[发明专利]用于处理三维视频内容的方法及相关装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可实施于能够产生三维显示的视频图像流处理领域中的方法。

更具体地，本发明涉及一种用于使使用者选择及键入在屏幕上正确地显示具有三维效应的视频图像流所必要的数据的方法。

背景技术

立体及自动立体系统中的实境的三维感觉是基本上基于双眼视觉现象。为了利用由双眼视觉引起的三维效应，有必要向使用者的左眼及右眼提供对应的左图像及右图像。因此，对于立体类型的三维视频内容，有必要提供至少两个图像序列，这两个图像序列中的至少一个意于用于左图像且至少一个意于用于右图像。

这些右图像及左图像被合适地变换以便根据不同的可能立体显示模式而直接地显示于屏幕上，或由投影仪间接地显示于屏幕上。

最普通的立体显示模式为被称为“行交错(line interleave)”及“帧交替(frame alternation)”的立体显示模式。

在行交错显示模式中，左图像及右图像的行交替地显示于具有行以不同方式(例如，右向及左向圆形偏振)而偏振的表面的屏幕上。佩戴相对于屏幕的行合适地偏振的镜片的观看者仅将左图像的行接收至左眼且仅将右图像的行接收至右眼，允许大脑实现三维效应。

在帧交替显示模式中，可视化装置或与可视化装置相关联的视频处理器必须自传入视频流提取左图像及右图像且必须在屏幕上交替地显示它们。

由观看者所佩戴的合适快门眼镜仅允许右图像到达观看者的右眼且左图像仅到达观看者的左眼，因此，大脑可产生通常人类视觉提供的三维效应。

然而，有必要使重现或可视化装置知道传入视频流的布置，即，已产生的意于三维地显示的每个流帧或图像的输送布置。

例如，为了正确地产生三维效应，重现装置必须知道给定场景的右图像及左图像在视频流中位于何处、它们是否已被采样以及如何被采样。例如，在依据帧交替而操作的屏幕的情况下，为了以三维模式正确地显示视频流，取决于待显示的视频流的布置的不同程序（过程，procedure）将是必要的。

通常，视频处理装置的视频处理器在工厂被程序化设计以便根据预定模式而将经译码视频流转换成意于重现于屏幕(其为与该视频处理器相关联的可视化装置的部分)上的视频信号。所述预定模式可取决于视频流的输送布置而改变，该输送布置因此通常将不同于将由产生的视频信号所采取的布置，以便借助于或不借助于由观看者所佩戴的眼镜而实现三维效应。显然，这个信号仅仅取决于可视化装置的类型；然而，转换程序(且因此，可视化程序)在不知道由待重现的视频流所采取的布置的情况下不能正确地发生。无论如何，如果布置是未知的，则有必要以任何方式向视频处理器传达哪一布置为待重现于关联的可视化装置上的假想的流输送布置。

在其它类型的立体系统中，例如，图像是用合适深度图(depth map)进行传输，一旦这些深度图在重现之前与有关图像组合，该等深度图产生具有三维效应的视频。因此，即使在自动立体类型的系统中，也有必要至少传输用于图像的第一视频序列及插入有深度图的第二序列。

然而，因为用于压缩、输送及重现视频内容的当前系统提供仅一个二维视频流，所以如果期望维持与此系统的向后兼容性，则三维内容的图像或数据必须插入至二维视频帧的单一流中。因此，为了达到这种目标，已开发出可根据如下两个不同类型而分类的数个技术：“帧兼容(frame compatible)”及“服务兼容(service compatible)”。

“帧兼容”技术涉及一种通用器件，该通用器件意于重现能够在无需适应任何软件或硬件改变的情况下将三维类型的视频流的图像显示于关联可视化装置上的特定二维流，其中仅损失三维效应，对于这种情形，将流图像转换至特定可视化装置的系统以及能够执行这种转换的可视化装置是必要的。特别的，有可能将左图像或右图像的流显示于可视化装置上。

例如，“并排(Side by Side)”、“上下(Top-bottom)”及“分裂(splitting)”布置是在这种类别的向后兼容流内，其中左图像或右图像中的一个在未经受分裂的情况下分配至帧中，而另一个被分解成以旋转或未旋转方式配置于未被第一图像占据的空间中的数个部分。

“帧兼容”技术关于图像配置技术而进一步不同，此图像配置技术基于诸如位置、大小、旋转、抽取或欠采样、配置及数个图像至视频流中的转移速率的参数而相互不同。