專利名稱：用于電視的立體音頻視頻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電視機(jī)的立體圖像顯示技術(shù)，特別涉及一種實現(xiàn)彩色立體圖像的電視音頻視頻裝置。
背景技術(shù)：
立體電視的研究由來已久，至今已有近40年的歷史，一直未取得實用的結(jié)果。近年來提出的時分式立體電視取得了一定的進(jìn)展，它用兩部攝像機(jī)模擬人的雙眼拍攝電視圖像，其中一部攝像機(jī)所拍攝的圖像為左眼圖像，另一部攝像機(jī)拍攝的圖像為右眼圖像，然后分時(即在時間上前后錯開)將兩幅圖像分別傳送到觀看者的左眼和右眼，并保證觀看者的左眼只看到左邊攝像機(jī)拍攝的左眼圖像，右眼只看到右邊攝像機(jī)拍攝的右眼圖像，這樣由于人的視覺暫留特性而在觀看者的大腦中產(chǎn)生一幅立體電視圖像。不過此方法仍限于普通隔行電視，無法應(yīng)用于數(shù)字立體電視和變頻逐行立體電視。盡管也有采用倍場頻顯示的，但是行間閃爍卻依然存在，不僅影響圖像清晰度，而且容易產(chǎn)生視覺疲勞。
隨著電視技術(shù)的進(jìn)步，高清晰數(shù)字電視技術(shù)已經(jīng)成為電視發(fā)展的主流，而目前市場上根本沒有與之對應(yīng)的高清晰數(shù)字立體電視。
同時，以往所提出的立體電視方法中，僅僅關(guān)注視覺的立體感受，而忽視了聽覺的立體感受，真正的立體電視應(yīng)該是視、聽二者的完美結(jié)合，給消費(fèi)者提供高清晰、高臨場感全新視覺和聽覺享受。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種操作簡單、實用性強(qiáng)的用于電視的立體音頻視頻裝置，使得電視機(jī)能夠完美還原現(xiàn)場逼真的聲、像效果。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用于電視的立體音頻視頻裝置，該裝置使電視機(jī)與接收頭盔的信號處理完美結(jié)合，實現(xiàn)視頻圖像立體顯示、音頻具有立體聲的效果。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種用于電視的立體音頻視頻裝置，它包括信號接收轉(zhuǎn)換單元、幀存儲器、視頻音頻合成處理器、驅(qū)動裝置、圖像顯示裝置以及同步開關(guān)裝置、無線發(fā)射裝置、無線接收裝置以及包含液晶眼鏡和耳機(jī)的頭盔裝置，其中幀存儲器，具有兩個，對應(yīng)于兩路幀信號，同步開關(guān)裝置將幀信號添加同步信息，使得左右眼得到的數(shù)據(jù)保持同步，兩個幀存儲器聯(lián)接到視頻音頻合成處理器，該處理器將數(shù)據(jù)處理后，一路為視頻信號，輸入到驅(qū)動裝置和圖像顯示裝置，由顯示裝置進(jìn)行圖像的顯示，另一路為音頻信號，輸入到無線發(fā)射裝置，由無線發(fā)射裝置發(fā)送到頭盔的無線接收裝置，該音頻也由同步開關(guān)裝置添加與視頻同步的同步信號；無線接收裝置聯(lián)接頭盔的液晶眼鏡和耳機(jī)，其將接收到的信號按照同步信息傳輸?shù)揭壕а坨R和耳機(jī)中，使消費(fèi)者可以得到立體的視覺及聽覺效果，再現(xiàn)真實場景的立體效果。
所述的信號接收轉(zhuǎn)換單元，對于模擬信號是A/D轉(zhuǎn)換模塊，對于數(shù)字信號，則是數(shù)字解碼器。
數(shù)字解碼器，對兩路數(shù)字電視信號的傳輸流(TS-L、TS-R)進(jìn)行解碼，并輸出兩路數(shù)字視頻信號和數(shù)字音頻信號。A/D轉(zhuǎn)換模塊則將模擬電視信號數(shù)字化，輸出相應(yīng)數(shù)字視頻和音頻信號。
