СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКИХ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ Российский патент 2002 года по МПК H04N13/00 

Изобретение относится к области телевизионной техники, а именно к системам стереотелевидения, использующим растровый способ сепарации изображений кадров стереопары.

Известен способ получения стереоскопических телевизионных изображений (Шмаков П. В. и др. Стереотелевидение. М.: Энергия, 1968. С. 41-44), включающий формирование на экране телевизионного приемника параллаксограммы по сигналам, несущим информацию о левом и правом кадрах стереопары, путем проецирования с помощью оптической системы изображений левого и правого кадров стереопары на телевизионный экран через кодирующий линзовый оптический растр, а также декодирование изображений параллаксограммы с помощью декодирующего линзового оптического растра.

Недостатком такого способа получения стереоскопических телевизионных изображений является сложность и высокая стоимость, связанная с необходимостью использования проекционного телевизионного приемника и двух линзовых оптических растров.

Известен способ получения стереоскопических телевизионных изображений (Шмаков П. В. Основы цветного и объемного телевидения. М.: Советское радио, 1954. С. 190-194), включающий прием видеосигналов, несущих информацию о левом и правом кадрах стереопары, формирование по этим видеосигналам параллаксограммы в виде чередующихся вертикальных полос, принадлежащих кадрам стереопары, воспроизведение изображения параллаксограммы на экране телевизионного приемника и сепарацию этого изображения путем размещения между экраном и зрителем на постоянном расстоянии от экрана линейного растра с вертикальными сепарирующими полосами.

Недостатком этого способа получения стереоскопических телевизионных изображений является необходимость использования проекционного телевизионного приемника, включающего оптическую систему с линейными кодирующим и декодирующим растрами, а также сложность выполнения условия совместимости стереотелевизионных приемников со стандартными монотелевизионными системами, связанная с необходимостью удаления растров при просмотре монотелевизионных передач и моноизображения при просмотре стереопередач.

Задачей изобретения является разработка способа получения стереоскопических телевизионных изображений, обеспечивающего возможность создания совместимых средств телевизионной техники.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе воспроизведения стереоскопических телевизионных изображений, включающем прием видеосигналов, несущих информацию о левом и правом кадрах стереопары, формирование по этим сигналам параллаксограммы в виде чередующихся вертикальных полос, принадлежащих кадрам стереопары, воспроизведение изображений параллаксограммы на экране телевизионного приемника и сепарацию этого изображения путем размещения на постоянном расстоянии от экрана линейного растра с вертикальными сепарирующими полосами, видеосигналы левого и правого кадров преобразуют в цифровую форму, а затем с помощью видеопроцессора разбивают цифровую информацию о левом и правом кадрах стереопары на вертикальные полосы, ширина которых при воспроизведении на экране телевизионного приемника равна ширине щели линейного растра, и заменяют в изображении левого кадра четные вертикальные полосы на соответствующие по номерам четные вертикальные полосы правого кадра стереопары, причем наблюдение параллаксограммы осуществляют через линейный растр с управляемой оптической плотностью сепарирующих вертикальных полос.

Линейный растр выполняют в виде жидкокристаллической управляемой панели, оптическая плотность сепарирующих вертикальных полос которой можно изменять под действием электрического поля.

Технический результат - создание совместимых телевизионных приемников с электронно-лучевыми трубками, оптическими проекционными устройствами и плазменными панелями.

По сравнению с прототипом заявляемый способ имеет отличительную особенность в совокупности действий и условий, обеспечивающих эти действия.

На фиг. 1 показано разбиение левого и правого кадров стереопары на вертикальные полосы.

На фиг.2 показано формирование параллаксограммы на экране телевизора.

На фиг. 3 показана схема телевизионного приемника, реализующего предлагаемый способ получения стереоскопических телевизионных изображений.

На фиг. 1 обозначены: Л и П (фиг.1а) позитивные цифровые изображения левого и правого кадров стереопары и результат разделения (фиг. 16) изображений левого и правого кадров стереопары соответственно на вертикальные полосы 1Л, 2Л,...,1Л и 1П, 2П,....iП с шириной δ, равной ширине щели линейного растра.

На фиг. 2 обозначены: 1-экран телевизионного приемника, 2-параллаксограмма с изображением полос левого 1Л и правого (i+1)П кадров стереопары.

На фиг. 3 обозначены: 1-телевизионный приемник, 2-экран телевизионного приемника, 3-паралаксограмма, 4-жидкокристаллическая управляемая панель, 5-источник напряжения, 6-вертикальные сепарирующие полосы растра с управляемой оптической плотностью, 7-выключатель.

Способ получения стереоскопических телевизионных изображений реализуется следующим образом.

