專利名稱：立體圖像格式轉換方法及應用該方法的顯示系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種立體圖像格式轉換方法，且特別涉及一種用以在顯示系
統(tǒng)(Display system)中，將立體圖像從非交錯格式(Non-interlace format)轉換為
交錯格式的方法。
背景技術：
一般而言，3D立體圖像都是由兩組不同視角的圖像數(shù)據(jù)所組成，其中， 一組對應于左眼視角，另 一組則是對應于右眼視角。在播放3D立體圖像時， 觀看者的左眼僅能看見對應于左眼視角的圖像數(shù)據(jù)，而右眼僅能看見對應于 右眼視角的圖像數(shù)據(jù)，藉此，觀看者即會在大腦中產(chǎn)生立體視覺。
請參閱圖1A以及圖1B,圖1A是示出互補色(Anaglyph)立體圖像的示意 圖。圖1B是示出用以觀看互補色立體圖像的眼鏡的外觀視圖。目前，已有數(shù) 種用以分離左右眼圖像數(shù)據(jù)的方法被揭露。就互補色立體圖像來說，其利用 紅藍濾光原理，首先將正常的畫面分解為左右眼圖像數(shù)據(jù)，分別進行去掉其 中的紅色和藍色，然后再把兩者交錯的組合起來，如圖1A所示。如圖1B所 示，觀看者需要配戴一邊為紅色鏡片， 一邊為藍色鏡片的眼鏡，以迫使左右 眼只能看到各自的色光圖像，進而產(chǎn)生立體視覺效果。
亦有技術使用偏振片造成兩個不同的極性，來分離左右眼的數(shù)據(jù)，例如 將兩臺投影機鏡頭分別裝上偏振片，使兩臺投影機投射出來的光線呈現(xiàn)九十 度的差異，并且配合能保持極性的投影屏，當觀看者配戴不同極性的鏡片時， 即可欣賞到立體的視覺效果。
隨著處理技術的進步，亦有制作出與LCD的線寬相同的偏振膜，透過此 偏振膜，使得奇數(shù)條數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出一種極性，而偶數(shù)條的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)與奇數(shù)條垂 直的極性，當觀看者兩眼配戴上正確極性眼鏡時，即可欣賞到立體的視覺效 果。
然而，若顯示面板(Pand)的寬高比(Aspect ratio)與立體圖像的寬高比不符 時，將使得圖像格式轉換錯誤，無法合成立體圖像。
請參閱圖2A,圖2A是示出具有水平并排(Side-by-side)格式的立體圖像 IO轉換為交錯格式的示意圖。如圖2A所示，顯示面板12為交錯式面板，且 其寬高比為16: 10 (分辨率為1680*1050);立體圖像10的寬高比為4: 3。在 圖像才各式的轉換過程中，位于顯示面板12左半部的圖像會被拉伸至1680的 寬度，且被轉換為奇數(shù)條掃描線(Scanning line),如圖2A的圖像10a所示； 位于顯示面板12右半部的圖像亦會被拉伸至1680的寬度，且被轉換為偶數(shù) 條掃描線，如圖2A的圖像10b所示。之后，再將奇數(shù)條掃描線以及偶數(shù)條 掃描線交錯的組合起來。
請參閱圖2B，圖2B是示出立體圖像10被轉換為交錯格式的示意圖。明 顯地，圖2B中的左右眼圖像數(shù)據(jù)無法合成完整的立體圖像，致使觀看者感到 不適。
請參閱圖3A，圖3A是示出具有上下格式(Above-and-below)的立體圖像 14轉換為交錯格式的示意圖。如圖3A所示，顯示面板16為交錯式面板，且 其寬高比為16: IO(分辨率為1680*1050)，且立體圖像14的寬高比為16: 9。 在圖像格式的轉換過程中，位于顯示面板16上半部的圖像會被拉伸至1050 的高度，且被轉換為奇數(shù)條掃描線，如圖3A的圖像14a所示；位于顯示面板 16下半部的圖像亦會被拉伸至1050的高度，且被轉換為偶數(shù)條掃描線，如 圖3A的圖像14b所示。之后，再將奇數(shù)條掃描線以及偶數(shù)條掃描線交錯的 組合起來。
