基于液晶附硅的3d內(nèi)窺鏡系統(tǒng)及顯示方法
【專利摘要】一種基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括復(fù)合視頻接口、視頻解碼模塊、3D圖像處理模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊及顯示模塊；復(fù)合視頻接口用于接收外部輸入的復(fù)合視頻信號；視頻解碼模塊用于將復(fù)合視頻信號解碼并輸出Ycbcr圖像信號；3D圖像處理模塊用于將Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號；數(shù)據(jù)緩存模塊將RGB圖像信號分為奇場圖像和偶場圖像進行緩存，并在實現(xiàn)奇場圖像和偶場圖像的幀頻提升后輸出到所述3D圖像處理模塊；顯示模塊包括用于顯示奇場圖像的第一液晶附硅顯示單元和用于顯示偶場圖像的第二液晶附硅顯示單元；其中，所述3D圖像處理模塊為FPGA。本發(fā)明顯示效果好而且方便使用。
【專利說明】基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)及顯示方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及視頻信號處理技術(shù)，特別是涉及一種基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng) 及顯示方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 內(nèi)窺鏡是一個配備有燈光的管子，它可以經(jīng)口腔進入胃內(nèi)或經(jīng)其他天然孔道進入 體內(nèi)。利用內(nèi)窺鏡可以看到X射線不能顯示的病變，因此它是一種非常有用的醫(yī)療器械。隨 著內(nèi)窺鏡技術(shù)的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了立體內(nèi)窺鏡，也叫3D內(nèi)窺鏡。
[0003] 傳統(tǒng)的3D內(nèi)窺鏡一般是應(yīng)用普通的顯示器然后再通過佩戴3D眼鏡鏡來實現(xiàn)。這 樣不但使用麻煩，而且顯示效果也不佳。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，有提供一種顯示效果好且方便使用的基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)及 顯示方法。
[0005] -種基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括復(fù)合視頻接口、視頻解碼模塊、3D圖像 處理模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊及顯示模塊；
[0006] 所述復(fù)合視頻接口用于接收外部輸入的復(fù)合視頻信號并輸入到所述視頻解碼模 塊；
[0007] 所述視頻解碼模塊用于將所述復(fù)合視頻信號解碼并輸出Ycbcr圖像信號；
[0008] 所述3D圖像處理模塊與所述視頻解碼模塊連接，用于接收所述Ycbcr圖像信號并 將所述Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號；
[0009] 所述數(shù)據(jù)緩存模塊將所述RGB圖像信號分為奇場圖像和偶場圖像進行緩存，并在 實現(xiàn)所述奇場圖像和偶場圖像的幀頻提升后輸出到所述3D圖像處理模塊；
[0010] 所述顯示模塊與所述3D圖像處理模塊連接，包括第一液晶附硅顯示單元和第二 液晶附硅顯示單元，所述第一液晶附硅顯示單元用于顯示奇場圖像，所述第二液晶附硅顯 示單元用于顯示偶場圖像；
[0011] 其中，所述3D圖像處理模塊為FPGA。
[0012] 在其中一個實施例中，所述視頻解碼模塊為TVP5150型號的芯片。
[0013] 在其中一個實施例中，所述3D圖像處理模塊包括數(shù)據(jù)合并單元、數(shù)據(jù)縮放單元以 及色彩空間轉(zhuǎn)換單元，所述數(shù)據(jù)合并單元用于將串行8位的Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為并行24 位的Ycbcr圖像信號，所述數(shù)據(jù)縮放單元用于將分辨率為720*288的Ycbcr圖像信號縮放 為640*480的Ycbcr圖像信號，所述色彩空間轉(zhuǎn)換單元用于將Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB 圖像信號。
[0014] 在其中一個實施例中，所述RGB圖像信號的1?320列作為奇場圖像，所述RGB圖 像信號的321?640列作為偶場圖像。
[0015] 在其中一個實施例中，所述3D圖像處理模塊包括液晶附硅時序產(chǎn)生單元，用于控 制所述奇場圖像和偶場圖像的顯示時序。
[0016] 在其中一個實施例中，所述奇場圖像和偶場圖像的幀頻提升至120赫茲。
