專利名稱：用于傳統電視的三維控制器系統的制作方法
技術領域：
本發明一般地涉及手勢識別，并且更具體地涉及用于遙控的手勢識別。
背景技術：
購買許多高端電視的用戶可能因為沒有與有源的三維(3D)眼鏡的兼容性而不滿意，這可造成在家里更多地采用無源的3D技術。有源3D眼鏡造成的最大挑戰之一是校準它們以便用于一組特定的TV顯示器。3D眼鏡通常需要對來自IR控制器的信號做出響應。通常，控制3D眼鏡的優選方式為測量從信號流中的點到屏幕本身的等待時間(latency)。 一旦知道了該等待時間，就可通過外部IR適配器控制眼鏡。因此，本發明的一個目的是提供控制器來操作有源3D眼鏡和傳統TV。這些目的中的至少一些將在以下描述中滿足。
發明內容
本發明包括控制用于傳統TV的3D眼鏡的控制器系統和方法。系統包括視頻開關，視頻開關通過HDMI線纜連接在源設備和電視之間，可被用于控制有源3D眼鏡。3D眼鏡被用于觀看用戶的TV上的圖像。使用輸入，用戶可調節紅外(IR)控制和屏幕輸出之間的等待時間(延遲)以用于3D眼鏡控制。一旦進行了設置，用戶就能夠欣賞3D內容而不必有專用于3D的TV。通過向用戶提供240Hz的3D校準屏幕，本發明的設備可被配置為允許用戶設置IR控制器和屏幕輸出之間的等待時間，允許用戶將2010年前制造的具有240Hz處理的TV，以及可能還有120Hz的TV，與有源3D眼鏡一起使用。用戶可佩戴3D眼鏡并且在他們的TV上觀看圖像，使用輸入，他們將調節用于3D眼鏡控制的延遲，一旦進行了設置，他們就將能夠欣賞3D內容。將在說明書的以下部分中給出本發明的另外方面，其中詳細描述用于完全地公開本發明的優選實施例而不是對其施加限制。
通過參考以下附圖將更加充分地理解本發明，附圖僅用于說明性目的圖I是根據本發明的連接到TV和視頻源的3D控制器的示意圖。圖2示出了圖I的3D控制器的示意圖。圖3示出了圖I的3D眼鏡的示意圖。圖4根據本發明示出了在一副3D眼鏡中進行控制的方法。
具體實施例方式更具體地參考附圖，為了說明性目的本發明體現在圖I到圖4中一般地示出的裝置中。將會理解，裝置可根據配置并且根據部件的細節變化，并且方法可根據特定的步驟和順序變化，而不會偏離這里所公開的基本原理。圖I是根據本發明的具有在TV 18和視頻源16之間連接的控制器12的3D顯示系統10的不意圖。TV 18將通常包括不支持與3D視覺設備交互的傳統TV。TV 18通常包括被配置為容納HDMI線纜34的HDMI或類似輸入42。控制器12可被配置為與一種或多種不同類型的TV顯示器一起操作,所述TV顯示器包括但不限于IXD、LED、等離子、CRT顯示器。控制器12包括被配置為從源設備16截取/接收視頻信號(例如經由從設備的輸出36接收信號的HDMI或類似線纜32)的輸入38。源設備16可包括被配置為用于輸出具有用于有源3D眼鏡的3D數據分量的視頻信號的任何設備，例如藍光播放器、支持HD的機頂盒(STB)、游戲終端、計算機或類似設備。控制器被配置為接收所述3D數據分量并且相應地經由IR收發器22向一副眼鏡14發送信號。由于兩只眼睛的不同視角，人類的視覺能夠實現對象的三維輪廓。在這點上， 輸入到顯示器18的三維圖像被分為左眼圖像和右眼圖像，這兩個圖像被交替地輸入。相應地，快門類型的眼鏡14具有接收器/收發器26，接收器/收發器26被配置為接收所述信號20以操縱右快門和左快門28、30，以便與顯示器18的輸出相一致。圖2示出了系統10的3D控制器12的示意圖。優選地，控制器12被配置為與60Hz的TV —起工作，或者將來自3D源的數據協調到期望的TV輸入頻率。