Проблема совместимости систем телевизионного вещания 2D и 3D и метод ее решения


https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2018.1.11

Полный текст:


Аннотация

Постановка проблемы: внедрение систем 3D телевизионного вещания в настоящее время затормозилось отсутствием совместимого формата телевизионного вещания, который позволил бы передачу ЗD-контента смотреть на 20Dтелевизорах в формате 2D. С экономической точки зрения важно, чтобы любой создаваемый телевизионный контент, в том числе фильмы, всевозможные передачи, реклама и т. д., был доступен для просмотра на экранах любых телевизоров, как 2D, так и 3D. Цель исследования: поиск принципа построения алгоритма обработки стереоскопического изображения для совместимого формата. Методы: решение проблемы базируется на учете свойств зрения человека, на методах конвертации 2D-изображений в 3D, компрессии изображений, а также большом объеме экспериментальных измерений, выполненных с группой зрителей, которым предъявлялись для наблюдения стереоскопические изображения, синтезированные при различных форматах передачи, для определения заметности возникающих при этом искажений. Результаты: разработан принцип построения совместимого формата для 3D телевизионного вещания. В рамках этого формата в качестве основного передается левый компонент изображения стереопары, но при этом малая часть времени передачи кадра, что соответствует малой площади передаваемого изображения, отводится для передачи сигнала, содержащего информацию, которая, используя левый компонент, позволяет сформировать правый компонент стереопары. В качестве такого сигнала используются пиксели карты экранных параллаксов, передача которых растягивается на 3-4 кадра. В 3D телевизионном приемнике из этих пикселей методом интерполяции нулевого порядка восстанавливаются карты экранных параллаксов, используя которые совместно с левыми компонентами стереопары, можно синтезировать недостающие правые компоненты стереопар, обеспечивая воспроизведение стереоизображения. Телевизионные приемники 2D просто ограничиваются воспроизведением левого компонента стереопары. Практическая значимость: разработка принципа построения совместимого формата 3D телевизионного вещания позволяет многократно сократить трудоемкость разработки соответствующих стандартов.

Об авторах

Николай Николаевич Красильников
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия


Ольга Ивановна Красильникова
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия


Список литературы

1. Форматы 3D. http://3d-roliki.ru/formati-3d/ (дата обращения: 25.11.2017).

2. D технологиям в телевизорах пришел конец. http:// nig.mirtesen.ru/blog/ 43919072251/3D-tehnologiyam-v-televizorah-prishel-konets (дата обращения: 25.11.2017).

3. D Tile Format and 3DZ Tile Format Implementation Notes. http://www.sisveltechnology.com/ files/2013/ 3dtv/3D-3DZ-Tile-Format-implementation-notes.pdf (дата обращения: 25.11.2017).

4. Sisvel Technology и Triaxes Vision представляют универсальный формат 3DZ Tile. https://triaxes. com/downloads/info-3dz-tile-ru.pdf (дата обращения: 25.11.2017).

5. Томской компанией Triaxes Vision разработан новый универсальный 3D-формат. https://sdelanounas. ru/blogs/21419/ (дата обращения: 25.11.2017).

6. Visintinh F. How does Sisvel Technology’s 3D Tile Format Work? http://www.sisveltechnology.com/ files/2013/3dtv/SPECIALReportAugust2012.pdf (дата обращения: 25.11.2017).

7. Боков А. А. Методы объективной оценки качества видео, конвертированного в стереоформат// Материалы XXII Междунар. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2015», Москва, 13-17 апреля 2015 г. М., 2015. С. 11-14.

8. Ватолин Д. С., Боков А. А., Фёдоров А. А. Тенденции изменения технического качества стереокино - 5 лет после «Аватара»// Мир техники кино. 2015. № 3(9). С. 17-28.

9. Ватолин Д. С., Боков А. А. Переход индустрии 3D-фильмов к конвертации и методы оценки ее качества // Мир техники кино. 2016. № 3 (10). С. 1423.

10. Kakaletsis E., and Nikolaidis N. A Technique for Fake 3D (2D-to-3D Converted) Video Recognition // Proc. 23rd European Signal Processing Conf. (EUSIPCO). Nice, 2015. P. 106-109.

11. Winkler S. Efficient Measurement of Stereoscopic 3D Video Content Issues. http://vintage.winklerbros. net/Publications/ei2014iqsp.pdf (дата обращения: 25.11.2017).

12. Раев О. Н. Дискретизация глубины киноизображения при цифровой стереосъемке// Мир техники кино. 2012. № 3 (6). С. 10-16.

13. Белозеров А. Е., Рожкова Г. И. Вариабельность предельной величины положительных экранных параллаксов // Мир техники кино. 2011. № 3 (5). С. 22-26.

14. Физиология сенсорных систем. Ч. I. Физиология зрения / под ред. Г. В. Гершуни. - Л.: Наука, 1971. - 416 с.

15. Ярбус А. Л. Роль движения глаз в процессе зрения. - М.: Наука, 1965. - 166 с.

16. Красильников Н. Н., Красильникова О. И. Исследование критического значения экранного параллакса //Информационно-управляющие системы. 2016. № 2. С. 19-25. doi:10.15217/issn1684-8853. 2016.2.19

17. Красильников Н. Н. Влияние расстояния наблюдения на глубину пространства, воспроизводимую стереоскопическим изображением // Оптический журнал. 2016. № 8(83). С. 68-76.

18. Матюнин С. Б., Ватолин Д. С. Сжатие карт глубины при передаче стереовидео для цифрового телевизионного вещания// Мир техники кино. 2012. № 3 (6). С. 2-9.

19. Fecker U., Guenegues A., Scholz I., Kaup A. Depth Map Compression for Unstructured Lumigraph Rendering. https://pdfs.semanticscholar.org/e6e3/ d4c29b44c01093a691cec43ba13ec6b28e71.pdf (дата обращения: 25.11.2017).

20. Ancush Rai, Jagadeesh Kannan R. Compressed Transmission of Depth Maps in 3D Stream Services for Robotics and Surveillance. https://innovareaca-demics.in/journals/index.php/ajpcr/article/view-File/19644/11819 (дата обращения: 25.11.2017).


Дополнительные файлы

Для цитирования: Красильников Н.Н., Красильникова О.И. Проблема совместимости систем телевизионного вещания 2D и 3D и метод ее решения. Информационно-управляющие системы. 2018;(1):11-20. https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2018.1.11

For citation: Krasilnikov N.N., Krasilnikova O.I. Providing Compatibility for 2D and 3D Television Broadcasting Systems. Information and Control Systems. 2018;(1):11-20. (In Russ.) https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2018.1.11

Просмотров: 98


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)