幀存儲器，具有兩個，并聯(lián)于視頻音頻合成處理器前，其存儲上述信號接收轉(zhuǎn)換單元輸出的兩路數(shù)字視頻信號和數(shù)字音頻信號，并且成幀的存取。
視頻音頻合成處理器又包括有視頻合成處理器和音頻合成處理器。視頻合成處理器，在同步開關(guān)信號的控制下，依次從兩個幀存儲器中取出左眼圖像信號一幀、右眼圖像信號一幀、左眼圖像信號一幀、右眼圖像信號一幀……的序列，并且形成幀頻為60Hz～120Hz、左右兩路信號為相鄰幀的逐行視頻信號。這樣的信號就是高清晰無閃爍的立體數(shù)字視頻信號。同樣，音頻合成處理器輸出與左右圖像信號相對應(yīng)的左耳、右耳信號相間的立體音頻信號。
驅(qū)動裝置，用于放大上述數(shù)字視頻信號以增強(qiáng)其驅(qū)動能力，推動圖像顯示裝置將上述數(shù)字視頻信號轉(zhuǎn)換成光信號顯示成圖像。
圖像顯示裝置，在其屏幕上依次顯示左眼圖像信號、右眼圖像信號。
無線發(fā)射裝置，發(fā)射同步開關(guān)信號及立體音頻信號，通過無線發(fā)射方式將同步開關(guān)信號及立體音頻信號傳輸給相應(yīng)的無線接收裝置。無線發(fā)射裝置可以是紅外發(fā)射、也可以是FM發(fā)射。
接收裝置，接收上述無線發(fā)射裝置發(fā)射的信號，并解調(diào)出同步開關(guān)信號和立體音頻信號。
同步開關(guān)裝置，用于產(chǎn)生一個與幀頻頻率相同的同步信號，通過無線傳輸裝置控制液晶眼鏡和耳機(jī)的開閉顯示左眼圖像幀的時候左眼鏡片打開，顯示右眼圖像幀的時候右眼鏡片打開，使消費(fèi)者左眼只能看到左眼圖像，右眼只能看到右眼圖像；同步開關(guān)信號同樣控制耳機(jī)的通斷，使得左耳只能聽到左眼圖像的伴音，右耳只能聽到右眼圖像的伴音，這樣由于人的視覺暫留和聽覺暫留特性就產(chǎn)生了立體感覺。
應(yīng)用本發(fā)明，可以使立體電視圖像和立體聲響二者完美結(jié)合，同時給消費(fèi)者提供高清晰、高臨場感全新視覺和聽覺享受。
本發(fā)明不僅可以重現(xiàn)立體電視圖像，也可用于重現(xiàn)立體照片等靜止圖像，原理同上，只是上述左、右活動圖像變?yōu)樽?、右靜止畫面而已。


圖1本發(fā)明實施的數(shù)字電視信號的立體顯示系統(tǒng)方框圖，圖2本發(fā)明實施的模擬電視信號的立體顯示系統(tǒng)方框圖。
具體實施例圖1顯示了本發(fā)明所實施的數(shù)字電視信號立體顯示系統(tǒng)的構(gòu)成，下面結(jié)合這一附圖對其工作過程進(jìn)行說明。
系統(tǒng)由兩個數(shù)字電視解碼器、兩個幀存儲器、一個視頻音頻合成處理器、圖像顯示裝置及其驅(qū)動裝置、同步開關(guān)裝置、以及無線發(fā)射裝置和無線接收裝置，加上包含液晶眼鏡和耳機(jī)的頭盔裝置構(gòu)成。
該系統(tǒng)首先由兩個數(shù)字電視解碼器分別對左右兩路數(shù)字電視傳輸流TS-L、TS-R進(jìn)行解碼，接著將解碼出來的兩路視頻信號分別存入兩個幀存儲器中備用。
在開關(guān)頻率為60Hz～120Hz的同步開關(guān)裝置的控制下，視頻合成處理器按照一幀左眼視頻信號、一幀右眼視頻信號、再一幀左眼視頻信號、一幀右眼視頻信號、……這樣的順序依次把視頻信號從兩個幀存儲器中取出來，形成幀頻為60Hz～120Hz、左右兩路信號為相鄰幀的逐行視頻信號。這樣的信號就是高清晰無閃爍的立體數(shù)字視頻信號。在此指出，即使原來的視頻信號是隔行的，視頻合成處理器也可以將它改造成為逐行信號。
