ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ЧЕРЕЗ ИНТЕРФЕЙС УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ
TRANSMITTING STEREOSCOPIC IMAGE DATA THROUGH DISPLAY DEVICE INTERFACE

Область техники, к которой относится изобретение
Это изобретение относится к передаче данных изображения для отображения стереоскопических изображений.
Уровень техники
Известны различные схемы отображения трехмерных изображений (статических или движущихся изображений). Одна хорошо известная схема одновременно отображает два изображения, которые закодированы для левого глаза и правого глаза посредством разных оптических поляризаций или цветов (например, красного и зеленого). Зритель носит пару специальных очков, которые имеют линзы перед левым и правым глазами. Линзы выполнены с возможностью пропускания только изображения, предназначенного для этого глаза, т.е. левый глаз видит только изображение, предназначенное для этого глаза. Другой способ стереоскопического отображения последовательно представляет изображение, предназначенное для левого глаза, и изображение, предназначенное для правого глаза. Пользователь носит специальную пару очков, которые закрываются синхронно с отображаемыми изображениями, так что затвор левого глаза открыт в течение периода, когда отображается изображение для левого глаза, а затвор правого глаза открыт в течение периода, когда отображается изображение для правого глаза.
Способы автоматического стереоскопического отображения устраняют необходимость для зрителя носить специальные очки. Одна известная схема использует устройство отображения с плоской панелью с многогранными наклоненными вентрикулярными линзами, установленными перед элементами отображения. Пример этого вида устройства отображения описан в WO07/069195 A2.
Исторически, 3D-дисплеи были ограничены специализированными применениями (например, получение медицинских изображений) или представлением художественных фильмов, где имеется возможность предоставить сделанное на заказ, дорогостоящее устройство отображения. В настоящее время существует значительный интерес в предоставлении стереоскопического контента гораздо более широкой аудитории, включающей в себя рынок бытовой электронной техники. Однако проблема при отображении стереоскопических изображений на бытовом электронном оборудовании заключается в том, что традиционные устройства отображения и интерфейсы устройства отображения, которые соединяют дисплеи или проекторы с мультимедийными проигрывателями, спроектированы конкретно для отображения традиционных 2D-изображений.
Схемы передачи данных стереоскопических изображений в пределах существующих интерфейсов отображения направлены на уменьшение части активного участка изображений, чтобы передавать дополнительные данные, необходимые для воспроизведения стереоскопического изображения. Формат WOWvx, разработанный компанией Koninklijke Philips Electronics N.V., делит полный отображаемый кадр на ряд отдельных областей, где могут передаваться различные данные. Полный кадр делится на два подкадра, расположенных рядом: первый из подкадров содержит данные 2D-изображения, а второй из подкадров содержит информацию о глубине. Заголовок добавляется к началу верхнего левого угла кадра. Данные изображения передаются обычным образом через интерфейс устройства отображения. Устройство отображения извлекает данные о глубине из второго подкадра и создает 3D-изображение, имеющее разрешение первого подкадра. Это 3D-изображение может затем быть "растянуто", чтобы занимать всю видимую область устройства отображения.
Цифровые устройства отображения и мультимедийные проигрыватели все чаще оборудуются интерфейсами цифровых устройств отображения, такими как мультимедийный интерфейс высокой четкости (HDMI).
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение пытается предоставить альтернативный способ доставки данных стереоскопического изображения через цифровой интерфейс отображения. Изобретение определяется независимыми пунктами формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения определяют полезные варианты осуществления.
Первый вариант настоящего изобретения представляет собой часть интерфейса цифрового устройства отображения для использования в первом аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между первым аудиовизуальным устройством и вторым аудиовизуальным устройством, интерфейсная часть содержащая:
вход для получения данных изображения;
средство форматирования, выполненное с возможностью форматирования данных для передачи через интерфейс, причем средство форматирования выполнено с возможностью работы в:
первом режиме, в котором средство форматирования формирует поток первых элементов данных, которые переносят данные о пикселях 2D-изображения;
втором режиме, в котором средство форматирования формирует поток вторых элементов данных, которые переносят объединенную комбинацию компонентов стереоскопического изображения.
Преимуществом этой структуры является то, что данные стереоскопического изображения могут передаваться через интерфейс цифрового устройства отображения с помощью существующей пропускной способности интерфейса. Преимущественно, там, где интерфейс устройства отображения поддерживает различные глубины цвета данных изображения, такие как 48-битный цвет также как и традиционный 24-битный цвет, режимы передачи с более высокой пропускной способностью, которые предназначены для того, чтобы передавать данные с большей глубиной цвета, могут повторно использоваться, чтобы передавать объединенные данные стереоскопического изображения. Следовательно, дополнительная пропускная способность не требуется от интерфейса, чтобы передавать стереоскопические данные, в то же время это позволяет достигнуть хорошей глубины цвета стереоскопического контента. Также преимущество заключается в том, что в существующем стандарте, определяющем интерфейс устройства отображения, требуются небольшие изменения или изменений не требуется вовсе. Структура также позволяет отправлять содержимое стереоскопического изображения с разрешением, которое значительно выше, чем в схемах, в которых уменьшают часть активной области изображения, чтобы передавать данные стереоизображения.
Преимущественно, вторые элементы данных имеют объем, который не больше, чем, а предпочтительно, такой же, как и первые элементы данных. Это позволяет передавать стереоскопические данные с минимальной модификацией в стандартах, определяющих интерфейс.