請參閱圖3B,圖3B是示出立體圖像14被轉換為交錯格式的示意圖。明 顯地，圖3B中的左右眼圖像數(shù)據(jù)無法合成完整的立體圖像，致使觀看者感到 不適。
因此，本發(fā)明的范疇在于提供一種立體圖像格式轉換方法，用以在顯示 系統(tǒng)中，將立體圖像從非交錯格式轉換為交錯格式，進而解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面在于提供一種立體圖像格式轉換方法，其根據(jù)立體圖像 的格式、面板的第一寬高比以及立體圖像的第二寬高比，將立體圖像的左眼 圖像數(shù)據(jù)以及右眼圖像數(shù)據(jù)交錯組合，進而形成完整的交錯式立體圖像。
根據(jù)一優(yōu)選具體實施例，本發(fā)明的立體圖像格式轉換方法用以在顯示系 統(tǒng)(Display system)中，將立體圖像從非交錯才各式(Non-interlace format)轉換為交錯才備式。顯示系統(tǒng)的面板具有第一寬高比(Aspect ratio),且立〗本圖像具有第 二寬高比并且包含左眼圖像數(shù)據(jù)(Left-eye image data)以及右眼圖像數(shù)據(jù) (Right-eye image data)。本發(fā)明的轉換方法包含下列步驟。
首先，接收立體圖像。接著，判斷立體圖像的第二寬高比是否與面板的 第一寬高比相同，若是，則依照一般做法將立體圖像從非交錯格式轉換為交 錯格式；若否，則根據(jù)立體圖像的非交錯格式、面板的第一寬高比以及立體 圖像的第二寬高比，將立體圖像的左眼圖像數(shù)據(jù)以及右眼圖像數(shù)據(jù)交錯組合， 進而形成完整的交錯式立體圖像。
因此，即4吏立4本圖像的寬高比與面板的寬高比不同，本發(fā)明的立體圖像 格式轉換方法會根據(jù)立體圖像的格式、面板的寬高比以及立體圖像的寬高比， 將立體圖像從非交錯格式轉換為交錯格式。換言之，本發(fā)明可在不影響寬高 比的情形下修正圖像，進而形成完整的交錯式立體圖像。
關于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以藉由以下的發(fā)明詳述及附圖得到進一步的 了解。


圖1A是示出互補色立體圖像的示意圖。
圖IB是示出用以觀看互補色立體圖像的眼鏡的外觀視圖。
圖2A是示出具有水平并排格式的立體圖像轉換為交錯格式的示意圖。
圖2B是示出立體圖像被轉換為交錯格式的示意圖。
圖3A是示出具有上下格式的立體圖像轉換為交錯格式的示意圖。
圖3B是示出立體圖像被轉換為交錯格式的示意圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選具體實施例的顯示系統(tǒng)的功能方塊圖。
圖5A是示出具有水平并排格式的立體圖像轉換為交錯格式的示意圖。
圖5B為根據(jù)本發(fā)明判斷立體圖像的寬高比是否與面板的寬高比相同的 流程圖。
圖5C為根據(jù)本發(fā)明將立體圖像從水平并排格式轉換為交錯格式的流程圖。
圖5D是示出根據(jù)本發(fā)明的轉換方法所形成完整的交錯式立體圖像的示意圖。
圖6A是示出具有上下格式的立體圖像轉換為交錯格式的示意圖。
圖6B是示出才艮據(jù)本發(fā)明的轉換方法所形成完整的交4晉式立《本圖^象的示 意圖。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選具體實施例的轉換裝置的功能方塊圖。
主要元件符號說明
