鏡」為例，就是透過特殊的結(jié)構(gòu)只允許在某個(gè)特定方向振動(dòng)的光可以通過，達(dá)到偏極化的效果，當(dāng)光線經(jīng)過「線偏光鏡」可設(shè)計(jì)是將垂直/水平方向的振動(dòng)被保存下來，所以借由「線偏光鏡」 就可以控制光的偏極性，達(dá)到遮蔽的效果，進(jìn)一步控制兩眼看到不同的影像而產(chǎn)生立體效果。可架設(shè)兩臺(tái)投影機(jī)各自在前方安裝偏光鏡片后，再調(diào)整好讓他們投影到同一個(gè)位置，如此就可以在同一個(gè)位置同時(shí)有不同方向偏振光的左右兩眼影像。另一種方法是用一臺(tái)高更新率投影機(jī)依序送出左右眼影像，然后在前方安裝一片可以配合投影左右眼畫面頻率、切換偏振光方向的主動(dòng)式偏光片(例如Z-Screen)，如此一來和兩臺(tái)投影機(jī)有一樣的效果，而且不用擔(dān)心對(duì)位的問題。液晶螢?zāi)?LCD)亦可在同一個(gè)平面上同時(shí)用不同的偏振光個(gè)別顯示兩眼的影像，常見的是在液晶螢?zāi)簧显诩由咸厥獾慕诲e(cuò)式的偏光鏡，螢?zāi)簧弦话氲漠嬎?(pixel)顯示左眼影像、一半的畫素顯示右眼影像，奇數(shù)行的像素透過線偏光鏡后就只剩下垂直方向的偏振光用來顯示左眼影像；而偶數(shù)行的像素在通過偏光鏡后則剩下水平的偏振光用來顯示右眼影像，這樣只要左眼透過垂直方向的線偏光鏡、右眼透過水平方向的線偏光鏡，就可以讓左眼只看到左眼影像(奇數(shù)行的像素)、右眼只看到右眼影像(偶數(shù)行的像素)，進(jìn)而達(dá)到立體顯示的效果。波長多路式立體系統(tǒng)一般的在電腦的領(lǐng)域或是顯示用的裝置，都是以光的三原色、也就是紅、綠、藍(lán)三色、來混合出各式各樣的顏色；而這三種顏色的光各自有一段范圍的波長，人眼對(duì)于紅綠藍(lán)三種顏色的光在不同波長有不同的敏感程度，波長多路式立體系統(tǒng)的概念就是三原色都有各自的波段，而只要極小的波段就足以顯示出所有色彩，只要讓左右眼影像的三原色波段，各自偏移分開一些，就可以同時(shí)保持所有的顏色并可以區(qū)分左右眼影像。除了前述方式，普菲立克效應(yīng)(Pulfrich effect)是一種利用大腦對(duì)于陰暗刺激的認(rèn)知比明亮刺激稍微遲緩而形成的光學(xué)幻覺，使用普菲立克效應(yīng)錄制作品的特別的是照相機(jī)以及待攝物體(人物、動(dòng)物、汽車等等)皆往同一個(gè)方向移動(dòng)，利用普菲立克效應(yīng)設(shè)計(jì)的明暗眼鏡是設(shè)計(jì)其中一鏡片較暗，較暗的一眼所感知及傳輸影像給大腦的速度會(huì)比較慢，大腦則會(huì)從這樣的視覺誤差中，構(gòu)筑出實(shí)際上并不存在的空間深度，不過以明暗眼鏡觀看畫面中的物體動(dòng)作時(shí)只有在水平位移時(shí)才有立體視覺感，在垂直方向的位移則不會(huì)有立體視覺的感受。由此可見，上述現(xiàn)有的立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法、成像方法及系統(tǒng)，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是提供一種讓觀看畫面中的物體動(dòng)作在垂直方向位移也能具有立體視覺感受的立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法、成像方法及系統(tǒng)。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法包含下述步驟(a)自一影像序列訊號(hào)取得一第一影像畫面及將第一影像畫面復(fù)制為一第二影像畫面；(b)將第一影像畫面及/或第二影像畫面進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜；及(c)將經(jīng)過變形處理的第一影像畫面及第二影像畫面分別處理為形成立體視覺所需的一左眼影像及一右眼影像。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法，其中所述的將第二影像畫面的亮度處理為低于第一影像畫面亮度，或第二影像畫面的播放時(shí)間遲于第一影像畫面的播放時(shí)間前述的立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法，其中所述的平移第一影像畫面及/或第二影像畫面以得到左眼影像及右眼影像。