專利名稱：產生立體圖像信號的方法和縮放該信號的方法
技術領域：
本發明的總體構思涉及一種立體圖像信號，更具體地講，涉及一種產生漸進立體圖像信號的方法和縮放該信號的方法。
背景技術：
通常，立體圖像通過人眼是基于立體視角的。由于右眼和左眼相互之間分離大約65mm而引起的雙眼視差是感覺實體的最重要因素。
有兩種類型的立體顯示器，一種戴眼鏡而另一種不戴眼鏡。不戴眼鏡類型的立體顯示器通過將左眼圖像與右眼圖像分離來獲得立體圖像而無需眼鏡。
戴眼鏡類型立體顯示器在改變的偏光方向或以時間分割的方式在直接可視顯示器或者放映機上顯示左和右視差圖像。可用偏光眼鏡或液晶快門眼鏡來看到立體圖像。
不戴眼鏡類型立體顯示器包括視差障礙類型、透鏡類型、極化多工(polarization multiplexing)類型等。
視差障礙類型的立體顯示器通過像素空間在水平方向上對單獨的眼睛交替地顯示圖像，然后通過垂直的光柵或者所謂的“障礙”看到顯示的圖像。因此，分別將被左眼和右眼看到的顯示的圖像通過障礙被彼此分開，從而看見立體圖像。
在極化多工類型立體顯示器中，其中左眼圖像信號和右眼圖像信號以掃描行的形式被交替地排列的漸進立體圖像信號被顯示，然后通過將漸進立體圖像信號經過兩個具有不同極化特征的極化濾波器來極化，所以左眼僅可看見漸進立體圖像信號的奇數的掃描行，右眼僅可看見漸進立體圖像信號的偶數的掃描行。在韓國專利公開出版物第1999-80351號(在1999年1月5日出版)和第2002-96203號(在2002年12月31日出版)和在日本專利公開出版物第09-149434號(在1997年6月6日出版)等中公開了使用極化多工方法的立體顯示裝置的示例。
圖1是示出傳統的極化多工類型立體顯示裝置的示圖。參照圖1，傳統的立體顯示裝置包括顯示面板102，用于顯示漸進立體圖像信號；和極化薄膜單元104，由多個第一極化行112和多個第二極化行114組成。第一極化行112和第二極化行114在極化薄膜單元104中在垂直掃描方向被交替地排列，并且具有不同的極化特征。特別地，第一極化行112具有第一極化特征，第二極化行113具有第二極化特征。第一極化行112被用于向用戶提供左眼圖像，第二極化行114被用于向用戶提供右眼圖像。
傳統的立體顯示裝置顯示漸進立體圖像信號并且通過第一和第二極化行112和114使顯示的圖像信號極化，從而用戶用他/她的左眼看到立體圖像信號的奇數的掃描行并且用他/她的右眼看到立體圖像信號的偶數的掃描行。
圖2是示出通過圖1的傳統的立體顯示裝置顯示的漸進立體圖像信號406的示圖。參照圖2，漸進立體圖像信號406具有大小N1×N2。漸進立體圖像信號406的奇數的掃描行屬于左眼圖像信號，漸進立體圖像信號406的偶數的掃描行屬于右眼圖像信號。這里，左眼圖像信號和右眼圖像信號分別通過左眼圖像照相機和右眼圖像照相機獲取，兩個照相機彼此分離與人眼之間的距離相同的距離。
圖3是示出圖2的用于產生漸進立體圖像信號406的傳統設備的方框圖。參照圖3，用于產生漸進立體圖像信號406的傳統的設備包括第一縮放器302，用于接收左眼圖像信號并對接收的左眼圖像信號進行放大或縮小；第二縮放器304，用于接收右眼圖像信號并對接收的右眼圖像信號進行放大或縮小；和多路復用器316，用于通過對放大或縮小的左眼圖像信號和放大或縮小的右眼圖像信號進行多路復用來產生漸進立體圖像信號406。
對于三維(3D)立體廣播，其奇數的字段屬于左眼圖像信號并且其偶數的字段屬于右眼圖像信號的交錯的立體圖像信號被傳輸。標準數字電視機提供720×408i/p或1920×1080i/p的固定分辨率，其中i代表交錯式，并且p代表漸進式。
通常，顯示裝置采用漸進掃描方法并可用各種分辨率渲染圖像。因此，為了使顯示裝置適合3D立體廣播，需要去交錯操作和縮放操作來將交錯的立體圖像信號轉換成漸進的立體圖像信號406。
參照圖3，第一縮放器302和第二縮放器304執行縮放操作。特別地，第一縮放器302和第二縮放器304的每個可通過參照在圖像信號的相鄰掃描行之間的關聯程度使用雙線性插值法或回旋插值法的任一方法來根據由顯示裝置提供的分辨率在垂直掃描方向上對輸入圖像信號進行放大。
