基于雙通道dvi接口的固態(tài)真三維體素編碼及傳輸方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于雙通道DVI接口的固態(tài)真三維體素編碼及傳輸方法，其特征是計算機(jī)系統(tǒng)對真三維顯示數(shù)據(jù)按照每幀2048x1536個像素進(jìn)行編碼，顯示體素的RGB灰度值和深度值分別被編碼到編碼幀的偶數(shù)列像素和奇數(shù)列像素中。在DVI雙通道傳輸數(shù)據(jù)時，偶通道和奇通道分別傳輸RGB灰度值和深度值。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了RGB灰度值和深度值相加大于24bits的顯示體素編碼，且DVI雙通道分離傳輸RGB灰度值和深度值，有利于后端的數(shù)據(jù)接收和處理，并同時實(shí)現(xiàn)了顯示數(shù)據(jù)傳輸幀頻的加倍，適應(yīng)了固態(tài)真三維系統(tǒng)不斷提高的色彩位深的編碼和傳輸要求。
【專利說明】基于雙通道DVI接口的固態(tài)真三維體素編碼及傳輸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固態(tài)真三維數(shù)據(jù)編碼及傳輸技術(shù)，具體涉及一種基于雙通道DVI接口的固態(tài)真三維體素編碼及傳輸方法。
【背景技術(shù)】
[0002]固態(tài)真三維顯示是將具有深度信息的三維物體通過高速投影裝置依次順序投影到對應(yīng)深度的一組液晶光閥上，從而在三維空間產(chǎn)生具有真實(shí)物理深度的立體圖像。固態(tài)真三維顯示系統(tǒng)一般由立體圖像源系統(tǒng)和固態(tài)真三維顯示器兩部分組成。立體圖像源系統(tǒng)一般由計算機(jī)系統(tǒng)充當(dāng)，通過三維建模軟件生成待顯示的三維物體數(shù)據(jù)，并依照一定格式對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。固態(tài)真三維顯示器獲得編碼圖像數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行解碼，恢復(fù)成立體圖像序列進(jìn)行投影顯示。立體圖像源系統(tǒng)和固態(tài)真三維顯示器之間一般可以通過通用計算機(jī)接口(例如DVI接口)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0003]立體圖像源系統(tǒng)對顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的常規(guī)方式是將顯示體素的RGB灰度值和深度值交織編碼，分配在像素的24bits空間中。這種編碼方式中，深度值占用了常規(guī)顯示中RGB灰度值的bits位置，對于R、G、B三元色灰度值和深度值相加不超過24bits的真三維應(yīng)用而言是可以的。但是隨著固態(tài)真三維顯示系統(tǒng)性能的不斷提高，能夠顯示的灰度等級也不斷提升，一旦RGB灰度值和深度值相加超過24bits，這種編碼方式就無法滿足信號傳輸要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對固態(tài)真三維系統(tǒng)數(shù)據(jù)編碼及傳輸技術(shù)中，顯示體素灰度等級升高時，信號傳輸對編碼方式的要求的提高，提供一種基于雙通道DVI接口的固態(tài)真三維體素編碼及傳輸方法，以應(yīng)用于顯示體素的RGB灰度值和深度值相加超過24bit的固態(tài)真三維系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的通過采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
基于雙通道DVI接口的固態(tài)真三維體素編碼及傳輸方法，其特征在于:固態(tài)真三維立體顯示系統(tǒng)配置具有雙通道DVI接口顯卡的計算機(jī)系統(tǒng)作為圖像源系統(tǒng)，配置具有1024x768x1216立體分辨率的固態(tài)真三維立體顯示器作為顯示終端。計算機(jī)系統(tǒng)對真三維顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。計算機(jī)系統(tǒng)對真三維顯示數(shù)據(jù)按照每幀2048x1536個像素進(jìn)行編碼，稱為編碼幀，編碼幀中每個像素由24bits構(gòu)成。編碼幀中像素按自左到右，自上而下的順序進(jìn)行排列，即2048列，1536行。編碼幀中的像素根據(jù)所處的列進(jìn)行劃分，處于第