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的立體視覺的成像方法包含下述步驟(a)自一影像序列訊號(hào)取得一第一影像畫面及將第一影像畫面復(fù)制為一第二影像畫面；(b)將第一影像畫面及/或第二影像畫面進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜；及(c)將經(jīng)過變形處理的第一影像畫面及第二影像畫面分別處理為一左眼影像成像于一觀賞者的左眼及一右眼影像成像于觀賞者的右眼。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的立體視覺的成像方法，其中所述的將第二影像畫面的亮度處理為低于第一影像畫面亮度，或第二影像畫面的播放時(shí)間遲于第一影像畫面的播放時(shí)間前述的立體視覺的成像方法，其中所述的平移第一影像畫面及/或第二影像畫面以得到左眼影像及右眼影像。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的立體視覺的成像系統(tǒng)包括一暫存裝置、一轉(zhuǎn)換裝置及一合成裝置；暫存裝置暫存自一影像序列訊號(hào)取得的一第一影像畫面及第一影像畫面復(fù)制的一第二影像畫面；轉(zhuǎn)換裝置將第一影像畫面及/或第二影像畫面進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜；合成裝置將經(jīng)過變形處理的第一影像畫面及第二影像畫面分別處理為一左眼影像成像于一觀賞者的左眼及一右眼影像成像于觀賞者的右眼。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其中所述的合成裝置系令將第二影像畫面的亮度處理為低于第一影像畫面亮度，或第二影像畫面的播放時(shí)間遲于第一影像畫面的播放時(shí)間。前述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其中所述的合成裝置是一明暗眼鏡。前述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其中所述的合成裝置具有一將第一影像畫面及第二影像畫面以畫素交錯(cuò)的方式同時(shí)顯示左眼影像及右眼影像的空間多工處理器，并搭配透鏡或屏障的光線控制令觀賞者的兩眼分別看到第一影像畫面及第二影像畫面的畫素。前述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其中所述的合成裝置包括一螢?zāi)?、一位于螢?zāi)粌蓚?cè)的背光光源，一導(dǎo)光板及一指向性背光膜，螢?zāi)粌蓚?cè)的背光光源分別給左眼、右眼觀看，且螢?zāi)话l(fā)出的光線經(jīng)過一導(dǎo)光板及一指向性背光膜的控制而分別使第一影像畫面及第二影像畫面進(jìn)入觀賞者的左眼、右眼的位置。前述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其中所述的合成裝置包括一螢?zāi)患耙豢扉T眼鏡，快門眼鏡系搭配液晶控制透光度來做遮蔽，并在螢?zāi)簧蠒?huì)以兩倍的頻率交互地顯示左眼和右眼的影像，快門眼鏡會(huì)動(dòng)態(tài)地屏蔽觀賞者的左眼和右眼，在螢?zāi)伙@示左眼影像時(shí)遮住右眼， 在螢?zāi)伙@示右眼影像時(shí)遮住左眼，以使兩眼看到各自不同的影像。前述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其中所述的合成裝置具有一影像處理器及一彩色眼鏡，影像處理器將第一影像畫面及第二影像畫面做顏色上的處理，令左眼影像只留有一第一顏色的資訊、右眼影像只留有一第二顏色的資訊，再將兩張圖合并為一透過顏色來區(qū)隔左右眼影像的立體圖，令觀賞者透過對(duì)應(yīng)顏色的鏡片來觀看此立體圖就可以讓兩眼看到各自不同的影像。前述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其中所述的合成裝置具有兩臺(tái)投影機(jī)，且各自在前方安裝不同偏光方向的偏光鏡片后調(diào)整令二者投影到同一個(gè)位置，使同一個(gè)位置同時(shí)有不同方向偏振光的左右兩眼影像。前述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其中所述的合成裝置具有一高更新率的投影機(jī)依序送出左右眼影像，且在前方安裝一片可以配合投影左右眼畫面頻率、切換偏振光方向的主動(dòng)式偏光片。前述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其中所述的合成裝置具有一液晶螢?zāi)患耙煌饧佑谝壕災(zāi)坏慕诲e(cuò)式偏光鏡，且液晶螢?zāi)灰话胄袛?shù)的畫素顯示左眼影像及另一半行數(shù)的畫素顯示右眼影像，且通過交錯(cuò)式偏光鏡后分別以不同方向的偏振光以顯示左眼/右眼影像。