多路復用器316執行交錯。
圖4是示出圖3的多路復用器的操作的示圖。參照圖4，多路復用器316通過對左眼圖像信號402和右眼圖像信號404進行多路復用獲得圖2的漸進立體圖像信號406，從而左眼圖像信號402的掃描行和右眼圖像信號404的掃描行被交替排列。
如上所述，用于產生漸進的立體圖像信號的圖3的傳統的設備包括對左眼圖像信號402和右眼圖像信號404分別進行放大或縮小的第一縮放器302和第二縮放器304。第一縮放器302和第二縮放器304的每個包括存儲器，其中圖像信號被存儲；和插值器，用于從存儲器讀取多個圖像信號的掃描行的每行并且通過插值法產生新掃描行。
然而，用于產生漸進的立體圖像信號的傳統設備因為包括兩個縮放器302和304，所以具有相對復雜的顯示裝置結構并且昂貴。
發明內容
本發明的總體構思提供了一種產生立體圖像信號的方法，該方法可簡化用于產生立體圖像信號的設備的結構并且可減少用于產生立體圖像信號的設備的制造成本。
本發明的總體構思還提供了一種縮放立體圖像信號的方法，該方法可被產生立體圖像信號的方法所使用。
將在接下來的描述中部分闡述本發明的另外的方面和/或優點，還有一部分通過描述將是清楚的，或者可以經過本發明的實施而得知。
通過提供一種產生立體圖像信號的方法，可實現本發明的總體構思的上述的和/或其他方面和優點。所述方法包括接收左眼圖像信號和右眼圖像信號，通過對左眼圖像信號和右眼圖像信號進行多路復用來產生漸進立體圖像信號，和對漸進立體圖像信號進行放大或縮小。
本發明的總體構思的上述的和/或其他方面和優點還可通過提供縮放立體圖像信號的方法來完成。該方法包括接收從左眼圖像信號和右眼圖像信號合成的漸進的立體圖像信號；和通過使用左眼圖像信號的掃描行對相應于左眼圖像信號的第一插值掃描行進行插值并在左眼圖像信號的掃描行之間插入第一插值行，使用右眼圖像信號的掃描行對相應于右眼圖像信號的第二插值掃描行進行插值并在右眼圖像信號的掃描行之間插入第二插值行，和對得到的左眼圖像信號與得到的右眼圖像信號進行多路復用來縮放接收的漸進立體圖像信號。
通過參照附圖，根據對如下實施例的描述，本發明的總體構思的這些和/或其他方面和優點將變得清楚并且更容易理解，其中圖1是示出極化多工類型的傳統的立體顯示裝置的示圖；圖2是示出通過圖1的傳統立體顯示裝置顯示的漸進立體圖像信號的示圖；圖3是示出用于產生漸進立體圖像信號的傳統設備的方框圖；圖4是示出圖3的傳統設備的多路復用器的操作的示圖；圖5是示出根據本發明的總體構思的實施例的產生立體圖像信號的方法的流程圖；圖6是示出根據本發明的總體構思的實施例的垂直縮放方法的示圖；和圖7是示出漸進立體圖像信號的示圖。
具體實施例方式
現在，將詳細地參照本發明的總體構思的實施例和附圖中所示的示例，其中相同的標號始終表示相同的部件。實施例被描述如下以通過參照附圖來解釋本發明的總體構思。
在如下本發明的總體構思的描述中，多路復用操作表示將左眼圖像信號和右眼圖像信號交替合成的過程并且包括以掃描行交替和以像素交替。另外，縮放操作表示圖像信號的像素或掃描行的數量增加或減少的過程并且該操作還被稱為頻率轉換或分辨率轉換。
縮放操作被分類成用于增加或減少圖像信號的掃描行的數量的垂直掃描操作和用于增加或減少圖像信號的列的數量的水平縮放操作。這里，圖像信號的列的數量表示在圖像信號的一個掃描行中像素的數量。
圖5是示出根據本發明的總體構思的實施例的產生立體圖像信號的方法的流程圖。圖5的方法被應用于產生漸進立體圖像信號，在該圖像信號中左眼圖像信號的掃描行和右眼圖像信號的掃描行被交替地排列。
參照圖5，產生立體圖像信號的方法包括多路復用操作502、垂直縮放操作504和水平縮放操作506。雖然圖5示出產生立體圖像信號的方法，但是可能通過在設備中使用分別用于執行多路復用操作502、垂直縮放操作504、水平縮放操作506、和3D顯示操作的多路復用單元、垂直縮放單元、水平縮放單元、和3D顯示器執行所述方法以產生立體圖像信號來實現該方法。