Выражение "компоненты данных стереоскопического изображения" подразумевает включение в себя любой схемы, которая отправляет данные, чтобы создавать стереоскопическое (или автостереоскопическое) отображение пользователю, и включает в себя: схемы, которые отправляют данные изображения для левого глаза и данные изображения для правого глаза; схемы, которые отправляют данные 2D-изображения и данные о глубине изображения; схемы, которые отправляют данные 2D-изображения и данные о глубине изображения и информацию о наложении, включающую в себя то, на какие объекты картинки наложены другие объекты.
В случае стереоскопического изображения, которое использует данные изображений для левого глаза и правого глаза, средство форматирования может использовать часть второго элемента данных, чтобы передавать данные изображения для левого глаза, а другую часть второго элемента данных, чтобы передавать данные изображения для правого глаза.
В случае стереоскопического изображения, которое использует 2D-данные + данные о глубине, средство форматирования может использовать часть второго элемента данных, чтобы передавать данные 2D-изображения, а другую часть второго элемента данных, чтобы передавать данные о глубине изображения. Данные о глубине могут дополнительно передаваться в других частях сигнала, таких как периоды в периодах гашения обратного хода луча строчной или кадровой развертки. В HDMI, изолированные пакеты данных передаются в течение этих периодов, и определенные изолированные пакеты данных могут быть идентифицированы, как переносящие данные о глубине.
Преимущественно, через интерфейс отправляется служебная информация, идентифицирующая то, какой режим использует средство форматирования, а дополнительная служебная информация может позволять второму аудиовизуальному устройству (например, дисплею или проектору) указывать, имеет ли оно возможность воспроизводить стереоскопические данные, отправленные в этом режиме форматирования.
В мультимедийном интерфейсе высокой четкости (HDMI) служебная информация может передаваться пакетами, переносимыми в изолированных данных между данными изображения. Возможности устройства-приемника управлять стереоскопическими данными могут сообщаться между интерфейсными частями с помощью HDMI-канала передачи отображаемых данных (DDC), при этом данные о функциональных возможностях сохраняются в ROM расширенных данных идентификации устройства отображения (EDID) в приемнике.
Еще один вариант настоящего изобретения представляет собой часть интерфейса цифрового устройства отображения для использования в аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между аудиовизуальным устройством и другим аудиовизуальным устройством, причем интерфейсная часть содержащая:
вход для получения отформатированных данных изображения из интерфейса;
процессор, выполненный с возможностью извлечения данных изображения, процессор выполнен с возможностью работы в:
первом режиме, в котором процессор извлекает данные о пикселях изображения для 2D-изображения из потока первых элементов данных; и
втором режиме, в котором процессор разъединяет компоненты стереоскопического изображения из потока вторых элементов данных, которые переносят объединенную комбинацию компонентов стереоскопического изображения.
Еще один вариант настоящего изобретения представляет собой способ форматирования данных изображения в части интерфейса цифрового устройства отображения первого аудиовизуального устройства для передачи через интерфейс цифрового устройства отображения между первым аудиовизуальным устройством и вторым аудиовизуальным устройством, причем способ содержащий:
получение данных изображения;
форматирование данных изображения для передачи через интерфейс посредством:
в первом режиме, формирования потока первых элементов данных, которые переносят данные о пикселях 2D-изображения; и
во втором режиме, формирования потока вторых элементов данных, которые переносят объединенную комбинацию компонентов стереоскопического изображения.
Еще один вариант настоящего изобретения представляет собой способ обработки данных изображения в части интерфейса цифрового устройства отображения аудиовизуального устройства, причем способ содержащий:
получение отформатированных данных изображения из интерфейса;
извлечение данных изображения посредством:
в первом режиме, извлечения данных о пикселях изображения для 2D-изображения из потока первых элементов данных; и
во втором режиме, демультиплексирования компонентов стереоскопического изображения из потока вторых элементов данных, которые переносят объединенную комбинацию компонентов стереоскопического изображения.
Дополнительный вариант изобретения представляет собой часть интерфейса цифрового устройства отображения для использования в первом аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между первым аудиовизуальным устройством и вторым аудиовизуальным устройством, интерфейсная часть содержащая:
вход для получения данных стереоскопического изображения;
средство форматирования, выполненное с возможностью форматирования данных для передачи через интерфейс, причем средство форматирования пригодно для того, чтобы отправлять часть данных стереоскопического изображения через основной канал передачи данных изображения интерфейса, а другую часть данных стереоскопического изображения - через вспомогательный канал передачи данных.
Интерфейсная часть может отправлять через интерфейс служебную информацию, идентифицирующую то, как стереоскопические данные распределяются между основным каналом передачи данных и вспомогательным каналом передачи данных.
Преимущественно, данные стереоскопического изображения содержат данные 2D-изображения и данные о глубине изображения, а средство форматирования выполнено с возможностью отправки данных о глубине через вспомогательный канал передачи данных.
Вспомогательный канал передачи данных может содержать отдельную линию, или линии, внутри того же кабеля, что и основной канал; второй кабель, который является отдельным от первого кабеля, несущего основной канал; или беспроводную линию связи.
Еще один вариант настоящего изобретения представляет собой часть интерфейса цифрового устройства отображения для использования в аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между аудиовизуальным устройством и другим аудиовизуальным устройством, интерфейсная часть содержащая:
вход для подключения к основному каналу передачи данных изображения интерфейса и вспомогательному каналу передачи данных;
процессор, выполненный с возможностью извлечения части данных стереоскопического изображения из основного канала передачи данных изображения интерфейса и другой части данных стереоскопического изображения из вспомогательного канала передачи данных.