前述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其中所述的合成裝置是一頭戴式顯示器。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的立體視覺的檔案轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括一暫存裝置、一轉(zhuǎn)換裝置及一合成裝置；暫存裝置暫存自一影像序列訊號(hào)取得的一第一影像畫面及第一影像畫面復(fù)制的一第二影像畫面；轉(zhuǎn)換裝置將第一影像畫面及/或第二影像畫面進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜；合成裝置將經(jīng)過變形處理的第一影像畫面及第二影像畫面分別處理為成像于觀賞者的左/右眼的影像檔案。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法、成像方法及系統(tǒng)其立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法包含下述步驟(a) 自一影像序列訊號(hào)取得一第一影像畫面及將第一影像畫面復(fù)制為一第二影像畫面；(b)將第一影像畫面及/或第二影像畫面進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜；及(c)將經(jīng)過變形處理的第一影像畫面及第二影像畫面分別處理為形成立體視覺所需的一左眼影像及一右眼影像。本發(fā)明立體視覺的成像方法包含下述步驟(a)自一影像序列訊號(hào)取得一第一影像畫面及將第一影像畫面復(fù)制為一第二影像畫面；(b)將第一影像畫面及/或第二影像畫面進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜；及(c)將經(jīng)過變形處理的第一影像畫面及第二影像畫面分別處理為一左眼影像成像于一觀賞者的左眼及一右眼影像成像于觀賞者的右眼。本發(fā)明立體視覺的成像系統(tǒng)包括一暫存裝置、一轉(zhuǎn)換裝置及一合成裝置；暫存裝置暫存自一影像序列訊號(hào)取得的一第一影像畫面及第一影像畫面復(fù)制的一第二影像畫面； 轉(zhuǎn)換裝置將第一影像畫面及/或第二影像畫面進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜；合成裝置將經(jīng)過變形處理的第一影像畫面及第二影像畫面分別處理為一左眼影像成像于一觀賞者的左眼及一右眼影像成像于觀賞者的右眼。本發(fā)明立體視覺的檔案轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括一暫存裝置、一轉(zhuǎn)換裝置及一合成裝置；暫存裝置暫存自一影像序列訊號(hào)取得的一第一影像畫面及第一影像畫面復(fù)制的一第二影像畫面；轉(zhuǎn)換裝置將第一影像畫面及/或第二影像畫面進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜；合成裝置將經(jīng)過變形處理的第一影像畫面及第二影像畫面分別處理為成像于觀賞者的左/右眼的影像檔。具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)步及使用性，并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價(jià)值，其至少具有下列優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法、成像方法及系統(tǒng)的功效在于使用者在觀看影像畫面時(shí)，經(jīng)過本發(fā)明變形處理令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜，使得其影像畫面的內(nèi)容在縱向移動(dòng)時(shí)具有橫向位移，因此使用者在垂直方向的位移也會(huì)有立體視覺的感受，加上影像畫面的內(nèi)容原有的橫向位移，可加倍提升整體影像的立體效果。因此，本發(fā)明的目的， 就是提供一種讓觀看畫面中的物體動(dòng)作在垂直方向位移也能具有立體視覺感受的立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法、成像方法及系統(tǒng)。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1為本發(fā)明立體視覺的成像方法的較佳實(shí)施例流程圖。