В телевизионный приемник 1 в виде видеосигналов поступает информация о левом и правом кадрах стереопары, например, по двум телевизионным каналам или по одному каналу при последовательной передаче кадров стереопары. Видеосигналы левого и правого кадров стереопары преобразуют в цифровую форму, а затем с помощью видеопроцессора цифровую информацию о левом Л и правом П кадрах стереопары разбивают на вертикальные полосы 1Л, 2Л,..., iЛ и 1П, 2П,... , iП соответственно, по ширине δ, равные ширине щели линейного растра (см. фиг. 3а). После этого с помощью видеопроцессора формируют параллаксограмму путем замены в цифровом изображении левого кадра четных вертикальных полос на соответствующие по номерам четные вертикальные полосы правого кадра стереопары (фиг. 2). Полученную цифровую параллаксограмму воспроизводят на экране телевизионного приемника (фиг. 3а). Наблюдение этой параллаксограммы осуществляют через линейный растр 4, установленный на постоянном расстоянии от экрана телевизионного приемника. Причем при просмотре стереоскопической передачи к жидкокристаллической панели через выключатель 7 подают напряжение от источника напряжения 5. Под действием электрического поля на жидкокристаллической панели формируется изображение непрозрачных сепарирующих полос 6 растра максимальной оптической плотности. Ширина этих полос равна ширине щелей δ. Наблюдение через такой растр параллаксограммы (фиг.3б) позволяет зрителю воспринимать объемное изображение.

При просмотре моноскопической передачи с помощью выключателя 7 источник напряжения 5 отключается от жидкокристалличекой панели и изображение сепарирующих полос исчезает. Тем самым просто обеспечивается совместимость стереотелевизионного приемника со стандартными средствами телевидения.

Жидкокристаллическая панель также отключается в том случае, когда зритель наблюдает моноскопическое изображение в процессе просмотра стереоскопической передачи. При этом также отключается система формирования параллаксограммы, а на экран выводят только изображения левого и правого кадров стереопары.

Проверка способа получения стереоскопических телевизионных изображений осуществлялась с помощью персонального компьютера IBM Itellistatlon ZPz, сканера ScanJet 5p (HEWLETT PACKARD) и линейного растра, выполненного на пластине из органического стекла. Растр содержал 320 вертикальных полос. С помощью сканера осуществлялся ввод цветных изображений левого и правого кадров стереопары, полученных фотографическим путем. Изображение каждого кадра содержит 640 на 480 пикселов. После обработки и формирования с помощью персонального компьютера параллаксограммы она отображалась на экране монитора.

При рассмотрении параллаксограмм через названный выше растр наблюдалось четкое и эффектное объемное изображение.

Преимуществами предлагаемого способа являются:
- отсутствие сложных проекционных оптических устройств;
- возможность применения в современных телевизионных приемниках с электронно-лучевыми трубками, проекторами и плазменными панелями;
- простота реализации прямой и обратной совместимости телевизионных приемников.

Способ получения стереоскопических телевизионных изображений может найти широкое применение в вещательных и прикладных стереоскопических телевизионных системах, а также в компьютерной технике, что определяется возможностью его реализации на базе известных технических средств, а именно видеопроцессора и жидкокристаллической управляемой панели.

Изобретение относится к телевизионной технике, а именно к системам стереотелевидения, использующим растровый способ сепарации изображений кадров стереопары. Техническим результатом является создание совместимых средств телевизионной техники. Способ включает прием видеосигналов, несущих информацию о кадрах стереопары, формирование по этим сигналам параллаксограммы в виде чередующихся вертикальных полос, воспроизведение и сепарацию изображения параллаксограммы, при этом видеосигналы кадров преобразуют в цифровую форму, а затем с помощью видеопроцессора разбивают цифровую информацию на вертикальные полосы, ширина которых при воспроизведении на экране телевизионного приемника равна ширине щели линейного растра, и заменяют в изображении левого кадра четные вертикальные полосы на соответствующие по номерам четные вертикальные полосы правого кадра стереопары, причем наблюдение параллаксограммы осуществляют через линейный растр с управляемой оптической плотностью сепарирующих полос. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ получения стереоскопических телевизионных изображений, включающий прием видеосигналов, несущих информацию о левом и правом кадрах стереопары, формирование по этим сигналам параллаксограммы в виде чередующихся вертикальных полос, принадлежащих кадрам стереопары, воспроизведение изображения параллаксограммы на экране телевизионного приемника и сепарацию этого изображения путем размещения на постоянном расстоянии от экрана линейного растра с вертикальными сепарирующими полосами, отличающийся тем, что видеосигналы левого и правого кадров преобразуют в цифровую форму, а затем с помощью видеопроцессора разбивают цифровую информацию о левом и правом кадрах стереопары на вертикальные полосы, ширина которых при воспроизведении на экране телевизионного приемника равна ширине щели линейного растра, и заменяют в изображении левого кадра четные вертикальные полосы на соответствующие по номерам четные вертикальные полосы правого кадра стереопары, причем наблюдение параллаксограммы осуществляют через линейный растр с управляемой оптической плотностью сепарирующих вертикальных полос. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что линейный растр выполняют в виде жидкокристаллической управляемой панели, оптическую плотность сепарирующих вертикальных полос которой изменяют под действием электрического поля.