專利名稱：利用普通電視信號形成立體電視的實現(xiàn)方法
利用普通電視信號形成立體電視的實現(xiàn)方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種利用接收到的普通電視信號而形成立體電視的實現(xiàn)方法。背景技術：
2002年5月20日的第十一版《江南時報》以"三維立體電視節(jié)目與市民 面對面"為題作了如下報道搖頭擺尾、緩緩游來的兇猛鯊魚，從頭頂、身旁 呼嘯而過的子彈，裝扮古典、手持長矛從遠處沖來的中世紀騎士……這種三維 立體效果極強的全真立體電視節(jié)目，從5月25日將在蘇州電視臺生活資訊頻道 正式播出，市民很快就可以欣賞到。據(jù)了解，能夠欣賞到數(shù)字化的、高清晰的 立體電視是全世界所有觀眾的一個夢想，全球有多家實力強大的科研機構都在 全力以赴地研究全真立體電視這一技術，但目前唯一取得突破性進展和商業(yè)化 推廣使用的，只有歐洲的德國國際電子公司一家。北京的紫金全真立體影像科 技發(fā)展有限公司日前從德國引入這一技術。用全真立體電視技術制作的節(jié)目， 三維立體效果很強，畫面中的景物極富有層次感和空間感，仿佛觸手可摸。更 令人驚奇的是，傳統(tǒng)的立體影視不戴眼鏡根本不能收看，觀眾眼前是一片"雪 花"或重影，而這種全真立體電視節(jié)目卻不戴眼鏡也能收看。當然，戴上特制 的三維立體眼鏡后，畫面的立體質感更逼真。另外，電視臺在播放這種全真立 體電視節(jié)目時，無需增加任何設備和投資，就可利用現(xiàn)有設備直接播出。而觀 眾也只需配戴一副北京紫金全真立體影像科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的"紫金牌全 真立體眼鏡"即可欣賞。中國專利申請?zhí)?00410015773. 3公開了一種"立體電視的實現(xiàn)方法和立體 電視系統(tǒng)"。在該專利申請資料的《背景技術》部分，系統(tǒng)介紹了立體電視的實 現(xiàn)原理，以及相關的幾種模式。其中，光柵式是在原有電視機的屏幕前增加一 個豎光柵，在電信號處理時，讓奇數(shù)象素列和偶數(shù)象素列分別加入具有體視視 差的兩組圖象信號。在播放時，人眼由于光柵的關系，左眼只能看到偶數(shù)象素 組成的畫面，右眼只能看到奇數(shù)象素組成的畫面，這樣就在人腦中產(chǎn)生了立體 圖像，缺點是要使用專門的電視機，而且要達到原有的象素分辨率，橫向的象 素分辨率要提高一倍。綜上，現(xiàn)有立體電視的形成，先決條件是必須在拍攝時采用多鏡頭拍攝辦 法成為立體電視專用片，電視臺發(fā)送立體電視片信號，人們利用專用電視接收 器接收，并用專用眼鏡才能觀看立體電視。為此，立體電視的制作、播放與日 益發(fā)展的社會需求之間出現(xiàn)了極大的矛盾，如何利用目前廣泛傳輸?shù)钠胀娨曅盘栐葱纬闪Ⅲw畫面，并且經(jīng)技術處理后向人們提供裸眼可觀賞的立體畫面， 現(xiàn)有技術中還沒有見到任何報道，也沒有人提出過。
發(fā)明內容為解決現(xiàn)有技術存在的上述問題，本發(fā)明旨在提供一種利用普通電視信號 形成立體電視的實現(xiàn)方法，該方法能將目前普遍傳輸?shù)钠胀娨曅盘栐?，?jīng)過 技術處理后轉換成立體畫面。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案這種利用普通電視信號形 成立體電視的實現(xiàn)方法，包括以下步驟(1) 、利用二塊規(guī)格相同、左右排列前后錯位，且光源、音響源和圖像源 連接在同一塊集成電路板上的顯示屏獲取圖像，初步形成奇數(shù)相素列和偶數(shù)相 素列；(2) 、通過光柵技術分離圖像色彩，并形成多層次圖像；(3) 、利用若干條放射狀的三角棱鏡調整雙眼視角，將上述多層次圖像形 成立體圖像；(4) 、將所述立體圖像投影在一塊水銀鏡上，形成倒置的虛擬立體圖像；(5) 、再將倒置的虛擬立體圖像投影到另一塊水銀鏡上，再通過若干條放 射狀的三角棱鏡調整雙眼視角，轉換成人們裸眼可直接觀賞的正面立體圖像。具體實施時，所述光柵設置在距離左顯示屏和右顯示屏前方2.5cm的位置上。具體實施時，可將人們可直接觀賞的正面立體圖像再投影到一塊可放大的 顯示外屏上。