圖2為本發(fā)明立體視覺的成像原理示意圖。圖3為本發(fā)明立體視覺的成像系統(tǒng)的較佳實(shí)施例系統(tǒng)方塊圖。圖4為本發(fā)明說明將第一影像畫面或第二影像畫面變形處理的范例示意圖。圖5為本發(fā)明說明將第一影像畫面及第二影像畫面同時(shí)變形處理的范例示意圖。圖6為本發(fā)明立體視覺的成像系統(tǒng)的應(yīng)用例一空間多工立體顯示系統(tǒng)示意圖。圖7為本發(fā)明立體視覺的成像系統(tǒng)的應(yīng)用例一分時(shí)多工立體顯示系統(tǒng)示意圖。圖8為本發(fā)明立體視覺的成像系統(tǒng)的應(yīng)用例一主動(dòng)式眼鏡立體成像系統(tǒng)示意圖。圖9為本發(fā)明立體視覺的成像系統(tǒng)的應(yīng)用例一偏光立體成像系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法、成像方法及系統(tǒng)其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明在本發(fā)明被詳細(xì)描述之前，要注意的是，在以下的說明內(nèi)容中，類似的元件是以相同的編號(hào)來表示。
I.方法原理參閱圖1及圖2，本發(fā)明立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法及成像方法的較佳實(shí)施例包含下述步驟自一影像序列訊號(hào)50取得一第一影像畫面501及將第一影像畫面501復(fù)制為一第二影像畫面502(步驟101)；在此需特別說明的是，影像序列訊號(hào)50的來源除了可以是二維影像訊列訊號(hào)，也可以是從一三維影像序列訊號(hào)取得左右眼影像，再分別儲(chǔ)存為第一影像畫面501及第二影像畫面502，此皆涵蓋在本發(fā)明的范疇。接著，將第一影像畫面501及/或第二影像畫面502進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜(步驟102)，如圖2的第一影像511未變形，第二影像512 有變形；然后，制造普菲立克效應(yīng)(步驟103)，例如如圖2采用一明暗眼鏡51，將第二影像512的亮度處理為為低于第一影像511亮度，使第二影像512于人腦的感知時(shí)間遲于觀看第一影像511的感知時(shí)間。若要使觀賞者(圖未示)有更舒適的觀賞效果，可平移第一影像畫面及/或第二影像畫面以得到左眼影像及右眼影像(步驟104)而增加或減少整體深度，如此就完成立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法的相關(guān)步驟；最后，令左眼影像521成像于觀賞者的左眼，及右眼影像 522成像于觀賞者的右眼(步驟105)，就完成了立體視覺的成像。參閱圖2，例如第一影像畫面501不經(jīng)變形處理得到第一影像511，第二影像畫面 502經(jīng)變形處理得到第二影像512，而透過一明暗眼鏡51，其中左眼鏡片顏色較暗(如淺灰色)而右眼鏡片正常，而經(jīng)過處理后的第一影像511、第二影像512成為左眼影像521成像于觀賞者的左眼及右眼影像522成像于觀賞者的右眼，較暗的右眼所感知及傳輸影像給大腦的速度會(huì)比較慢，大腦則會(huì)從這樣的視覺誤差中，構(gòu)筑出空間深度，除了在水平位移時(shí)有立體視覺感，由于右眼觀看的影像是經(jīng)過變形處理的第二影像512，在縱向移動(dòng)時(shí)具有橫向位移AS，使得在垂直方向的位移也會(huì)有立體視覺的感受。II.系統(tǒng)架構(gòu)參閱圖3，本發(fā)明立體視覺的成像系統(tǒng)的較佳實(shí)施例包含一暫存裝置31、一轉(zhuǎn)換裝置32及一合成裝置33。暫存裝置31包括一第一暫存單元311及一第二暫存單元312，暫存裝置31的作用是從一影像序列訊號(hào)301取得一第一影像畫面存于第一暫存單元311，及第一影像畫面復(fù)制的一第二影像畫面存至第二暫存單元312。轉(zhuǎn)換裝置32是將第一影像畫面及/或第二影像畫面進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像的縱向呈扭曲或傾斜；轉(zhuǎn)換裝置32的形式可以是影像處理程式例如幾何轉(zhuǎn)換 (Geometric transform)處理成梯形或任一縱向呈扭曲或傾斜，再裁切成適當(dāng)?shù)奈災(zāi)划嬅娉叽绮シ?；或是光學(xué)元件，例如利用凸弧狀或是凹弧狀的透鏡/鏡面設(shè)計(jì)成將影像的縱向呈扭曲或傾斜，皆屬于于本發(fā)明范疇。合成裝置33的形式也可以是軟體程式或硬體元件，軟體程式是將第二影像畫面的亮度處理為為低于第一影像畫面亮度，或第二影像畫面的播放時(shí)間遲于第一影像畫面的播放時(shí)間，借此制造普菲立克效應(yīng)；硬體元件則采用例如明暗眼鏡來制造普菲立克效應(yīng)； 最后將經(jīng)過變形處理的第一影像畫面及第二影像畫面分別成為成像于觀賞者的左眼的左眼影像331及成像于觀賞者的右眼的右眼影像332。
