TWI573425B - 產生三維視訊信號 - Google Patents

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Description

產生三維視訊信號
本發明係關於產生三維(3D)視訊信號以使能夠在一3D顯示器上同時顯示一初級視訊信號與一次級視訊信號。本發明進一步係關於處理該3D視訊信號。
因為電影日益以3D記錄且3D顯示器正出現在市場上，所以期望標準化一3D視訊信號格式以使消費者能夠播放3D視訊。因此，正做出用於標準化之各種努力。舉例而言，藍光光碟協會(Blu-ray Disc Association)已宣佈用於將3D併入於藍光光碟格式中，且MPEG正發展用於編碼、解碼、傳輸及儲存3D視訊信號之標準。
此外，至今許多年來，子母畫面(PiP)功能已併入於顯示器及播放裝置中以用於使能夠同時顯示或播放兩個或更多視訊信號。舉例而言，一電視機能夠同時接收兩個視訊信號且使用PiP功能提供顯示該等視訊信號之一者之一插入式視窗(inset window)，藉此該視窗覆蓋顯示其他視訊信號之一否則為全螢幕視窗之一部分。類似地，一視訊轉換器可同時接收兩個視訊信號，且產生包括該插入式視窗之一輸出視訊信號用於顯示一電視機上。
該PiP功能允許電視觀看者同時收看兩個或兩個以上視訊信號。舉例而言，一觀看者可能喜歡監視一頻道上之插播商業廣告間歇之結尾同時收看另一頻道。該兩個視訊信號之內容亦可彼此相關。舉例而言，該全螢幕視窗可顯示一足球比賽之一第一相機視景，且該插入式視窗可顯示相同足球比賽之一第二相機視景。事實上，本發明明確係關於彼此相關的同時顯示的視訊信號。
緊接藉由PiP提供的該插入式視窗，已知用於使能夠同時顯示兩個或兩個以上視訊信號之各種其他空間構成(spatial composition)。舉例而言，可並排顯示兩個視訊信號(另外稱為雙畫面(PAP或P&P))，或可以四方圖模式顯示四個視訊信號。為促進闡述本發明，用於同時顯示兩個或兩個以上視訊信號之任何空間構成在下文中還是稱為PiP。
亦可藉由一適宜視訊串流(例如，諸如一藍光光碟上含有的視訊串流)提供該PiP功能。一電影製片人可使用該PiP功能來提供含有(例如)一導演或演員之視訊紀事之一插入式視窗。一觀看者可使用此視訊紀事以瞭解該全螢幕視窗中顯示的電影之背景資訊。如此，該電影及該紀事(即，一初級視訊信號及一次級視訊信號)被包含在該光碟上儲存的視訊串流中。
尤其因為消費者已對具有PiP功能之二維(2D)視訊信號變得習以為常，所以期望提供具有PiP功能之一3D視訊信號。
用於提供該3D視訊信號中之PiP功能之一已知方法係緊接一3D初級視訊信號額外提供一3D次級視訊信號。更明確言之，WO 2008/038205揭示一種系統，該系統接收3D影像資訊及次級3D影像資訊以用於同時呈現一3D顯示器上，自(例如)一光學記錄載體或網際網路接收該影像資訊。因此接收的該3D視訊信號藉由緊接該3D初級視訊信號提供該3D次級視訊信號而提供PiP功能。
上文3D視訊信號之一問題在於其之位元速率相對高。作為該3D視訊信號之相對高位元速率之一結果，用於傳輸該3D視訊信號需要的頻寬亦相對高。類似地，用於儲存該3D視訊信號需要的儲存容量相對高。最後，編碼及解碼該3D視訊信號通常需要相對許多計算資源。
