专利名称：中继装置、中继方法和3d图像系统的制作方法
技术领域：
根据示例性实施例的装置和方法涉及一种中继装置、中继方法和三维(3D)图像系统，以及更具体地，涉及对3D显示装置与3D眼镜之间的通信进行中继的中继装置、中继方法和3D图像系统。
背景技术：
近年来，开发3D显示装置的努力加速了现实地观看3D图像。因而，能够在家中使用诸如电视等普通显示装置来收看过去主要在剧院观看的3D图像信号。典型地，快门眼镜方法(shutter glass method)适于家庭电视。快门眼镜方法是切换3D眼镜中的眼镜的快门的方法，使得开启左眼眼镜来输出左眼图像而开启右眼眼镜来输出右眼图像，从而提供3D效果。现有技术的快门眼镜方法按照红外线(IR)的方式发送/接收同步信号，同步信号将3D显示装置的图像信号的供应与3D眼镜的左眼快门和右眼快门的操作进行同步。然而，因为三波长荧光灯或者诸如遥控器等发射IR信号的其它电子产品将噪声插入到同步信号中，所以 引起快门眼镜故障。为了解决这个问题，近年来使用了一种根据蓝牙通信协议来在3D显示装置与3D眼镜之间发送/接收同步信号的方法。然而，配置为根据蓝牙通信协议来工作的3D眼镜不能与发送IR型同步信号的现有3D显示装置进行通信。因此，需要一种根据蓝牙通信协议来在IR型的3D显示装置与3D眼镜之间进行通信的方法。
发明内容
一个或多个示例性实施例可以克服上述缺点和以上没有描述的其它缺点。然而，应该理解，一个或多个示例性实施例无需克服上述缺点，并且可以不克服上述任何问题。一个或多个示例性实施例提供了一种中继装置、中继方法和3D图像系统，通过以下操作来实现彼此使用不同的通信方案的3D显示装置与3D眼镜之间的兼容性将从3D显示装置发送的IR型信号转换为射频(RF)通信协议型信号并向3D眼镜发送经转换的RF通信协议型信号。根据示例性实施例的一个方面，提供了一种中继装置，对3D显示装置与3D眼镜之间的通信进行中继。所述中继装置可以包括接收单元，被配置为从3D显示装置接收IR信号；控制单元，被配置为检测IR信号中包括的用于驱动3D眼镜的控制信息并基于控制信息根据RF通信协议来产生传输分组；以及通信单元，被配置为向3D眼镜发送传输分组。控制信息可以包括以下中的至少一个与从3D显示装置输出多个图像帧中的每一个的时间点相对应的同步信号、以及使3D眼镜的快门开启的驱动信号的占空比(duty)信息。控制单元可以使用映射表来检测IR信号中包括的同步信号和占空比信息，其中所述映射表包括从不同制造商的3D显示装置产生的IR信号的信息。控制单元可以获取同步信号的第一序列的周期信息和同步信号的第二序列的周期信息，并使用第一序列的周期信息和第二序列的周期信息之差来确定同步信号是否稳定。当第一序列的周期信息和第二序列的周期信息之差小于预设时间信息时，控制单元可以确定第二序列和后续序列的同步信号是稳定的并且使用稳定的同步信号来产生传输分组。中继装置还可以包括输出单元，包括至少一个发光器件(LED)模块。控制单元可以控制输出单兀显不IR信号的接收/未接收、传输分组的发送/未发送和功率的施加/未施加中的至少一个。RF通信协议可以是蓝牙通信协议。中继装置还可以包括连接单元，被配置为从3D显示装置接收功率。中继装置可以与3D眼镜集成。
控制单元可以参考IR信号获取与3D眼镜的快门开启时间点或快门关闭时间点相关的定时信息，并且产生包括定时信息的传输分组。定时信息可以是从所述中继装置与3D眼镜之间确定的参考时间点至3D眼镜的快门开启时间点或快门关闭时间点的延迟信息。控制单元可以参考IR信号来产生包括3D显示装置的帧率信息的传输分组。控制单元可以参考IR信号来检测3D眼镜的省电模式的控制信息和3D眼镜的双视图模式的控制信息中的至少一个。根据示例性实施例的另一方面，提供了一种中继装置的中继方法，所述中继方法对3D显示装置与3D眼镜之间的通信进行中继。所述中继方法包括从3D显示装置接收IR信号；检测IR信号中包括的用于驱动3D眼镜的控制信息并基于控制信息根据RF通信协议来产生传输分组；以及向3D眼镜发送传输分组。