配合參閱圖4，轉(zhuǎn)換裝置32是可將第一影像畫面或第二影像畫面進(jìn)行變形處理， 且變形處理系令影像畫面的縱向呈傾斜，如影像畫面201、202是呈梯形；或變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲，如影像畫面203215是呈不規(guī)則形，由于其可能的變化不勝枚舉， 當(dāng)不限于圖4所列圖示，只要影像畫面橫向呈平行且縱向呈傾斜/扭曲，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明范疇。配合參閱圖5，轉(zhuǎn)換裝置32還可將第一影像畫面及第二影像畫面同時(shí)進(jìn)行變形處理，且變形處理系令二影像畫面的縱向呈傾斜，如影像畫面301、301’是平行四邊形及影像畫面306、306’是呈梯形；或其他圖示則的變形處理是使二影像畫面的縱向呈扭曲，由于其可能的搭配不勝枚舉，當(dāng)不限于圖5所列圖示，只要影像畫面橫向呈平行且縱向呈傾斜/扭曲，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明范疇。III.應(yīng)用實(shí)例以下配合圖3，分別就本發(fā)明立體視覺的成像系統(tǒng)的應(yīng)用例說明如下1.空間多工立體顯示系統(tǒng)參閱圖6，合成裝置33具有一空間多工處理器40、一背光模組41、一液晶螢?zāi)?2及一光線控制屏43，空間多工處理器40將第一影像畫面及第二影像畫面以畫素交錯(cuò)的方式同時(shí)于液晶螢?zāi)?2顯示左眼影像及右眼影像，背光模組41 供應(yīng)液晶螢?zāi)?2的亮度，光線控制屏43是一透鏡或一光柵屏障，用以控制光線令觀賞者的兩眼分別看到左眼影像331及右眼影像332的畫素。2.分時(shí)多工立體顯示系統(tǒng)參閱圖7，合成裝置33包括一液晶螢?zāi)?1、一位于液晶螢?zāi)?1兩側(cè)的背光光源621、622及一指向性背光膜63，液晶螢?zāi)?1兩側(cè)的背光光源 621、622分別給左眼、右眼觀看，且液晶螢?zāi)?1發(fā)出的光線經(jīng)過指向性背光膜63的控制而分別使左眼影像331及右眼影像332進(jìn)入觀賞者的左眼、右眼的位置。3.主動(dòng)式眼鏡立體成像系統(tǒng)參閱圖8，合成裝置33包括一螢?zāi)?1及一快門眼鏡 82，快門眼鏡82系搭配液晶控制透光度來做遮蔽，并在螢?zāi)?1上會(huì)以兩倍的頻率交互地顯示左眼影像801和右眼影像802，快門眼鏡82會(huì)動(dòng)態(tài)地屏蔽觀賞者的左眼和右眼，在螢?zāi)?81顯示左眼影像801時(shí)遮住右眼，在螢?zāi)?1顯示右眼影像802時(shí)遮住左眼，借此以使兩眼看到各自不同的影像。4.彩色眼鏡立體成像系統(tǒng)合成裝置33具有一影像處理器及一彩色眼鏡，影像處理器將第一影像畫面及第二影像畫面做顏色上的處理，令左眼影像只留有一第一顏色的資訊、右眼影像只留有一第二顏色的資訊，再將兩張圖合并為一透過顏色來區(qū)隔左右眼影像的立體圖，令觀賞者透過對(duì)應(yīng)顏色的鏡片來觀看此立體圖就可以讓兩眼看到各自不同的影像。5.偏光立體成像系統(tǒng)參閱圖9，可以有二種方式，其中一方式是合成裝置33具有兩臺(tái)投影機(jī)，且各自在前方安裝不同偏光方向的偏光鏡片后調(diào)整令二者投影到同一個(gè)位置，使同一個(gè)位置同時(shí)有不同方向偏振光的左右兩眼影像；另一方式是合成裝置33具有一高更新率的投影機(jī)依序送出左右眼影像，且在前方安裝一片可以配合投影左右眼畫面頻率、切換偏振光方向的主動(dòng)式偏光片。7.偏光眼鏡立體成像系統(tǒng)合成裝置33具有一液晶螢?zāi)患耙煌饧佑谝壕災(zāi)坏慕诲e(cuò)式偏光鏡，且液晶螢?zāi)灰话胄袛?shù)的畫素顯示左眼影像801及另一半行數(shù)的畫素顯示右眼影像802，且通過交錯(cuò)式偏光鏡83后分別以不同方向的偏振光以顯示左眼影像/右眼影像。8.頭盔式立體成像系統(tǒng)合成裝置33是一頭戴式顯示器(HMD)，將左眼影像/右眼影像直接分別顯示于觀賞者的左眼/右眼的眼前。9. 