特別地，在多路復用操作502中，三維(3D)廣播信號，即交錯的立體圖像信號被接收，并且通過對接收的交錯的立體圖像信號進行多路復用來產生漸進立體圖像信號。
在垂直縮放操作504中，在垂直掃描方向上的漸進立體圖像信號的大小，即漸進立體圖像信號的掃描行的數量通過對產生的漸進立體圖像信號進行垂直地縮放而被增加或減少。特別地，縮放器縮放漸進立體圖像信號，由此通過在每對連續的偶數的或者奇數的掃描行之間進行插值來產生新的掃描行，然后將新插值的掃描行插入在連續偶數的或者奇數的掃描行的各對之間。在傳統的垂直縮放方法中，通過使用各對相鄰掃描行之間的相似性來縮放立體圖像信號。因此，傳統垂直縮放方法不能被應用到漸進立體圖像信號中，因為漸進立體圖像信號的相鄰掃描行分別相應于具有不同極化特征的不同圖像信號，即左眼圖像信號和右眼圖像信號，而不是如在傳統交錯圖像信號或漸進圖像信號那樣具有任何相似性。
在圖5的垂直縮放操作504中，通過在每對連續偶數的或者奇數的掃描行之間插值來縮放漸進立體圖像信號。
漸進立體圖像信號的奇數的掃描行相應于左眼圖像信號，漸進立體圖像信號的偶數的掃描行相應于右眼圖像信號。因此，在每對連續的偶數的掃描行之間和在每對連續的奇數的掃描行之間存在高度相關。因此，基于所述相關可產生新的掃描行。
在根據本發明的實施例的掃描立體圖像信號的方法中，通過使用左眼圖像信號的掃描行產生用于左眼圖像信號的新掃描行，使用右眼圖像信號的掃描行產生用于右眼圖像信號的新掃描行，和對輸入的立體圖像信號的掃描行與該通過插值操作的新產生的行進行多路復用來產生縮放的立體圖像信號。
圖6是示出根據本發明的總體構思的實施例的垂直縮放方法的示圖。圖6的方法被應用于漸進立體圖像信號中，在該漸進立體圖像信號中左眼圖像信號的掃描行和右眼圖像信號的掃描行被交替地排列。
特別地，圖6示出將包括四個掃描行的第一漸進立體圖像信號放大成包括六個掃描行的第二漸進立體圖像信號。
參照圖6，標號602和606表示與左眼圖像信號相應的第一漸進立體圖像信號的奇數的掃描行，標號604和608表示與右眼圖像信號相應的第一漸進立體圖像信號的偶數的掃描行。
在圖6的中間示出的行插值器使用奇數的掃描行602和606對第一插值行610進行插值并且使用偶數的掃描行604和608對第二插值行612進行插值。然后，行插值器在奇數的掃描行602和606之間插入第一插值行610并且在偶數的掃描行604和608之間插入第二插值行612。
之后，對插值結果進行多路復用然后輸出。即行被多路復用并且以602、604、610、612、606和608的順序輸出。因為使用與左眼圖像信號相應的相互非常關聯的奇數的掃描行602和606產生第一插值行610，所以在第一插值行610和奇數的掃描行602和606之間存在高度空間相關。同樣地，因為使用與右眼圖像信號相應的相互非常關聯的偶數的掃描行604和608產生第二插值行612，所以在第二插值行612和偶數的掃描行604和608之間存在高度空間相關。
在立體圖像信號被垂直地縮放以具有期望的分辨率水平之前，對其他的漸進立體圖像信號的奇數或偶數掃描行重復地和順序地執行上面描述的過程。換句話說，通過對例如位于漸進的立體圖像信號的中間部分的漸進圖像信號的僅n條掃描行，然后對該漸進的立體圖像信號的其他掃描行，執行插值操作和多路復用操作來來垂直放大漸進的立體圖像信號以具有期望的分辨率水平。因此，能大大減小縮放器的大小。
圖6示出將包括四個掃描行的第一漸進立體圖像信號放大成包括六個掃描行的第二漸進立體圖像信號。然而，第一漸進立體圖像信號被縮放的掃描行的數量可根據期望的分辨率水平來確定。另外，盡管圖6示出對每兩個掃描行產生一行并隨后在其間的插值的情況，但是對于圖像信號的兩個掃描行多于一行可被插值，隨后被插入其間。
圖6示出垂直縮放漸進立體圖像信號的方法的應用，該立體圖像信號中，左眼圖像信號和右眼圖像信號按行被交替地排列。圖6的方法可被用作如圖5的垂直縮放操作504。然而，與圖6的方法相似，根據本發明的總體構思的實施例的水平縮放立體圖像信號的方法可被應用于漸進立體圖像信號，在該立體圖像信號中左眼圖像信號和右眼圖像信號按像素可被交替地排列。該方法可被用作如圖5的水平縮放操作506。