控制信息可以包括以下中的至少一个与从3D显示装置输出多个图像帧中的每一个的时间点相对应的同步信号和使3D眼镜的快门开启的驱动信号的占空比信息。产生传输分组可以包括使用映射表来检测IR信号中包括的同步信号和占空比信息，其中所述映射表包括不同制造商的3D显示装置中产生的IR信号的信息。产生传输分组可以包括获取同步信号的第一序列的周期信息和同步信号的第二序列的周期信息，并使用第一序列的周期信息和第二序列的周期信息之差来确定同步信号是否稳定。产生传输分组可以包括当第一序列的周期信息和第二序列的周期信息之差小于预设时间信息时，确定第二序列和后续序列的同步信号是稳定的并且使用稳定的同步信号来产生传输分组。中继方法还可以包括使用至少一个LED模块来显示IR信号的接收/未接收、传输分组的发送、未发送和功率的施加/未施加中的至少一个。
RF通信协议可以是蓝牙通信协议。中继方法还可以包括从3D显示装置接收功率。中继装置可以与3D眼镜集成。产生传输分组可以包括参考IR信号获取与3D眼镜的快门开启时间点或快门关闭时间点相关的定时信息并且产生包括定时信息的传输分组。定时信息可以是从所述中继装置与3D眼镜之间确定的参考时间点至3D眼镜的快门开启时间点或快门关闭时间点的延迟信息。产生传输分组可以包括参考IR信号来产生包括3D显不装置的巾贞率信息的传输分组。中继方法还可以包括参考IR信号来检测3D眼镜的省电模式的控制信息和3D眼镜的双视图模式的控制信息中的至少一个。根据示例性实施例的另一方面，提供了一种3D图像系统。3D图像系统可以包括3D显示装置；中继装置；和3D眼镜。3D显示装置可以被配置为向中继装置发送IR信号。中继装置可以被配置为接收IR信号，检测IR信号中包括的用于驱动3D眼镜的控制信息，基于控制信息根据RF通信协议产生传输分组，以及向3D眼镜发送产生的传输分组。3D眼镜可以被配置为根据传输分组中包括的控制信息来使快门眼镜开启/关闭。控制信息可以包括以下中的至少一个与从3D显示装置输出多个图像帧中的每一个的时间点相对应的同步信号和使3D眼镜的快门开启的驱动信号的占空比信息。中继装置可以使用映射表来检测IR信号中包括的同步信号和占空比信息，其中所述映射表包括不同制造商的3D显示装置中产生的IR信号的信息。
RF通信协议可以是蓝牙通信协议。根据上述多种示例性实施例，中继装置接收3D显示装置以IR类型发送的同步信号和占空比信息，基于同步信号和占空比信息根据RF通信协议产生传输分组，以及向3D眼镜发送产生的传输分组。因此，能够确保IR型的3D显示装置与RF通信协议型的3D眼镜之间的兼容性。示例性实施例的附加方面和优势将在具体实施例中进行阐述，将由于具体实施例而变得明显，或者可以通过实践示例性实施例来进行了解。
通过参考附图详细的描述示例性实施例，上述方面和/或其它方面将更显而易见，其中图1是示出了根据示例性实施例的3D图像系统的视图；图2是示出了根据示例性实施例的中继装置的配置的框图；图3是示出了根据示例性实施例的中继装置的详细配置的框图；图4是示出了根据示例性实施例的中继装置的详细配置的框图；图5是示出了根据示例性实施例的一种对不稳定同步信号进行滤波的方法的视图；以及图6是示出了根据示例性实施例的一种对3D显示装置和3D眼镜之间的通信进行中继的方法的流程图。
具体实施例方式在下文中，将参考附图更详细地描述示例性实施例。在以下描述中，当在不同附图中进行描述时，相同参考数字用于相同元件。在描述中定义的诸如详细结构和元件等物体用于帮助全面理解示例性实施例。因此，显而易见的是，在没有这些特别定义的物体的情况下，可以执行示例性实施例。此外，因为现有技术中公知的功能或元件将利用不必要细节来混淆示例性实施例，所以将不对其进行详细描述。图1是示出了根据示例性实施例的3D图像系统的视图。如图1所示，3D图像系统100包括3D显示装置100、中继装置200和3D眼镜300。