二維至三維的立體視覺檔案轉(zhuǎn)換立體視覺的檔案轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括類似圖3的暫存裝置31暫存自一影像序列訊號(hào)取得的一第一影像畫面及第一影像畫面復(fù)制的一第二影像畫面，以及轉(zhuǎn)換裝置32將第一影像畫面及/或第二影像畫面進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜，以及合成裝置33是將經(jīng)過變形處理的第一影像畫面及第二影像畫面分別處理為成像于觀賞者的左/右眼的影像檔案，供后續(xù)的相關(guān)應(yīng)用，達(dá)成二維至三維的立體視覺檔案轉(zhuǎn)換目的。綜上所述，本發(fā)明立體視覺的成像方法及系統(tǒng)的功效在于使用者觀賞影像畫面時(shí)，由于經(jīng)過變形處理令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜(如圖4及圖幻，使得其影像畫面內(nèi)容在縱向移動(dòng)時(shí)具有橫向位移，令使用者觀看影像畫面在垂直方向的位移也會(huì)有立體視覺的感受，所以確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明的目的。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述方法包含下述步驟(a)自一影像序列訊號(hào)取得一第一影像畫面及將第一影像畫面復(fù)制為一第二影像畫(b)將第一影像畫面及/或第二影像畫面進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜；及(c)將經(jīng)過變形處理的第一影像畫面及第二影像畫面分別轉(zhuǎn)換為形成立體視覺所需的一左眼影像及一右眼影像。
2.如權(quán)利要求1所述的立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述步驟(c)還包括下述步驟(c-1)將第二影像畫面的亮度處理為低于第一影像畫面亮度，或第二影像畫面的播放時(shí)間遲于第一影像畫面的播放時(shí)間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述步驟(c)還包括下述步驟(c-2)平移第一影像畫面及/或第二影像畫面以得到左眼影像及右眼影像。
4.一種立體視覺的成像方法，其特征在于所述方法包含下述步驟(a)自一影像序列訊號(hào)取得一第一影像畫面及將第一影像畫面復(fù)制為一第二影像畫(b)將第一影像畫面及/或第二影像畫面進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜；及(c)將經(jīng)過變形處理的第一影像畫面及第二影像畫面分別處理為一左眼影像成像于一觀賞者的左眼及一右眼影像成像于觀賞者的右眼。
5.如權(quán)利要求4所述的立體視覺的成像方法，其特征在于所述步驟(c)還包括下述步驟(c-1)將第二影像畫面的亮度處理為低于第一影像畫面亮度，或第二影像畫面的播放時(shí)間遲于第一影像畫面的播放時(shí)間。
6.如權(quán)利要求4或5所述的立體視覺的成像方法，其特征在于所述步驟(c)還包括下述步驟(c-2)平移第一影像畫面及/或第二影像畫面以得到左眼影像及右眼影像。
7.一種立體視覺的成像系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括一暫存裝置，暫存自一影像序列訊號(hào)取得的一第一影像畫面及第一影像畫面復(fù)制的一第二影像畫面；一轉(zhuǎn)換裝置，將第一影像畫面及/或第二影像畫面進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜；及一合成裝置，將經(jīng)過變形處理的第一影像畫面及第二影像畫面分別處理為一左眼影像成像于一觀賞者的左眼及一右眼影像成像于觀賞者的右眼。
8.如權(quán)利要求7所述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其特征在于所述合成裝置系令將第二影像畫面的亮度處理為低于第一影像畫面亮度，或第二影像畫面的播放時(shí)間遲于第一影像畫面的播放時(shí)間。
9.如權(quán)利要求7所述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其特征在于所述合成裝置是一明暗眼鏡。
10.如權(quán)利要求7所述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其特征在于所述合成裝置具有一將第一影像畫面及第二影像畫面以畫素交錯(cuò)的方式同時(shí)顯示左眼影像及右眼影像的空間多工處理器，并搭配透鏡或屏障的光線控制令觀賞者的兩眼分別看到第一影像畫面及第二影像畫面的畫素。
