專利名稱：分色3d轉(zhuǎn)為偏振3d的方法及其兼容性雙鏡頭投影系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙鏡頭投影系統(tǒng)，能夠完全兼容各種分色3D片源。
背景技術(shù)：
一、3D投影技術(shù)3D是英文Three-Dimensional的縮寫，也稱三維,是基于電腦/互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化的立體技術(shù)。3D投影技術(shù)是采用投影的方式，將兩幅相互重疊的圖像通過投影儀投射到銀幕上，使觀看者能夠感受到圖像的縱深感。投影到銀幕上的兩幅圖像，一幅被左眼接收，另一幅被右眼接收，通過左右眼接收到的兩幅不同圖像，在大腦中合成立體圖像，使觀看者感受到畫面的立體感。3D投影技術(shù)因其具有成本低，大尺寸等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在電影、游戲、教育、商務(wù)、手機等領(lǐng)域，并已發(fā)展成為人們生活、娛樂的一種方式。二、分色3D電影分色3D是3D影像的一種格式，其采用兩幅具有互補顏色的平面圖像，由于這兩幅圖像中的顏色包含有一定的視差信息，在通過適當?shù)姆椒ê凸ぞ吆蠓謩e傳送到我們的左右目艮，在大腦中形成立體影像。常見的分色3D有紅藍3D、紅綠3D、棕藍3D等。紅綠格式的3D電影的原理是:用綠色顯示一幅圖像的信息，用綠色的互補色品紅去顯示另一幅圖像的信息，將這兩幅圖像合二為一為一幅立體圖像，這幅立體圖像中包含了兩幅圖像的信息。紅藍格式的3D電影原理與紅綠相同，只是用紅色顯示一幅圖像，用藍色的互補色青色去顯示另一幅圖像，兩幅圖像合二為一為一幅立體圖像。棕藍格式的3D電影同理。三、偏振3D電影偏振3D技術(shù)是利用光線有“振動方向”的原理來分解原始圖像的，利用光線的偏振性，，可以向觀看者輸送偏振方向不同的兩幅圖像，當兩幅圖像經(jīng)過偏振眼睛時，由于偏振眼鏡的每只鏡片只能接受一個偏振方向的畫面，這樣人的左右眼就能接收兩組畫面，再經(jīng)過大腦合成立體影像。隨著3D技術(shù)的不斷發(fā)展，3D電影的片源越來越豐富，但是隨之產(chǎn)生一個問題:3D播放系統(tǒng)對3D片源的兼容性。雖然3D投影系統(tǒng)也隨著3D技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了多種類型，但是目前一類3D投影系統(tǒng)也僅限于播放特定的3D片源，要是想觀看其它格式的片源，就要增加很多新的設(shè)備，其操作不便，實踐中尚未出現(xiàn)有效可行的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種分色3D轉(zhuǎn)為偏振3D的方法及其兼容性雙鏡頭投影系統(tǒng)。本發(fā)明的解決方案如下:分色3D轉(zhuǎn)為偏振3D的方法，包括以下步驟:(I) 3D片源的立體圖像是由第一分 色圖像和第二分色圖像所合成；將立體圖像進行信號處理，使圖像信號分為兩路，并分別通過兩個鏡頭投射，第一路圖像信號只包含體現(xiàn)第一分色圖像的RGB信息，第二路圖像信號只包含體現(xiàn)第二分色圖像的RGB信息；