3D显示装置100可以向中继装置200或3D眼镜300发送IR信号，以驱动3D眼镜300。这里，IR信号可以包括用于驱动3D眼镜300的控制信息。控制信息可以包括与从3D眼镜300输出多个图像帧中的每一个的时间点相对应的同步信号和引起3D眼镜300的快门开启的驱动信号的占空比信息。中继装置200接收从3D显示装置100发送的IR信号。因此，可以在3D显示装置100中设置用于发送IR信号的IR发送单元(未示出)的前方布置中继装置200。中继装置200可以检测IR信号中包括的用于驱动3D眼镜300的控制信息并且基于控制信息根据RF通信协议来产生传输分组。具体地，中继装置200可以使用映射表来检测控制信息，其中，所述映射表包括不同制造商的3D显示装置100中产生的IR信号的信息中继装置200可以基于控制信息根据RF通信协议来产生传输分组并向3D眼镜300发送产生的传输分组。这里，RF通信协议可以包括蓝牙通信协议或Zigbee通信协议，因而中继装置200可以包括蓝牙通信模块或Zigbee通信模块。具体地，中继装置200基于同步信号和占空比信息(其是基于映射表检测到的)来获取3D眼镜的左眼快门眼镜和右眼快门眼镜开启或关闭的时间点的信息。中继装置200可以根据RF通信协议来产生传输分组使得在传输分组中包括在左眼快门眼镜和右眼快门眼镜开启和关闭的时间点的信息，以及向包括RF通信模块的3D眼镜发送产生的传输分组。因此，中继装置200可以对不包括RF通信模块的3D显示装置100与包括RF通信模块的3D眼镜300之间的通信进行中继。3D眼镜300从中继装置200接收根据RF通信协议产生的传输分组。 3D眼镜300可以基于在左眼快门眼镜和右眼快门眼镜开启/关闭的时间点的信息来产生使左眼快门眼镜和右眼快门眼镜开启和关闭的驱动信号，并且根据产生的驱动信号使得左眼快门眼镜和右眼快门眼镜交替地开启。因此，3D眼镜300的左眼快门眼镜和右眼快门眼镜的开启和关闭与从3D显示装置100输出的左眼图像帧和右眼图像帧的输出周期同步。根据上述示例性实施例，中继装置接收从IR型的3D显示装置发送的同步信号和占空比信息，基于同步信号和占空比信息根据RF通信协议来产生传输分组，以及向3D眼镜300发送传输分组。因此，能够确保IR型的3D显示装置100与RF通信协议型的3D眼镜300的兼容性。根据上述示例性实施例，已经描述了中继装置200被设置为与3D眼镜300相分离,但是这仅是示例，中继装置200可以与3D眼镜300集成。S卩，可以在3D眼镜300中构建中继装置200，或者中继装置200可以分离地附着于3D眼镜300。根据本实施例的3D显示装置100显示3D图像或者2D图像和3D图像二者。这里，可以利用3D电视实现3D显示装置100，但是这仅是一个示例性实施例，可以应用能够显示3D图像的任何装置。例如，3D显示装置100可以是3D监视器、3D图像放映机等等。图2是示出了根据示例性实施例的中继装置的配置的框图。如图2所示，中继200可以包括接收单元210、控制单元220和通信单元230。接收单元210从3D显示装置接收IR信号。具体地，接收单元210可以包括至少一个IR接收单元(未示出)，用于接收从每个制造商的3D显示装置发送的彼此不同的IR信号。这里，从3D显示装置发送的IR信号可以包括用于驱动3D眼镜的控制信息。控制单元220控制中继装置200中包括的配置的全部操作。具体地，控制单元220可以检测IR信号中包括的用于驱动3D眼镜的控制信息并基于控制信息根据RF通信协议来产生传输分组。这里，控制信息可以包括与从3D显示装置输出多个图像帧中的每一个的时间点相对应的同步信号和用于使3D眼镜的快门开启的驱动信号的占空比信息中的至少一个。具体地，同 步信号可以是与从3D显示装置输出左眼图像帧和右眼图像帧的时间点相同步的信号。例如，同步信号可以是与左眼图像帧和右眼图像帧中的每一个的垂直同步信号(Vsync)相同步的信号。备选地，同步信号可以是从左眼图像帧和右眼图像帧中的每一个的垂直同步信号延迟了预设时间并且与左眼图像帧和右眼图像帧中的每一个的垂直同步信号同步的信号。占空比信息可以是在3D眼镜的左眼快门眼镜和右眼快门眼镜开启的时间点的信