Еще один вариант настоящего изобретения представляет собой способ отправки данных стереоскопического изображения через интерфейс цифрового устройства отображения между первым аудиовизуальным устройством и вторым аудиовизуальным устройством, содержащий, в первом аудиовизуальном устройстве:
получение данных стереоскопического изображения для передачи через интерфейс;
отправку части данных стереоскопического изображения по основному каналу передачи данных изображения интерфейса и другой части данных стереоскопического изображения по вспомогательному каналу передачи данных.
Еще один вариант настоящего изобретения представляет собой способ обработки данных стереоскопического изображения в аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между аудиовизуальным устройством и другим аудиовизуальным устройством, причем способ содержащий:
извлечение части данных стереоскопического изображения из основного канала передачи данных изображения интерфейса и другой части данных стереоскопического изображения из вспомогательного канала передачи данных.
Дополнительный вариант изобретения представляет собой часть интерфейса цифрового устройства отображения для использования в первом аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между первым аудиовизуальным устройством и вторым аудиовизуальным устройством, причем интерфейсная часть содержащая:
вход для получения данных стереоскопического изображения;
средство форматирования, выполненное с возможностью формирования потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные в промежутках в потоке, и, причем, служебная информация для использования в декодировании данных стереоскопического изображения передается, по меньшей мере, в одном из вспомогательных элементов данных.
Когда данные стереоскопического изображения содержат данные изображения для левого глаза и данные изображения для правого глаза, служебная информация может точно указывать, какие элементы данных переносят данные изображения для левого глаза и какие элементы данных переносят данные изображения для правого глаза. Там, где изображения для левого глаза и изображения для правого глаза чередуются построчно, служебная информация может отправляться достаточно часто, например, однократно для каждой пары чередующихся строк, хотя она может отправляться гораздо реже, например, однократно для каждой части или кадра.
Там, где данные стереоскопического изображения содержат данные 2D-изображения и информацию о глубине, служебная информация может точно указывать, по меньшей мере, одно из: места передачи, объема информации о глубине.
Преимущественно, там, где данные стереоскопического изображения имеют множество различных возможных форматов, служебная информация точно указывает формат. Одним из форматов для данных стереоскопического изображения может быть схема, которая кодирует данные стереоскопического изображения в традиционном формате 2D-изображения.
Преимущественно, служебная информация передается в периоде гашения обратного хода луча строчной или кадровой развертки, а для мультимедийного интерфейса высокой четкости (HDMI) служебная информация может быть отправлена в изолированном пакете данных.
Еще один вариант настоящего изобретения представляет собой часть интерфейса цифрового устройства отображения для использования в аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между аудиовизуальным устройством и другим аудиовизуальным устройством, интерфейсная часть содержащая:
вход для получения из интерфейса потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные в промежутках в потоке;
использование служебной информации, передаваемой, по меньшей мере, в одном из вспомогательных элементов данных, чтобы декодировать данные стереоскопического изображения.
Еще один вариант настоящего изобретения представляет собой способ отправки данных стереоскопического изображения через интерфейс цифрового устройства отображения между первым аудиовизуальным устройством и вторым аудиовизуальным устройством, содержащий, в первом аудиовизуальном устройстве:
получение данных стереоскопического изображения;
формирование потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные, в промежутках в потоке, и, причем, служебная информация для использования в декодировании данных стереоскопического изображения передается, по меньшей мере, в одном из вспомогательных элементов данных.
Связанный вариант настоящего изобретения представляет собой способ обработки данных стереоскопического изображения в части интерфейса цифрового устройства отображения аудиовизуального устройства, причем способ содержащий:
получение из интерфейса потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные, в промежутках в потоке;
использование служебной информации, передаваемой, по меньшей мере, в одном из вспомогательных элементов данных, чтобы декодировать данные стереоскопического изображения.
Дополнительный вариант изобретения представляет собой часть интерфейса цифрового устройства отображения для использования в первом аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между первым аудиовизуальным устройством и вторым аудиовизуальным устройством, причем интерфейсная часть содержащая:
вход для получения компонентов данных стереоскопического изображения;
средство форматирования, выполненное с возможностью формирования потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные в промежутках в потоке, и, причем, данные стереоскопического изображения распределяются между элементами данных, переносящими данные изображения, и вспомогательными данными, переносящими элементы данных.
Преимущественно, компоненты данных стереоскопического изображения являются данными 2D-изображения и данными о глубине изображения, и, причем, данные о глубине передаются в элементах данных, переносящих вспомогательные данные. Преимущественно, поток дополнительно содержит служебную информацию, передаваемую в элементах данных, переносящих вспомогательные данные, точно указывающую, к какой части изображения относится информация о глубине.
Элементы данных, переносящие дополнительные данные, отправляются в периоде гашения обратного хода луча строчной или кадровой развертки, как изолированные HDMI-пакеты данных.
Еще один вариант настоящего изобретения представляет собой часть интерфейса цифрового устройства отображения для использования в аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между аудиовизуальным устройством и другим аудиовизуальным устройством, причем интерфейсная часть содержащая:
вход для получения из интерфейса потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные;
процессор, выполненный с возможностью извлечения данных стереоскопического изображения из элементов данных, переносящих данные изображения, и, по меньшей мере, части данных стереоскопического изображения из элементов данных, переносящих вспомогательные данные.
Еще один вариант настоящего изобретения представляет собой способ отправки данных стереоскопического изображения через интерфейс цифрового устройства отображения между первым аудиовизуальным устройством и вторым аудиовизуальным устройством, способ содержащий, в первом аудиовизуальном устройстве:
получение компонентов данных стереоскопического изображения;
формирование потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные в промежутках в потоке, распределение данных стереоскопического изображения между элементами данных, переносящими данные изображения, и элементами данных, переносящими вспомогательные данные.
