用于生成、传输以及接收立体图像的方法和相关设备技术

技术编号:7869045 阅读:143 留言:0更新日期:2012-10-15 02:49
本发明专利技术涉及一种用于生成立体视频流(101)的方法,该立体视频流(101)包括复合图像(C),该复合图像(C)包括关于右图像(R)和左图像(L)的信息。根据该方法,从右图像(R)并从左图像(L)选择像素,并且然后使所选像素进入到立体视频流的复合图像(C)中。该方法还通过使所述两个图像之一不改变并且将另一个分解为包括多个像素的分区(R1,R2,R3)来提供使右图像(R)的所有像素和左图像(L)的所有像素进入到复合图像(C)中。随后使所述分区进入到复合图像(C)中。本发明专利技术还涉及一种用于从复合图像开始重建右图像和左图像的方法,以及允许所述方法实现的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及立体视频流(S卩,当在可视化设备中适当处理时,产生被观看者感知为三维的图像序列的视频流)的生成、存储、传输、接收和再现。如所知的那样,可以通过再现两个图像,一个针对观看者的右眼并且另一个针对观看者的左眼来获得三维感知。因此,立体视频流传送关于两个图像序列的信息,其对应于对象或场景的右和左视角。本专利技术特别地涉及用于复用复合图像内右和左视角的两个图像(此后称为右图像和左图像)的方法和设备,复合图像表示立体视频流(此后称为容器帧)的帧。此外,本专利技术还涉及用于解复用所述复合图像、即用于从其提取复用设备输入的右和左图像的方法和设备。
技术介绍
为了防止电视信号传送和广播网络(不论陆地还是卫星网络)受到过载,本领域中已知将右和左图像复用为立体视频流的单个复合图像。第一示例是所谓的并排(s i de-by-s i de )复用,其中右图像和左图像被水平欠采样(under samp I e )并且被并排布置在立体视频流的相同巾贞中。该类型的复用具有如下缺点水平分辨率减半,而竖直分辨率保持不变。另ー示例是所谓的顶底(top-bottom)复用,其中右图像和左图像被竖直欠采样并且以ー个在另一的顶部上来布置在立体视频流的相同帧中。此类复用具有如下缺点,竖直分辨率减半而水平分辨率保持不变。也存在其他更复杂的方法,诸如例如专利申请W003/088682中公开的ー种方法。该申请描述了使用棋盘采样以便确定组成右和左图像的像素数量。将针对右和左图像的帧选择的像素“在几何上”压缩为并排格式(通过移除相应像素在列I中产生的空白由列2的像素填充,以此类推)。在用于在屏幕上呈现图像的解码步骤期间,将右和左图像的帧带回到它们的原始格式,并且通过应用合适的插值技术来重建丢失的像素。该方法允许水平和竖直分辨率之间的比保持恒定,但是其減少了对角线分辨率并且也通过引入否则将缺少的高频空间谱分量而改变了图像像素中的相关性。这可以減少随后压缩步骤(例如,MPEG2或MPEG4或H. 264压缩)的效率,而也增加压缩视频流的比特率。根据专利申请W02008/153863已知用于复用右和左图像的其他方法。这些方法之一提供执行右和左图像的70%缩放;然后将缩放的图像分解为8X8像素的块。每个缩放图像的块可以压缩为等于约一半复合图像的区域。该方法具有如下缺点块的重新分布通过引入高频空间谱分量而修改了组成图像的块中的空间相关性,从而減少了压缩效率。而且,每个图像的缩放操作和每个图像分段为大量的块涉及高计算成本并且因此增加了复用和解复用设备的复杂性。这些方法中的另ー个将对角线缩放应用于每个右和左图像,使得将原始图像变形为平行四边形。两个平行四边形然后被分解为三角形分区(region),并且组成矩形复合图像,其中识别并且重新布置通过分解两个平行四边形获得的三角形分区。以如下方式组织右和左图像的三角形分区,该方式使得通过复合图像的对角线来分离它们。像顶底和并排方案一祥,该方案也受到了如下缺点改变水平与竖直分辨率之间的比(平衡)。此外,细分为重新布置在立体帧内的大量三角形分区使得随后的压缩步骤(例如,MPEG2、MPEG4或H. 264)在通信信道上传输之前在三角形分区之间的边界区域中生成赝像(artifact)。所述赝像例如可以由根据H. 264标准的压缩过程执行的运动估计过程产生。该方案的其他缺点涉及用于缩放右和左图像的操作以及用于对三角形分区分段和旋转平移(rototranslate)的之后操作所需的计算复杂性。 本专利技术的目的是提供允许克服现有技术缺点的、用于复用和解复用右和左图像的复用方法和解复用方法(以及相关设备)。特别地,本专利技术的目的之ー是提供允许保留水平与竖直分辨率之间的平衡的、用于复用和解复用右和左图像的复用方法和解复用方法(以及相关设备)。本专利技术的另一目的是提供允许随后应用高压缩率而最小化失真或赝像的产生的、用于复用右和左图像的复用方法(以及相关设备)。本专利技术的其他目的是提供特征在于减少的计算成本的复用方法和解复用方法(以及相关设备)。通过合并所附权利要求书(g在作为本说明书的完整部分)中记载的特征、用于复用和解复用右和左图像的复用方法和解复用方法(以及相关设备)来实现本专利技术的这些和其他目的。
技术实现思路
