李小兰:立体电视系统及业务实现方法研究(2)
三、立体视频编码压缩
·采用运动补偿
采用运动补偿( MCP,运动补偿预测)进行编码压缩时,其对左右眼图像进行独立的编码,并只利用了左右眼图像内的相关性,没有利用左右眼图像之间的相关性,编码效率低。
·运动补偿+视差补偿
左眼图像不参考任何右眼图像采用 MPEG- 2 标准对其进行编码,这可以解码左眼视频流并显示 2D 视频。对于右眼图像采用视差预测,也允许增加时间预测对其进行编码。
采用视差预测和时间预测的结合对立体视频高效压缩。相应的标准规范已被定义在 ITU-T Rec. H.262 / ISO/IEC 13818-2 MPEG-2 视频部分的多视图类中。
·运动补偿+视差补偿
左眼图像不参考任何右眼图像采用 MPEG- 2 标准对其进行编码,这可以解码左眼视频流并显示 2D 视频。对于右眼图像采用视差预测,也允许增加时间预测对其进行编码。
采用视差预测和时间预测的结合对立体视频高效压缩。相应的标准规范已被定义在 ITU-T Rec. H.262 / ISO/IEC 13818-2 MPEG-2 视频部分的多视图类中。
·采用二维+深度信息
·多视点视频编码 (MVC)
MVC是对MPEG-4 AVC/H.264进行的3D扩展,其主要方法(1)基于MPEG-4 AVC/H.264降低空间冗余和视点间相关性。(2)采用时域、视点间联合预测技术。(3)时域、视点间的分层B帧使用。(4)随机访问技术。
四、立体电视传输
·传输独立的左右眼信号
采用双路高清带宽同时传送两个完全独立却又同步的左右眼信号。一个代表左眼信号,而另一个代表右眼信号,并分别对其编码,因为左眼与右眼信号的压缩编码之间没有联系,所需的比特率总和将是每只眼睛同样分辨率的二维高清电视信号的两倍。在接收端输出双路电视信号到拥有双电视解码器的显示器上,再通过佩戴眼镜的方式进行收看。这种方式可以兼容现有的二维电视机,看一路信号就是一个高清频道。另外,这种方式无需对目前的广播电视基础设施做任何大的改动便可承载这种信号,但是传输所需的比特率也是二维高清电视信号的两倍。表面上看,两倍的比特率也是勉强可以接受的,但是随着高清电视的发展,双倍高清电视信号同时传输对于当前的传输设备是一个极大的挑战。
·传输二维+元数据信号
这种传输方式又包括以下三种方式:传输二维+差异、二维+深度、二维+DOT(元数据即指:差异、深度、DOT)
传输二维+差异
该方法左眼或右眼的图像被选作二维视频,以常规方式编码。仅有二维解码器的观看者能够正常观看二维视频。
立体解码器中采用差异信号对二维视频进行修改,重新创建来自另一只眼睛的图像。总比特率约为单个二维视频的1.4-1.8倍。从而实现全高清分辨率的立体信号。
传输二维+深度信息
这种方法在对传统的二维视频进行传输的同时并传输相应的深度图。采用这种方式,仅有二维视频解码器的观众可以正常地观看二维视频,实现了二维视频的后向兼容。如果拥有立体解码器,立体解码器则会利用二维视频和相应的深度信息创建立体视频的左右眼视图,实现立体观看的效果。
传输二维+DOT(深度、遮挡、透明度)
二维+深度方法的延伸是 “ 二维+DOT ” ,即二维图像加深度、遮挡和透明度数据。这些附加的信息能够支持承载多视图视频,即,从各个不同角度而不只是从静态的左右眼的视角观看镜头的信息。因此,多视图数据集原则上可以让拥有合适的解码和显示装置的观看者获得更多真正的三维立体体验,当观看者转动头部改变视角时,镜头也会随之变化。
有效支持此类数据表现形式所需的压缩技术仍处于早期的发展阶段。