Устройство записи и воспроизведения стереовидеоинформации

Авторы патента:

Волков Борис Иванович (RU)

H04N13/04 - устройства, воспроизводящие изображение

Владельцы патента RU 2421935:

Волков Борис Иванович (RU)

Изобретение относится к аппаратным средствам персонального компьютера, может быть использовано для записи и воспроизведения стереовидеоинформации. Техническими результатами являются запись полной стереовидеоинформации трех режимов разрешения и воспроизведения ее двухэкранным способом. Результат достигается тем, что устройство записи и воспроизведения стереовидеоинформации содержит накопитель видеоинформации, включающий первый-третий каналы цветовых сигналов R, G, В левого кадра стереопары и четвертый-шестой каналы цветовых сигналов R₂, G ₂ , B₂ правого кадра стереопары, и в устройство введены левый и правый плоскопанельные экраны и очки раздельного поля зрения. 13 ил., 3 табл.

Изобретение относится к аппаратным средствам персонального компьютера /ПК/ и может быть использовано для записи и воспроизведения стереовидеоинформации.

Прототипом принят видеопроигрыватель DVD-проигрыватель [1, с. 406, 409], содержащий накопитель видеоинформации /диск DVD-видео/ и DVD-привод. Недостатками прототипа являются наличие привода, выполнение только функции чтения видеоинформации, не воспроизводит стереоинформацию.

Цель изобретения - запись и воспроизведение стереовидеоинформации двухэкранным способом.

Техническими результатами являются запись полной /не сжимаемой/ стереовидеоинформации трех режимов разрешения и воспроизведение ее двухэкранным способом [1, с.540].

Сущность изобретения в том, что устройство записи и воспроизведения стереовидеоинформации содержит накопитель видеоинформации, включающий первый - третий каналы цветовых сигналов R, G, B левого кадра стереопары и четвертый - шестой каналы цветовых сигналов R₂, G₂, B₂ правого кадра стереопары, и в устройство введены левый и правый плоскопанельные экраны и очки раздельного поля зрения.

Запись стереовидеоинформации производится с видеоадаптера ПК, формирующего левый и правый кадры стереопар, и с телевизоров цифровых систем стереотелевидения [2]. Коды левого и правого кадров стереопар записываются параллельно, воспроизводятся кадры стереопар синхронно на двух рядом расположенных левом и правом экранах, изображение с которых зритель видит раздельно через очки раздельного поля зрения. Входными сигналами при записи являются 8-разрядные коды цветовых сигналов левого кадра R, G, B и коды цветовых сигналов правого кадра R₂, G₂, B₂ стереопары с видеоадаптера ПК или телевизора системы стереотелевидения. Запись и воспроизведение выполняются двух режимов разрешения с ПК 1280×1024 и 1600×1200 и режима разрешения НDТV 1920×1080 с телевизора.

Схема устройства записи и воспроизведения стереовидеоинформации показана на фиг.1, накопитель кодов цветового сигнала - на фиг.2, накопитель кодов кадра - на фиг.3, блоки регистров - на фиг.4-9, общий вид одного элемента матрицы - на фиг.10, ячейка элемента матрицы - на фиг.11, диафрагма ячейки в закрытом положении - на фиг.12, расположение элементов матриц в экране - на фиг.13.

Устройство записи и воспроизведения стереовидеоинформации содержит накопитель видеоинформации, включающий /фиг.1/ первый-третий каналы цветовых сигналов R, G, B левого кадра стереопары и четвертый-шестой каналы цветовых сигналов R₂, G₂, B₂ правого кадра стереопары. Все каналы идентичны, каждый включает последовательно соединенные накопитель 1 кодов цветового сигнала и блок 2 импульсных усилителей, выходы блоков 2 первого-третьего каналов подключены к входам левого плоскопанельного экрана 3, выходы блоков 2 четвертого-шестого каналов подключены к входам правого плоскопанельного экрана 4, изображение на экранах 3, 4 зритель рассматривает через очки 5 раздельного поля зрения, и устройство включает последовательно соединенные генератор 6 импульсов и распределитель 7 импульсов.

Накопители 1 кодов цветовых сигналов первого-шестого каналов идентичны, каждый содержит /фиг.2/ накопители 8 кодов кадра по числу записываемых кадров и распределитель 9 импульсов, вход которого является первым управляющим входом накопителя 1 кодов цветового сигнала и подключен к первому управляющему выходу U_к синхроимпульсов кадров видеоадаптера ПК, а выходы распределителя 9 импульсов подключены к первым управляющим входам U_к последовательно с первого по последний накопителей 8 кодов кадра. Информационным входом накопителя 1 кодов цветового сигнала являются поразрядно объединенные первый-восьмой входы всех накопителей 8 кодов кадра, которые в первом-третьем каналах цветовых сигналов R, G, B подключены /фиг.1/ к информационным первому-восьмому выходам цветовых сигналов соответственно R, G, B видеоадаптера ПК, а в четвертом-шестом каналах цветовых сигналов R₂, G₂, B₂ подключены к информационным первому-восьмому выходам цветовых сигналов R₂, G₂, B₂ видеоадаптера ПК. Управляющими входами накопителя 1 кодов цветового сигнала являются /фиг.2/: первым - вход распределителя 9 импульсов, вторым - объединенные вторые управляющие U_стр входы всех накопителей 8 кодов кадра, третьим - объединенные третьи управляющие U_д входы всех накопителей 8 кодов кадра, четвертыми управляющими входами являются четвертые управляющие U_выд входы накопителей 8 кодов кадра, подключенные к соответствующим выходам распределителя 7 импульсов /фиг.2/. Одноименные первые, вторые, третьи управляющие входы накопителей 1 кодов цветовых сигналов /фиг.1/ первого-шестого каналов объединены и подключены соответственно к первому U_к, U_стр, третьему U_д управляющим выходам видеоадаптера ПК. Выходами накопителя 1 кодов цветового сигнала являются параллельные выходы всех накопителей 8 кодов кадра, подключенные к входам блока 2 импульсных усилителей своего канала. Накопители 8 кодов кадра идентичны, каждый включает /фиг.3/ блоки регистров 10 по числу строк 1200 режима разрешения 1600×1200. Информационным входом накопителя 8 кодов кадра являются поразрядно объединенные первый-восьмой входы всех блоков 10_1-1200 регистров, управляющими входами являются: первым - первый управляющий U_к вход первого блока 10₁ регистров, вторым - объединенные вторые управляющие U_стр входы блоков 10 регистров, третьим - объединенные третьи управляющие U_д входы блоков 10 регистров, четвертым - объединенные четвертые управляющие U_выд входы блоков 10 регистров.