獲得立體圖像效果的另一個關(guān)鍵步驟，是讓觀看者左眼只能看到左眼圖像，右眼只能看到右眼圖像。為了達(dá)到這一目的，可以用同步開關(guān)裝置產(chǎn)生的同步信號去控制液晶眼鏡的開閉，使得液晶眼鏡的開閉與顯示器上圖像的顯示保持一致當(dāng)顯示器顯示左眼圖像幀的時候，左眼鏡片打開，顯示右眼圖像幀的時候右眼鏡片打開。這樣，觀看者的左眼就只能看到左眼圖像，右眼就只能看到右眼圖像。
從視頻音頻合成器出來的立體音頻信號和同步開關(guān)信號一起經(jīng)無線發(fā)射裝置發(fā)送，不難理解，聲頻也可以同樣處理，左耳、右耳只能聽到相應(yīng)的左耳、右耳聲音，從而在大腦中產(chǎn)生高清晰的立體圖像和聲音。
因為液晶眼鏡和耳機(jī)都在頭盔上，顯然采用無線傳輸實現(xiàn)對上述二者的控制是比較方便的，為此要使用一個無線發(fā)射裝置和一個無線接收裝置。無線發(fā)射裝置(可以是紅外發(fā)射、也可以是FM發(fā)射)將同步信號發(fā)射出去，無線接收裝置接收并解調(diào)出同步信號，用于控制液晶眼鏡和耳機(jī)的開閉。本發(fā)明采用頭盔的形式，是為了同時滿足立體視頻和立體音頻效果的需要，提供更加逼真的臨場感。同時，把液晶眼鏡和立體聲耳機(jī)裝在頭盔上，配戴起來會更容易更方便。
本發(fā)明也考慮到了目前數(shù)字電視尚未普及的狀況，對傳統(tǒng)模擬電視信號也可實現(xiàn)立體電視的收看，只要事先將模擬視頻信號數(shù)字化就行了。圖2是模擬電視信號的立體顯示系統(tǒng)方框圖，其中的A/D轉(zhuǎn)換就是為把模擬視頻信號數(shù)字化而設(shè)置的。模擬視頻信號可以是復(fù)合視頻信號的形式，也可以是S-VIDEO、YPbPr、YCbCr或RGB信號形式。左右兩臺攝像機(jī)輸出的兩路模擬視頻信號(VIDEO-L、VIDEO-R)和模擬音頻信號(AUDIO-L、AUDIO-R)分別經(jīng)相應(yīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字視頻信號之后，其后的過程就跟上述數(shù)字視頻信號的處理過程一模一樣了。從而在變頻逐行電視上實現(xiàn)立體圖象和立體音頻的效果，由于視頻合成處理器輸出的是幀頻為60Hz～120Hz的逐行信號，不僅克服了圖象大面積閃爍，也克服了行間閃爍現(xiàn)象，實現(xiàn)了高清晰、無閃爍的立體圖象。
權(quán)利要求
1.一種用于電視的立體音視頻裝置，其特征在于它包括信號接收轉(zhuǎn)換單元、幀存儲器、視頻音頻合成處理器、驅(qū)動裝置、圖像顯示裝置以及同步開關(guān)裝置、無線發(fā)射裝置、無線接收裝置以及包含液晶眼鏡和耳機(jī)的頭盔裝置，其中幀存儲器，具有兩個，對應(yīng)于兩路幀信號，同步開關(guān)裝置將幀信號添加同步信息，使得左右眼得到的數(shù)據(jù)保持同步，兩個幀存儲器聯(lián)接到視頻音頻合成處理器，該處理器將數(shù)據(jù)處理后，一路為視頻信號，輸入到驅(qū)動裝置和圖像顯示裝置，由顯示裝置進(jìn)行圖像的顯示，另一路為音頻信號，輸入到無線發(fā)射裝置，由無線發(fā)射裝置發(fā)送到頭盔的無線接收裝置，該音頻也由同步開關(guān)裝置添加與視頻同步的同步信號；無線接收裝置聯(lián)接頭盔的液晶眼鏡和耳機(jī)，其將接收到的信號按照同步信息傳輸?shù)揭壕а坨R和耳機(jī)中。
2.如權(quán)利要求1所述的用于電視的立體音視頻裝置，其特征在于信號接收轉(zhuǎn)換單元，對于模擬信號是A/D轉(zhuǎn)換模塊，對于數(shù)字信號，則是數(shù)字解碼器。