包括降頻轉換器14，該降頻轉換器14被配置為接受來自源(例如藍光播放器等)的240Hz的3D信號并且將其降頻為針對左眼的30Hz的信號和針對右眼的30Hz的信號(例如圖3中的快門28和30)。這將允許任何傳統的TV成為有源眼鏡3D TV,并且支持采用3D內容。實質上，轉換器12將從3d信號的每個半部顯示每個第4幀。控制器12包括同步程序或同步裝置50，該同步程序或同步裝置50從來自降頻轉換器48和輸入38的所轉換數據接收視頻信號。同步程序50和降頻轉換器程序48可存儲在存儲器52中并且由處理器54操作來讀取輸入的視頻信號并且同時在輸出視頻信號以經由輸出40顯示時從3D數據分量/流獲得指令。來自3D數據分量/流的指令經由IR收發器22被作為命令信號20而發送。圖3根據本發明示出了系統10的3D眼鏡14的示意圖。眼鏡14優選地包括快門類型的眼鏡，其被配置為在用戶佩戴快門類型的眼鏡14時與顯示器18接合并且根據在顯示器18中顯示左眼圖像還是右眼圖像來選擇性地打開或關閉。具體地，當顯示左眼圖像時通過打開左快門30來支持左眼的觀看，而當顯示右眼圖像時通過打開右快門28來支持右眼的觀看。因此，用戶可識別來自三維圖像的立體。因此，快門眼鏡14可包括處理器60(以及存儲器64中存儲的相關程序)，用于經由IR接收器24接收命令信號20，并且使用信號20來順序地向觀看者的左眼呈現左圖像顯示周期期間內屏幕18上顯示的(立體像對的)左圖像，并且其后向觀看者的右眼呈現在右圖像顯示周期期間內顯示的立體像對的右圖像。在左顯示周期和右顯示周期內，所感知的左圖像和右圖像融合以在觀看者的頭腦中提供3D圖像。快門28、30的功能是順序地經歷左圖像顯示周期和右圖像顯示周期期間的光學狀態的變化，以允許觀看者立體感地觀看順序顯示的立體像對。該功能通過響應于從來自源16的初始輸出視頻信號得到的觸發信號20電切換快門28、30的光學狀態來執行。具體地，在左圖像顯示周期的開始，左眼快門30的光學狀態從它的不透明狀態同步切換到它的透明狀態，并且右眼快門28的光學狀態從它的透明狀態同步切換到它的不透明狀態。然后，在右圖像顯示周期的開始，右眼快門28的光學狀態從它的不透明狀態同步切換到它的透明狀態，并且左眼快門30的光學狀態從它的透明狀態同步切換到它的不透明狀態。這種同步切換操作需要生成觸發 (即切換)信號以用于驅動LCD快門的操作。3D眼鏡14優選地在眼鏡上在用戶可達的位置處包括控制輸入26。控制輸入26允許測量從數字信號流中的點到屏幕本身的等待時間。一旦找到了該等待時間，控制器12就可控制眼鏡。控制輸入26可包括位于3D眼鏡14上的一位置處的調諧裝置(dial)或一系列按鈕。控制器26允許在用戶觀看屏幕時由用戶校準3D眼鏡14，以便根據數字信號流的等待時間實時地調節或校準3D眼鏡。控制器12優選地被配置為以240Hz的處理操作，然而，也可能以120Hz操作。圖4根據本發明示出了用于在一副3D眼鏡中進行控制的方法100。方法100可經由在處理器54上執行同步程序50來實現。在第一框102，控制器12連接到視頻源的輸出36，并且相應地連接到TV 18的輸入42。接下來，在框104接收/讀取來自源輸出36的3D數據流。在框106，然后經由通過發送器22和接收器24發送的一系列命令將與3D眼鏡的控制相關的3D數據流的部分無線地發送到3D眼鏡14。同時，視頻信號被發送到TV 18以用于視頻的顯示。要理解，在步驟106向眼鏡發送命令之前，輸入信號可被降頻轉換為期望的輸入頻率。當用戶佩戴3D眼鏡14在TV 18上觀看所顯示的視頻時，在框108，用戶隨后通過利用控制輸入26測量3D數據流的等待時間來校準眼鏡14。