O,2，4,...,2046列的像素稱為偶數(shù)列像素；處于第I, 3，5,...,2047列的像素稱為奇數(shù)列像素。位于Μ(Μ=0，2，4，…，2046)列的像素bits空間編碼為顯示體素的RGB灰度值，位于M+1 (M=O, 2，4，…，2046)列的像素bits空間編碼為顯示體素的深度值。編碼幀的像素根據(jù)所處的行劃分為2個顯示幀，處于第O行至第767行的像素組成第一顯示幀，處于第768行至第1535行的像素組成第二顯示幀。數(shù)據(jù)傳輸時，顯卡工作在2048x1536分辨率，通過雙通道DVI接口傳輸數(shù)據(jù):DVI偶通道傳輸編碼幀偶數(shù)列像素的RGB灰度值，DVI奇通道傳輸編碼幀奇數(shù)列像素的深度值。固態(tài)真三維顯示器通過DVI接口同時接收到每個顯示體素的RGB灰度值和深度值，且接收到的每一個編碼幀包含了 2個顯示幀，實(shí)現(xiàn)了 2幀立體圖像的數(shù)據(jù)接收。
[0006]所述的顯示體素指固態(tài)真三維立體顯示器1024x768x1216立體分辨率中的顯示像素點(diǎn)，包含灰度值和深度值兩部分。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果在于:
1、利用編碼幀中奇數(shù)列像素傳輸RGB灰度值，偶數(shù)列像素傳輸深度值，可以實(shí)現(xiàn)RGB灰度值和深度值相加大于24bits的顯示體素編碼，適應(yīng)固態(tài)真三維不斷提高的色彩位深的編碼和傳輸要求；
2、采用雙通道DVI接口，偶通道和奇通道分別傳輸RGB灰度值和深度值，有利于固態(tài)真三維立體顯示器的數(shù)據(jù)接收和處理，且接口方式是計算機(jī)通用接口，成本低廉，兼容性好；
3、傳輸?shù)拿總€編碼幀包含了2個顯示幀，相比于現(xiàn)有逐幀傳輸?shù)姆椒梢允癸@示數(shù)據(jù)的傳輸幀頻加倍，有利于固態(tài)真三維顯示器顯示頻率的提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明基于雙通道DVI接口的固態(tài)真三維體素編碼及傳輸方法的固態(tài)真三維立體顯示器1024x768x1216立體分辨率坐標(biāo)示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明基于雙通道DVI接口的固態(tài)真三維體素編碼及傳輸方法的編碼幀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3是本發(fā)明基于雙通道DVI接口的固態(tài)真三維體素編碼及傳輸方法的DVI雙通道傳輸方式不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0012]本發(fā)明基于雙通道DVI接口的固態(tài)真三維體素編碼及傳輸方法，固態(tài)真三維立體顯示系統(tǒng)配置具有雙通道DVI接口顯卡的計算機(jī)系統(tǒng)作為圖像源系統(tǒng)，配置具有1024x768x1216立體分辨率的固態(tài)真三維立體顯示器作為顯示終端。如圖1所示，固態(tài)真三維立體顯示器具有20層液晶光閥，立體分辨率是指X方向(列方向)具有1024體素分辨率，Y方向(行方向)具有768體素分辨率，Z方向(深度方向)具有1216體素分辨率。
[0013]計算機(jī)系統(tǒng)對真三維顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。如圖2所示，計算機(jī)系統(tǒng)對真三維顯示數(shù)據(jù)按照每幀2048x1536個像素進(jìn)行編碼，稱為編碼幀，編碼幀中每個像素由24bits構(gòu)成。編碼幀中像素按自左到右，自上而下的順序進(jìn)行排列，即2048列，1536行。編碼幀的像素根據(jù)所處的列進(jìn)行劃分，處于第0，2，4，-,2046列的體素稱為偶數(shù)列像素，偶數(shù)列像素的24bits空間填充RGB灰度值；處于第1，3，5，-,2047列的像素稱為奇數(shù)列像素，奇數(shù)列像素的24bits空間填充深度值。編碼幀中的像素根據(jù)所處的行劃分為2個顯示幀，處于第O行至第767行的像素組成第一顯示幀，處于第768行至第1535行的像素組成第二顯示幀。第一顯示幀和第二顯示幀均包含2048x768個像素。