10、14:立體圖像10a、 10b、 14a、 14b:圖像
12、16:顯示面板3:顯示系統(tǒng)
30:解碼器32:縮放器
34:轉換裝置340:處理單元
342、.344:判斷單元346:轉換單元
36:面板5:立體圖像
50、52:邊緣54:分界
Al、A2:區(qū)域L、 R:圖像數(shù)據(jù)
U、Rl:掃描線S100-S108、 S200-S204:流
具體實施例方式
請參閱圖4,圖4是示出根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選具體實施例的顯示系統(tǒng)3的 功能方塊圖。顯示系統(tǒng)(Display system)3包含解碼器(Decoder)30、縮放器 (Scaler)32、轉換裝置(Transformation apparatus)34以及面板(Pane1)36。面板36 具有第 一 寬高比(Aspect ratio)。
在此實施例中，解碼器30用以接收立體圖像5,并且將立體圖像5解碼。 立體圖像5具有非交錯格式以及第二寬高比，并且包含左眼圖像數(shù)據(jù)(Left-eye image data)以及右眼圖像數(shù)據(jù)(Right-eye image data)?？s放器32用以將立體圖 像5縮放為符合面板36本身的最佳分辨率(Native resolution)。轉換裝置34用 以將立體圖像5從非交錯格式(Non-interlace format)轉換為交錯格式。
在此實施例中，立體圖像5的交錯格式可為水平并排格式(Side-by-side format)或上下格式(Above-and-below format)。以下將分別舉例說明水平并排 格式以及上下格式如何藉由本發(fā)明轉換為交錯格式。
水平并排格式的立體圖像
請參閱圖5A,圖5A是示出具有水平并排格式的立體圖像5轉換為交錯 格式的示意圖。如圖5A所示，面板36為交錯式面板，且其寬高比為16: 10(分辨率為1680*1050);立4本圖4象5的寬高比為4: 3， j旦不以此為限。
請參閱圖5B,圖5B為根據(jù)本發(fā)明判斷立體圖像5的寬高比是否與面板
36的寬高比相同的流程圖。本發(fā)明的轉換方法先判斷立體圖像5的寬高比是
否與面板36的寬高比相同。
首先，執(zhí)行步驟S100，根據(jù)面板36的寬高比(16: 10)以及立體圖像5的
寬高比(4: 3)，計算立體圖像5的第一邊緣(Edge)50、第二邊緣52以及分界
(Boimdary)54。
接著，執(zhí)行步驟S102，找出面板36上，位于第一邊緣50以及第二邊緣 52外的所有像素(即圖5A所示區(qū)域A1以及A2中的所有像素(Pixel))，其中， 每一像素皆包含N個色彩分量(Color component)以及N個灰階值(Gray level), 每一灰階值對應于N個色彩.分量其中之一，N為自然數(shù)。在此實施例中，每 一像素包含RGB三個色彩分量。
接著，執(zhí)行步驟S104,判斷圖5A所示區(qū)域A1以及A2中每一像素的三 個灰階值中的最大灰階值是否大于第一閾值(Threshold)，其中，第一闊值可 視實際應用而設定。例如，第一閾值可設定為灰階值等于15。
接著，執(zhí)行步驟S106,計算具有最大灰階值大于第一閾值的像素數(shù)目。
最后，執(zhí)行步驟S108，判斷步驟S106中計算得到的像素數(shù)目是否大于 第二閾值，若否，則判斷立體圖像5的寬高比與面板36的寬高比不同。需注 意的是，第二閾值亦可視實際應用而設定。例如，第二閾值可設定為15。