在框110，然后根據調節了等待時間的3D數據命令來操作快門28、30，以便影響視頻的3D顯像。因為用戶可具有將提供3D信號的多個設備，所以控制器12還可包括集成視頻開關(未示出)，用于在視頻源設備的多個輸入(未示出)之間切換(例如，控制器可在STB、藍光播放器、計算機、放大器、或能夠遞送3D視頻信號的其它設備中的一個或多個的輸入之間切換)。還要理解，控制器可與3D視頻源設備集成或作為其一部分。例如，控制器可以是藍光播放器或類似設備內的組件。本發明的控制器12還可包括位于觀看TV 18的房間中的一位置處的、或者作為連接到從TV 18輸出的視頻的設備的光傳感器(未示出)。這些實現方式都將去除對視頻開關的需求。在該配置中，將在眼鏡和發射器之間存在反饋回路，這將允許軟件自動執行校準。傳感器將需要既是接收器又是傳感器。參考了根據本發明實施例的方法和系統的流程示描述了本發明的實施例。這些方法和系統也可實現為計算機程序產品。在這點上，流程圖的每一個框或步驟，以及流程圖中框(和/或步驟)的組合可通過各種方法實現，例如硬件、固件、和/或包括以計算機可讀程序代碼邏輯體現的一條或多條計算機程序指令的軟件。如將會理解的，任何這樣的計算機程序指令可被加載到計算機上，包括但不限于通用計算機或專用計算機，或者其它可編程處理裝置以便產生機器，以使得在計算機或其它可編程處理裝置上執行的計算機程序指令建立用于實現流程圖的框中規定的功能的方法。因此，流程圖的框支持用于執行所規定功能的方法的組合，用于執行所規定功能的步驟的組合，和用于執行規定功能的計算機程序指令(例如以計算機可讀程序代碼邏輯方法體現的)。還將會理解，流程示中的每一個框，和流程示中框的組合，可由執行規定的功能或步驟的專用的基于硬件的計算機系統，或專用硬件和計算機可讀程序代碼邏輯方法的組合實現。此外，這些計算機程序指令(例如以計算機可讀程序代碼邏輯體現的)也可存儲在計算機可讀存儲器中，其可控制計算機或其它可編程處理裝置以特定方式工作，以使得計算機可讀存儲器中存儲的指令產生包括實現流程圖的框中規定的功能的指令方法的產品。計算機程序指令也可加載到計算機或其它可編程處理裝置上以使得在計算機或其它可編程處理裝置上執行一系列操作步驟，以便產生計算機實現的處理，使得在計算機或其它可編程處理裝置上執行的指令提供用于實現流程圖的框中規定的功能的步驟。
因此，如可看到的，本發明包括以下的創造性實施例I. 一種用于在TV上觀看3D視頻的系統，該系統包括(a)控制器，該控制器包括用于從視頻源接收3D視頻數據流的輸入；用于遞送部分所述3D視頻數據流作為要在所述TV上顯示的視頻信號的輸出；用于讀取所述3D視頻數據流并且獲得與所述3D視頻數據相關的3D命令的同步程序；和用于無線地發送所述3D命令的發送器；和(b) 3D眼鏡，該3D眼鏡包括被配置為接收所述3D命令的接收器；和被配置為根據所述3D命令選擇性關閉和打開的左快門和右快門。2.根據實施例I所述的系統，其中所述TV包括傳統TV。3.根據實施例I所述的系統，其中所述3D眼鏡還包括被配置為將所述眼鏡相對于所顯示的視頻信號校準的控制輸入。4.根據實施例3所述的系統，其中所述控制輸入被配置為測量從所述3D數據流中的點到所顯示的視頻信號的等待時間。5.根據實施例4所述的系統，其中所述控制輸入被配置為由用戶手工地操縱。6.根據實施例I所述的系統，其中所述發送器和接收器被配置為用IR信號操作。7.根據實施例I所述的系統，其中所述控制器包括被配置為從多個視頻源接收輸入的開關。8. 