(2)對兩個鏡頭投射出的光信號進行偏振處理，使得投影在屏幕上的兩路圖像信號的偏振方向相互正交；(3)接收端接收圖像信號時，作相應(yīng)的偏振處理，兩路圖像信號分別被觀影者左、右眼接收后在大腦中合成立體圖像。上述步驟(2 )可以通過在兩個鏡頭前分別設(shè)置水平偏振方向的偏振片和垂直偏振方向的偏振片來實現(xiàn)；相應(yīng)的，在步驟(3)，觀影者左、右眼分別佩戴水平偏振方向的偏振鏡片和垂直偏振方向的偏振鏡片?；谏鲜龇椒ㄔO(shè)計的一種兼容性雙鏡頭投影系統(tǒng)，包括:圖像處理單元，用于對立體圖像信號分為兩路信號，其中第一路圖像信號只包含體現(xiàn)第一分色圖像的RGB信息，第二路圖像信號只包含體現(xiàn)第二分色圖像的RGB信息；兩個鏡頭，用于分別將兩路圖像進行投射；分別設(shè)置于兩個鏡頭前的水平偏振方向的偏振片和垂直偏振方向的偏振片；金屬屏幕；以及偏振眼鏡,該偏振眼鏡的左、右鏡片分別為水平偏振方向和垂直偏振方向。本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明實現(xiàn)簡便，操 作性強，播放不同格式的片源時，無需增加新的硬件設(shè)備。


圖1為紅藍3D片源播放投影過程的示意圖。圖2為佩戴偏振眼鏡觀看紅藍立體影片的示意圖。圖3為紅綠3D片源播放投影過程的示意圖。圖4為佩戴偏振眼鏡觀看紅綠立體影片的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，舉例具體說明分色3D轉(zhuǎn)為偏振3D的雙鏡頭投影系統(tǒng)的設(shè)計方案(原理)。1.紅藍3D轉(zhuǎn)為偏振3D的雙鏡頭投影系統(tǒng)(I)紅藍3D原理紅色的RGB值是255，O, O ;青色的RGB值是0，255，255，這樣可以用紅色來保存一幅圖像的信息，用青色來保存另一幅圖像的信息，因此可以用一幅圖像來包含兩幅圖像的信息。如果第一幅圖像RGBl=Rl, G1，BI ;第二幅圖像RGB2=R2，G2，B2，合成后的立體圖像 RGB12=R1, G2, B2 (或 RGB21=R2，G1，BI )，既包含了第一幅圖像的紅色 RGB=Rl, 0，O (或RGB=R2, O, O)又包含第二幅圖像的青色 RGB=O, G2, B2 (或 RGB=O, Gl, BI)。(2)圖像處理單元立體圖像RGB12=R1，G2, B2經(jīng)圖像處理單元后將信號分為兩路，并通過兩個鏡頭投影，第一路只輸出包含有Rl信號的圖像，將G2和B2信號設(shè)置為O ;第二路輸出含有G2和B2信號的圖像，將Rl信號設(shè)置為O。(3)偏振立體顯示第一個鏡頭前放置水平方向的偏振片，將其變?yōu)樗狡窆?；第二個鏡頭前放置垂直方向的偏振片，將其變?yōu)榇怪逼窆?。當兩個鏡頭同時投射到金屬屏幕上發(fā)生偏振方向不變的反射。佩戴具有水平方向(左眼)和垂直方向(右眼)的偏振眼鏡觀看投射到屏幕上的影片時，包含有Rl信號的圖像通過水平偏振片進入左眼，包含有G2、B2信號的圖像通過垂直偏振片進入右眼，通過左右眼獲得的兩幅圖像信息在大腦中形成了一幅立體圖像RGB12=R1, G2, B2。2.紅綠3D轉(zhuǎn)為偏振3D的雙鏡頭投影系統(tǒng)(I)紅綠3D原理綠色的RGB值是0，255，O ;品紅的RGB值是255，O, 255，這樣可以用綠色來保存一幅圖像的信息，用品紅來保存另一幅圖像的信息，因此可以用一幅圖像來包含兩幅圖像的信息。如果第一幅圖像RGBl=Rl, G1，BI ;第二幅圖像RGB2=R2，G2，B2，合成后的立體圖像 RGB12=R2，Gl，B2 (或 RGB21=R1，G2，BI)，既包含了第一幅圖像的綠色 RGB=O, G1，O (或RGB=O, G2, O)又包含第二幅圖像的品紅 RGB=R2，O, B2 (或 RGB=Rl, O, BI)。(2)圖像處理單元立體圖像RGB12=R2，Gl, B2經(jīng)圖像處理單元后將信號分為兩路，并通過兩個鏡頭投影，第一路只輸出包含有Gl信號的圖像，將R2和B2信號設(shè)置為O ;第二路輸出含有R2和B2信號的圖像，將Gl信號設(shè)置為O。(3)偏振立體顯示第一個鏡頭前放置水平方向的偏振片，將其變?yōu)樗狡窆猓坏诙€鏡頭前放置垂直方向的偏振片，將其變?yōu)榇怪逼窆?。當兩個鏡頭同時投射到金屬屏幕上