圖7是示出漸進立體圖像信號的示圖，在該立體圖像信號中，左眼圖像信號和右眼圖像信號按像素被交替地排列。通過由在相應于左眼圖像信號的連續的奇數像素列和相應于右眼圖像信號的連續的偶數像素列之間進行插值來產生新的像素列可水平地縮放圖7的漸進立體圖像信號。
在根據本發明的總體構思的產生立體圖像信號的方法中，通過對左眼圖像信號和右眼圖像信號進行多路復用來產生漸進的立體圖像信號，該產生的漸進立體圖像信息并且隨后被輸入到縮放器，由此縮放器對漸進立體圖像信號進行縮放。
因為縮放器接收漸進立體圖像信號，在該漸進立體圖像信號中，左眼圖像信號的掃描行和右眼圖像信號的掃描行被交替地排列，所以縮放器以在左眼和右眼圖像信號德每個現有掃描行之間對新掃描行進行插值的方式來對漸進立體圖像信號進行縮放，然后對插值的結果進行多路復用。
如上所述，根據本發明的總體構思，可簡化用于產生立體圖像信號的設備的結構和減少用于產生立體圖像信號的設備的制造成本。
雖然本發明的總體構思的一些實施例已被顯示和描述，在如下附帶權利要求和等價物定義的范圍內在不脫離本發明的總體構思的原理和精神的情況下的對這些實施例所進行的改變將被本領域的技術人員理解。
權利要求
1.一種產生立體圖像信號的方法，該方法包括接收左眼圖像信號和右眼圖像信號；通過對左眼圖像信號和右眼圖像信號進行多路復用來產生漸進立體圖像信號；和對漸進立體圖像信號進行放大或縮小。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，產生漸進立體圖像信號包括將左眼圖像信號與右眼圖像信號進行多路復用，由此左眼圖像信號的掃描行與右眼圖像信號的掃描行被交替地排列。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，對產生的漸進立體圖像信號的放大或縮小包括在左眼圖像信號的連續掃描行之間進行插值和在右眼圖像信號的連續掃描行之間進行插值以產生被交替排列的左眼和右眼信號的中間掃描行。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，漸進立體圖像信號的產生包括將左眼圖像信號與右眼圖像信號進行多路復用，由此左眼圖像信號的像素和右眼圖像信號的像素被交替地排列。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，對產生的漸進立體圖像信號的放大或縮小包括在連續的左眼圖像信號的像素之間進行插值和在連續的右眼圖像信號的像素之間進行插值以產生交替地排列的左眼和右眼信號的中間像素。
6.根據權利要求1所述的方法，其中，產生的漸進立體圖像信號的放大或縮小包括對產生的漸進立體圖像信號的行進行緩沖以對在緩沖的行的偶數的行之間的第一新行和在緩沖的行的奇數行之間的第二新行進行插值，由此產生的漸進立體圖像信號被縮放。
7.如權利要求6所述的方法，還包括顯示作為新左眼圖像信號的第一新行和偶數的行，和作為新右眼圖像信號的第二新行和奇數的行。
8.根據權利要求6所述的方法，其中，第一新行被插入在每對連續的偶數的行之間，和第二行被插入在每對連續的奇數的行之間。
9.根據權利要求6所述的方法，其中，所述行包括掃描行和在掃描行中的像素之一。
10.根據權利要求1所述的方法，其中，對產生的漸進立體圖像信號的放大或縮小包括對產生的漸進立體圖像信號進行垂直縮放和水平縮放。
11.一種縮放立體圖像信號的方法，包括接收從左眼圖像信號和右眼圖像信號合成的漸進的立體圖像信號；和通過使用左眼圖像信號的掃描行對相應于左眼圖像信號的第一插值掃描行進行插值并在左眼圖像信號的掃描行之間插入第一插值行，使用右眼圖像信號的掃描行對相應于右眼圖像信號的第二插值掃描行進行插值并在右眼圖像信號的掃描行之間插入第二插值行，和對得到的左眼圖像信號與得到的右眼圖像信號進行多路復用來縮放接收的漸進立體圖像信號。
