[发明专利]兼容2D与多视点裸眼3D显示的视频处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于视频图像处理技术领域，具体涉及一种兼容2D与多视点裸眼3D显示的视频处理装置及方法。

背景技术

裸眼3D显示技术打破了二维显示平面的局限，同时摆脱了眼镜式3D技术需要佩戴特制眼镜给用户所带来的束缚，真正实现了人们将三维场景搬上屏幕的愿景，在航天、医疗、教学、展览等诸多领域都具有重要意义。

裸眼3D显示方案包括视差屏障技术、柱状透镜技术、指向光源技术和多层显示技术，当前相对成熟的裸眼3D显示技术大多是依靠在显示面板上额外附加一层可以实现对屏幕图像进行“方向性”视觉阻挡的介质，通过光的遮挡或者折射等物理手段来精确控制各像素的射出光路，使得左右眼画面区分开来，进一步利用人眼的双目立体视觉生理特性，最终将两幅略带差异的图像在大脑中融合形成立体视觉。

目前，裸眼3D显示主流技术为视差屏障技术与柱状透镜技术，其中，视差屏障技术存在画面亮度低、图像分辨率损失严重(与视点数呈反比关系)的问题；柱状透镜技术虽不会对画面亮度造成影响，但依旧存在着图像分辨率损失的问题。此外，多视点裸眼3D显示技术是一个呈现多极化的生态链，整个过程贯穿了前端3D片源制作到后端裸眼3D显示处理一系列环节，伴随而来的还有可视角度、可视距离、画面立体深度感、2D转3D技术、双目转多目技术等诸多现实问题。

尽管如此，就当前显示技术的发展方向来看，裸眼3D技术毫无疑问将会成为今后显示领域的主流趋势，同样地，随着裸眼3D显示技术不断朝着多视点、超高清(4K及4K以上分辨率)、大尺寸化方向的发展更新，当前所突出的一系列问题也将得到很大程度上的改善。

与现有多视点裸眼3D显示的视频处理装置及方法相比，本发明对于常见格式的视频源(包括多视点3D视频源、2D视频源、符合BT.2160规范的双目3D视频源、(V+D)格式视频源)的实时多视点裸眼立体显示处理提供了完整的解决方案。本装置适用性强，灵活性高，通过参数的调整，不仅能够满足目前主流的多视点裸眼3D显示技术的要求，也能够兼容2D播放模式。

发明内容

本发明提供了一种兼容2D与多视点裸眼3D显示的视频处理装置及方法，该装置及方法支持多种格式视频源的2D播放模式及3D播放模式，同时通过参数的调整能够满足目前主流的多视点裸眼3D显示技术的要求。

为实现上述功能，本发明所述的兼容2D与多视点裸眼3D显示的视频处理装置包括视频输入接口、2D视频输出接口、3D合成视频输出接口、视频解码模块、深度图生成模块、深度图像绘制模块、可配置的图像分解模块、视频图像帧存储模块、并行图像缩放模块及可配置的多视点裸眼3D视频图像组合计算模块、以及用于切换至2D播放模式或3D播放模式的视频图像处理模式选择模块；

所述视频输入接口与视频解码模块的输入端相连接，视频解码模块的输出端与视频图像处理模式选择模块的输入端相连接，视频图像处理模式选择模块的第一输出端与深度图生成模块的输入端相连接，深度图像绘制模块的输入端分别与深度图生成模块的输出端、视频图像处理模式选择模块的第一输出端及第二输出端相连接，视频图像处理模式选择模块的第三输出端与可配置的图像分解模块的输入端相连接，视频图像帧存储模块的输入端分别与视频图像处理模式选择模块的第四输出端、可配置的图像分解模块的输出端及深度图像绘制模块的输出端相连接，视频图像帧存储模块的输出端与并行图像缩放模块的输入端相连接，并行图像缩放模块的输出端分为两路，一路与2D视频输出接口相连接，另一路与可配置的多视点裸眼3D视频图像组合计算模块的输入端相连接，可配置的多视点裸眼3D视频图像组合计算模块的输出端与3D合成视频输出接口相连接。

所述视频图像帧存储模块包括片外存储器写控制模块、SDRAM控制器、SDRAM及片外存储器读控制模块，片外存储器写控制模块的输入端分别与视频图像处理模式选择模块的第四输出端、可配置的图像分解模块的输出端及深度图像绘制模块的输出端相连接，片外存储器写控制模块的输出端与SDRAM控制器的输入端相连接，SDRAM控制器的输出端与片外存储器读控制模块的输入端相连接，片外存储器读控制模块的输出端与并行图像缩放模块的输入端相连接，SDRAM与SDRAM控制器相连接。

所述SDRAM包括DDR2SDRAM及DDR3SDRAM。