請參閱圖5C以及圖5D，圖5C為根據(jù)本發(fā)明將立體圖像5從水平并排 格式轉換為交錯格式的流程圖。圖5D是示出根據(jù)本發(fā)明的轉換方法所形成 完整的交錯式立體圖像的示意圖。在此實施例中，由于立體圖像5的寬高比 (4: 3)與面板36的寬高比(16: IO)不同，本發(fā)明的轉換方法會根據(jù)立體圖像5 的格式(水平并排)、面板的寬高比(16: IO)以及立體圖像5的寬高比(4: 3)， 將立體圖像5從水平并排格式轉換為交錯格式。
首先，執(zhí)行步驟S200，根據(jù)立體圖像5的水平并排格式、第一邊緣50 以及分界54，將立體圖像5的左眼圖像數(shù)據(jù)(即圖5A所示區(qū)域L)轉換為多條 第 一 掃描線(Scanning line)L 1 。
接著，執(zhí)行步驟S202，根據(jù)立體圖像5的水平并排格式、第二邊緣52 以及分界54，將立體圖像5的右眼圖像數(shù)據(jù)(即圖5A所示區(qū)域R)轉換為多條 第二掃描線R1。
最后，才丸行步驟S204,將所有第一掃描線L1以及所有第二掃描線R1交 錯組合，進而形成完整的交錯式立體圖像，如圖5D所示。
需注意的是，本發(fā)明亦可先執(zhí)行步驟S202,再執(zhí)行步驟S200。
上下格式的立體圖像
請參閱圖6A,圖6A是示出具有上下格式的立體圖像5轉換為交錯格式 的示意圖。如圖6A所示，面板36為交錯式面板，且其寬高比為16: 10 (分 辨率為1680*1050);立體圖像5的寬高比為16: 9，但不以此為限。
本發(fā)明的轉換方法先判斷立體圖像5的寬高比是否與面板36的寬高比相同。
首先，根據(jù)面板36的寬高比(16: 10)以及立體圖像5的寬高比(16: 9)， 計算立體圖像5的第一邊緣50、第二邊緣52以及分界54。
接著，找出面板36上，位于第一邊緣50以及第二邊緣52外的所有像素 (即圖6A所示區(qū)域A1以及A2中的所有像素)。
接著，判斷圖6A所示區(qū)域A1以及A2中每一像素的三個灰階值(RGB) 中的最大灰階值是否大于第一閾值，其中，第一閾值可視實際應用而設定。 例如，第一閾值可設定為灰階值等于15。
接著，計算具有最大灰階值大于第一閾值的像素數(shù)目。
最后，判斷計算得到的像素數(shù)目是否大于第二閾值，若否，則判斷立體 圖像5的寬高比與面板36的寬高比不同。需注意的是，第二閾值亦可視實際 應用而設定。例如，第二閾值可設定為15。
請參閱圖6B，圖6B是示出根據(jù)本發(fā)明的轉換方法所形成完整的交錯式 立體圖像的示意圖。在此實施例中，由于立體圖像5的寬高比(16: 9)與面板 36的寬高比(16:10)不同，本發(fā)明的轉換方法會根據(jù)立體圖像5的格式(上下)、 面板的寬高比(16: IO)以及立體圖像5的寬高比(16: 9)，將立體圖像5從上 下格式轉換為交錯格式。
首先，根據(jù)立體圖像5的上下格式、第一邊緣50以及分界54,將立體 圖像5的左眼圖像數(shù)據(jù)(即圖6A所示區(qū)域L)轉換為多條第 一掃描線Ll 。
接著，根據(jù)立體圖像5的上下格式、第二邊緣52以及分界54,將立體 圖像5的右眼圖像數(shù)據(jù)(即圖6A所示區(qū)域R)轉換為多條第二掃描線Rl 。
最后，將所有第一掃描線L1以及所有第二掃描線R1交錯組合，進而形 成完整的交錯式立體圖像，如圖6B所示。
