全频道立体视觉电视 本发明涉及一种立体视觉电视。它与现有的电视制式兼容,能将普通的电视画面处理成具有立体视觉的三维图像画面。
目前,电视已成为人类生活、娱乐、信息、传播中不可缺少的工具。由于电视图像显示时,只能反映图像中物体的宽和高,看不到物体的深度。即只能表现物体的平面、无层次、画面呆板,缺乏现场真实性,不能形成立体视觉。所以自从电视问世以来,人们就不断努力探索能真实显示自然界三维空间的立体电视。研究能使观看者获得立体感视觉效果的电视系统。至今为止,提出过许多立体电视方案。但作为广播电视,因要求同现存电视制式兼容和使用简便,成本低廉等许多技术问题至今未能解决,致使立体电视不能走向市场,普及。完成一种能与现有电视制式兼容,使用简便,成本低廉的立体电视是电视行业至今未解决的重大难题。
本发明全频道立体视觉电视的目的是提供一种能与现有电视制式兼容、使用方便。充分利用现有电视技术、设施,显示立体电视图像的电视系统。
本发明全频道立体视觉电视的原理是建立在人眼立体视觉机理的基础上的。根据生理光学的研究证明,人依靠视觉信息、进行三维空间辨认时,需要感知的信息,有物体的距离,物体的方向,物体之间的前后位置等。其中距离和方向成份的检测对空间辨认是必需的。可以获得距离和方向成分的感知线索(立体信息线索)主要有以下五项。一、两眼的视差,同一物体在两眼视网膜上形成的像并不完全相同。右眼看到物体的右侧面较多,左眼看到物体的另一侧面较多。两眼见到的有差异的像经过中枢神经综合重叠后,得到立体视觉。二、为了使观看物体在视网膜上成像。人所感觉自身睫状肌根据物体的绝对距离、紧张、松弛的调节程度。三、根据物体运动空间相互位置的变化,判断物体间的前后位置关系。四、同样大小的物体,距离不同,在视网膜上成像大小不同。当同样大小的物体在视线方向排列时,将汇聚于视线远方的某一点,形成立体线性透视。五、物体上光亮部分,阴影部分的分布,与其相关的颜色变化。因此,根据上述人眼立体视觉机理,无需改变现有的电视制式和摄制方法,只需让电视画面显示时,前后两幅画面出现大小,颜色、中心位置差异。形成立体视觉必需的距离和方向的感知线索(如视差、睫状肌因画面变化、物体距离改变紧张、松弛程度调节增强,重叠,线性透视,色差),即可产生立体视觉。
本发明全频道立体视觉电视完全解决了立体电视与现有电视制式兼容,使用方便,成本低廉的难题。
本发明全频道立体电视是通过下述的方法完成的。众所周知,在现有的电视技术中,关键是使电视图像显示时,保持与所摄制的信号一致。使已拍摄的画面信息充份还原。因此使电视图像显示时,保持与播放的拍摄信号同步。让画面稳定不变是普通的电视技术人员应熟知的技术,电视图像显示时防止颜色失真,使画面大小不变,保证行中心,帧高低位置的稳定是有关技术人员的常识。如何会产生上述失真故障问题的原因是现在电视技术人员必需掌握的电路知识。因此全频道立体视觉实施时,具体做法如下。在普通电视上加一个图像处理电路。该图像处理电路是一种普通电视技术人员都应掌握的控制行、场偏转线圈电流大小、流向,显示器聚焦电压大小,使图像的行中心位置、幀高低、颜色、画面大小反复间歇变化,与所接受的正常图像失真产生误差的电路。正常工作时,在图像处理电路人为失真的作用下,电视显示的图像与播放的图像画面出现误差。图像处理电路工作是间歇的。因此,前后两幅电视画面、行中心、幀高低、颜色、画面大小均有所不同。人的眼睛有视觉暂留特性,人眼在看一样物体的时候,如果物体突然消失,该物体在人眼里留下的印象要隔几十分之一秒才能消逝。在人眼视觉暂留特性作用的时间内,发生变化的有差异的两幅图像先后显示,人脑在一幅图像画面消失之前,继续收到第二幅图像画面。两幅经图像处理电路处理后,行中心、幀高低、颜色、图像大小均有差异的图像画面在大脑中形成视差、色差。同时,图像大小变化产生相应立体线性透视地效果。这些有差异的画面经观看者中枢神经系统的综合、重叠,产生有深度的立体视觉。由于全频道立体视觉电视实施时,只需间歇地对显示图像进行与播放图像的失真处理,没有其他特殊要求,因此,能与现有的电视制式完全兼容。利用图像处理电路的方法,现有电视的各个频道都能形成前后有差异的平面图像,通过大脑融合,产生立体视觉像。
全频道立体视觉电视的图像处理电路,可以利用电视中原有的行中心、幀高低、RGB三色电路,直接用软件或硬件,控制它们在视觉暂留特性作用的时间内间歇变化。
由于显示器的工作原理和电视大致相同,在显示器中也可加入图像处理电路将需显示的内容用软件或硬件控制产生画面误差,反复间歇变化的画面同样能产生三维的深度感。
全频道立体视觉电视也可实施在播放电视中,方法是将电视视频信号通过图像处理电路后,形成前后有误差的图像后再播发出来。
在摄像机中装上图像处理电路,将所拍摄的画面直接进行上述的失真处理,播放时能形成有视差的三维深度感。