一種用于操作一副3D眼鏡以在TV上觀看3D視頻信號的裝置，該裝置包括(a)控制器，該控制器包括用于從視頻源接收3D視頻數據流的輸入；用于向TV輸入遞送部分所述3D視頻數據流作為要在所述TV上顯示的視頻信號的輸出；用于讀取所述3D視頻數據流并且獲得與所述3D視頻數據相關的3D命令的同步程序；和用于無線地發送所述3D命令的發送器；和(b)3D眼鏡，該3D眼鏡包括被配置為接收所述3D命令的接收器；被配置為根據所述3D命令選擇性關閉和打開的左快門和右快門；和被配置為相對于所述TV的所顯示視頻信號校準所述眼鏡的控制輸入。9.根據實施例8所述的裝置，其中所述TV包括傳統TV。10.根據實施例8所述的裝置，其中所述控制輸入被配置為測量從所述3D數據流中的點到所顯示的視頻信號的等待時間。
11.根據實施例10所述的裝置，其中所述控制輸入被配置為由用戶手工地操縱。12.根據實施例10所述的裝置，其中所述控制輸入位于所述3D眼鏡上所述用戶可達的位置處；并且其中所述控制輸入被配置為當用所述眼鏡觀看所述視頻信號時實時地校準所述3D眼鏡。
13.根據實施例8所述的裝置，其中所述發送器和接收器被配置為用IR信號操作。14.根據實施例8所述的裝置，其中所述控制器包括被配置為從多個視頻源接收輸入的開關。15. 一種用于操作一副3D眼鏡以在TV上觀看3D視頻信號的方法，該方法包括將控制器連接到視頻源的輸出；從所述視頻源接收3D視頻數據流；輸出部分所述3D視頻數據流作為要在所述TV上顯示的視頻信號；從所述3D視頻數據流獲得3D命令，所述3D命令與所述3D視頻數據相關；無線地發送所述3D命令；在一副3D眼鏡處接收所述3D命令信號；和根據所接收的3D命令信號操作所述3D眼鏡。16.根據實施例15所述的方法，其中所述3D眼鏡包括被配置為根據所述3D命令選擇性地關閉和打開的左快門和右快門。17.根據實施例16所述的方法，還包括在所述眼鏡處操縱控制輸入；所述控制輸入被配置為相對于所述TV的所顯示視頻信號校準所述眼鏡。18.根據實施例15所述的方法，其中所述TV包括傳統TV。19.根據實施例17所述的方法，其中校準所述眼鏡包括測量從所述3D數據流中的點到所顯示的視頻信號的等待時間。20.根據實施例17所述的方法，其中所述控制輸入由用戶手工地操縱。21.根據實施例20所述的系統，其中所述控制輸入位于所述3D眼鏡上所述用戶可達的位置處；并且其中當用戶用所述3D眼鏡觀看所述視頻信號時實時地執行對所述3D眼鏡的校準。盡管上面的描述包含許多細節，但是這些不應當被解釋為限制了本發明的范圍，而是僅僅提供了本發明的某些當前優選實施例的說明。因此，將會理解，本發明的范圍完全包含對于本領域技術人員來說可變得明顯的其它實施例，并且因此本發明的范圍僅由所附權利要求來限定，在權利要求中對元素的單數引用不旨在意味著“一個并且僅有一個”，除非明確地這樣說明，而應當是“一個或多個”。本領域普通技術人員已知的上述優選實施例的元素的所有結構、化學和功能的等同物通過引用被明確地合并在這里并且旨在由本權利要求所包含。此外，設備或方法不必解決試圖由本發明解決的每一個問題，因為它由本權利要求所包含。此外，本公開中的元素、組件或方法步驟不旨在獻給公眾，不管元素、組件或方法步驟是否明確地在權利要求中被敘述。這里的權利要求元素不在35U. S. C. 112第六段的規定下被解釋，除非使用短語“用于. 的裝置”明確地敘述元素。受到版權保護的材料的通知 本專利文檔中的部分材料在美國和其它國家的版權法下受到版權保護。版權權利的所有者不反對任何人對專利文檔或專利公開的復制，因為它出現在美國專利商標局公眾可得到的文件或記錄中，但是除此以外保留全部的版權權利。由此，版權所有者不宣布放棄使得該專利文檔保持為秘密的任何權利，包括但不限于依照37C. F. R. § I. 14的權利。