Управляющий выход каждого предыдущего блока 10 регистров является первым управляющим входом каждого последующего блока регистров. Выходами накопителя 8 кодов кадра являются параллельные выходы всех блоков 10 регистров. Блоки регистров с первого по 1024 идентичны, каждый включает /фиг.4/ последовательно соединенные ключ 11 и распределитель 12 импульсов, три элемента И 13_1-3 и восемь регистров 14_1-8, каждый из 1920 разрядов. Информационными первым-восьмым входами блока регистров являются поразрядно объединенные третьи /информационные/ входы разрядов восьми регистров 14. Управляющими входами являются: первым - первый управляющий /U_от/ вход ключа 11, вторым - объединенные вторые входы U_стр первого-третьего элементов И 13, третьим - сигнальный вход U_д ключа 11, четвертым - объединенные вторые управляющие U_выд входы разрядов восьми регистров 14. Выходы распределителя 12 импульсов последовательно, начиная с первого, подключены к первым /тактовым/ входам разрядов параллельно восьми регистров. Первые входы элементов И 13_1-3 подключены соответственно к 1280, 1920 и 1600 выходам распределителя 12 импульсов, вторые входы элементов И 13_1-3 объединены и подключены к второму управляющему входу U_стр, а выходы элементов И 13_1-3 в блоках 1 - 1023 регистров объединены и подключены к второму управляющему U_з входу ключа 11 и являются управляющим выходом в следующий блок регистров. Выходами блока регистров являются параллельные выходы всех разрядов восьми регистров 15360 /1920×8/. В блоке 1024 регистров выходы второго и третьего элементов И 13_{2, 3} объединены, подключены к второму управляющему U_з входу ключа 11 через диод и являются управляющим выходом блока 1024 регистров в следующий блок регистров, а выход первого элемента И 13₁ в блоке 1024 регистров подключен к второму управляющему U_з входу ключа 11 после диода, поэтому при режиме разрешения 1280×1024 с блока 10₁₀₂₄ регистров управляющего сигнала в следующий блок 10₁₀₂₅ нет.

Блоки 10 регистров с 1025 по 1079 идентичны, каждый включает /фиг.6/ ключ 11, распределитель 12 импульсов, два элемента И 13_2,3 второй и третий и восемь регистров 14_1-8, каждый из 1920 разрядов. Информационными первым-восьмым входами являются поразрядно объединенные третьи /информационные/ входы разрядов восьми регистров 14, управляющими входами являются: первым - первый управляющий U_от вход ключа 11, вторым - объединенные вторые входы второго и третьего элементов И 13, подключенные к второму управляющему U_стр входу блока 10 регистров, третьим - сигнальный U_д вход ключа 11, четвертым - объединенные вторые U_выд входы разрядов параллельно восьми регистров 14. Выходы распределителя 12 импульсов последовательно, начиная с первого, подключены к первым /тактовым/ входам разрядов параллельно восьми регистрам 14. Первые входы элементов И 13_2,3 подключены соответственно к 1920 и к 1600 выходам распределителя 12 импульсов, вторые их входы объединены и подключены к второму управляющему входу блока 10 регистров U_стр, а выходы элементов И 13_2,3 в блоках 10 регистров 1025-1079 объединены, подключены к второму управляющему U_з входу ключа 11 и являются управляющим выходом в следующий блок 10 регистров /1025-1080/. В блоке 1080 регистров выход третьего элемента И 13₃ подключен к второму управляющему U_з входу ключа 11 через диод и является управляющим выходом в блок 10₁₀₈₁ регистров, а выход второго элемента И 13₂ подключен к второму управляющему U_з входу ключа 11 после диода, и при режиме разрешения 1920×1080 с блока 10₁₀₈₀ регистров управляющего сигнала в следующий блок 10₁₀₈₁ не будет.

Блоки 10 регистров с 1081 по 1200 идентичны, каждый включает ключ 11, распределитель 12 импульсов, один /третий/ элемент И 13₃ /фиг.8/ и восемь регистров 14_1-8, каждый из 1600 разрядов. Информационными первым-восьмым входами являются поразрядно объединенные третьи /информационные/ входы разрядов восьми регистров 14, управляющими входами являются: первым - первый управляющий U_от вход ключа 11, вторым - второй U_стр вход элемента И 13₃, третьим - сигнальный U_д вход ключа 11, четвертым - объединенные вторые управляющие U_выд входы разрядов параллельно восьми регистров 14_1-8. Выходы распределителя 12 импульсов последовательно подключены к первым /тактовым/ входам разрядов восьми регистров 14. Первый вход элемента И 13₃ подключен к 1600 выходу распределителя 12 импульсов, второй вход элемента И 13₃ к второму управляющему U_стр входу блока 10 регистров, а выход элемента И 13₃ в блоках 10_1081-1199 регистров подключен к второму управляющему U_з входу ключа 11 и является управляющим выходом в следующие блоки 10_1082-1200 регистров. Выходами являются параллельные выходы всех блоков 10_1-1200 регистров 12800/1600×8/. В блоке 10₁₂₀₀ регистров элемента И 13₃ нет /фиг.9/, для закрытия ключа 11 в блоке 10₁₂₀₀ регистров 1600, выход распределителя 12 импульсов подключен непосредственно к второму управляющему U_з входу ключа 11. Блоки 2 импульсных усилителей идентичны, каждый включает импульсных усилителей по числу наибольшего числа разрешения экранов 3, 4 и числу разрядов в коде 18432000 /1920×1200×8/. Выходные сигналы с усилителей блоков 2 являются управляющими сигналами - импульсы единиц в кодах для ячеек в элементах матриц экранов 3, 4. В режиме разрешения формата НDТV 1920×1080 и частоте стереопар 50 Гц частота дискретизации кодов составляет:

f_д=1920×1080×50 Гц=103,68 МГц, где 1920 - число отсчетов в строке, 1080 - число строк в кадре, 50 Гц - частота стереопар. Изображения кадров стереопар из видеоадаптера ПК выводятся в накопители 8 кодов кадра растровым методом, из накопителей 8 кодов кадра в плоскопанельные экраны 3, 4 вводятся полными кадрами, и элементы матриц экранов держат яркость и цветовой тон пикселов неизменными в течение длительности 20 мс кадра, что увеличивает восприятие зрением яркости и четкости изображения на экране.

Параметры режимов разрешений при частоте стереопар 50 Гц в таблице 1.

Таблица 1
Режим разрешения	Частота дискретизации, МГц	Частота строк, кГц	Скорость записи, Мбайт/с	Емкость кадра, Мбайт	Емкость часа записи, Гбайт/час
1280×1024	65,536	51,2	65,536	1,310720	235,9296
1600×1200	96	60	96 МГц	1,92	345,6
1920×1080	103,68	54	103,68	2,0736	373,248
1920×1200	-	-	-	2,3040	-

Число накопителей 8 кодов кадра для часовой записи стереовидеоинформации в таблице 2.

Таблица 2
Режим Разрешения	Емкость одного накопителя 8 кадра	Часовая емкость записи, Мбайт/ч	Число накопителей 8 кодов кадра
1280×1024	1,310720 Мбайт	235929,6	180×10³
1600×1200	1,92 Мбайт	345600	180×10³
1920×1080	2,0736 Мбайт	373248	180×10³

Плоскопанельные экраны 3, 4 идентичны, каждый содержит 2304000 элементов матриц по числу максимального числа строк 1200 и отсчетов в строке 1920. Общий вид одного элемента матрицы показан на фиг.10 и включает непрозрачный корпус 15 из изоляционного материала соответствующей формы, объединяющий в себе три ячейки: левая нижняя ячейка 16 излучает красный цвет R, верхняя ячейка 17 излучает зеленый цвет G, нижняя правая ячейка 18 излучает синий цвет В. Каждая ячейка содержит /фиг.10/ в переднем торце корпуса 15 микролинзу 19, выполняющую роль микрообъектива, в выходном торце корпуса 15 ячейка содержит цветной светофильтр 20 одного из основных цветов R, G, B, между микролинзой 19 и цветным светофильтром 20 расположена диафрагма 21 /типа ирисовой/, включающая /фиг.11/ цилиндрический корпус 22 с восемью прорезями и с первого 23₁ по восьмой 23₈ микропьезоэлементы, первый торцы которых с двумя управляющими входами жестко закреплены в корпусе 15 /фиг.12/ элемента матрицы, вторые свободные концы микропьезоэлементов 23_1-8 являются шторками диафрагмы 21 и размещаются в прорезях ее корпуса 22 /фиг.11/, чтобы не мешали друг другу. Свободные концы выполнены в форме плоских непрозрачных очень тонких лепестков, каждый соответствующей формы и площади /фиг.12/. Величины площадей от первого 23₁ к восьмому 23₈ микропьезоэлементу соответствуют принципу двоичного кода: 2⁷, 2⁶…2², 2¹, 2⁰. Управляющие входы микропьезоэлементов 23_1-8 являются управляющими входами ячеек и подключены к соответствующим выходам соответствующих импульсных усилителей в блоках 2. Амплитуда импульсов усиливается в импульсных усилителях до рабочего напряжения микропьезоэлементов 23_1-8, а длительность равна длительности кадра 20 мс

//. Лепестки микропьезоэлементов 23 являются исполнительными элементами /шторками/ диафрагмы 21 и каждый по управляющему импульсу открывает часть поперечного пространства диафрагмы /фиг.12/ соответственно весу своего разряда.

Таблица 3
Номер разряда в коде	1	2	3	4	5	6	7	8
Вес разряда в коде	2⁷	2⁶	2⁵	2⁴	2³	2²	2¹	2⁰
Открываемая часть диафрагмы, %	50%	25	12,5	6,25	3,125	1,56	0,78	0,39

В экранах 3, 4 выполняется подсветка всех ячеек элементов матриц со стороны микролинз 19 /фиг.10/ сверхъяркими светодиодами белого свечения, которые в соответствующем количестве расположены в определенном порядке в тыльной стороне корпуса экрана 3, 4 и облучают непрерывно микролинзы 19 ячеек элементов матриц. Микролинза 19 направляет излучение через диафрагму 21 на свой цветной светофильтр 20. В отсутствие управляющих сигналов /единиц в коде/ микропьезоэлементы 23 находятся в исходном ненапряженном состоянии: все лепестки перекрывают плоскость диафрагмы /фиг.12/ и закрывают путь излучению к цветному светофильтру 20. При поступлении управляющего импульса с блока 2 соответствующий микропьезоэлемент 23 выполняет изгиб /или кручение/ и выводит свой лепесток из диафрагмы 21, открывая ее часть соответственно весу разряда. При поступлении кода 11111111 восемь управляющих импульсов приводят в действие восемь микропьезоэлементов 23_1-8, диафрагма 21 полностью открыта на весь период 20 мс кадра. При разных значениях кодов открываются части диафрагмы 21 соответственно единицам в коде: яркость излучения ячейки прямо пропорциональна коду видеосигнала. В открытом состоянии лепесток находится 20 мс /период кадра/. Ячейки элементов матриц и диафрагма 21 с микропьезоэлементами выполняются в высшей степени миниатюрными для получения элементов матриц мизерных размеров. Экраны 3, 4 набираются из элементов матриц по числу строк 1200 и числу отчетов в строке 1920, расположение их в экране на фиг.13. Каждый элемент матрицы формирует один пиксел яркостью и цветовым тоном соответственно трем кодам видеосигналов R, G, B в левом экране 3 и трем кодам видеосигналов R₂, G₂, B₂ в правом экране 4. Максимальная яркость излучения ячеек зависит от яркости облучения их светодиодами подсветки, которые применяются в количестве, обеспечивающем требуемую яркость, и размещаются в корпусе экрана на тыльной его стороне в порядке, выполняющем равномерное освещение микролинз 19 всех ячеек.