Еще один вариант настоящего изобретения представляет собой способ обработки данных стереоскопического изображения в части интерфейса цифрового устройства отображения аудиовизуального устройства, причем способ содержащий:
получение из интерфейса потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные;
извлечение данных стереоскопического изображения из элементов данных, переносящих данные изображения, и, по меньшей мере, части данных стереоскопического изображения из элементов данных, переносящих вспомогательные данные.
Функциональность, описанная здесь, может быть реализована в программном обеспечении, аппаратных средствах или их комбинации. Изобретение может быть реализовано посредством аппаратных средств, содержащих несколько отдельных элементов, и посредством надлежащим образом запрограммированного компьютера. Соответственно, дополнительные варианты изобретения предоставляют программное обеспечение для реализации любого из способов. Программное обеспечение может храниться на электронном запоминающем устройстве, жестком диске, оптическом диске или другом машиночитаемом носителе. Программное обеспечение может поставляться как компьютерный программный продукт на машиночитаемом носителе, или оно может быть загружено в AV-устройство через сетевое соединение.
Изобретение также распространяется на сигналы для передачи через интерфейс устройства отображения, которые получаются в результате любого из способов.
Признаки различных вариантов изобретения могут быть объединены.
Краткое описание чертежей
Варианты осуществления изобретения будут описаны, только путем примера, со ссылкой на сопутствующие чертежи, на которых:
Фиг.1 показывает интерфейс устройства отображения для передачи данных изображений между двумя AV-устройствами;
Фиг.2 показывает функцию форматирования на одном конце интерфейса;
Фиг.3 показывает традиционный способ отправки данных 2D-изображения через интерфейс устройства отображения;
Фиг.4 и 5 показывают способы отправки данных стереоскопического изображения через интерфейс устройства отображения;
Фиг.6 показывает формат HDMI-видеокадра; и
Фиг.7 показывает интерфейс устройства отображения, который включает в себя вспомогательный канал передачи данных.
Осуществление изобретения
Фиг.1 показывает примерный алгоритм, в котором изобретение может быть использовано. На фиг.1, AV-устройство 10, которое выполнено с возможностью предоставления источника цифрового AV-контента, подключения к устройству отображения (или видеопроектору) 20 через интерфейс 40 цифрового устройства отображения (DDI). Интерфейсные части 12, 22 в устройствах 10, 20 поддерживают интерфейс 40 и предоставляют такие функции, как форматирование сигналов в форму, требуемую стандартами, определяющими интерфейс 40. Исходное устройство 10 может быть устройством, которое может извлекать цифровой AV-контент из хранилища 11, такого как жесткий диск, твердотельная память или оптический диск или любой другой несъемный или съемный носитель хранения информации или устройство. Примеры устройства 10 включают в себя персональное устройство видеозаписи (PVR), проигрыватель оптических дисков, такой как DVD-проигрыватель, HD-DVD-проигрыватель или Blu-ray-проигрыватель. Альтернативно, устройство 10 может принимать форму телевизионной приставки, которая получает контент из канала распределения (такого как широковещательный канал или широкополосная сеть или другой тип сети (например, домашняя сеть)).
Существует множество способов отображения стереоскопических (3D) изображений. Двумя главными способами передачи данных 3D-изображения через интерфейс являются: передача двух законченных, отдельных, стереоскопических изображений, представляющих левый и правый виды, которые видны глазами зрителя; и передача нормального 2D-изображения с прикрепленной информацией о глубине, которая может использоваться, чтобы формировать стереоскопические изображения на устройстве отображения. Первый способ, как правило, требует значительно более высокой пропускной способности (вплоть до вдвое большей, чем необходимо для 2D-изображения) интерфейса, но нуждается в небольшой обработке в устройстве отображения, в то время как второй способ может требовать меньшего увеличения пропускной способности, но за счет быстрой обработки в реальном времени в устройстве отображения, чтобы обрабатывать информацию о глубине.
Текущие интерфейсы цифрового устройства отображения, такие как HDMI, предлагают очень высокую пропускную способность. Эти интерфейсы передают несжатую информацию о пикселях, в отличие от других механизмов передачи (таких как Ethernet, USB, IEEE 1394), которые должны передавать сжатые изображения из-за своих ограничений пропускной способности. Первоначально, изображения, передаваемые по HDMI, были ограничены 8 битами для каждого цвета в каждом пикселе, так называемый "24-битный цвет". Улучшения в HDMI с версии 1.3 позволили HDMI передавать больше бит для каждого пикселя с вариантами передачи 10, 12 и 16 бит для каждого цвета в каждом пикселе, т.е., вплоть до 48-битного цвета. HDMI описывает режимы упаковки пикселей с насыщенным цветом (HDMI 1.3a, раздел 6.5.3), которые предоставляют возможность передачи больших глубин цвета, чем только что описанные.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения режимы с насыщенным цветом используются, чтобы передавать данные стереоскопического изображения. Данными стереоскопического изображения могут быть данные левого изображения + данные правого изображения или 2D + информация о глубине. Фиг.2 показывает средство 15 форматирования, используемое в интерфейсной части 12. Средство 15 форматирования может выборочно работать в одном из числа разных режимов. Это показано схематически посредством средства форматирования, выбирающего один из наборов входных данных: данные 31 2D-изображения; данные 32, 33 2D + глубина изображения; или данные 34, 35 изображения для левого глаза и правого глаза для обработки и выборочного подключения 38 к выходу 39 интерфейса. Средство 15 форматирования может принимать традиционные данные 31 2D-изображения, такие как данные 31 24-битного цветного изображения. В типичном варианте они принимаются в RGB-формате или формате компонентного видеосигнала (Y, Cr, Cb). При приеме данных стереоскопического изображения устройство 15 форматирования объединяет 36, 37 компоненты данных изображения. Для данных изображения для левого глаза/правого глаза данные для левого глаза и данные для правого глаза в типичном варианте будут выбираться из одинакового пикселя в кадрах левого глаза/правого глаза или областях изображений, хотя другие алгоритмы для объединения пикселей также находятся в рамках настоящего изобретения. Для 2D-изображения + информации о глубине, данные 2D-изображения в типичном варианте будут соответствовать одному пикселю (например, RGB или формат компонентного видеосигнала), а информация о глубине может принимать различную форму и может соответствовать различной области изображения для пикселя 2D-изображения. Средство 15 форматирования может поддерживать только один из 3D-форматов (т.е., только L+R или только 2D+глубина) или оба типа 3D-формата.