11.如權(quán)利要求7所述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其特征在于所述合成裝置包括一螢?zāi)弧?一位于螢?zāi)粌蓚?cè)的背光光源，一導(dǎo)光板及一指向性背光膜，螢?zāi)粌蓚?cè)的背光光源分別給左眼、右眼觀看，且螢?zāi)话l(fā)出的光線經(jīng)過一導(dǎo)光板及一指向性背光膜的控制而分別使第一影像畫面及第二影像畫面進(jìn)入觀賞者的左眼、右眼的位置。
12.如權(quán)利要求7所述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其特征在于所述合成裝置包括一螢?zāi)患耙豢扉T眼鏡，快門眼鏡系搭配液晶控制透光度來做遮蔽，并在螢?zāi)簧蠒?huì)以兩倍的頻率交互地顯示左眼和右眼的影像，快門眼鏡會(huì)動(dòng)態(tài)地屏蔽觀賞者的左眼和右眼，在螢?zāi)伙@示左眼影像時(shí)遮住右眼，在螢?zāi)伙@示右眼影像時(shí)遮住左眼，以使兩眼看到各自不同的影像。
13.如權(quán)利要求7所述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其特征在于所述合成裝置具有一影像處理器及一彩色眼鏡，影像處理器將第一影像畫面及第二影像畫面做顏色上的處理，令左眼影像只留有一第一顏色的資訊、右眼影像只留有一第二顏色的資訊，再將兩張圖合并為一透過顏色來區(qū)隔左右眼影像的立體圖，令觀賞者透過對(duì)應(yīng)顏色的鏡片來觀看此立體圖就可以讓兩眼看到各自不同的影像。
14.如權(quán)利要求7所述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其特征在于所述合成裝置具有兩臺(tái)投影機(jī)，且各自在前方安裝不同偏光方向的偏光鏡片后調(diào)整令二者投影到同一個(gè)位置，使同一個(gè)位置同時(shí)有不同方向偏振光的左右兩眼影像。
15.如權(quán)利要求7所述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其特征在于所述合成裝置具有一高更新率的投影機(jī)依序送出左右眼影像，且在前方安裝一片可以配合投影左右眼畫面頻率、切換偏振光方向的主動(dòng)式偏光片。
16.如權(quán)利要求7所述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其特征在于所述合成裝置具有一液晶螢?zāi)患耙煌饧佑谝壕災(zāi)坏慕诲e(cuò)式偏光鏡，且液晶螢?zāi)灰话胄袛?shù)的畫素顯示左眼影像及另一半行數(shù)的畫素顯示右眼影像，且通過交錯(cuò)式偏光鏡后分別以不同方向的偏振光以顯示左眼/右眼影像。
17.如權(quán)利要求7所述的立體視覺的成像系統(tǒng)，其特征在于所述合成裝置是一頭戴式顯示器。
18.—種立體視覺的檔案轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括一暫存裝置，暫存自一影像序列訊號(hào)取得的一第一影像畫面及第一影像畫面復(fù)制的一第二影像畫面；一轉(zhuǎn)換裝置，將第一影像畫面及/或第二影像畫面進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜；及一合成裝置，將經(jīng)過變形處理的第一影像畫面及第二影像畫面分別處理為成像于觀賞者的左/右眼的影像檔案。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種立體視覺的影像轉(zhuǎn)換方法，包含下述步驟(a)自一影像序列訊號(hào)取得一第一影像畫面及將第一影像畫面復(fù)制為一第二影像畫面；(b)將第一影像畫面及/或第二影像畫面進(jìn)行變形處理，且變形處理系令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜；及(c)將經(jīng)過變形處理的第一影像畫面及第二影像畫面分別處理為形成立體視覺所需的一左眼影像及一右眼影像。由于經(jīng)過變形處理令影像畫面的縱向呈扭曲或傾斜，使得其影像畫面內(nèi)容在縱向具有位移時(shí)也造成橫向位移，令觀賞者在觀看影像畫面時(shí)，在垂直方向的位移也會(huì)有立體視覺的感受。
文檔編號(hào)H04N13/00GK102238396SQ20101016967
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者周修平 申請(qǐng)人:周修平