Очки 5 раздельного поля зрения /фиг.1/ представляют оправу с дужками для ушей, окна очков без стекол, между собой соединены подвижно вертикальной осью для поворота относительно друг друга. Для разделения полей зрения глаз каждое очко имеет конусную бленду на конце прямоугольной формы /под форму экранов/. Бленда из двух частей: первая часть вкручивается в очко, вторая часть ее подвижная: вдвигается в первую или выдвигается из нее для изменения длины бленды. Экраны 3, 4 ставятся на расстоянии 20…30 см друг от друга, зритель с расстоянии 1,5…2 метра /в зависимости от размеров экранов/ разворотом очков и передвижением бленд настраивает поля зрения глаз так, чтобы каждый глаз видел свой экран и не видел второй экран. Изображения левого и правого кадров стереопар выводятся на экраны 3, 4 параллельно и синхронно одним сигналом выдачи с распределителя 7 импульсов.

Процесс записи стереовидеоинформации.

Синхроимпульс стереопары U_к с первого управляющего выхода /фиг.1/ видеоадаптера ПК поступает параллельно в каждый из шести накопителей 1 кодов цветового сигнала на вход распределителя 9 импульсов /фиг.2/. С выходов распределителя 9 импульсов импульсы частоты стереопар 50 Гц последовательно открывают на запись накопители 8 кодов с первого по 180×10³ кадров. Накопитель 8₁ кодов кадра заполняется кодами первого кадра, накопитель 8₂ заполняется кодами второго кадра и т.д. до последнего накопителя кодов кадра. В накопителе 8₁ кодов кадра /фиг.3/ первый импульс с распределителя 9 импульсов открывает ключ 11 в блоке 10₁ регистров /фиг.4/, пропускающий импульсы дискретизации U_д /табл.1/ в распределитель 12 импульсов, тактовые импульсы с которого последовательно поступают на первые /тактовые/ входы разрядов параллельно восьми регистрам 14_1-8, которые заполняются кодами первой строки первого кадра. С 1280, 1920 и 1600 выходов распределителя 12 импульсов импульсы поступают на первые входы трех элементов И 13_1-3, на вторые входы которых поступают импульсы частоты строк принимаемого режима разрешения /табл.1/ с видеоадаптера ПК /либо телевизора/. При совпадении передних фронтов этих импульсов в соответствующем элементе И 13 с выхода его следует импульс, закрывающий ключ 11 и являющийся управляющим выходным сигналом в следующий блок 10₂ регистров и открывающий в нем ключ 11. Регистры 14 блока 10₂ регистров заполняются кодами второй строки. Таким же образом заполняются кодами строк остальные блоки 10 регистров, относящихся к принимаемому режиму разрешения. При разрешении 1280×1024 в накопителе 8₁ кодами строк заполняются блоки 10 регистров с первого по 1024, а в регистрах 14_1-8 заполняются 1280 разрядов. Импульс с элемента И 13₁ в блоке 10₁₀₂₄ регистров /фиг.5/ закрывает ключ 11, на управляемом выходе этого блока сигнала нет, так как выход элемента И 13₁ подключен к входу U_з ключа 11 после входа, и в следующем блоке 10₁₀₂₅ регистров ключ 11 не открывается. Далее заполняются кодами строк блоки 10_1-1024 регистров накопителя 82 кодов кадра и так до последнего накопителя кодов кадра. При разрешении 1920×1080 кодами строк заполняются блоки 10 регистров с первого по 1080, а в регистрах 14_1-8 заполняются разряды 1920 кодами. В блоке 10₁₀₈₀ регистров импульс с элемента И 13₂ /фиг.7/ закрывает ключ 11 и в следующий блок 10₁₀₈₁ регистров управляющий сигнал не приходит. Далее заполняются кодами строк регистры 14_1-8 остальных накопителей 8 кодов кадра. При разрешении 1600×1200 кодами строк заполняются регистры 14_1-8 в блоках 10 регистров с первого по 1200 /фиг.8, 9/. Блок 10₁₂₀₀ регистров /фиг.9/ элемента И 13 не имеет, ключ в нем закрывается импульсом с 1600-го выхода распределителя 12 импульсов. Второй импульс с распределителя 9 импульсов открывает ключ 11 в первом блоке 10₁ регистров накопителя 8₂ кодов кадра, повторяется процесс заполнения кодами строк регистров 14_1-8. Аналогично заполняются все остальные накопители 8 с третьего по 180·10³ кодов кадра. Такой же процесс заполнения кодами строк накопителей 8 кодов кадра идет параллельно во всех шести каналах цветовых сигналов. Накопители в шести каналах представляет собой наборы микросхем флэш-памяти /твердотельного носителя/, являющиеся энергонезависимыми в режиме хранения с большим числом циклов стирания записи [3 с.517].

Процесс воспроизведения.