請參閱圖7，圖7是示出根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選具《本實施例的轉換裝置34的 功能方塊圖。轉換裝置34包含處理單元340、第一判斷單元342、第二判斷 單元344以及轉換單元346。處理單元340用以將水平并排格式的立體圖像5 傳送至第一判斷單元342，或將上下格式的立體圖像5傳送至第二判斷單元 344。第一判斷單元342用以判斷水平并排格式的立體圖像5的寬高比是否與 面板36的寬高比相同。第二判斷單元344用以判斷上下格式的立體圖像5的 寬高比是否與面板36的寬高比相同。轉換單元346用以根據(jù)立體圖像5的格 式(水平并排或上下)、面板36的寬高比以及立體圖像5的寬高比，將立體圖 像5的左眼圖像數(shù)據(jù)以及右眼圖像數(shù)據(jù)交錯組合，進而形成完整的交錯式立 體圖像。藉此，當立體圖像重復播放時，不會因為面板寬高比(分辨率)不同而 造成錯誤的圖像。
相較于現(xiàn)有技術，即使立體圖像的寬高比與面板的寬高比不同，本發(fā)明 的立體圖像格式轉換方法會根據(jù)立體圖像的格式、面板的寬高比以及立體圖 像的寬高比，將立體圖像從非交錯格式轉換為交錯格式。換言之，本發(fā)明可 在不影響寬高比的情形下修正圖像，進而形成完整的交錯式立體圖像。
藉由以上優(yōu)選具體實施例之詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與 精神，而并非以上述所揭露的優(yōu)選具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。 相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請 的保護范圍的范疇內(nèi)。因此，本發(fā)明所申請的保護范圍的范疇應該根據(jù)上述 的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。
權利要求
1、一種立體圖像格式轉換方法，用以在一顯示系統(tǒng)中，將一立體圖像從一非交錯格式轉換為一交錯格式，該顯示系統(tǒng)包含一面板，該面板具有一第一寬高比，該立體圖像具有一第二寬高比并且包含一左眼圖像數(shù)據(jù)以及一右眼圖像數(shù)據(jù)，該方法包含下列步驟(a)接收該立體圖像；(b)判斷該立體圖像的該第二寬高比是否與該面板的該第一寬高比相同，若否，則進行步驟(c)；以及(c)根據(jù)該立體圖像的該非交錯格式、該面板的該第一寬高比以及該立體圖像的該第二寬高比，將該立體圖像的該左眼圖像數(shù)據(jù)以及該右眼圖像數(shù)據(jù)交錯組合。
2、 如權利要求l所述的方法，其中步驟(b)另包含下列步驟 (bl)根據(jù)該 面板的該第 一 寬高比以及該立體圖像的該第二寬高比，計算該立體圖像的一第一邊緣、 一第二邊緣以及一分界；(b2)找出該面板上，位于該第 一邊緣以及該第二邊緣外的所有像素，其中， 每一像素皆包含N個色彩分量以及N個灰階值，每一灰階值對應于該N個色彩 分量其中之一，N為一自然數(shù)；(b3)判斷步驟(b2)中每一像素的N個灰階值中的最大灰階值是否大于一第 一閾值；(b4)計算具有最大灰階值大于該第一閾值的像素數(shù)目；以及(b5)判斷步驟(b4)中計算得到的像素數(shù)目是否大于一第二閾值，若否，則 判斷該立體圖像的該第二寬高比與該面板的該第一寬高比不同。
3、 如權利要求2所述的方法，其中步驟(c)另包含下列步驟 (cl)根據(jù)該立體圖像的該非交錯格式、該第一邊緣以及該分界，將該立體圖像的該左眼圖像數(shù)據(jù)轉換為多條第一掃描線；(c2)根據(jù)該立體圖像的該非交錯格式、該第二邊緣以及該分界，將該立體 圖像的該右眼圖像數(shù)據(jù)轉換為多條第二掃描線；以及(c3)將所述第一掃描線以及所述第二掃描線交錯組合。
4、 如權利要求l所述的方法，其中該非交錯格式為一水平并排格式或一 上下格式。