[0017] -種基于液晶附娃的3D內(nèi)窺鏡顯不方法，包括：
[0018] 接收外部輸入的復(fù)合視頻信號；
[0019] 將所述復(fù)合視頻信號解碼為Ycbcr圖像信號；
[0020] 將Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號并分為奇場圖像和偶場圖像存儲；
[0021] 將所述奇場圖像和偶場圖像分開顯示。
[0022] 在其中一個實施例中，所述將Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號的步驟具體包 括：
[0023] 將串行8位的Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為并行24位的Ycbcr圖像信號；
[0024] 將所述并行24位的Ycbcr圖像信號的分辨率從720*288縮放為640*480 ;
[0025] 將分辨率縮放后的Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號。
[0026] 在其中一個實施例中，所述RGB圖像信號的1?320列作為奇場圖像，所述RGB圖 像信號的321?640列作為偶場圖像。
[0027] 在其中一個實施例中，將所述奇場圖像和偶場圖像分開顯示的步驟之前還包括：
[0028] 控制所述奇場圖像和偶場圖像的顯示時序。
[0029] 上述基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)及顯示方法，包括復(fù)合視頻接口、視頻解碼模 塊、3D圖像處理模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊及顯示模塊，所述3D圖像處理模塊接收所述Ycbcr圖像 信號并將所述Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號然后分為奇場圖像和偶場圖像進行存儲 和顯示；另外，所述3D圖像處理模塊為FPGA，這樣針對不同的視頻信號及要求進行編程，所 述數(shù)據(jù)緩存模塊需要實現(xiàn)圖像的幀頻提升，使其達(dá)到液晶附硅的頻率要求，從而使得顯示 效果好，而且不需要另外再配戴3D眼鏡，使用方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030] 圖1為一實施例基于液晶附娃的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的框架圖；
[0031] 圖2為一實施例3D圖像處理模塊的框架圖；
[0032] 圖3為一實施例基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡顯示方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0033] 請參照圖1，為一實施例基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的框架圖。該基于液晶附 硅的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)包括復(fù)合視頻接口 110、視頻解碼模塊120、3D圖像處理模塊130、數(shù)據(jù) 緩存模塊140及顯示模塊150。
[0034] 復(fù)合視頻接口 110用于接收外部輸入的復(fù)合視頻信號（CVBS，Composite Video Broadcast Signal)并輸入到視頻解碼模塊120。這里的復(fù)合視頻信號的片源為 sidebyside片源，即2D片源。視頻解碼模塊120用于將所述復(fù)合視頻信號解碼并輸出 Ycbcr圖像信號。在本實施例中，視頻解碼模塊120為TVP5150型號的芯片。
[0035] TVP5150芯片是超低功耗、支持NTSC/PAL/SECAM等格式的高性能視頻解碼器，它 可以接收2路復(fù)合視頻信號或1路二分量視頻接口（S-Video)信號。通過單片機I2C總線 設(shè)置內(nèi)部寄存器，可以輸出8位4 :2 :2的ITU-R BT. 656信號（同步信號內(nèi)嵌），以及8位 4 :2 :2的ITU-R BT. 601信號（同步信號分離，單獨引腳輸出）。
[0036] 3D圖像處理模塊130與視頻解碼模塊120連接，用于接收所述Ycbcr圖像信號并 將所述Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號。
[0037] Ycbcr和RGB都是比較常用的色彩模式。YCbCr或Y' CbCr通常會用于影片中的影 像連續(xù)處理，或是數(shù)字?jǐn)z影系統(tǒng)中。Y'為顏色的亮度（luma)成分、而CB和CR則為藍(lán)色和 紅色的濃度偏移量成份。Y'和Y是不同的，而Y就是所謂的流明（luminance)，表示光的濃 度且為非線性，使用伽馬修正（gamma correction)編碼處理。一般的顯示屏則采用RGB模 式進行顯不，圖像中每一個像素的RGB分量分配一個0?255范圍內(nèi)的強度值。