Фиг.3-5 показывают ряд различных способов, в которых данные изображения могут быть объединены. Фиг.3 показывает традиционные данные изображения. В HDMI, три цветовых компонента (R, G, B или Y, Cr, Cb) отправляются одновременно по трем каналам 41 с дифференцированной передачей сигналов с минимизацией перепадов уровней (TMDS). TMDS ссылается на кодирование уровня сигнала в линии, применяемое к данным, чтобы поддерживать приблизительный DC-баланс, также как и уменьшение в числе переходов в потоке данных. Каждый цветовой компонент может быть отправлен с помощью стандартной глубины цвета (например, 8 бит на каждый цвет каждого пикселя) или увеличенной глубины цвета, такой как 16 бит на каждый цвет для каждого пикселя. Фиг.4 показывает способ, в котором стереоскопические данные для левого глаза/правого глаза могут быть объединены. Компоненты данных для левого глаза (R, G, B или Y, Cr, Cb) отправляются в первой части каждого элемента, переносящего данные, и затем непосредственно за ними следуют компоненты данных для правого глаза (R, G, B или Y, Cr, Cb). Данные для левого глаза и данные для правого глаза либо отправляются в одном и том же пакете, последовательных пакетах данных изображения, либо в частях последовательных пакетов данных изображения. В качестве примера, когда используется 16-битный режим цвета для каждого пикселя, биты 0-7 могут нести данные левого изображения Y, а биты 8-15 переносят данные правого изображения Y. HDMI 1.3a в настоящее время предоставляет возможность передачи глубины цвета вплоть до 16 бит для каждого цвета каждого пикселя (48-битный цвет). Фиг.4 показывает, как два 24-битных цветных изображения могут передаваться в существующем режиме 48-битного цвета без дополнительной пропускной способности, требуемой от интерфейса. Будет понятно, что будущие версии HDMI (и другие) спецификации могут увеличивать пропускную способность, чтобы пропускать большую глубину цвета, что предоставит возможность каждому из изображений для левого глаза и правого глаза использовать больше бит на каждый пиксель, таким образом, реализуя более богатые 3D-изображения.
Фиг.5 показывает схему отправки данных 2D-изображения + информации о глубине, где данные 2D-изображения отправляются первыми, за которыми следуют данные глубины. Каждый цветовой компонент (R, G, B или Y, Cr, Cb) следует одному и тому же формату. На фиг.6 объем пакета делится одинаково между данными 2D-пакета и информацией о глубине, хотя возможно любое другое деление. Имеется возможность отправлять значительно меньше данных глубины, чем 2D-данных, что может предоставить возможность 2D-изображению использовать широкую цветовую палитру и/или высокое разрешение. Также возможно отправлять некоторую или всю информацию о глубине в разной части передаваемого потока данных, как, например, в специальных изолированных HDMI-пакетах данных, передаваемых в интервалах гашения обратного хода луча строчной и кадровой развертки. Это особенно полезно для данных о глубине, которые не прикреплены непосредственно к конкретному пикселю, например, они применяются к области изображения.
Интерфейсная часть 12 отправляет служебные данные 42, которые указывают формат данных изображения, например, указывают, являются ли данные изображения 2D, стерео- (L+R) или стерео- (2D+глубина) данными. Служебные данные могут также указывать дополнительные детали схемы объединения, как, например, какой режим глубины цвета используется, чтобы передавать объединенные данные, число битов для каждого элемента данных, которые назначаются для 2D-данных, и число битов для каждого элемента данных, которые назначаются данным о глубине. Эти служебные данные допускают различные значения в том, сколько стереоданных назначается для элементов, переносящих данные, отправляемых через интерфейс 40, и допускает динамическое изменение объема информации о глубине, согласно требованиям контента, который должен быть отображен. В HDMI изолированные пакеты данных отправляются в периодах гашения обратного хода луча строчной и кадровой развертки. Служебная информация может без труда передаваться в изолированном пакете данных. Фиг.6 показывает план HDMI-видеокадра, показывает область 61, где пиксельные данные отправляются через TMDS-каналы, период 63 гашения обратного хода луча строчной развертки и период гашения обратного хода луча кадровой развертки. Изолированные пакеты 64 данных отправляются в периодах изолированных данных, расположенных в периодах 62, 63 гашения обратного хода луча строчной и кадровой развертки. Служебные данные могут передаваться в обычном управляющем пакете, пакете вспомогательном информационном видеокадре (AVI) или пакете информационного кадра, специально предназначенном для этой цели. Если данные о глубине передаются и в элементах данных, переносящих пиксельные данные, и в других частях потока, служебные данные могут указывать, где данные о глубине должны быть найдены. Объем данных о глубине и местоположение(я) данных о глубине могут изменяться на динамической основе в течение изображения, или последовательности изображений, в зависимости от требуемой глубины цвета, разрешения или сложности изображения (например, объема информации о глубине в изображении).