Процесс воспроизведения состоит в последовательной покадровой выдаче кодов кадра синхронно и параллельно из накопителей 8 кодов кадра /фиг.2/ каждого из шести накопителей 1 кодов цветового сигнала /фиг.1/ в свои блоки 2 импульсных усилителей. При включении питания генератор 6 импульсов /фиг.1/ выдает на вход распределителя 7 импульсов импульсы частоты стереопар /50 Гц/. Распределитель 7 импульсов имеет выходы по числу накопителей 8 кодов кадра: с первого по 180×10³. Первый выход распределителя 7 импульсов подключен параллельно к четвертым управляющим входам U_выд всех блоков 10 регистров в накопителях 8₁ кодов кадра /фиг.2/ шести каналов цветовых сигналов, второй выход распределителя 7 импульсов подключен параллельно к четвертым управляющим входам U_выд всех блоков 10 регистров в накопителях 8₂ шести каналов цветовых сигналов и т.д., последний выход распределителя 7 импульсов подключен параллельно к четвертым управляющим входам U_выд всех блоков 10 регистров в последних накопителях 8 180·10³ кодов кадра. С каждого накопителя 8 кодов кадра все коды кадра выдаются синхронно и параллельно в свои блоки 2 импульсных усилителей. Сформированные по амплитуде и длительности импульсы единиц кодов поступают на соответствующие входы соответствующих ячеек элементов матриц экранов 3, 4, отображающие левое и правое изображения кадров стереопары.

Работа устройства.

Перед записью стереовидеоинформации информационные входы накопителей кодов 1 цветовых сигналов подключаются соединительными кабелями к информационным выходам R, G, B и R₂, G₂, B₂ видеоадаптера ПК /фиг.1/, первый-третий управляющие входы устройства подключаются соответственно к первому-третьему управляющим выходам видеоадаптера ПК. Включается питание устройства, персональный компьютер включается на выдачу кодов с видеоадаптера ПК. Скорость записи информации соответствует режиму разрешения и составляет 65,536 Мбайт/с /1280×1024/, 96 Мбайт/с при 1600×1200, 103,68 Мбайт/с при 1920×1080.

Для воспроизведения стереовидеоинформации включается генератор 6 импульсов /фиг.1/, импульсы частоты стереопар 50 Гц поступают на вход распределителя 7 импульсов, с выходов которого последовательно поступают на четвертые управляющие входы U_выд накопителей 8 кодов кадра параллельно первому-шестому каналам цветовых сигналов и выдают из них коды левого и правого кадров стереопар в свои блоки 2 импульсных усилителей, с выходов которых управляющие импульсы поступают на входы своих ячеек элементов матриц экранов 3, 4.

Зритель надевает очки 5, подстраивает поля зрения глаз на экраны 3 и 4. Заявляемое устройство выполняет запись стереовидеоинформации двух режимов разрешения с видеоадаптера ПК и режима 1920×1080 с телевизора системы стереотелевидения и воспроизводит ее двухэкранным способом. Объем накопителей принят на один час, для увеличения объема записи следует увеличить число накопителей 8 кодов кадра и увеличить число выходов с распределителя 7 импульсов и распределителя 9 импульсов. В отсутствие стереовидеоинформации устройство пригодно для записи и воспроизведения моновидеоинформации.

Использованные источники

1. Колесниченко О.В., Шишигин И.В. Аппаратные средства РС. 5-е изд. СПб, 2004, с.406, 409, 540.

2. Патент РФ №2369041 С1, кл. H04N 15/00, бюл. №27 от 27.09.09 г.

3. М.Гук. Аппаратные средства BM РС. Энциклопедия. 3-е изд, СПб, Питер, 2006, с.517.

4. Персональный компьютер сегодня. РС MAGAZINE, №11 за 2008 г., с.13, третий столбец, внизу.