本發明之一目標係提供具有一較低位元速率之一3D視訊信號，該3D視訊信號使能夠在一3D顯示器上同時顯示一初級視訊信號及一次級視訊信號。
在本發明之一第一態樣中，此目標在提供之一方法中實現，該方法用於產生一3D視訊信號以使能夠在一3D顯示器上同時顯示一3D初級視訊信號及一次級視訊信號，該3D視訊信號包括一基本視訊信號及使能3D顯示之一輔助信號，該3D視訊信號係呈一多工形式之一視訊串流，且該方法包括下列步驟：提供一2D次級視訊信號作為該次級視訊信號；格式化該基本視訊信號以產生一基本視訊串流；格式化該輔助信號以產生一輔助串流；連同該輔助串流多工該基本視訊串流以產生該視訊串流；及將該2D次級視訊信號包含在該視訊串流中。
在本發明之一又一態樣中，提供一種用於處理可藉由上文方法產生之一3D視訊信號之方法，以使能夠在一3D顯示器上同時顯示一3D初級視訊信號及一次級視訊信號，該3D初級視訊信號包括一基本視訊信號及使能3D顯示之一輔助信號，該3D初級視訊信號包括作為該次級視訊信號之一2D次級視訊信號，該3D視訊信號係呈一多工形式之一視訊串流，該視訊串流包括該2D次級視訊信號且包括連同一輔助串流多工之一基本視訊串流，該基本視訊串流包括呈一格式化形式之該基本視訊信號，該輔助串流包括呈一格式化形式之該輔助信號，且該方法包括下列步驟：自該視訊串流提取該2D次級視訊信號；解多工來自該視訊串流之該基本視訊串流及該輔助串流；去格式化來自該基本視訊串流之該基本視訊信號；去格式化來自該輔助串流之該輔助信號；及合併該2D次級視訊信號與該基本視訊信號及該輔助信號，以提供一3D顯示信號用於在該3D顯示器上之一顯示深度處顯示該2D次級視訊信號。
在本發明之一又一態樣中，提供一種電腦程式產品，該電腦程式產品包括用於使一處理器系統執行該等方法之任一者之指令。
在本發明之一又一態樣中，提供一種3D視訊信號，其用於使能在一3D顯示器上同時顯示一3D初級視訊信號與一次級視訊信號，該3D初級視訊信號包括一基本視訊信號及使能3D顯示之一輔助信號，該3D視訊信號包括作為該次級視訊信號之一2D次級視訊信號，該3D視訊信號係呈一多工形式之一視訊串流，該視訊串流包括該2D次級視訊信號且包括連同一輔助串流多工之一基本視訊串流，該基本視訊串流包括呈一格式化形式之該基本視訊信號，且該輔助串流包括呈一格式化形式之該輔助信號。
在本發明之一又一態樣中，提供包括該3D視訊信號之一資訊載體。
在本發明之一又一態樣中，提供一種用於產生一3D視訊信號之信號產生裝置，以使能在一3D顯示器上同時顯示一3D初級視訊信號與一次級視訊信號，該3D初級視訊信號包括一基本視訊信號及使能3D顯示之一輔助信號，該3D視訊信號係呈一多工形式之一視訊串流，且該裝置包括：一提供構件，其用於提供作為該次級視訊信號之一2D次級視訊信號；及一格式化單元，其用於：格式化該基本視訊信號以產生一基本視訊串流；格式化該輔助信號以產生一輔助串流；連同該輔助串流多工該基本視訊串流以產生該視訊串流；及將該2D次級視訊信號包含在該視訊串流中。
