[发明专利]用于立体显示的帧频转换装置及方法

说明书

技术领域

本发明有关于帧频转换(frame rate conversion)，尤指一种适用于立体(3D)显示的帧频转换装置及方法。

背景技术

显示装置在显示影像时，若影像来源的帧频不同于显示装置的帧频，显示装置内的帧频转换装置需要进行帧频转换(frame rate conversion)，以确保影像能正常显示。一般而言，显示装置内的帧频转换装置在从影像来源接收到帧时，会先输入至内部的数个帧缓冲器(frame buffer)，每一帧缓冲器暂存一帧，接着再从帧缓冲器将帧输出至显示面板。这些帧缓冲器是作为循环缓冲器(circular buffer)来使用，亦即，若显示装置有n个帧缓冲器buf₀~buf_n-1，显示装置会将影像来源所提供的帧依序输入buf₀、buf₁…及buf_n-1，接着再返回buf₀来输入下一个帧(因而也覆盖buf₀先前所暂存的帧)，以循环方式来进行输入。当影像来源的帧频(后文称为输入帧频)不同于显示装置的帧频(后文称为输出帧频)时，若帧输出的顺序完全依照帧输入的顺序，可能会导致帧撕裂(frame tearing)的问题。举例而言，当输出帧频大于输入帧频时，若持续依照帧输入缓冲器的顺序来从缓冲器输出帧，则帧的输出终会“追上”帧的输入，造成同一个缓冲器同时在进行输出与输入，而导致帧撕裂；当输出帧频小于输入帧频时，虽不会有帧的输出追上帧的输入的问题，但由于帧缓冲器是以循环方式来进行输入，所以若持续依照帧输入的顺序来输出帧，则帧的输出会反被帧的输入追上，一样会造成同一个帧缓冲器同时在进行输出与输入。

为了避免前述帧撕裂的问题，先前技术所采取的方式是，在输出帧时，若下一个预定要选取的帧缓冲器正在进行输入动作，则改选其他帧缓冲器来进行输出，以避免对同一帧缓冲器同时进行输入与输出。然而，当影像来源所提供的是立体(3D)影像时，帧频转换装置若仅采取前述做法，只能避免帧撕裂，但却会产生其他问题。

在3D影像中，每个画面皆以一个帧对(frame pair)的形式呈现，每一帧对包含一左帧(left frame)与一对应的右帧(right frame)，因此影像来源在提供3D影像时，是依序提供一系列的帧对，且左帧与右帧交替出现(典型的作法是，在同一帧对中，左帧位于右帧之前)。前述帧频转换装置用来避免帧撕裂的作法，在显示3D影像时，会造成左帧与右帧无法交替显示的问题，如图1所示。图1中，假设输出帧频大于输入帧频，且显示装置有四个帧缓冲器buf₀~buf₃，而所输入的帧依序为L1、R1、L2、R2、L3、R3、L4…，其中L1、L2…代表左帧，R1、R2…代表右帧，而(L1，R1)、(L2，R2)…即为帧对。帧频转换装置将L1、R1、L2、R2、L3、R3、L4…依序输入buf₀、buf₁、buf₂、buf₃、buf₀、buf₁、buf₂…；另一方面，帧频转换装置在进行输出时，则于开始输出帧前，判断目前正在进行输入的是哪一帧缓冲器(如图中箭头所示的时间点)，而予以避开，并选取先前已完成输入的帧缓冲器来进行输出。由图1可看出，当帧R1输出完成后，由于下一个帧L2此时仍在输入buf₂中(如箭头11的时间点所示)，所以选取先前已完成输入的缓冲器buf₁来重复输出R1，导致最后所输出的帧依序为L1、R1、R1、L2、R2、L3、R3…，并没有保持左帧与右帧交替显示。如此，将会影响3D影像的显示效果。

附图说明

图1显示了先前技术无法维持左帧与右帧交替显示的示意图。

图2是本发明的帧频转换装置的实施例的方块图。

图3是显示在输出帧频大于输入帧频时，图2的帧频转换装置如何维持左帧与右帧交替显示的示意图。

图4显示了在输出帧频小于输入帧频时，图2的帧频转换装置如何维持左帧与右帧交替显示的示意图。

图5是本发明的帧频转换方法的实施例的流程图。

附图主要标号说明：

11、31-37、41-45：箭头    20：帧频转换装置

21：储存单元              22：输入控制单元

221：输入时序控制单元