有益效果本發(fā)明采用二臺同規(guī)格電視顯示屏，通過左右排列前后錯位設 置結構，達到了現(xiàn)有立體電視需要多鏡頭拍攝的效果。采用光柵技術分離圖像 中各種色彩初步完成圖像左右顯示屏重疊，錯位復位。采用一塊大規(guī)格型號的 集成電路版，連接二個小規(guī)格顯示屏，解決了利用二臺電視顯示屏，瞬間使圖 像、時間、色彩、音響完全一致的技術難題。利用三角梭鏡進一步使已經(jīng)初步 形成具體虛似感的立體圖像進一步取得立體效果，通過水銀鏡，使虛似圖像形 成平版圖像，并將下水銀鏡圖像反影在上水銀鏡面上，取得正面圖像，通過放 大式顯示外屏將圖像放大。綜上，本發(fā)明創(chuàng)造性地獲取圖像、處理圖像和放大 圖像，很好地完成了利用普通電視信號形成立體電視的實現(xiàn)方法。根據(jù)該實現(xiàn) 方法制作的電視機，實踐證明具有裸眼觀賞立體效果好、圖像清晰度高和制作 成本低的優(yōu)點。為加深對本發(fā)明理解，下面通過實施例并結合附圖作進一步詳述。
圖1為說明本發(fā)明方法的一個制作例，為一種電視機的基本結構立體示意圖。圖2為圖1中安裝在光柵至下水銀鏡的聚光斗側壁上的三角棱鏡排列立體 結構示意圖。圖3為圖1中A部的放大結構示意圖。圖中序號分別表示左顯示屏l，右顯示屏2，集成電路板3，頂板4,側 板41，光柵5,調整棱鏡6，下水銀鏡7，調整后水銀鏡71，下調整角8，上水 銀鏡9，調整后上水銀鏡91，上調整角IO，視角棱鏡ll，顯示外屏12。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案這種利用普通電視信號形成立體電視的實現(xiàn)方法，包括以下步驟(1) 、利用二塊規(guī)格相同、左右排列前后錯位，且光源、音響源和圖像源 連接在同一塊集成電路板上的顯示屏獲取圖像，初步形成奇數(shù)相素列和偶數(shù)相素列；(2) 、通過光柵技術分離圖像色彩，并形成多層次圖像；(3) 、利用若干條放射狀的三角棱鏡調整雙眼視角，將上述多層次圖像形 成立體圖像；(4) 、將所述立體圖像投影在一塊水銀鏡上，形成倒置的虛擬立體圖像；(5) 、再將倒置的虛擬立體圖像投影到另一塊水銀鏡上，再通過若干條放 射狀的三角棱鏡調整雙眼視角，轉換成人們裸眼可直接觀賞的正面立體圖像。具體實施時，可將人們可直接觀賞的正面立體圖像再投影到一塊可放大的 顯示外屏上。參見圖1。該圖示出了利用上述方法制作的一種電視機的示意結構，至于電 視機的機殼、音響等沒在圖中畫出，機殼可根據(jù)顯示外屏12的大小來定做，機 殼的總厚度約在24 — 26cm之間，音響等部件可設置在機殼內腔的空曠處即可。圖1分上、下兩部分，從左至右以顯示外屏12為最前方。圖1中的下部分 最左側為一塊集成電路板3，集成電路板3的前方豎直狀設置兩塊規(guī)格相同、左 右排列前后錯位，以及光源、音響源和圖像源輸出線分別并聯(lián)后與集成電路板3 的相應輸入線相連接的左顯示屏1和右顯示屏2。左顯示屏1和右顯示屏2前后 錯位的距離為1.5 — 3. 5cm。這樣設置左顯示屏1和右顯示屏2的目的，使兩塊顯示屏通過三角棱鏡磨 合后，呈現(xiàn)虛擬立體，使獲取的圖像出現(xiàn)視差感，以替代多鏡頭拍攝效果。在左顯示屏1和右顯示屏2的前方2 — 3cm的位置上豎直狀設置光柵5，光 柵5的面積與左顯示屏1、右顯示屏2的總面積相一致，屏風狀地擋在左顯示屏1、右顯示屏2的前面。然后，以光柵5的垂直面為起始面向前延伸形成一個截面漸縮的聚光斗， 即聚光斗截面由大至小，呈漏斗狀。聚光斗的四壁用樹脂板作隔離板(如圖1 和圖4中的頂板4、側板41)，形成一個只有一個出口、相對封閉的漏斗狀通道, 防止漏光，保持亮度，以及與機殼之間形成空曠處，以便安裝音響等部件(機 殼沒畫出)。樹脂板也可以選用其它類型的板，原則是確保絕緣、輕質。參見圖2。在聚光斗的頂板4、底板、兩塊側板41的內壁上設置呈放射狀 的三角棱鏡6，其數(shù)量為12 — 16根。設置三角棱鏡的原則是(1)、三角棱鏡必 須是透明的正三角棱鏡6，透光度必須在92以上，(2)、左右三角棱鏡間棱對棱 聯(lián)接，不能留出空隙；三角棱鏡的兩端面與所要接觸的物體間也不能有空隙， 必須相互吻合在一起。