12.根據權利要求11所述的方法，其中，對得到的左眼圖像信號與得到的右眼圖像信號的多路復用包括對得到的左眼圖像信號與右眼圖像信號進行多路復用，由此結果左眼圖像信號的掃描行與結果右眼圖像信號的掃描行被交替地排列。
13.根據權利要求11所述的方法，其中，對得到的左眼圖像信號與得到的右眼圖像信號的結果的多路復用包括對得到的左眼圖像信號與得到的右眼圖像信號進行多路復用，由此得到的左眼圖像信號的像素和得到的右眼圖像信號的像素被交替地排列。
14.根據權利要求11所述的方法，其中，接收的立體圖像信號的縮放包括通過插值操作和多路復用操作來連續地輸入和更新漸進的立體圖像信號的n個掃描行，通過插值操作和多路復用操作來連續地輸入和更新該漸進的立體圖像信號的其他掃描行，其中，n是比漸進立體圖像信號的掃描行的總數量小的整數。
15.一種產生立體圖像信號的方法，包括對第一圖像信號和第二圖像信號進行多路復用以形成組合的圖像信號；和調節組合的信號的分辨率。
16.根據權利要求15所述的方法，其中對第一圖像信號和第二圖像信號的多路復用包括組合第一和第二圖像信號，由此第一圖像信號形成組合的圖像信號的奇數的掃描行和第二圖像信號形成組合的圖像信號的偶數掃描行。
17.根據權利要求16所述的方法，其中，調節組合的圖像信號的分辨率包括在組合的信號的連續的奇數掃描行之間進行插值以在連續的奇數掃描行之間產生至少一個中間奇數掃描行；和在組合的信號的連續的偶數掃描行之間進行插值以在連續的偶數掃描行之間產生至少一個中間偶數掃描行。
18.根據權利要求15所述的方法，其中，對第一圖像信號和第二圖像信號進行的多路復用包括組合第一和第二圖像信號，由此第一圖像信號形成組合的圖像信號的奇數的像素和第二圖像信號形成組合的圖像信號的偶數的像素。
19.根據權利要求18所述的方法，其中，組合的圖像信號的分辨率的調節包括在組合的信號的連續奇數的像素之間進行插值以在連續奇數的像素之間產生至少一個中間奇數像素；和在組合的信號的連續偶數的像素之間進行插值以在連續偶數的像素之間產生至少一個中間偶數像素。
20.根據權利要求15所述的方法，其中，組合的信號的分辨率的調節包括增加組合信號的多個掃描行和組合信號的多個像素中的至少一個。
21.根據權利要求15所述的方法，其中，第一和第二圖像信號包括分別被左眼和右眼可見的圖像信號。
22.一種產生立體圖像信號的設備，包括多路復用器，用于將左眼圖像信號和右眼圖像信號多路復用成漸進立體圖像信號；和縮放器，用于縮放在多路復用器中復用的漸進的立體圖像信號。
23.根據權利要求22所述的設備，其中，漸進的立體圖像信號包括多個相應于左眼圖像信號的第一掃描行；和多個相應于右眼圖像信號的并根據多個第一掃描行被交替排列的第二掃描行。
24.根據權利要求22所述的設備，其中，漸進的立體圖像信號包括多個掃描行，每個具有多個相應于左眼圖像信號的第一像素和多個相應于右眼圖像信號的并根據多個第一像素交替排列的第二像素。
25.根據權利要求22所述的設備，其中，漸進立體圖像信號包括多個掃描行，并且縮放器包括行插值器，用于在連續的奇數的掃描行之間進行插值以在連續的奇數的掃描行之間產生中間的奇數的掃描行，并且在連續的偶數的掃描行之間進行插值以在連續的偶數的掃描行之間產生中間的偶數的掃描行。
26.根據權利要求22所述的設備，其中，縮放器包括多個行緩沖器，用于從組合的圖像信號中產生奇數的行和偶數的行；和插值器，用于對在每對連續的偶數的行之間的第一行和在每對連續的奇數的行之間的第二行進行插值。
全文摘要
一種產生立體圖像信號和縮放該信號的方法包括接收左眼圖像信號和右眼圖像信號，通過對左眼圖像信號和右眼圖像信號進行多路復用來產生漸進立體圖像信號，和對漸進立體圖像信號進行放大或縮小。因此，可簡化用于產生立體圖像信號的設備的結構并且減少用于產生立體圖像信號的設備的制造成本。
文檔編號H04N13/02GK1741621SQ200510093588
公開日2006年3月1日 申請日期2005年8月26日 優先權日2004年8月26日
發明者金成植, 河泰鉉, 具宰必 申請人:三星電子株式會社