在本發明之一又一態樣中，提供一種用於處理可藉由上文信號產生裝置產生之一3D視訊信號之信號處理裝置，以使能在一3D顯示器上同時顯示一3D初級視訊信號與一次級視訊信號，該3D初級視訊信號包括一基本視訊信號及使能3D顯示之一輔助信號，該3D視訊信號包括作為該次級視訊信號之一2D次級視訊信號，該3D視訊信號係呈一多工形式之一視訊串流，該視訊串流包括該2D次級視訊信號且包括連同一輔助串流多工之一基本視訊串流，該基本視訊串流包括呈一格式化形式之該基本視訊信號，該輔助串流包括呈一格式化形式之該輔助信號，且該裝置包括：一解多工單元，其用於解多工來自該視訊串流之該基本視訊串流及該輔助串流；一去格式化單元，其用於去格式化來自該基本視訊串流之該基本視訊信號、去格式化來自該輔助串流之該輔助信號且自該視訊串流提取該2D次級視訊信號；及一合併單元，其用於合併該2D次級視訊信號與該基本視訊信號及該輔助信號以提供一3D顯示信號用於在該3D顯示器上之一顯示深度處顯示該2D次級視訊信號。
根據本發明之措施提供一3D視訊信號，該3D視訊信號包含緊接一初級視訊信號之一次級視訊信號用於提供該3D視訊信號之PiP功能。在該3D視訊信號中，該初級視訊信號係一3D初級視訊信號，而該次級視訊信號明確提供為一2D次級視訊信號。該3D初級視訊信號包括一基本視訊信號及一輔助信號，該輔助信號含有用於使能3D顯示需要的資訊。舉例而言，該3D初級視訊信號可係一左+右(立體)視訊信號，該基本視訊信號係左視訊信號且該輔助信號係右視訊信號。該3D視訊信號亦可係一2D+深度視訊信號，該基本視訊信號係該2D視訊信號且該輔助信號係深度信號。接著將該基本視訊信號、該輔助信號及該2D次級視訊信號轉換成一串流格式以產生該3D視訊信號。
有利地，相比於包括一3D次級視訊信號之一3D視訊信號，包括該2D次級視訊信號之該3D視訊信號具有一較低位元速率。該較低位元速率之原因在於一3D次級視訊信號包括緊接一次級基本視訊信號之一額外次級輔助信號，該次級輔助信號使能3D顯示。藉由提供一2D次級視訊信號來取代一3D次級視訊信號，省略該次級輔助信號且因此降低該次級視訊信號之位元速率。
本發明亦基於認識：提供一3D次級視訊信號比提供一2D次級視訊信號在對觀看者之該PiP功能欣賞方面具有出乎意料有限的效應。對觀看者之PiP欣賞之一3D次級視訊信號之有限效應之原因有兩方面：首先，觀看者大部分時間聚焦在該3D初級視訊信號上而不在該次級視訊信號上；且其次，通常在相對於全顯示螢幕小之一視窗中顯示該次級視訊信號，而使一3D次級視訊信號之深度相對難以注意到。因此，在實踐中，觀看者將難以注意到該次級視訊信號以2D而不是3D予以提供。
因此，該等措施具有此效應：產生的3D視訊信號相比於包括一3D次級視訊信號之一3D視訊信號具有一較低位元速率。因此，需要較少頻寬用於傳輸該3D視訊信號，且需要較小儲存容量用於儲存該3D視訊信號。最後，編碼及解碼該3D視訊信號通常需要較少計算資源。有利地，降低了編碼、解碼、傳輸或儲存該3D視訊信號之一裝置之成本。
根據本發明之上文措施提供呈一多工形式之一視訊串流作為該3D視訊信號。該視訊串流呈一多工形式，此係因為其包括連同該輔助串流多工之該基本視訊串流。該基本視訊串流包括轉換成一串流格式之該基本視訊信號，且該輔助串流包括轉換成一串流格式之該輔助信號。藉由解多工該基本視訊串流及該輔助串流而自該視訊串流獲得該基本視訊串流及該輔助串流。藉由逆轉換該基本視訊信號至一串流格式而獲得該基本視訊信號，藉由逆轉換該輔助信號至一串流格式而獲得該輔助信號，且藉由自該視訊串流提取該2D次級視訊信號而獲得該2D次級視訊信號。
