发布时间：2018-01-03 文章来源：众视DVBCN

 

    4.2 IPTV VR关键技术:基于解码渲染的机顶盒芯片架构

 

    IPTV VR对机顶盒芯片的挑战在于以尽可能低的成本代价实现新的解码渲染架构，提供足够的驱动力把HMD的性能和VR全景视频内容的效果充分发挥出来。

 

    与传统机顶盒芯片由专用定制电路ASIC进行视频解码、后处理和输出的处理流程不同，VR通常是依赖强大的GPU完成视频解码、立体建模、纹理映射、局部投影、双目渲染、反畸变、反色散、ATW等处理。与传统的PC主机VR需要完成各种实时复杂场景建模不同，IPTV VR重点在虚拟视频处理上，通过新的解码、渲染、显示架构，由专用定制电路ASIC完成解码，基础变换和渲染由GPU进行，双目输出、反畸变、反色散、ATW由专用定制电路的DPU模块完成。新的机顶盒芯片架构得以尽可能低的成本代价实现体验优良的VR视频处理能力，同时释放GPU的计算能力用于UI、背景、场景的渲染，这是推动IPTV VR普及的重要前提之一。

图11 机顶盒芯片架构的变化

 

    对机顶盒芯片架构的首要影响就是需要支持HMD设备，为了解决近距离观看和视场角的问题，通常会在HMD内部加入透镜，由于透镜光学特性会引起畸变和色散，造成观看者的不适。为了看到正常的图像，需要在机顶盒芯片DPU中加入对应的反向处理，如反畸变和去色散。要达到单眼2K@75Hz的显示，反畸变和去色散要处理的数据会达到600Mpix/s。

 

    引起眩晕的一个主要原因是MTP (Motion To Photon)时延大，目前公认的是MTP时延低于20ms能大幅减少晕动症的发生;另一方面，为减轻不流畅的画面引起的眩晕，HMD显示刷新率要达到75Hz以上。异步时间扭曲(ATW)是一种生成中间帧的技术，当解码或者GPU不能保持足够帧率的时候，ATW能产生中间帧，减少抖动，有效降低眩晕感。为提供更好的沉浸体验，IIPTV VR机顶盒芯片VR视频处理流程包括解码、ERP投影映射、反畸变、去色散、ATW、双目渲染，当用户头部转动，需要通过并行处理的架构在10-15ms内完成VR视频的处理。