權利要求
1.一種用于在TV上觀看3D視頻的系統，包括 (a)控制器，該控制器包括 輸入，該輸入用于從視頻源接收3D視頻數據流； 輸出，該輸出用于遞送所述3D視頻數據流的一部分作為要在所述TV上顯示的視頻信號; 同步裝置，該同步裝置用于讀取所述3D視頻數據流并且獲得與所述3D視頻數據相關的3D命令；和 發送器，該發送器用于無線地發送所述3D命令；和 (b)3D眼鏡，該3D眼鏡包括 接收器，該接收器被配置為接收所述3D命令；和 左快門和右快門，該左快門和右快門被配置為根據所述3D命令選擇性地關閉和打開。
2.根據權利要求I所述的系統，其中所述3D眼鏡還包括控制輸入，該控制輸入被配置為相對于所顯示的視頻信號校準所述眼鏡。
3.根據權利要求2所述的系統，其中所述控制輸入被配置為測量從所述3D數據流中的點到所顯示的視頻信號的等待時間。
4.一種用于操作一副3D眼鏡以在TV上觀看3D視頻信號的設備，包括 (a)控制器，該控制器包括 輸入，該輸入用于從視頻源接收3D視頻數據流； 輸出，該輸出用于向TV輸入遞送所述3D視頻數據流的一部分作為要在所述TV上顯示的視頻信號； 同步裝置，該同步裝置用于讀取所述3D視頻數據流并且獲得與所述3D視頻數據相關的3D命令；和 發送器，該發送器用于無線地發送所述3D命令；和 (b)3D眼鏡，該3D眼鏡包括 接收器，該接收器被配置為接收所述3D命令； 左快門和右快門，該左快門和右快門被配置為根據所述3D命令選擇性地關閉和打開；和 控制輸入，該控制輸入被配置為相對于所述TV的所顯示視頻信號校準所述眼鏡。
5.根據權利要求4所述的設備，其中所述控制輸入被配置為測量從所述3D數據流中的點到所顯示的視頻信號的等待時間。
6.根據權利要求5所述的設備， 其中所述控制輸入位于所述3D眼鏡上所述用戶可達的位置處；并且 其中所述控制輸入被配置為當用所述眼鏡觀看所述視頻信號時實時地校準所述3D眼鏡。
7.一種用于操作一副3D眼鏡以在TV上觀看3D視頻信號的方法，包括 將控制器連接到視頻源的輸出； 從所述視頻源接收3D視頻數據流； 輸出所述3D視頻數據流的一部分作為要在所述TV上顯示的視頻信號； 從所述3D視頻數據流獲得3D命令，所述3D命令與所述3D視頻數據相關；無線地發送所述3D命令； 在一副3D眼鏡處接收所述3D命令信號；和 根據所接收的3D命令信號操作所述3D眼鏡。
8.根據權利要求7所述的方法，其中所述3D眼鏡包括被配置為根據所述3D命令選擇性地關閉和打開的左快門和右快門。
9.根據權利要求8所述的方法，還包括 在所述眼鏡處操縱控制輸入； 所述控制輸入被配置為相對于所述TV的所顯示視頻信號校準所述眼鏡。
10.根據權利要求9所述的方法，其中校準所述眼鏡包括測量從所述3D數據流中的點到所顯示的視頻信號的等待時間。
全文摘要
公開了用于傳統電視的三維控制器系統。一種用于操作一副3D眼鏡以在TV上觀看3D視頻信號的設備。該設備包括控制器，控制器具有用于從視頻源接收3D視頻數據流的輸入；用于遞送部分3D視頻數據流作為要在TV上顯示的視頻信號輸出；用于讀取3D視頻數據流并獲得與所述3D視頻數據相關的3D命令的同步程序；和用于無線地發送3D命令的發送器。該設備還包括3D眼鏡，3D眼鏡具有被配置為接收3D命令信號的接收器；被配置為根據3D命令選擇性關閉和打開的左快門和右快門；和被配置為相對于TV的所顯示視頻信號校準眼鏡的控制輸入。
文檔編號H04N13/00GK102740091SQ201210038538
公開日2012年10月17日 申請日期2012年2月15日 優先權日2011年3月31日
發明者布拉德·索爾松 申請人:索尼公司