AV-устройство 20 включает в себя процессор 21, который применяет подходящую обработку к данным, чтобы воспроизводить 3D-изображение. В случае стереоскопического устройства отображения, где пользователю одновременно или последовательно представляются отдельные изображения для левого и правого глаза, процессор 21 создает отдельные изображения для левого глаза/правого глаза и выводит их 24 в требуемый момент времени. Для последовательных стереоскопических устройств отображения предусмотрен дополнительный вывод 23, чтобы синхронизировать работу закрываемых очков. В случае автостереоскопического устройства отображения, такого как устройство отображения, использующее вентрикулярный экран, процессор 21 создает данные изображения, которые требуется выводить 24 в элементы дисплея, чтобы формировать автостереоскопическое отображение. Интерфейсная часть 22 и процессор 21 используют служебную информацию, отправленную через интерфейс, чтобы:
определять, отправляются ли данные стереоскопического изображения;
определять, какой общий формат стереоскопического изображения используется (например, левое+правое изображение; 2D+глубина; стереоизображение, закодированное в активных данных изображения);
определять более детально, сколько данных изображения кодируется в интерфейсе, и, следовательно, какая схема декодирования должна использоваться в приемнике. Это может включать в себя информацию о том, какой режим глубины цвета используется, распределение битов между 2D и данными о глубине, передачу местоположения данных о глубине (например, специальные изолированные пакеты данных или местоположения во вспомогательном канале).
Дополнительная передача сигналов между AV-устройствами 10, 20 предоставляет возможность устройству-приемнику 20 указывать свои возможности по приему и обработке данных изображения. Информация о возможностях может указывать максимально допустимую пропускную способность для каждого режима отправки данных 2D и стереоизображения. В HDMI, функциональные возможности устройства-приемника могут использовать канал передачи данных для отображения (DDC), при этом данные о функциональных возможностях хранятся в ROM расширенных данных идентификации устройства отображения в приемнике.
Интерфейс может поддерживать другие схемы для отправки стереоскопических данных. Первой альтернативой является отправка двух отдельных полных изображений, передаваемых последовательно (как, например, полное левое изображение, за которым следует полное правое изображение). Указание левого и правого изображения может быть указано служебной информацией, передаваемой непосредственно рядом с положением данных изображения, как, например, изолированный HDMI-пакет данных.
Второй альтернативой является отправка двух отдельных изображений, но с чередующимися линиями двух изображений. Например, первая линия левого изображения отправляется первой, за ней следует первая линия правого изображения, и т.д.
Третьей альтернативой является отправка 2D-изображения традиционным образом и передача информации о глубине в специальных изолированных пакетах данных, предназначенных для передачи информации о глубине.
В каждой из таких альтернатив служебная информация, передаваемая непосредственно рядом с положением данных изображения, как, например, изолированный HDMI-пакет данных, может указывать, каким данным изображения она соответствует. Для третьей альтернативы служебная информация может указывать, к какой части изображения относятся данные о глубине. Как отмечено выше, изолированные HDMI-пакеты данных могут быть обычным управляющим пакетом, пакетом вспомогательного информационного видеокадра (AVI) или пакетом информационного кадра, специально предназначенным для этой цели. Информация в этих пакетах может идентифицировать:
какой текущий стереоскопический способ (поле, линия или байт) используется (см. выше);
используется ли режим упаковки пикселей с насыщенным цветом, чтобы передавать 3D-информацию или 2D-изображение в режиме насыщенного цвета;
сопоставление левого и правого изображений с текущим полем, линией или байтом;
сколько изолированных пакетов/вспомогательных пакетов данных используется, чтобы передавать информацию о глубине;
местоположение других компонентов данных стереоскопического изображения.
Варианты осуществления, упомянутые выше, показывают, как отдельные компоненты стереоскопического изображения могут передаваться через интерфейс устройства отображения. Для некоторых вариантов применения, особенно тех, которые предназначены для отображения на вентрикулярном экране, картинка, принятая в интерфейсной части 12, может уже быть закодирована со стереоскопическим контентом. В качестве примера, WOWvx-закодированное изображение, которое описано в разделе об уровне техники изобретения, содержит 2D-изображение, информацию о глубине и/или информацию о наложении, уже вставленную в отдельные области традиционного изображения. В одном варианте осуществления 2D-изображение передается в одной четверти пикселей изображения (например, в половине линии для половины всех линий в картинке). Ассоциированная информация о глубине и/или о наложении передается в других трех четвертях представленной картинки. В таком случае линии картинки передаются через HDMI-линию связи, как если бы считалось, что они были единым 2D-изображением, занимающим все пространство каждой линии, для всех доступных линий. Для того чтобы идентифицировать такое 3D-изображение, изолированный HDMI-пакет данных (в типичном варианте обычный управляющий пакет, пакет вспомогательного информационного видеокадра (AVI) или специально предназначенный пакет информационного кадра) указывает этот способ. Информация в этом пакете идентифицирует:
текущий используемый стереоскопический способ (например, 2D+глубина);
любую информацию, имеющую отношение к этому способу, которая требуется устройством отображения.
Приемник идентифицирует переданную картинку, как использующую этот способ, и обрабатывает картинку соответствующим образом. Приемник также передает информацию в EDID, указывая, что он поддерживает этот способ.