[0038] 在本實施例中，3D 圖像處理模塊 130 為 FPGA (Field - Programmable Gate Array， 現(xiàn)場可編程門陣列）。FPGA是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。 它是作為專用集成電路（ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的 不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。
[0039] 具體地請同時結(jié)合圖2,為一實施例3D圖像處理模塊的框架圖。
[0040] 3D圖像處理模塊130包括數(shù)據(jù)合并單元132、數(shù)據(jù)縮放單元134以及色彩空間轉(zhuǎn) 換單元136。
[0041] 數(shù)據(jù)合并單元132用于將串行8位的Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為并行24位的Ycbcr 圖像信號。
[0042] 數(shù)據(jù)縮放單元134用于將分辨率為720*288的Ycbcr圖像信號縮放為640*480的 Ycbcr圖像信號。
[0043] 色彩空間轉(zhuǎn)換單元136用于將Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號。
[0044] 數(shù)據(jù)緩存模塊140將所述RGB圖像信號分為奇場圖像和偶場圖像進行緩存，并在 實現(xiàn)所述奇場圖像和偶場圖像的幀頻提升后輸出到3D圖像處理模塊130。在本實施例中， 所述奇場圖像和偶場圖像的幀頻提升后達(dá)到120赫茲。
[0045] 其中，所述奇場圖像為所述RGB圖像信號的1?320列，所述偶場圖像為所述RGB 圖像信號的321?640列。另外，在本實施例中，所述RGB圖像信號為RGB666信號，可以理 解，在其他實施例中，所述RGB圖像信號還可以為RGB565。
[0046] 在其他實施例中，3D圖像處理模塊130還包括液晶附硅時序產(chǎn)生單元，用于控制 所述奇場圖像和偶場圖像的顯示時序。
[0047] 顯示模塊150與3D圖像處理模塊130連接，包括第一液晶附硅顯示單元和第二液 晶附硅顯示單元，所述第一液晶附硅顯示單元用于顯示奇場圖像，所述第二液晶附硅顯示 單元用于顯示偶場圖像。
[0048] 液晶附娃（LCOS，Liquid Crystal on Silicon)也叫娃基液晶，是一種基于反射模 式、尺寸非常小的矩陣液晶顯示裝置。
[0049] 片源的復(fù)合視頻信號通過解碼后輸出Ycbcr圖像信號到3D圖像處理模塊中，所 述3D圖像處理模塊將所述Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號，然后分為奇場圖像和偶場 圖像緩存在數(shù)據(jù)緩存模塊中，并在實現(xiàn)所述奇場圖像和偶場圖像的幀頻提升后通過所述3D 圖像處理模塊將奇場圖像顯示在顯示模塊的第一液晶附硅顯示單元中，將偶場圖像顯示在 顯示模塊的第二液晶附硅顯示單元中，利用sidebyside片源中左右圖像的差異性，人眼同 時觀看第一液晶附硅顯示單元和第二液晶附硅顯示單元即可實現(xiàn)3D效果。
[0050] 請參照圖3,還提供一種基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡顯示方法，包括：
[0051] 步驟S110 :接收外部輸入的復(fù)合視頻信號。
[0052] 步驟S120 :將所述復(fù)合視頻信號解碼為Ycbcr圖像信號。
[0053] 步驟S130 :將Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號并分為奇場圖像和偶場圖像存 儲。
[0054] 步驟S140 :將所述奇場圖像和偶場圖像分開顯示。
[0055] 其中步驟S130中將Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號具體為：
[0056] 將串行8位的Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為并行24位的Ycbcr圖像信號；
[0057] 將所述并行24位的Ycbcr圖像信號的分辨率從720*288縮放為640*480 ;
[0058] 將分辨率縮放后的Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號。