Устройство записи и воспроизведения стереовидеоинформации, содержащее накопитель видеоинформации, отличающееся тем, что накопитель видеоинформации включает первый-третий каналы цветовых сигналов R, G, B левого кадра стереопары, четвертый-шестой каналы цветовых сигналов R₂, G₂, B₂ правого кадра стереопары и последовательно соединенные генератор импульсов и распределитель импульсов, и в устройство записи и воспроизведения стереовидеоинформации введены левый и правый плоскопанельные экраны и очки раздельного поля зрения, первый-третий каналы цветовых сигналов R, G, B и четвертый-шестой каналы цветовых сигналов R₂, G₂, B₂ идентичны, каждый содержит последовательно соединенные накопитель кодов цветового сигнала и блок импульсных усилителей, информационные первый-восьмой входы накопителей кодов цветовых сигналов первого-третьего каналов цветовых сигналов R, G, B подключены к информационным первому-восьмому выходам цветовых сигналов соответственно R, G, B видеоадаптера персонального компьютера (ПК), информационные первый-восьмой входы накопителей кодов цветовых сигналов четвертого-шестого каналов цветовых сигналов R₂, G₂, B₂ подключены к информационным первому-восьмому выходам цветовых сигналов соответственно R₂, G₂, B₂ видеоадаптера ПК, одноименные первый, второй, третий управляющие входы накопителей кодов цветовых сигналов первого-шестого каналов объединены и подключены соответственно к первому (U_к), второму (U_стр), третьему (U_д) управляющим выходам видеоадаптера ПК, распределитель импульсов содержит соответствующее число выходов, подключенных к соответствующим четвертым управляющим входам накопителей кодов цветовых сигналов в первом-шестом каналах, накопители кодов цветовых сигналов первого-шестого каналов идентичны, каждый содержит накопители кодов кадра по числу записываемых кадров и распределитель импульсов, вход которого является первым управляющим входом накопителя кодов цветового сигнала, а выходы его подключены к первым управляющим входам (U_к) последовательно с первого по последний накопителей кодов кадра, вторым управляющим входом накопителя кодов цветового сигнала являются объединенные вторые управляющие входы (U_стр) всех накопителей кодов кадра, третьим управляющим входом являются объединенные третьи управляющие входы (U_д) всех накопителей кодов кадра, четвертыми управляющими входами накопителей кодов цветовых сигналов являются четвертые управляющие входы (U_выд) всех накопителей кодов кадра, подключенные к соответствующим выходам распределителя импульсов устройство записи и воспроизведения стереовидеоинформации, выходами накопителя кодов цветового сигнала являются параллельные выходы всех накопителей кодов кадра, накопители кодов кадра идентичны, каждый включает блоки регистров по числу строк (1200) режима разрешения, содержащего большее число строк, информационным входом накопителя кодов кадра являются поразрядно объединенные первый-восьмой входы всех блоков (1200) регистров, управляющими входами являются: первым - первый управляющий (U_к) вход первого блока регистров, вторым - объединенные вторые управляющие (U_стр) входы блоков регистров, третьим - объединенные третьи управляющие входы (U_д) блоков регистров, четвертым - объединенные четвертые управляющие входы (U_выд) блоков регистров, управляющий выход каждого предыдущего блока регистров является первым управляющим входом каждого последующего блока регистров, выходами накопителя кодов кадра являются параллельные выходы всех блоков регистров, блоки регистров с 1 по 1024 идентичны, каждый включает последовательно соединенные ключ и распределитель импульсов, три элемента И с первого по третий и восемь регистров, каждый из 1920 разрядов, информационными первым-восьмым входами блока регистров являются поразрядно объединенные третьи входы разрядов восьми регистров, управляющими входами являются: первым - первый управляющий (U_от) вход ключа, вторым - объединенные вторые управляющие (U_стр) входы первого-третьего элементов И, третьим - сигнальный вход (U_д) ключа, четвертым - объединенные вторые управляющие (U_выд) входы разрядов восьми регистров, выходы распределителя импульсов последовательно, начиная с первого, подключены к первым (тактовым) входам разрядов параллельно восьми регистрам, 1280, 1920 и 1600 выходы распределителя импульсов подключены к первым входам соответственно первого-третьего элементов И, а выходы их в блоках 1 - 1023 регистров объединены и подключены к второму управляющему (U_з) входу ключа и являются управляющим выходом в следующий блок регистров, выходами блока регистров являются параллельные выходы всех разрядов восьми регистров 15360 (1920×8), в блоке 1024 регистров выходы второго и третьего элементов И объединены, подключены к второму управляющему (U_з) входу ключа через диод и являются управляющим выходом блока 1024 регистров, а выход первого элемента И в блоке 1024 регистров подключен к второму управляющему (U_з) входу ключа после диода, блоки регистров с 1025 по 1079 идентичны, каждый содержит ключ и распределитель импульсов, два элемента И второй и третий и восемь регистров, каждый из 1920 разрядов, информационными первым-восьмым входами являются поразрядно объединенные третьи (информационные) входы разрядов восьми регистров, управляющими входами являются: первым - первый управляющий (U_от) вход ключа, вторым - объединенные вторые управляющие (U_стр) входы второго и третьего элементов И, третьим - сигнальный (U_д) вход ключа, четвертым - объединенные вторые (U_выд) входы разрядов параллельно восьми регистрам, выходы распределителя импульсов последовательно, начиная с первого, подключены к первым (тактовым) входам разрядов параллельно восьми регистрам, 1920 и 1600 выходы распределителя импульсов подключены к первым входам второго и третьего элементов И, выходы их в блоках 1025-1079 объединены, подключены к второму управляющему (U_з) входу ключа и являются управляющим выходом в следующий блок регистров, выходами этих блоков регистров являются параллельные выходы всех блоков регистров 15360 (1920×8), в блоке 1080 регистров выход третьего элемента И подключен к второму управляющему (U_з) входу ключа через диод и является управляющим выходом блока 1080 регистров в следующий блок регистров, а выход второго элемента И подключен к второму управляющему (U_з) входу ключа после диода, блоки регистров с 1081 по 1200 идентичны, каждый содержит ключ, распределитель импульсов, один (третий) элемент И и восемь регистров, каждый из 1600 разрядов, информационными первым-восьмым входами являются поразрядно объединенные третьи (информационные) входы разрядов восьми регистров, управляющими входами являются: первым - первый управляющий (U_от) вход ключа, вторым - второй (U_стр) вход элемента И, третьим - сигнальный (U_д) вход ключа, четвертым - объединенные вторые управляющие (U_выд) входы разрядов параллельно восьми регистрам, выход ключа подключен к входу распределителя импульсов, выходы которого, начиная с первого, последовательно подключены к первым (тактовым) входам разрядов восьми регистров, 1600 выход распределителя импульсов подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к второму управляющему (U_з) входу ключа и является управляющим выходом в следующий блок регистров, выходами являются параллельные выходы всех блоков регистров 12800 (1600×8), в блоке 1200 регистров элемента И нет, а 1600 выход распределителя импульсов подключен непосредственно к второму управляющему (U_з) входу ключа, блоки импульсных усилителей идентичны, каждый включает импульсные усилители по числу разрешения плоскопанельного экрана и числу разрядов в коде 18432000 (1920×1200×8), входы импульсных усилителей подключены к соответствующим выходам соответствующих накопителей кодов цветовых сигналов, плоскопанельные экраны идентичны, каждый содержит элементов матриц 2304000 по числу максимального числа строк (1200) и отсчетов в строке (1920), каждый элемент матрицы включает непрозрачный корпус из изоляционного материала соответствующей формы, объединяющий в себе три ячейки: левая нижняя ячейка излучает красный цвет, верхняя ячейка излучает зеленый цвет, нижняя правая ячейка излучает синий цвет, каждая ячейка в переднем торце корпуса элемента матрицы содержит микролинзу, в выходном торце корпуса ячейка содержит цветной светофильтр (один из основных цветов R, G, B), между микролинзой и цветным светофильтром расположена диафрагма, включающая цилиндрический корпус с восемью прорезями и восемью микропьезоэлементами в них, первые торцы микропьезоэлементов с двумя управляющими входами жестко закреплены в корпусе элемента матрицы, вторые свободные концы микропьезоэлементов являются шторками диафрагмы, размещаются в прорезях корпуса диафрагмы и выполнены в форме плоских тонких непрозрачных лепестков соответствующей формы и площади, размеры которых соответствуют принципу двоичного кода, управляющие входы микропьезоэлементов являются управляющими входами ячеек и подключены к соответствующим выходам соответствующих импульсных усилителей в блоках импульсных усилителей, подсветка ячеек выполняется сверхяркими светодиодами белого свечения, в соответствующем количестве и в определенном порядке расположенными на тыльной стороне корпуса плоскопанельного экрана, очки раздельного поля зрения выполнены оправой с дужками для ушей, окна очков без стекол, между собой соединены подвижно вертикальной осью, каждое очко имеет конусную бленду на конце прямоугольной формы, состоящей из двух частей: первая часть вкручивается в очко, вторая часть подвижная выдвигается или вдвигается в первую, изменяя длину бленды.