肩、O在IR信号中包括同步信号和占空比信息通过使3D眼镜的左眼快门眼镜在从3D显示装置输出左眼图像帧的时间段期间开启并且使3D眼镜的右眼快门眼镜在从3D显示装置输出右眼图像帧的时间段期间开启，来向用户提供3D效果的图像。控制单元220可以检测3D眼镜中省电模式的控制信息和双视图模式的控制信号中的至少一个。即，上述控制信息还可以包括用于3D眼镜的省电模式的执行/未执行的信息和用于3D眼镜的双视图模式的执行/未执行的信息中的至少一个。这里，省电模式是一种阻止向构成3D眼镜的多种模块中的不必要模块供电的模式，用于最小化3D眼镜的功耗。双视图模式是一种向多个用户提供与彼此不同的内容相对应的图像的模式。控制单元220可以使用映射表来检测IR信号中包括的同步信号和占空比信息，其中，映射表包括每个制造商的3D显示装置中产生的IR信号的信息。控制单元220可以使用映射表来检测3D眼镜中的省电模式和双视图模式的执行/未执行。控制单元220可以预存映射表，映射表包括从每个制造商的3D显示装置产生的IR信号的波形、具有相应波形的IR信号中包括的同步信号、占空比信息、省电模式的执行/未执行、双视图模式的执行/未执行。控制单元220可以将接收的IR信号的波形与映射表相比较，并且检测接收的IR信号中包括的同步信号和占空比信息、省电模式的执行/未执行的信息和双视图模式的执行/未执行的信息。此外，控制单元220可以参考IR信号来检测3D显示装置的帧率。具体地，控制单元220可以通过使用检测的同步信号获取3D显示装置的垂直同步信号，来检测3D显示装
置的帧率信息。控制单元220可以在基于IR信号检测控制信息之前对IR信号进行滤波，以除去IR信号中包括的噪声。控制单元220可以根据RF通信协议将从3D显示装置发送的IR信号转换为要在3D眼镜中处理的传输分组，以提供没有RF通信模块的3D显示装置与具有RF通信模块的3D眼镜之间的通信。S卩，控制单元220可以参考IR信号获得3D眼镜的快门开启时间点或3D眼镜的快门关闭时间点的定时信息，并且发送包括定时信息的传输分组。这里，定时信息可以是从中继装置200与3D眼镜之间确定的参考时间点至3D眼镜的快门开启或关闭时间点的延迟信
肩、O具体地，控制单元220基于检测的同步信号和占空比信息获取从参考时间点至3D眼镜的左眼快门或右眼快门开启或关闭的时间点的信息，并且产生包括该信息的传输分组。这里，参考时间点可以是例如从3D显示装置输出的左眼图像帧和右眼图像帧中的每一个的垂直同步信号的上升时间点。控制单元220可以控制通信单元230向3D眼镜发送参考时间点的信息。例如，当将参考 时间点设置为从3D显示装置输出的左眼图像帧的垂直同步信号的上升时间点时，控制单元220可以发送包括如下信息的传输分组左眼快门眼镜开启和关闭时的时间点是从左眼图像帧的垂直同步信号的上升时间点过去了 O毫秒和16. 682毫秒的时间点，以及右眼快门眼镜开启和关闭时的时间点是从左眼图像帧的垂直同步信号的上升时间点过去了 16. 683晕秒和33. 365晕秒的时间点。控制单元220可以参考IR信号产生包括3D显示装置的帧率信息的传输分组。即，控制单元220可以使用检测的同步信号来获得3D显示装置的垂直同步信号，以检测3D显示装置的帧率信息，并产生包括检测的帧率信息的传输分组。同时，控制单元220还可以使3D眼镜的省电模式的执行/未执行的信息和双视图模式的执行/未执行的信息包括在传输分组中。因而，接收相应传输分组的3D眼镜可以执行与传输分组相对应的操作。例如，当传输分组中包括省电模式的执行的信息时，3D眼镜可以仅向从中继装置200接收传输分组的接收单元(未示出)供电，并且阻止向其它模块(例如，被配置为驱动快门的快门驱动单元(未示出))供电，从而最小化3D眼镜的功耗。尽管上述示例性实施例已经示出了从接收的IR信号检测同步信号和占空比信息并使用检测的同步信号和占空比信息根据RF通信协议来产生传输分组的过程受一个控制单元220的控制，但是控制单元220可以包括分离的微计算机，用于分离地控制从接收的IR信号中检测同步信号和占空比信息的操作和使用检测的同步信号和占空比信息根据RF通信协议来产生传输分组的操作。稍后将参考附图4来描述分离的控制操作。