由于聚光斗內腔的截面漸縮，呈后大前小，因此，三角 棱鏡6兩端面的形狀必須適應與光柵表面和下水銀鏡7的斜狀表面，但除兩端 面外，其它部分的截面必須是正三角形。設置三角棱鏡的目的是 一是將原圖像重疊，二是使原圖像呈虛擬立體， 三是改變兩眼視角。再參見圖1。所述聚光斗的最前方形成一個出口，在該出口的面上設置下水 銀鏡7，下水銀鏡7是一塊涂有單面水銀的玻璃，使原圖像成為虛似圖像，投影 在下水銀鏡7上。下水銀鏡7呈仰面設置，調整下調整角8 (參見圖3)可改變 下水銀鏡7的仰面角度，便于縮擴視角度(實際生產(chǎn)時，每臺電視機都應該進 行嚴格的測試調整并固定，以獲得最佳效果)。下水銀鏡7的作用是將聚光斗圖 像反影在上水銀鏡9面上，取得正面圖像。上水銀鏡9設置在圖1的上部分圖中。上水銀鏡9安裝在與下水銀鏡7光 路相匹配的上方(為不擋住上、下水銀鏡之間的光路，因此，聚光斗的頂板4 和相應的上水銀鏡的底板應留出相應的斜面)。圖1的上部分結構與下部分結構，實際上為相互反向設置，即顯示外屏 聚光斗是一個從小至大的結構，以上水銀鏡9的傾斜面為起始面向前延伸形成 一個截面漸放的顯示外屏聚光斗，在顯示外屏聚光斗的四周壁上出設有放射狀 的正三角棱鏡；顯示外屏12設置在顯示屏聚光斗的出口上，最前方是顯示外屏 12。顯示外屏聚光斗中的三角棱鏡及其兩端面的變化、上調整角IO的調整等要 求都與下聚光斗中的要求一致。顯示外屏12為本發(fā)明人己取得相應的發(fā)明專利(專利號為200410018533. 9， 名稱為"背投直透式超薄寬屏電視機"(當然，也可以采用其它現(xiàn)有具有放大功 能的顯示外屏)。為節(jié)省篇幅，本申請不再對此作進一步詳述。制作例一左顯示屏1和右顯示屏2的規(guī)格分別為12寸的液晶顯示屏，集 成電路板為16寸液晶顯示屏用集成電路，兩塊液晶顯示屏前后錯位的距離為 1.5cm;聚光斗和顯示外屏聚光斗的每個壁上的三角棱鏡為12根。制作例二左顯示屏1和右顯示屏2的規(guī)格分別為16寸的液晶顯示屏，集 成電路板為24寸液晶顯示屏用集成電路，兩塊液晶顯示屏前后錯位的距離為 2.5cm;聚光斗和顯示屏聚光斗每個壁上的三角棱鏡為14根。制作例三左顯示屏1和右顯示屏2的規(guī)格分別為24寸的液晶顯示屏，集 成電路板為36寸液晶顯示屏用集成電路，所述兩塊液晶顯示屏前后錯位的距離 為3. 5cm;所述設置在聚光斗和顯示屏聚光斗每個壁上的三角棱鏡為16根。三角棱鏡的長度根據(jù)顯示外規(guī)格大小而定，光柵設置的距離不變。
權利要求
1. 一種利用普通電視信號形成立體電視的實現(xiàn)方法，其特征是包括以下步驟(1)、利用二塊規(guī)格相同、左右排列前后錯位，且光源、音響源和圖像源連接在同一塊集成電路板上的顯示屏獲取圖像，初步形成奇數(shù)相素列和偶數(shù)相素列；(2)、通過光柵技術分離圖像色彩，并形成多層次圖像；(3)、利用若干條放射狀的三角棱鏡調整雙眼視角，將上述多層次圖像形成立體圖像；(4)、將所述立體圖像投影在一塊水銀鏡上，形成倒置的虛擬立體圖像；(5)、再將倒置的虛擬立體圖像投影到另一塊水銀鏡上，再通過若干條放射狀的三角棱鏡調整雙眼視角，轉換成人們裸眼可直接觀賞的正面立體圖像。
2、 如權利要求1所述的實現(xiàn)方法，其特征是將人們可直接觀賞的正面立 體圖像再投影到一塊可放大的顯示外屏上。
3、 如權利要求1所述的一種電視機，其特征是所述光柵(5)設置在距 離左顯示屏(1)和右顯示屏(2)前方2.5cm的位置上。
全文摘要
一種利用普通電視信號形成立體電視的實現(xiàn)方法，它采用二臺同規(guī)格顯示屏，通過左右排列、前后錯位的方法，獲得虛擬重疊立體圖像，經(jīng)過光柵分離、三角棱鏡調整雙眼視角、上下水銀鏡投影形成立體圖像，外屏放大顯示等技術措施，實現(xiàn)了利用目前普遍傳輸?shù)钠胀娨曅盘柖纬闪Ⅲw畫面電視的目的。如果利用上述實現(xiàn)方法制作的電視機，其顯示外屏不但能向人們提供能夠裸眼觀賞的立體畫面，而且還能根據(jù)需求將畫面放大播出，且清晰度高。
文檔編號H04N13/00GK101267575SQ20081006065
公開日2008年9月17日 申請日期2008年4月24日 優(yōu)先權日2008年4月24日
發(fā)明者黃松琪 申請人:黃松琪