[0014]本實(shí)施例中顯示體素的RGB灰度值的位數(shù)為6bits/6bits/6bits ;深度值為llbits, RGB灰度值加深度值為29bits。按照現(xiàn)有編碼技術(shù)，即RGB灰度值和深度值編碼在一個像素的24bits像素空間，無法實(shí)現(xiàn)編碼。如圖2所示，按本發(fā)明所述的技術(shù)方法，可以將6bits/6bits/6bits的RGB灰度值(R5?RO, G5?GO，B5?B0)填充編碼在第Μ(Μ=0，2,4, - ,2046)列像素的24bits像素空間中，llbits的深度值(D10?D0)填充編碼在第M+1(M=0，2，4，—,2046)列像素的24bits像素空間中。
[0015]按照上述實(shí)施方法，每個顯示體素的RGB灰度值和深度值分別被編碼到相鄰兩個奇偶列像素空間中，相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了顯示體素存儲空間的擴(kuò)展，可以實(shí)現(xiàn)RGB灰度值8bits/8bits/8bits,即24bits真彩色或以下灰度值的固態(tài)真三維顯示編碼。如圖3所示，雙通道DVI在傳輸時，DVI偶通道傳輸偶數(shù)列像素即RGB灰度值，DVI奇通道傳輸奇數(shù)列像素即深度值，實(shí)現(xiàn)了 RGB灰度值和深度值的分離傳輸，有利于后端固態(tài)真三維顯示器的數(shù)據(jù)接收和處理。并且，每個編碼幀包含了 2個顯示幀的數(shù)據(jù)，傳輸一個編碼幀相當(dāng)于傳輸2個顯示幀，與現(xiàn)有技術(shù)相比，實(shí)現(xiàn)了傳輸幀頻的加倍。
[0016]上述實(shí)施例僅是本發(fā)明的一種具體的實(shí)現(xiàn)方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所做的修改、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.基于雙通道DVI接口的固態(tài)真三維體素編碼及傳輸方法，其特征在于:固態(tài)真三維立體顯示系統(tǒng)配置具有雙通道DVI接口顯卡的計算機(jī)系統(tǒng)作為圖像源系統(tǒng)，配置具有1024x768x1216立體分辨率的固態(tài)真三維立體顯示器作為顯示終端；計算機(jī)系統(tǒng)對真三維顯示數(shù)據(jù)按照每幀2048x1536個像素進(jìn)行編碼，稱為編碼幀，編碼幀中每個像素由24bits構(gòu)成；編碼幀中像素按自左到右，自上而下的順序進(jìn)行排列，即2048列，1536行；編碼幀中的像素根據(jù)所處的列進(jìn)行劃分，處于第0，2，4，-,2046列的像素稱為偶數(shù)列像素，處于第1,3,5,…，2047列的像素稱為奇數(shù)列像素；位于M(M=0，2，4，-,2046)列的像素bits空間編碼為顯示體素的RGB灰度值，位于M+1(M=0，2，4，…，2046)列的像素bits空間編碼為顯示體素的深度值；編碼幀的像素根據(jù)所處的行劃分為2個顯示幀，處于第O行至第767行的像素組成第一顯示幀，處于第768行至第1535行的像素組成第二顯示幀；數(shù)據(jù)傳輸時，顯卡工作在2048x1536分辨率，通過雙通道DVI接口傳輸數(shù)據(jù):DVI偶通道傳輸編碼幀偶數(shù)列像素的RGB灰度值，DVI奇通道傳輸編碼幀奇數(shù)列像素的深度值；固態(tài)真三維顯示器通過DVI接口同時接收到每個顯示體素的RGB灰度值和深度值，且接收到的每一個編碼幀包含了 2個顯示幀,實(shí)現(xiàn)了 2幀立體圖像的數(shù)據(jù)接收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙通道DVI接口的固態(tài)真三維體素編碼及傳輸方法，其特征在于,所述顯示體素指固態(tài)真三維立體顯示器1024x768x1216立體分辨率中的顯示像素點(diǎn)，包含灰度值和深度值兩·部分。
【文檔編號】H04N13/04GK103716613SQ201310684336
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】方勇, 呂國強(qiáng), 胡躍輝 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)