該等措施具有此效應：該3D視訊信號係一單一視訊串流。一單一視訊串流需要用於傳送之僅一單一通信媒體、用於記錄之僅一單一記錄單元等等，而同時提供PiP功能及3D功能兩者。該視訊串流自身包括兩個單獨串流，即該基本視訊串流與該輔助串流，且藉由分開格式化該基本視訊信號及該輔助信號而將該3D初級視訊信號分開成該兩個串流上。有利地，藉由將該3D初級視訊信號分開成該兩個串流，每一單獨串流之位元速率低於包括該3D初級視訊信號之該單一串流之位元速率。
去格式化一串流計算量非常大，尤其若該去格式化包括解壓縮。相比而言，解多工計算量較小。因此，去格式化該單一視訊串流計算量大於解多工該單一視訊串流及僅去格式化該兩個串流之任一者。
因此，相比於用於去格式化該單一視訊串流之一去格式化單元，用於去格式化該兩個串流之任一者之一去格式化單元可滿足一較低計算效能。類似地，具有僅適度計算效能之一去格式化單元不能去格式化該單一視訊串流，但可去格式化該兩個單獨串流之任一者。特定言之，一信號處理裝置可不裝配有用以去格式化該單一視訊串流之充分高計算效能之一去格式化單元，但依據特定標準可包括適度效能之兩個去格式化單元。因此該裝置能夠去格式化兩個分開串流，但不能夠去格式化該單一視訊串流。
此外，裝配有僅一適度計算效能去格式化單元之一信號處理裝置能夠去格式化該基本視訊串流以提供該基本視訊信號。鑒於該3D初級視訊信號之回溯相容性，該基本視訊信號通常係一2D初級視訊信號。因此，該信號處理裝置能夠去格式化該2D初級視訊信號。若該3D初級視訊信號被格式化在一單一視訊串流中，則此一裝置完全不能提供一初級視訊信號。
因此該3D視訊信號使能與具有用於2D視訊信號之僅一去格式化單元之信號處理裝置(例如，一較老式2D信號處理裝置)回溯相容性，而同時提供具有多個去格式化單元之信號處理裝置上之PiP及3D功能。有利地，具有一2D信號處理裝置之一消費者可享用該3D視訊信號之至少2D功能。此外，在不用擔心具有2D信號處理裝置之消費者完全不能播放視訊內容情況中，一生產者可藉由提供呈3D視訊信號格式之視訊內容利用PiP及3D功能減小生產及散佈視訊內容之成本。
本發明之以下實施例實現此效應：該3D視訊信號使具有僅一去格式化單元之一單一信號處理裝置能夠提供該基本視訊信號連同PiP功能。
在本發明之一實施例中，提供一種用於產生一3D視訊信號之方法，其中格式化該基本視訊信號之步驟包括連同該2D次級視訊信號多工該基本視訊信號以用於將該2D次級視訊信號包含在該基本視訊串流中。
在本發明之一實施例中，提供一種用於處理一3D視訊信號之信號處理裝置，其中該基本視訊串流包括呈一格式化形式連同該2D次級視訊信號多工之該基本視訊信號，且該去格式化單元進一步經配置用於解多工來自該基本視訊串流之該基本視訊信號及該2D次級視訊信號。
根據本發明之上文措施提供額外包括該2D次級視訊信號之一基本視訊串流。藉由多工並轉換該基本視訊信號及該2D次級視訊信號成一串流格式而產生該基本視訊信號。因此，藉由逆轉換至一串流格式且藉由解多工該基本視訊信號及該2D次級視訊信號而自該基本視訊串流獲得該基本視訊信號及該2D次級視訊信號。
該等措施具有此效應：該2D次級視訊信號明確包含在該基本視訊串流中。因此，去格式化該基本視訊串流之一去格式化單元獲得該基本視訊信號與該2D次級視訊信號兩者。特定言之，具有僅一去格式化單元之一信號處理裝置可去格式化該基本視訊串流以提供一2D初級視訊信號及一2D次級視訊信號且因此提供PiP功能。因此該3D視訊信號使具有僅一去格式化單元之一信號處理裝置能夠提供該2D初級視訊信號連同PiP功能。