本专利技术基础的一般思想是使两个图像进入其像素数量大于或等于待复用的两个图像(例如,右图像和左图像)的像素之和的复合图像中。使第一图像(例如,左图像)的像素进入复合图像而不经历任何改变,而将第二图像细分为其像素布置在复合图像的自由区域中的分区。该方案提供了两个图像之一保持不改变的优势,这导致了重建图形的更好质量。有利地,然后将第二图像分解为最小可能数量的分区,从而最大化像素中的空间相关性并且减少压缩阶段期间的赝像的产生。在有利的实施例中,仅借助于平移或旋转平移操作使第二图像的分区进入复合图像,因此保持水平与竖直分辨率之间的比不改变。在其他实施例中,第二图像已经被分解为的分区的至少ー个经历镜面反转(specular inversion)操作(即,相对于ー个轴(特别是ー边)颠倒它)并且以如下方式布置在复合图像中,该方式使得由于存在于两个右和左图像的相应(homologous)像素(S卩,定位在相同行和列中的两个图像的像素)之间的强相关性,其边之一与在接壤边上具有相同或类似像素的另ー图像的一边接壤(border on)。该解决方案提供了在边界区域中減少赝像产生的优势。更有优势地,第二图像被细分为的分区具有矩形形状;与使用布置有在对角线方向上穿过复合图像的边界区域的三角形分区的解决方案相比,该选择提供了減少后续压缩产生的赝像,尤其是如果后者作用于像素的方块(例如,针对札264标准的16X 16)。根据特别有利的实施例,通过在复合图像中引入冗余,即通过复制某些像素组若干次来进ー步減少或甚至完全消除赝像的形成。特别地,通过将待进入复合图像中的基本图像分解为具有如下这样的尺寸的分区来达到这一点,该尺寸使得这些分区的像素总数超过待分解的图像的像素数量。換言之,图像被分解为其中至少两个包括图像共同部分的分区。共同图像部分是拆解图像中彼此相邻的分区之间的边界区域。该共同部分的大小优选地取决于后续将应用于复合图像的压缩类型,并且可以充当在重建拆解图像时将部分地或完全地移除的缓冲区域。由于压缩可能通过消除缓冲区域或至少其最外部分在所述分区的边界区域中引入赝像,所以消除任何赝像并且重建忠实于原始图像的图像是可能的。 根据通过非限制性示例提供的本专利技术的某些实施例的以下描述,本专利技术的其他目的和优势将变得更清楚。附图说明将參考附图来描述所述实施例,其中 图I示出了将右图像和左图像复用为复合图像的设备的框 图2是图I的设备执行的方法的流程 图3示出了将进入复合图像中的图像的拆解的第一形式。图4示出了根据本专利技术的一个实施例构造复合图像的第一阶段。图5示出了图4的完整复合图像。图6示出了将进入复合图像的图像的拆解的第二形式。图7示出了包括图6的图像的复合图像。图8示出了将进入复合图像的图像的拆解的第三形式。图9示出了包括图8的图像的复合图像。图10示出了用于接收根据本专利技术的方法生成的复合图像的接收器的框图。图11示出了重建根据图8的方法拆解的并且进入由图10的接收本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.21 IT TO2009A0010161.一种用于生成立体视频流(101)的方法,所述立体视频流(101)包括复合图像(C),所述复合图像(C)包括关于右图像(R)和左图像(L)的信息,其中 选择所述右图像(R)的像素和所述左图像(L)的像素,并且 使所述所选像素进入到所述立体视频流的复合图像(C)中, 所述方法其特征在于通过使所述两个图像之一不改变并且将另一个分解为包括多个像素的分区(Rl,R2,R3)以及使所述分区进入所述复合图像(C)中来使所述右图像(R)的所有像素和所述左图像(L)的所有像素进入到所述复合图像(C)中。2.根据权利要求I所述的方法,其中通过考虑在所述复合图像(C)中可用的空间和由保持未改变的所述一个图像(L)占用的空间来将所述另一个图像分解为最小可能数量的分区。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述最小数量是占用所述未改变图像留下的自由空间所需的最小数量。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中通过以下步骤获得所述分区 将所述另一图像(R)划分为两个相等大小的部分, 将所述两个部分之一划分为两个相等大小的部分。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中仅借助于平移操作使所述分区(Rl,R2, R3)进入所述复合图像中。6.根据权利要求I至4中任一项所述的方法,其中借助于平移和/或旋转操作使所述分区(R1,R2,R3)进入所述复合图像(C)中。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在所述复合图像中保持自由的空间的至少一部分用于使用于在解复用器级重建所述右和左图像所需的信号进入。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在使所述分区之一进入所述复合图像中之前,沿所述一个分区的一边执行镜面反转操作。9.根据权利要求8所述的方法,其中所述一个分区进入所述复合图像中并且一边与另一图像或分区的一边接壤,使得并排布置涉及相同空间区域的像素。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述分区具有矩形形状。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述分区包括所述图像的像素的列的邻接组。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:S塞利亚G巴洛卡P达马托
申请(专利权)人:西斯维尔科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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