В приведенном выше описании данные стереоскопического изображения передаются по каналу интерфейса (например, транспортный поток HDMI) либо посредством объединения данных стереоскопического изображения в обычных элементах каналов, переносящих данные, либо посредством передачи, по меньшей мере, части данных стереоскопического изображения в других пакетах (например, изолированных пакетах данных), передаваемых по тому же каналу. Дополнительный вариант осуществления изобретения передает, по меньшей мере, некоторые из данных стереоскопического изображения по ассоциированной высокоскоростной вспомогательной линии передачи данных, такой как Gigabit Ethernet, IEEE 1394 или высокоскоростная беспроводная линия связи. Служебная информация идентифицирует то, какая информация передается основными каналами интерфейса, а какая передается посредством ассоциированной вспомогательной линии связи. В HDMI служебная информация может передаваться в изолированных пакетах данных. Похожим образом, или дополнительно, идентификационная информация может также передаваться по ассоциированной высокоскоростной вспомогательной линии связи. Приемник использует принятые изолированные пакеты данных, чтобы идентифицировать то, какая информация по какому каналу передается, и объединяет два потока данных в необходимый формат для представления или обработки. В зависимости от характеристик HDMI и присоединенной вспомогательной линии связи может быть необходимо буферизовать данные, содержащиеся в двух потоках, для того, чтобы поддерживать синхронность между ними. В одном варианте осуществления, использующем вышеупомянутый вариант осуществления, ассоциированные провода вспомогательной линии связи заключены в HDMI-кабель; этот вариант показан на фигуре 7 дополнительной линией 50, соединяющей модули 51, 52 в интерфейсных частях 12, 22. В других вариантах осуществления ассоциированная вспомогательная линия связи содержится в отдельном кабеле, соединяющем устройства 10, 20 или является высокоскоростной беспроводной линией связи.
Варианты осуществления
1. Часть интерфейса цифрового устройства отображения для использования в первом аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между первым аудиовизуальным устройством и вторым аудиовизуальным устройством, причем интерфейсная часть содержащая:
- вход для получения данных стереоскопического изображения;
- средство форматирования, выполненное с возможностью форматирования данных для передачи через интерфейс, при этом средство форматирования функционирует, чтобы отправлять часть данных стереоскопического интерфейса через основной канал передачи данных изображения интерфейса, а другую часть данных стереоскопического изображения через вспомогательный канал передачи данных.
2. Интерфейсная часть согласно варианту 1 осуществления, которая выполнена с возможностью отправки служебной информации через интерфейс, идентифицирующей то, как стереоскопические данные распределяются между основным каналом передачи данных и вспомогательным каналом передачи данных.
3. Интерфейсная часть согласно варианту 1 или 2 осуществления, в которой данные стереоскопического изображения содержат данные 2D-изображения и данные о глубине изображения, а средство форматирования выполнено с возможностью отправки данных о глубине через вспомогательный канал передачи данных.
4. Интерфейсная часть по любому из вариантов 1-3 осуществления, в которой интерфейс содержит набор линий в кабеле, а вспомогательный канал передачи данных содержит отдельную линию, или линии, в том же кабеле.
5. Интерфейсная часть по любому из вариантов 1-3 осуществления, в которой интерфейс содержит первый кабель, а вспомогательный канал передачи данных содержится во втором кабеле.
6. Интерфейсная часть по любому из вариантов 1-3 осуществления, в которой вспомогательный канал передачи данных поддерживается посредством беспроводного соединения.
7. Часть интерфейса цифрового устройства отображения для использования в аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между аудиовизуальным устройством и другим аудиовизуальным устройством, причем интерфейсная часть содержащая:
- вход для подключения к основному каналу передачи данных изображения интерфейса и вспомогательному каналу передачи данных;
- процессор, выполненный с возможностью извлечения части данных стереоскопического изображения из основного канала передачи данных изображения интерфейса и другой части данных стереоскопического изображения из вспомогательного канала передачи данных.
8. Способ отправки данных стереоскопического изображения через интерфейс цифрового устройства отображения между первым аудиовизуальным устройством и вторым аудиовизуальным устройством, содержащий, в первом аудиовизуальном устройстве:
- получение данных стереоскопического изображения для передачи через интерфейс;
- отправку части данных стереоскопического изображения по основному каналу передачи данных изображения интерфейса, а другой части данных стереоскопического изображения - по вспомогательному каналу передачи данных.
9. Способ обработки данных стереоскопического изображения в аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между аудиовизуальным устройством и другим аудиовизуальным устройством, причем способ содержащий:
извлечение части данных стереоскопического изображения из основного канала передачи данных изображения интерфейса, а другой части данных стереоскопического изображения - из вспомогательного канала передачи данных.
10. Часть интерфейса цифрового устройства отображения для использования в первом аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между первым аудиовизуальным устройством и вторым аудиовизуальным устройством, причем интерфейсная часть содержащая:
- вход для получения данных стереоскопического изображения;
- средство форматирования, выполненное с возможностью формирования потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные в промежутках в потоке, и, причем, служебная информация для использования в декодировании данных стереоскопического изображения передается, по меньшей мере, в одном из вспомогательных элементов данных.
11. Интерфейсная часть согласно варианту 10 осуществления, в которой данные стереоскопического изображения содержат данные изображения для левого глаза и данные изображения для правого глаза, а служебная информация указывает, какие элементы данных переносят данные изображения для левого глаза, и какие элементы данных переносят данные изображения для правого глаза.
12. Интерфейсная часть согласно варианту 10 осуществления, в которой данные стереоскопического изображения содержат данные 2D-изображения и информацию о глубине, а служебная информация точно указывает, по меньшей мере, одно из: места передачи, объема информации о глубине.
