[发明专利]获取、存储和使用与三维视频流有关的数据的方法及其视频处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及在视频图像接收领域中使用的并能够再现三维显示的视频处理方法和装置。

更具体地，本发明涉及获取、存储和享用（fruition）与适于以三维模式再现的视频图像流的格式有关的数据的方法，以及视频处理装置。

背景技术

已知为了能够利用通过双目视觉引入的三维效果，有必要为用户的左眼和右眼提供能够再现在三维流中相应的左图像和右图像的设备。在立体系统中，这是通过在单个视频流中发送两个图像来完成的，因而该单个视频流包含针对场景的每个帧的左图像和右图像两者。

许多格式化技术当前被用于根据立体对的图像的不同呈现模式来编码、传输和分发立体视频流。在某一类型的这种格式中，构成视频流的帧的左图像和右图像被置于同一帧内（“帧封装”），从而使得能够在已经用于二维内容（更确切地说是高清（HD）内容）的流通的分发系统内分发立体视频流。所述帧封装技术是基于如下参数被区分的：例如，视频流内的两个图像的尺寸、转动、抽取或欠采样、呈现、布局和转换频率。尤其地，我们可以提及“并排（side by side）”技术，其中这两个左图像和右图像通过将每个图像的水平分辨率值减半而被置于同一个帧内，以及“上-下（top-bottom）”技术，其中这两个左图像和右图像通过按照各种抽取或欠采样技术将每个图像的垂直分辨率值减半而被置于同一帧内，其称为合成帧。

根据用于布置这两个图像的另一种技术，其中的一个图像被未更改地置于合成帧内，而另一个图像被适当地分成数个部分并被置于被第一个图像空出的帧空间内。这种立体视频流配置将在后文中称作“分散（fragmented）”。

出于编码效率的原因，还已经提出了其他技术，例如“L+depth（L+深度）”技术，其由发送左图像加上深度图构成。通过组合这两段信息，显示设备能够重建场景的三维维度，从左图像和深度图中获得了右图像。还已经提出其他类似的利用左图像和右图像这两个图像之间的强关联性的技术，例如“2D+Delta”编码。

在现有技术中已知的其他技术之中，值得提及的是所谓的“场交错（field alternative）”、“线交错（line alternative）”、“列交错（column alternative）”和“L+depth+graphics+graphics-depth”（L+深度+图形+图形-深度）技术。

上面的编码技术列表不是穷举的，因为这样的技术持续不断地演进以改进三维图像的清晰度，同时试图将视频流保持在某些频带占用限度内。

这些帧封装、编码和显示技术中的每一个都具有优点和缺点，并且可以以或多或少最优的方式与其他技术相结合。无论如何，这样的多种三维内容呈现和显示技术的这种变化创建了许多内容编码和传输配置，导致必须能够识别它们从而使得视频流适合于显示设备（例如屏幕或投影仪）上的不同的三维再现技术。

编码和传输配置的这种多样性伴随以增长的三维内容制作，该三维内容通过以下操作被以多种形式分发，例如通过将它们存储到Blu-ray（蓝光）和DVD媒体中、通过经由广播传输频道（卫星、缆线或地面）发送它们，或通过使得它们能够从局域网或地理区域网络（例如互联网）被下载。

目前，对于在立体视频内容的制作、分发和可视化的所有环境中发送和显示三维视频内容而言，不存在统一的技术或参考标准。而且，不存在用于在视频流内信号通知如下这样的编码和传输配置的参考标准，该编码和传输配置适于与源（例如TV广播机、Blu-ray盘、互联网站点）、传输手段（光或电子介质、空气、缆线、卫星）和接收和/或显示设备（例如利用“帧替换（frame alternation）”或利用交替的行或列）无关地产生应用于所有制作、分发和享用环境的三维效果。所述信号通知对于如下这样的显示装置是有用的，除非使用昂贵且复杂的视频流分析算法，否则该显示装置无法适当地解释要被再现的视频流。这种算法通常需要许多软件和/或硬件资源（可被用于其他用途）以及大量时间以用于其完全执行。

此外，视频流播放器和/或接收器可以配备有许多互连接口，例如DVI、HDMI、显示端口（Display port）、USB、WiMAX、Wi-Fi，并且当然可以包括内置的电视调谐器和Blu-ray或DVD读取器和固态或光电子存储器。