5、 一種顯示系統(tǒng)，用以將一立〗本圖像從一非交錯4各式轉換為一交錯4各式， 該顯示系統(tǒng)包含一面板，具有一第一寬高比；一解碼器，用以接收該立體圖像，并且將該立體圖像解碼，其中，該立體圖像具有一第二寬高比并且包含一左眼圖像數(shù)據(jù)以及一右眼圖像數(shù)據(jù)；以及一轉換裝置，用以判斷該立體圖像的該第二寬高比是否與該面板的該第 一寬高比相同，若否，則根據(jù)該立體圖像的該非交錯格式、該面板的該第一 寬高比以及該立體圖像的該第二寬高比，將該立體圖像的該左眼圖像數(shù)據(jù)以 及該右眼圖像數(shù)據(jù)交錯組合。
6、 如權利要求5所述的顯示系統(tǒng)，進一步包含一縮放器，耦接于該解碼 器以及該轉換裝置之間，用以將該立體圖像縮放為符合該面板本身的最佳分辨率。
7、 如權利要求5所迷的顯示系統(tǒng)，其中該非交錯格式為一水平并排格式 或一上下格式。
8、 如權利要求7所述的顯示系統(tǒng)，其中該轉換裝置包含 一處理單元，用以選擇性地將具有該水平并排格式的該立體圖像傳送至一第一判斷單元，或將具有該上下格式的該立體圖像傳送至一第二判斷單元； 該第一判斷單元，耦接于該處理單元，用以判斷具有該水平并排格式的該立體圖像的該第二寬高比是否與該面板的該第一寬高比相同；該第二判斷單元，耦接于該處理單元，用以判斷具有該上下格式的該立體圖像的該第二寬高比是否與該面板的該第一寬高比相同；以及一轉換單元，分別與該第一判斷單元以及該第二判斷單元耦接，用以根據(jù)該立體圖像的該非交錯格式、該面板的該第一寬高比以及該立體圖像的該第二寬高比，將該立體圖像的該左眼圖像數(shù)據(jù)以及該右眼圖像數(shù)據(jù)交錯組合。
9、 如權利要求8項所述的顯示系統(tǒng)，其中該第一判斷單元或該第二判斷 單元根據(jù)該面板的該第 一 寬高比以及該立體圖像的該第二寬高比，計算該立 體圖像的一第一邊緣、 一第二邊緣以及一分界；找出該面板上，位于該第一 邊緣以及該第二邊緣外的所有像素，其中，每一像素皆包含N個色彩分量以 及N個灰階值，每一灰階值對應于該N個色彩分量其中之一，N為一自然數(shù)； 判斷位于該第一邊緣以及該第二邊緣外的所有像素中每一像素的N個灰階值中的最大灰階值是否大于 一 第 一 闊值；計算具有最大灰階值大于該第 一 閾值的像素數(shù)目；以及判斷計算得到的像素數(shù)目是否大于一第二閾值，若否，則 判斷該立體圖像的該第二寬高比與該面板的該第一寬高比不同。
10、如權利要求9所述的顯示系統(tǒng)，其中該轉換單元根據(jù)該立體圖像的 該非交錯格式、該第一邊緣以及該分界，將該立體圖像的該左眼圖像數(shù)據(jù)轉 換為多條第一掃描線；根據(jù)該立體圖像的該非交錯格式、該第二邊緣以及該 分界，將該立體圖像的該右眼圖像數(shù)據(jù)轉換為多條第二掃描線；以及將所述 第一掃描線以及所述第二掃描線交錯組合。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種立體圖像格式轉換方法及應用該方法的顯示系統(tǒng)，用以將立體圖像從非交錯格式轉換為交錯格式。當立體圖像的寬高比與面板的寬高比不同時，本發(fā)明的立體圖像格式轉換方法會根據(jù)立體圖像的格式、面板的寬高比以及立體圖像的寬高比，將立體圖像的左眼圖像數(shù)據(jù)以及右眼圖像數(shù)據(jù)交錯組合，進而形成完整的交錯式立體圖像。
文檔編號H04N13/00GK101198074SQ20061016429
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月8日 優(yōu)先權日2006年12月8日
發(fā)明者曾耀順, 李信宏, 柳昀呈, 黃煜翔 申請人:廣達電腦股份有限公司