Похожие патенты:

Персональный компьютер // 2421771

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при изготовлении персональных компьютеров. .

Носитель информации, хранящий данные, полученные съемкой под многими углами, а также способ и устройство для воспроизведения данных, полученных съемкой под многими углами // 2418314

Восприятие глубины // 2407224

Изобретение относится к устройству воспроизведения для воспроизведения изображения, и в частности к трехмерному устройству отображения. .

Формирование трехмерного изображения с использованием эффекта близости // 2388172

Изобретение относится к средствам отображения, а именно к экранам дисплеев. .

Способ и устройство для получения стереоскопических видеоизображений // 2350042

Изобретение относится к способам и устройствам получения стереоскопических телевизионных и видеоизображений и может быть использовано в науке, образовании, медицине, производстве, включая микроскопию, эндоскопию, телемедицину, подводное телевидение.

Способ воспроизведения стереоскопического изображения от видеокамер со сходящимися осями // 2340116

Изобретение относится к способам воспроизведения стереоскопических телевизионных и видеоизображений и может быть использовано в таких областях, как наука, образование, медицина, производство, включая микроскопию, эндоскопию, телемедицину, подводное телевидение, где требуется получение в реальном времени качественных объемных изображений объектов.

Способ и система для создания пространственных изображений // 2323542

Изобретение относится к системам для создания пространственных изображений, воспринимаемых одним или несколькими наблюдателями без помощи дополнительных средств, таких как специальные очки.

Устройство для воспроизведения объемного изображения // 2304295

Изобретение относится к стереоскопическим системам для демонстрирования многоракурсного объемного изображения без специальных очков и шлемов. .

Способ получения трехмерных рентгеновских изображений // 2298887

Устройство для воспроизведения стереоскопических видеоизображений // 2297730

Изобретение относится к устройствам воспроизведения компьютерных объемных видеоизображений и телевизионных объемных изображений (далее - стереоскопических изображений), и может быть использовано для компьютерного моделирования процессов в реальном времени, для просмотра стереоскопических фильмов, для наблюдения за трехмерными объектами, в таких областях как наука, образование, медицина, архитектура, производство.

Способ получения стереоотображений и устройство для его реализации // 2472193

Изобретение относится к области построения оптических и телевизионных стереоскопических отображений, которые могут быть использованы при создании стереоскопических дисплеев

Автостереоскопический дисплей с полноэкранным 3d разрешением (варианты) и способ управления активным параллаксным барьером дисплея // 2490818

Изобретение относится к автостереоскопическим дисплеям

Способ получения стереоскопических телевизионных изображений с автоматическим измерением предметного пространства в реальном времени // 2490819

Изобретение относится к телевизионной технике, а именно к системам стереотелевидения и навигации

Носитель записи, устройство воспроизведения, системная бис, способ воспроизведения, очки и устройство отображения для трехмерных изображений // 2502214

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении эффективности воспроизведения видеопотока как устройством трехмерного воспроизведения, так и устройством двухмерного воспроизведения. Устройство воспроизведения для воспроизведения видеопотока в соответствии с информацией о списке воспроизведения, содержащее блок считывания, считывающий файл транспортного потока с носителя записи, при этом файл транспортного потока идентифицируется справочной информацией о файлах, включенной в информацию о списке воспроизведения; декодер; регистр режима, хранящий режим вывода устройства воспроизведения; и блок вывода, при этом когда режим вывода является режимом вывода плоского вида, блок считывания считывает файл транспортного потока нормального формата, который идентифицирован комбинацией справочной информации о файлах, включенной в информацию о списке воспроизведения, и расширения файла, указывающего, что видеопотоки хранятся нормальным образом, а когда режим вывода является режимом вывода стереоскопического вида, блок считывания считывает файл перемеженного транспортного потока, который идентифицирован комбинацией справочной информации о файлах, включенной в информацию о списке воспроизведения, и расширения файла, указывающего, что видеопотоки хранятся перемеженным образом. 5 н. и 4 з.п. ф-лы, 50 ил.

Устройство воспроизведения содержимого и носитель записи // 2504916

Изобретение относится к устройству воспроизведения содержимого и носителю записи, допускающему трехмерное (3D) воспроизведение. Техническим результатом является обеспечение способа управления, допускающего переключение видеоизображения и графического изображения одновременно с двумерного (2D) на 3D при переключении из 3D в 2D режим. Указанный технический результат достигается тем, что предложено устройство воспроизведения содержимого, которое может одновременно переключать видео ("V") изображение и графическое ("G") изображение с 2D на 3D, содержащее модуль (30) выполнения программ, который выводит G-изображение, используемое для 2D режима, в левую G-плоскость (120а) и выводит G-изображение, используемое для 3D режима, в левую и правую G-плоскости (120a, 120b), соответственно; модуль (40) AV-воспроизведения, который выводит V-изображение, используемое для 2D режима, в левую V-плоскость (110a) и выводит V-изображение, используемое для 3D режима, в левую и правую V-плоскости соответственно; и модуль (80) переключения, который выводит первое синтезированное изображение из изображений, сохраненных в левой V-плоскости (110а) и левых G-плоскостях (120а) во время 2D воспроизведения, и переключается, чтобы выводить второе синтезированное изображение из изображений, сохраненных в правой V-плоскости (110b) и правой G-плоскости (120b), и первое синтезированное изображение во время 3D воспроизведения, причем переключение в модуле (80) переключения выполняется в соответствии с завершением формирования G-изображения одного экрана, используемого для 3D режима, в случае переключения с 2D на 3D режим. 2 н.п. ф-лы, 19 ил.