通信单元230执行与3D眼镜的通信。具体地，通信单元230可以向3D眼镜发送在控制单元220中产生的传输分组。因此，通信单元230可以包括RF通信模块并基于RF通信协议与3D眼镜进行RF通信。例如，通信单元230可以包括蓝牙通信模块或Zigbee通信模块，并根据蓝牙通信协议或Zigbee通信协议与3D眼镜进行通信。图3是示出了根据示例性实施例的中继装置的详细配置的框图。在图3中，具有与图2的参考标记相同的参考标记的配置执行相同功能，因此将省略重复描述。输出单元240包括至少一个发光二极管(LED)。控制单元220可以控制构成输出单元240的LED的发光状态，以使得LED显示IR信号的接收/未接收、传输分组的发送/未发送和功率的施加/未施加中的至少一个。具体地，控制单元220可以控制LED之一的开/关操作来使一个LED显示功率的施加/未施加，并且控制与所述一个LED的颜色不同的另一个LED的开/关操作来使所述另一个LED显示IR信号的接收/未接收和传输分组的发送/未发送。例如，当对中继装置200施加功率时，控制单元220可以使红色LED开启，从而显示功率的施加/未施加。当从3D显示装置接收了 IR信号时，控制单元220可以使绿色LED开启，从而显示IR信号的接收/未接收。此外，控制单元220可以在恒定时间内控制绿色LED开启/关闭，从而显示传输分组的发送/未发送。然而，上述示例性实施例仅是示例，并且控制单元220可以以各种方式控制颜色彼此不同的多个LED的发光时间点、发光持续时间和发光周期，以使得所述多个LED显示多种操作状态。
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同时，根据另一示例性实施例，能够实现的是，通过调整单色LED的发光时间点、发光持续时间和发光周期来显示上述中继装置200的多种操作状态。连接单元250从3D显示装置接收功率。具体地，连接单元250可以包括有线接口，可连接至3D显示装置，从3D显示装置接收功率以及向构成中继装置200的每个模块供电。例如，可以用通用串行总线(USB)接口等实现有线接口。同时，尽管上述示例性实施例已经示出了从3D显示装置供应用于驱动中继装置的功率，但是这仅是示例。即，中继装置可以包括分离的功率单元，用于向构成中继装置的每个模块供电。图4是示出了根据示例性实施例的中继装置的详细配置的框图。在图4中，具有与图2和3的参考标记相同的参考标记的配置执行相同功能，因此将省略重复描述。然而，图4的中继装置200与图2和3的示例性实施例之间的不同之处在于分离地提供了第一微计算机221和第二微计算机223，其中，第一微计算机221被配置为接收IR信号并控制从接收的IR信号中检测同步信号和占空比信息的操作，第二微计算机223被配置为控制与3D眼镜的RF通信。接收单元210从3D显示装置接收IR信号。具体地，接收单元210可以包括第一接收部件211和第二接收部件213，用于接收从不同制造商制造的3D显示装置发送的IR信号。第一微计算机221可以从接收单元210接收IR信号并且执行从IR信号中检测同步信号和占空比信息的操作。具体地，第一微计算机221可以使用包括在每个制造商的3D显示装置中产生的IR信号的信息的映射表，来检测IR信号中包括的同步信号和占空比信息。这里，映射表可以是一种表格，包括在每个制造商的3D显示装置中产生的IR信号的波形、具有对应波形的IR信号中包括的同步信号和占空比信息。此外，可以在第一微计算机221或分离的存储单元(未示出)中预存映射表，以及可以通过用户的命令或者每预设时间间隔从外部服务器(未示出)下载和更新映射表。第一微计算机221可以将从接收单元210接收的IR信号的波形与映射表相比较，以检测接收的IR信号中包括的同步信号、占空比信息等。此外，第一微计算机221可以通过由下表I中的8个引脚构成的输入/输出(I/O)端子来连接至第二微计算机223。表I