[0059] 上述基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)及顯示方法，包括復(fù)合視頻接口、視頻解碼模 塊、3D圖像處理模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊及顯示模塊，所述3D圖像處理模塊接收所述Ycbcr圖像 信號并將所述Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號然后分為奇場圖像和偶場圖像進行存儲 和顯示；另外，所述3D圖像處理模塊為FPGA，這樣針對不同的視頻信號及要求進行編程，所 述數(shù)據(jù)緩存模塊需要實現(xiàn)圖像的幀頻提升，使其達(dá)到液晶附硅的頻率要求，從而使得顯示 效果好，而且不需要另外再配戴3D眼鏡，使用方便。
[0060] 以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保 護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，包括復(fù)合視頻接口、視頻解碼模 塊、3D圖像處理模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊及顯示模塊； 所述復(fù)合視頻接口用于接收外部輸入的復(fù)合視頻信號并輸入到所述視頻解碼模塊； 所述視頻解碼模塊用于將所述復(fù)合視頻信號解碼并輸出Ycbcr圖像信號； 所述3D圖像處理模塊與所述視頻解碼模塊連接，用于接收所述Ycbcr圖像信號并將所 述Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號； 所述數(shù)據(jù)緩存模塊將所述RGB圖像信號分為奇場圖像和偶場圖像進行緩存，并在實現(xiàn) 所述奇場圖像和偶場圖像的幀頻提升后輸出到所述3D圖像處理模塊； 所述顯示模塊與所述3D圖像處理模塊連接，包括第一液晶附硅顯示單元和第二液晶 附硅顯示單元，所述第一液晶附硅顯示單元用于顯示奇場圖像，所述第二液晶附硅顯示單 元用于顯示偶場圖像； 其中，所述3D圖像處理模塊為FPGA。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻解碼 模塊為TVP5150型號的芯片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述3D圖像處 理模塊包括數(shù)據(jù)合并單元、數(shù)據(jù)縮放單元以及色彩空間轉(zhuǎn)換單元，所述數(shù)據(jù)合并單元用于 將串行8位的Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為并行24位的Ycbcr圖像信號，所述數(shù)據(jù)縮放單元用于 將分辨率為720*288的Ycbcr圖像信號縮放為640*480的Ycbcr圖像信號，所述色彩空間 轉(zhuǎn)換單元用于將Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述RGB圖像 信號的1?320列作為奇場圖像，所述RGB圖像信號的321?640列作為偶場圖像。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述3D圖像處 理模塊包括液晶附硅時序產(chǎn)生單元，用于控制所述奇場圖像和偶場圖像的顯示時序。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述奇場圖像 和偶場圖像的幀頻提升至120赫茲。
7. -種基于液晶附娃的3D內(nèi)窺鏡顯不方法，其特征在于，包括： 接收外部輸入的復(fù)合視頻信號； 將所述復(fù)合視頻信號解碼為Ycbcr圖像信號； 將Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號并分為奇場圖像和偶場圖像存儲； 將所述奇場圖像和偶場圖像分開顯示。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡顯示方法，其特征在于，所述將 Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號的步驟具體包括： 將串行8位的Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為并行24位的Ycbcr圖像信號； 將所述并行24位的Ycbcr圖像信號的分辨率從720*288縮放為640*480 ; 將分辨率縮放后的Ycbcr圖像信號轉(zhuǎn)換為RGB圖像信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡顯示方法，其特征在于，所述RGB 圖像信號的1?320列作為奇場圖像，所述RGB圖像信號的321?640列作為偶場圖像。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于液晶附硅的3D內(nèi)窺鏡顯示方法，其特征在于，將所述奇 場圖像和偶場圖像分開顯示的步驟之前還包括： 控制所述奇場圖像和偶場圖像的顯示時序。
【文檔編號】H04N13/00GK104159096SQ201410415312
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】陳斌 申請人:深圳市麟靜科技有限公司