13. Интерфейсная часть по любому из вариантов 10-12 осуществления, в которой данные стереоскопического изображения имеют множество различных форматов, а служебная информация точно указывает формат.
14. Интерфейсная часть согласно варианту 13 осуществления, в которой одним из форматов для данных стереоскопического изображения является кодирование данных стереоскопического изображения в традиционный формат 2D-изображения.
15. Интерфейсная часть согласно любому из вариантов 10-14 осуществления, в которой служебная информация передается в периоде гашения обратного хода луча строчной или кадровой развертки.
16. Интерфейсная часть согласно варианту 15 осуществления, в которой интерфейсом является мультимедийный интерфейс высокой четкости (HDMI), и служебная информация отправляется в изолированном пакете данных.
17. Часть интерфейса цифрового устройства отображения для использования в аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между аудиовизуальным устройством и другим аудиовизуальным устройством, причем интерфейсная часть содержащая:
- вход для получения из интерфейса потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные в промежутках в потоке;
- использование служебной информации, передаваемой, по меньшей мере, в одном из вспомогательных элементов данных, чтобы декодировать данные стереоскопического изображения.
18. Способ отправки данных стереоскопического изображения через интерфейс цифрового устройства отображения между первым аудиовизуальным устройством и вторым аудиовизуальным устройством, содержащий, в первом аудиовизуальном устройстве:
- получение данных стереоскопического изображения;
- формирование потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные в промежутках в потоке, и, причем, служебная информация для использования в декодировании данных стереоскопического изображения передается, по меньшей мере, в одном из вспомогательных элементов данных.
19. Способ обработки данных стереоскопического изображения в части интерфейса цифрового устройства отображения аудиовизуального устройства, причем способ содержащий:
- получение из интерфейса потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные в промежутках в потоке;
- использование служебной информации, передаваемой, по меньшей мере, в одном из вспомогательных элементов данных, чтобы декодировать данные стереоскопического изображения.
20. Программное обеспечение для выполнения способа вариантов 18 или 19 осуществления.
21. Сигнал, получающийся в результате способа варианта 18 осуществления.
22. Часть интерфейса цифрового устройства отображения для использования в первом аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между первым аудиовизуальным устройством и вторым аудиовизуальным устройством, причем интерфейсная часть содержащая:
- вход для получения компонентов данных стереоскопического изображения;
- средство форматирования, выполненное с возможностью формирования потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные в промежутках в потоке, и, причем, данные стереоскопического изображения распределяются между элементами данных, переносящими данные изображения, и элементами данных, переносящими вспомогательные данные.
23. Интерфейсная часть согласно варианту 22 осуществления, в которой компоненты данных стереоскопического изображения являются данными 2D-изображения и данными о глубине изображения, и, причем, данные о глубине передаются в элементах данных, переносящих вспомогательные данные.
24. Интерфейсная часть согласно варианту 23 осуществления, дополнительно содержащая передачу служебной информации в элементах данных, переносящих вспомогательные данные, точно указывающей то, к какой части изображения относится информация о глубине.
25. Интерфейсная часть согласно любому из вариантов 22-24 осуществления, в которой элементы данных, переносящие вспомогательные данные, отправляются в периоде гашения обратного хода луча строчной или кадровой развертки.
26. Интерфейсная часть согласно варианту 25 осуществления, в которой интерфейсом является мультимедийный интерфейс высокой четкости (HDMI), и служебная информация отправляется в изолированном пакете данных.
27. Часть интерфейса цифрового устройства отображения для использования в аудиовизуальном устройстве для поддержки интерфейса цифрового устройства отображения между аудиовизуальным устройством и другим аудиовизуальным устройством, причем интерфейсная часть содержащая:
- вход для получения из интерфейса потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные;
- процессор, выполненный с возможностью извлечения данных стереоскопического изображения из элементов данных, переносящих данные изображения, и, по меньшей мере, части данных стереоскопического изображения из элементов данных, переносящих вспомогательные данные.
28. Способ отправки данных стереоскопического изображения через интерфейс цифрового устройства отображения между первым аудиовизуальным устройством и вторым аудиовизуальным устройством, причем способ содержащий, в первом аудиовизуальном устройстве:
- получение компонентов данных стереоскопического изображения;
- формирование потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные в промежутках в потоке, и распределение данных стереоскопического изображения между элементами данных, переносящими данные изображения, и элементами данных, переносящими вспомогательные данные.
29. Способ обработки данных стереоскопического изображения в части интерфейса цифрового устройства отображения аудиовизуального устройства, причем способ содержащий:
- получение из интерфейса потока элементов данных, переносящих данные изображения, и элементов данных, переносящих вспомогательные данные;
- извлечение данных стереоскопического изображения из элементов данных, переносящих данные изображения, и, по меньшей мере, части данных стереоскопического изображения из элементов данных, переносящих вспомогательные данные.
30. Программное обеспечение для выполнения способа вариантов 28 или 29 осуществления.
31. Сигнал, получающийся в результате способа варианта 28 осуществления.
Другие вариации в раскрытых вариантах осуществления могут быть поняты и выполнены специалистами в данной области техники, применяющими на практике заявленное изобретение, после изучения чертежей, раскрытия и прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения слово "содержит" не исключает других элементов или этапов, а неопределенный артикль "a" или "an" не исключает множества. Один процессор или другой блок может выполнять функции нескольких элементов, перечисленных в формуле изобретения. Простой факт того, что определенные меры упомянуты в различных зависимых пунктах формулы изобретения, не означает того, что комбинация этих мер не может быть использована для получения выгоды. Любые ссылочные символы в формуле изобретения не должны истолковываться как ограничивающие объем притязаний.