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發(fā)生偏振方向不變的反射。佩戴具有水平方向(左眼)和垂直方向(右眼)的偏振眼鏡觀看投射到屏幕上的影片時，包含有Gl信號的圖像通過水平偏振片進入左眼，包含有R2、B2信號的圖像通過垂直偏振片進入右眼，通過左右眼獲得的兩幅圖像信息在大腦中形成了一幅立體圖像RGB12=R2, Gl, B2。
權(quán)利要求
1.分色3D轉(zhuǎn)為偏振3D的方法，包括以下步驟: (1)3D片源的立體圖像是由第一分色圖像和第二分色圖像所合成；將立體圖像進行信號處理，使圖像信號分為兩路，并分別通過兩個鏡頭投射，第一路圖像信號只包含體現(xiàn)第一分色圖像的RGB信息，第二路圖像信號只包含體現(xiàn)第二分色圖像的RGB信息； (2)對兩個鏡頭投射出的光信號進行偏振處理，使得投影在屏幕上的兩路圖像信號的偏振方向相互正交； (3)接收端接收圖像信號時，作相應(yīng)的偏振處理，兩路圖像信號分別被觀影者左、右眼接收后在大腦中合成立體圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分色3D轉(zhuǎn)為偏振3D的方法，其特征在于:步驟(2)是在兩個鏡頭前分別設(shè)置水平偏振方向的偏振片和垂直偏振方向的偏振片；在步驟(3)，觀影者左、右眼分別佩戴水平偏振方向的偏振鏡片和垂直偏振方向的偏振鏡片。
3.基于權(quán)利要求1所述方法設(shè)計的一種兼容性雙鏡頭投影系統(tǒng)，包括: 圖像處理單元，用于對立體圖像信號分為兩路信號，其中第一路圖像信號只包含體現(xiàn)第一分色圖像的RGB信息，第二路圖像信號只包含體現(xiàn)第二分色圖像的RGB信息； 兩個鏡頭，用于分別將兩路圖像進行投射； 分別設(shè)置于兩個鏡頭前的水平偏振方向的偏振片和垂直偏振方向的偏振片； 金屬屏幕；以及 偏振眼鏡，該偏振眼鏡的左、右鏡片 分別為水平偏振方向和垂直偏振方向。
全文摘要
分色3D轉(zhuǎn)為偏振3D的方法及其兼容性雙鏡頭投影系統(tǒng)，包括以下步驟3D片源的立體圖像是由第一分色圖像和第二分色圖像所合成；對兩個鏡頭投射出的光信號進行偏振處理；接收端接收圖像信號時，作相應(yīng)的偏振處理，兩路圖像信號分別被觀影者左、右眼接收后在大腦中合成立體圖像，該系統(tǒng)包括圖像處理單元，用于對立體圖像信號分為兩路信號，其中第一路圖像信號只包含體現(xiàn)第一分色圖像的RGB信息，第二路圖像信號只包含體現(xiàn)第二分色圖像的RGB信息；兩個鏡頭，用于分別將兩路圖像進行投射；金屬屏幕；以及偏振眼鏡，該偏振眼鏡的左、右鏡片分別為水平偏振方向和垂直偏振方向。
文檔編號G03B35/20GK103235416SQ201310130039
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者張鐳, 趙洪信, 王朝林, 趙瑞萍, 黃城, 楊源 申請人:中國科學院西安光學精密機械研究所