[发明专利]一种3D眼镜系统及其信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及影像显示和无线传输技术领域，具体地说，涉及一种基于无线射频传输的低功耗的主动快门式3D眼镜系统及其信号处理方法。

背景技术

在屏幕上能够体验到真实世界的3D视频效果一直是人们追求的梦想，随着技术的不断进步，工程师已经开发出一系列不同技术类型的3D显示设备，通过佩戴主动快门式眼镜来实现3D显示效果是其中比较常见的一种。

主动快门式眼镜实现3D效果的基本原理是，屏幕以两倍于原来的刷新率工作，一半的帧显示左眼应该看到的影像，另一半的帧显示右眼应该看到的影像，两部分的影像帧一帧帧交替显示。具体来说，基于帧交替的同步信号被传递到眼镜端，眼镜端的控制装置根据同步信号来控制左眼和右眼两片液晶镜片开和关，就像快门一样。当显示左眼影像帧时，左眼镜片打开，右眼镜片关闭；显示右眼影像帧时，左眼镜片关闭，右眼镜片打开。

而对于同步信号的传递途径，目前有线缆连接和红外无线两种方式。其中红外无线的方式由于摆脱了从影像产生端到眼镜端的连线而得到更大的普及。基于红外无线的3D眼镜系统由红外发射端和红外接收端即眼镜组成。红外发射端将基于帧交替的同步信号转换为一定格式的红外信号广播出去，红外接收端即眼镜收到红外信号后还原出同步信号，驱动左右眼液晶镜片工作。

红外无线的3D眼镜让人们只要佩戴类似普通眼镜的方式就能体验3D影像效果，一般的最大工作距离为5m左右。然而由于红外无线只能是直线无遮挡传输，并且有明显的传输方向性，对于基于电视屏幕的3D应用是可以接受的，但是对于在使用中基于硬件本身的原因红外发射端有可能偶尔会被遮挡或一直被遮挡的应用场合就不太合适了。例如，基于笔记本的3D影像应用，一个USB接口的红外发射Dongle是很容易被笔记本屏幕遮挡的，即使是把Dongle插在笔记本两侧的USB槽中，也会因为位置不确定而不能保证红外无线信号在发射端和接收端(即眼镜)间的正常传输。并且红外无线还会受到电视遥控器红外信号和日光灯的干扰，使用过程中具有不稳定性。

因此，需要有一种能够增加有效使用距离、并且在有效使用距离内不易受遮挡影响、有更强的适应性和抗干扰能力的3D眼镜。与红外传输相比，无线射频的传输方式在应用过程中使用距离更远，并且在有效使用距离内不易受遮挡影响。但一般基于2.4GHz类似于蓝牙射频技术的无线射频在持续工作时，眼镜端会有10mA级别的电流，与1mA级别的具有低功耗的特点的红外无线方案的3D眼镜相比，功耗过大。因此在3D眼镜中采用无线射频技术时，还需要考虑降低功耗的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种基于周期预测的低功耗射频3D眼镜系统及其信号处理方法，能够在提高3D眼镜抗遮挡、抗干扰能力的基础上保障3D眼镜的低功耗。

本发明提供的3D眼镜系统，包括：

无线射频发射模块，用于将基于帧交替的同步信号转换为射频数据包并进行广播发送；

无线射频接收模块，用于接收射频数据包，并根据所接收的射频数据包生成并输出液晶镜片控制信号；

液晶驱动模块，用于根据无线射频接收模块所输出的液晶镜片控制信号，生成并输出用于驱动液晶镜片的驱动信号；

左、右液晶镜片，根据所述液晶驱动模块输出的驱动信号交替地打开和关闭；

其中，无线射频接收模块进一步包括：

周期预测单元，用于预测无线射频接收模块接收射频数据包的周期；

功率控制单元，用于根据预测的周期，对所述无线射频接收模块进行功率控制，以降低所述无线射频接收模块的功耗。

优选的，所述无线射频接收模块接收无线射频发射模块发送的射频数据包后，根据所接收的射频数据包在内部还原出同步信号，然后生成并输出占空比可调的液晶镜片控制信号。

优选的，所述周期预测单元进一步包括：

时钟计数器，用于计数所述无线射频接收模块每两次接收射频数据包的间隔时间；

周期预测值计算单元，用于统计所述时钟计数器的多次计数结果，并根据多次计数结果计算出周期预测值；

冗余接收时间段生成单元，用于根据上述周期预测值，生成无线射频接收模块接收射频数据包的冗余接收时间段，其中所述功率控制单元控制所述射频接收模块在冗余接收时间段内接收所述射频数据包。

优选的，功率控制单元进一步包括：

接收频率控制单元，用于在所述周期预测值确定的情况下，降低所述无线射频接收模块接收射频数据包的频率。

另一方面，本发明还提供一种用于3D眼镜系统的信号处理方法，包括如下步骤：