本發明之以下實施例實現此效應：提供該3D視訊信號中之PiP功能之結果不增加該基本視訊串流之位元速率。
在本發明之一實施例中，提供一種用於產生一3D視訊信號之方法，其中格式化該輔助信號之步驟包括連同該2D次級視訊信號多工該輔助信號以用於將該2D次級視訊信號包含在該輔助串流中。
在本發明之一實施例中，提供一種用於處理一3D視訊信號之信號處理裝置，其中該輔助串流包括呈一格式化形式連同該2D次級視訊信號多工之該輔助信號，且該去格式化單元進一步經配置用於解多工來自該輔助串流之該輔助信號及該2D次級視訊信號。
根據本發明之上文措施提供額外包括該2D次級視訊信號之一輔助串流。藉由多工並轉換該輔助信號及該2D次級視訊信號成一串流格式而產生該輔助串流。因此，藉由逆轉換至一串流格式且藉由解多工該等信號而自該輔助串流獲得該輔助信號及該2D次級視訊信號。
該等措施具有此效應：該2D次級視訊信號明確包含在該輔助串流中，且因此該基本視訊串流相同於不具有PiP功能之一3D視訊信號之該基本視訊串流。因此，提供該3D視訊信號中之PiP功能之結果不增加該基本視訊串流之位元速率。反而，增加該輔助串流之位元速率。由於與標準以及現有去格式化單元之相容性之原因，一串流之位元速率被限制於一特定最大值。
一格式化輔助單元之位元速率通常低於一格式化基本視訊信號之位元速率。舉例而言，若該3D視訊信號係一2D+深度視訊信號，則該深度資訊包括用於每一像素之一深度值，而該基本視訊信號包括用於每一像素之三個色彩值(例如，R、G及B)。因此，藉由將該2D次級視訊信號包含在該輔助串流中而不是該基本視訊串流中，降低輔助串流及基本視訊串流之位元速率之最大值，即，整個視訊串流之位元速率更均等分配在該基本視訊串流與該輔助串流之間。有利地，藉由將一標準中專用的完全可用位元速率分配至僅該基本視訊信號而獲得該基本視訊信號之一良好圖像品質。
本發明之以下實施例實現此效應：該基本視訊串流及該輔助串流具有的位元速率相同於不具有PiP功能之一3D視訊信號之各別串流的位元速率。
在本發明之一實施例中，提供一種用於產生一3D視訊信號之方法，該方法進一步包括下列步驟：格式化該2D次級視訊信號以產生一2D次級視訊串流；並且多工步驟包括連同該基本視訊串流及該輔助串流多工該2D次級視訊串流以用於將該2D次級視訊信號包含在該視訊串流中。
在本發明之一實施例中，提供一種用於處理一3D視訊信號之信號處理裝置，其中該視訊串流包括連同該基本視訊串流及該輔助串流多工之一2D次級視訊串流。該2D次級視訊串流包括呈一格式化形式之該2D次級視訊信號，該解多工單元進一步經配置用於解多工該2D次級視訊串流，且該去格式化單元進一步經配置用於去格式化來自該2D次級視訊串流之該2D次級視訊信號。
根據本發明之上文措施提供包括該2D次級視訊信號之一2D次級視訊串流。藉由將該2D次級視訊信號轉換成一串流格式而產生該2D次級視訊串流，且藉由連同該基本視訊串流及該輔助串流多工該2D次級視訊串流而將該2D次級視訊串流包含在該視訊串流中。因此，藉由解多工該等串流且藉由逆轉換該2D次級視訊信號至一串流格式而自該視訊串流獲得該2D次級視訊信號。