3.如權(quán)利要求2所述的用于電視的立體音視頻裝置，其特征在于數(shù)字解碼器，對兩路數(shù)字電視信號的傳輸流(TS-L、TS-R)進(jìn)行解碼，并輸出兩路數(shù)字視頻信號和數(shù)字音頻信號。
4.如權(quán)利要求2所述的用于電視的立體音視頻裝置，其特征在于A/D轉(zhuǎn)換模塊，對模擬視頻信號(復(fù)合視頻信號、S-VIDEO、YPbPr、YCbCr或RGB信號)和模擬音頻信號進(jìn)行數(shù)字化，并輸出兩路數(shù)字視頻信號和數(shù)字音頻信號。
5.如權(quán)利要求1所述的用于電視的立體音視頻裝置，其特征在于幀存儲器，具有兩個，并聯(lián)于視頻音頻合成處理器前，其存儲上述信號接收轉(zhuǎn)換單元輸出的兩路數(shù)字視頻信號和數(shù)字音頻信號，并且成幀的存取。
6.如權(quán)利要求1所述的用于電視的立體音視頻裝置，其特征在于視頻音頻合成處理器又包括有視頻合成處理器和音頻合成處理器，視頻合成處理器，在同步開關(guān)信號的控制下，依次從兩個幀存儲器中取出左眼圖像信號一幀、右眼圖像信號一幀依次的序列，并且形成幀頻為60Hz～120Hz、左右兩路信號為相鄰幀的逐行視頻信號；同樣，音頻合成處理器輸出與左右圖像信號相對應(yīng)的左耳、右耳信號相間的立體音頻信號。
7.如權(quán)利要求1所述的用于電視的立體音視頻裝置，其特征在于無線發(fā)射裝置發(fā)射，發(fā)射同步開關(guān)信號及立體音頻信號，通過無線發(fā)射方式將同步開關(guān)信號及立體音頻信號傳輸給相應(yīng)的無線接收裝置，無線發(fā)射裝置可以是紅外發(fā)射、也可以是FM發(fā)射。
8.如權(quán)利要求1所述的用于電視的立體音視頻裝置，其特征在于同步開關(guān)裝置，用于產(chǎn)生一個與幀頻頻率相同的同步信號，通過無線傳輸裝置控制液晶眼鏡和耳機(jī)的開閉顯示左眼圖像幀的時候左眼鏡片打開，顯示右眼圖像幀的時候右眼鏡片打開，使觀看者左眼只能看到左眼圖像，右眼只能看到右眼圖像；同步開關(guān)信號同樣控制耳機(jī)的通斷，使得左耳只能聽到左眼圖像的伴音，右耳只能聽到右眼圖像的伴音。
9.如權(quán)利要求1所述的用于電視的立體音視頻裝置，其特征在于包含液晶眼鏡和耳機(jī)的頭盔裝置，可同時滿足立體視頻和立體音頻效果的需要，提供更加逼真的臨場感，且佩戴容易、方便。
10.如權(quán)利要求1所述的用于電視的立體音視頻裝置，其特征在于視頻合成處理器不僅能處理活動圖象，也可處理靜止圖象，重現(xiàn)立體照片等靜止畫面。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于電視的立體音視頻裝置，它包括信號接收轉(zhuǎn)換單元、幀存儲器、視頻音頻合成處理器、驅(qū)動裝置、圖像顯示裝置以及同步開關(guān)裝置、無線發(fā)射裝置、無線接收裝置及包含液晶眼鏡和耳機(jī)的頭盔裝置，本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有立體電視技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種操作簡單、實用性強(qiáng)的用于電視的立體音視頻裝置，使得電視機(jī)能夠完美還原現(xiàn)場逼真的聲、像效果，給消費(fèi)者提供高清晰、高臨場感的全新立體視覺和立體聽覺享受。
文檔編號H04N15/00GK101047872SQ200610060089
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
發(fā)明者彭秀峰, 李海燕 申請人:深圳Tcl新技術(shù)有限公司