Устройство автостереоскопического отображения // 2505937

Изобретение относится к автостереоскопическому устройству отображения. Техническим результатом является снижение неоднородности яркости устройства отображения. Результат достигается тем, что автостереоскопическое устройство отображения, включающее модуль формирования визуального отображения, который обеспечивает по меньшей мере две оптические функции, а именно функцию формирования визуального отображения и функцию снижения неоднородности яркости. Функция формирования визуального отображения обеспечивается массивом параллельных лентикулярных линз, организованным по всему модулю формирования визуального отображения и имеющим первый период. Функция снижения неоднородности яркости рассеивает выходные сигналы пикселей отображения таким образом, что неоднородности яркости, вызванные отображением непрозрачной матрицы, снижаются. Функция снижения неоднородности яркости задает второй период по всему модулю формирования видимого образа, меньший, чем первый период, и более того, задает эффективный угол рассеивания в плоскости, перпендикулярной осям формирующих визуальное отображение элементов, в основном равный или меньший, чем угол между соседними визуальными отображениями, проецируемыми функцией формирования визуального отображения. Функция снижения неоднородности яркости обеспечивается массивом линз или диффузором. В случае массива линз эти линзы могут быть интегрированы с лентикулярными линзами, обеспечивая функцию формирования визуального отображения в виде линз, имеющих полигональное поперечное сечение. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 33 ил.

Оптическая сборка и автостереоскопическое устройство отображения на ее основе // 2507550

Устройство отображения содержит дисплейную панель для формирования автостереоскопического изображения, имеющего по меньшей мере два субизображения, каждое из которых представляет различный вид объекта, и оптическую сборку перед средством обеспечения изображения. Оптическая сборка имеет линзовую форму, содержащую матрицу положительных лентикулярных линз, каждая из которых содержит первый слой и второй слой. Граница раздела между слоями образует поверхность лентикулярной линзы. Первый слой имеет первый показатель преломления, и второй слой имеет второй показатель преломления, который отличается от первого показателя преломления. Линзовая матрица имеет линзовый шаг. Поверхности лентикулярных линз имеют радиус кривизны в своем центре. Произведение первого показателя преломления и линзового шага, деленного на удвоенный радиус кривизны, больше 0,6. Абсолютное значение разности показателей преломления между первым и вторым показателями преломления составляет от 0,05 до 0,15. Технический результат - снижение полосатости изображения, уменьшение помехи от дневного света и уменьшение зависимости автостереоскопического эффекта от угла наблюдения. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 22 ил.

Устройство отображения видео, очки для просмотра видео и система, содержащая устройство отображения и очки // 2508607

Изобретение относится к системам отображения видео. Техническим результатом является повышение качества отображаемого видео. Результат достигается тем, что устройство отображения видео включает в себя секцию дисплея для отображения видео; генератор синхронизирующего сигнала для генерирования внешнего синхронизирующего сигнала синхронно с видео, чтобы указывать окончание отображения кадра, составляющего видео, синхронно с видео; и передатчик синхронизирующих сигналов для передачи внешнего синхронизирующего сигнала очкам для просмотра видео. Очки для просмотра видео включают в себя приемник синхронизирующих сигналов для приема внешнего синхронизирующего сигнала; секцию оптических фильтров, имеющую пару оптических фильтров для регулировки количеств света для передачи в левый и правый глаза зрителя, соответственно; и контроллер оптических фильтров для управления секцией оптических фильтров в ответ на внешний синхронизирующий сигнал. 7 н. и 28 з.п. ф-лы, 22 ил.

Дисплей для адаптивного формирования трехмерных изображений // 2510061

Дисплей включает модуль индивидуальной стереопроекции, расположенный на средстве движения с возможностью перемещения в произвольную точку оптической системы дисплея, блок формирования и предварительной обработки изображений, оптический элемент, формирующий область просмотра 3D изображений, средство для обнаружения и отслеживания позиции зрителя и систему получения, хранения и формирования трехмерной информации. Модуль индивидуальной стереопроекции выполнен в виде снабженного микропроекторами роботизированного самодвижущегося и самонастраивающегося модуля с автономным питанием, беспроводной связью, системой видеонаблюдения и ориентации и с распределенной вычислительной системой, выполненной с возможностью параллельной обработки 3D информации и организации взаимодействия с другими аналогичными модулями, и способный формировать в области расположения оптического элемента, формирующего область просмотра 3D изображения, действительное изображение отображаемой информации, а также работать как интеллектуальный модуль отображения 3D информации персонально для каждого зрителя при его произвольном перемещении. Технический результат - возможность формирования безракурсного 3D изображения, ориентированного на каждого зрителя и допускающего изменение в больших пределах положения зрителей. 14 з.п. ф-лы, 13 ил.

Устройство воспроизведения, способ воспроизведения и программа для стереоскопического воспроизведения // 2512135

Изобретение относится к стереоскопическому воспроизведению. Техническим результатом является обеспечение сохранения баланса по глубине между видео и субтитром даже после того, как GUI-обработка с масштабированием выполняется, и предотвращение возникновения неестественного изменения стереоскопической структуры. При выполнении стереоскопического вида память (21) информации сдвига сохраняет, в качестве длин в числе пикселов, смещение, указывающее, насколько далеко в направлении вправо или в направлении влево перемещать координаты пикселов, чтобы реализовывать стереоскопический вид. При реализации стереоскопического вида механизм (20) сдвига плоскости перемещает координаты данных изображений в графической плоскости в направлении вправо или направлении влево на длины в числе пикселов, указываемые посредством смещения. Когда масштаб видеоданных, предназначенных для стереоскопического вида, изменяется посредством базовой графической плоскости (15), расстояние сдвига координат пикселов посредством механизма (20) сдвига плоскости основано на длинах в числе пикселов, полученных посредством умножения смещения на измененный коэффициент масштабирования, в горизонтальном направлении. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 83 ил.