权利要求
1.一种中继装置，对三维3D显示装置与3D眼镜之间的通信进行中继，所述中继装置包括 接收单元，被配置为从3D显示装置接收IR信号； 控制单元，被配置为检测IR信号中包括的用于驱动3D眼镜的控制信息，并基于检测到的控制信息根据RF通信协议来产生传输分组；以及通信单元，被配置为向3D眼镜发送传输分组。
2.如权利要求1所述的中继装置，其中，所述检测到的控制信息包括以下中的至少一个:与从3D显示装置输出多个图像帧中的每一个的时间点相对应的同步信号；和使3D眼镜的快门开启的驱动信号的占空比信息。
3.如权利要求2所述的中继装置，其中，控制单元使用映射表来检测IR信号中包括的同步信号和占空比信息，所述映射表包括从不同制造商的3D显示装置产生的IR信号的信
4.如权利要求2所述的中继装置，其中，控制单元获取同步信号的第一序列的周期信息和同步信号的第二序列的周期信息，并使用第一序列的周期信息和第二序列的周期信息之差来确定同步信号是否稳定。
5.如权利要求4所述的中继装置，其中，当第一序列的周期信息和第二序列的周期信息之差小于预设时间信息时，控制单元确定针对第二序列和后续序列的同步信号是稳定的，并且使用稳定的同步信号来产生传输分组。
6.如权利要求1所述的中继装置，还包括输出单元，包括至少一个发光器件LED模块， 其中，控制单元控制输出单元显示以下中的至少一个IR信号的接收/未接收；传输分组的发送/未发送；和对所述中继装置的功率的施加/未施加。
7.如权利要求1所述的中继装置，其中，RF通信协议是蓝牙通信协议。
8.如权利要求1至7中任一项所述的中继装置，还包括连接单元，被配置为从3D显示装置接收功率。
9.如权利要求1所述的中继装置，其中，中继装置与3D眼镜是集成的。
10.如权利要求1所述的中继装置，其中，控制单元参考IR信号获取与3D眼镜的快门开启时间点或快门关闭时间点相关的定时信息，并且产生包括定时信息的传输分组。
11.如权利要求10所述的中继装置，其中，定时信息是从所述中继装置与3D眼镜之间确定的参考时间点至3D眼镜的快门开启时间点或快门关闭时间点的延迟信息。
12.如权利要求1所述的中继装置，其中，控制单元参考IR信号来产生包括3D显示装置的巾贞率信息的传输分组。
13.如权利要求1所述的中继装置，其中，控制单元参考IR信号来检测针对3D眼镜的省电模式的控制信息和针对3D眼镜的双视图模式的控制信息中的至少一个。
14.一种中继装置的中继方法，对三维3D显示装置与3D眼镜之间的通信进行中继，所述中继方法包括 从3D显示装置接收IR信号； 检测IR信号中包括的用于驱动3D眼镜的控制信息，并基于检测到的控制信息根据RF通信协议来产生传输分组；并且向3D眼镜发送传输分组。
15.如权利要求14所述的中继方法，其中，控制信息包括以下中的至少一个与从3D显示装置输出多个图像帧中的每一个的时间点相对应的同步信号；和使3D眼镜的快门开启的驱动信号的占空比信息。
全文摘要
本发明提供了一种中继装置。中继装置包括接收单元，被配置为从3D显示装置接收IR信号；控制单元，被配置为检测IR信号中包括的用于驱动3D眼镜的控制信息并基于检测到的控制信息根据RF通信协议来产生传输分组；以及通信单元，被配置为向3D眼镜发送传输分组。
文档编号H04N13/00GK103067724SQ20121039905
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月19日 优先权日2011年10月21日
发明者徐制焕, 罗文晟, 梁根三, 李性翰, 李乘福 申请人:三星电子株式会社