該等措施具有此效應：該2D次級視訊信號包含在一分開2D次級視訊串流中，而不在該基本視訊串流中也不在該輔助串流中。因此該基本視訊串流及該輔助串流具有與不具有PiP功能之一3D視訊信號之各別串流相同的位元速率。因此，該3D視訊信號相容於具有兩個去格式化單元之一信號處理裝置，該信號處理裝置僅具有用於去格式化一3D視訊信號之計算資源而不具有PiP功能。雖然此一裝置不能提供PiP功能，但仍可去格式化該3D初級視訊信號。然而，相同3D視訊信號提供具有用於該2D次級視訊串流之一額外去格式化單元之一裝置上之PiP功能。此外，具有兩個格式化單元之此一信號處理裝置之一使用者可選擇3D功能是否較佳或PiP功能是否較佳。在3D功能較佳情況中，去格式化該基本視訊串流及該輔助串流；且在PiP功能較佳情況中，去格式化該基本視訊串流及該2D次級視訊串流。因此，該3D視訊信號促進為使用者提供根據個人喜好選擇3D功能與PiP功能之可能性。
在本發明之一實施例中，提供一3D視訊信號，其中該3D視訊信號包括一初級信號分量及一次級信號分量，該初級信號分量包括經格式化用於單獨傳輸該初級信號分量之該基本視訊信號，且該次級信號分量包括經格式化用於單獨傳輸該次級信號分量之該2D次級視訊信號。
根據本發明之上文措施提供一種3D視訊信號，該3D視訊信號包括用於提供一2D初級視訊信號之一初級信號分量及用於提供一2D次級視訊信號之一次級信號分量。該等視訊信號經格式化以使能單獨傳輸該兩個信號分量。因此，該等措施具有此效應：該3D視訊信號之該兩個信號分量可經由分開傳輸頻道予以傳輸或接收或儲存在分開資訊載體上。因此在包括該2D次級視訊信號之該3D視訊信號之該次級信號分量中實現該3D視訊信號之較低位元速率。
有利地，一消費者可藉由自網際網路下載該次級信號分量而方便獲得已在該消費者之財產中之一初級視訊信號之該PiP功能，且該初級視訊信號之一生產者藉由製造消費者可購買之該次級信號分量而賺得額外收入。
本發明之以下實施例實現此效應：可使用該3D視訊信號中包含之一偏移值來控制該3D視訊信號中之該2D次級視訊信號之顯示深度。
在本發明之一實施例中，提供一種用於產生一3D視訊信號之方法，該方法進一步包括將一偏移值包含在該3D視訊信號中之步驟，該偏移值指示該3D顯示器上之該2D次級視訊信號之一顯示深度。
在本發明之一實施例中，提供一種用於處理一3D視訊信號之信號處理裝置，其中該3D視訊信號進一步包括指示該3D顯示器上之該2D次級視訊信號之該顯示深度之一偏移值，且其中取決於該偏移值，該合併單元進一步經配置用於合併該2D次級視訊信號與該基本視訊信號及該輔助信號。
根據本發明之上文措施提供：一偏移值，其包含在該3D視訊信號中；該合併單元，其使用該偏移值用於將一3D顯示信號中之該2D次級視訊信號放置在藉由該偏移值指示之一顯示深度處。因此，該等措施具有此效應：可使用該偏移值控制該3D顯示信號中之該2D次級視訊信號之該顯示深度。因此該3D視訊信號之生產者可預判定該2D次級視訊信號之一顯示深度且利用該偏移值將該顯示深度包含在該3D視訊信號中。
有利地，該偏移值能夠提供該2D次級視訊信號之一顯示深度，該顯示深度明顯區別於該3D初級視訊信號之顯示深度用於防止觀看者之任何迷惑或解釋困難。
2007年5月1日IEEE之2007 3D會議中Hyun Lee等人的題名為「基於陸地DMB系統用於2D/3D混合服務之結構」(「A Structure for 2D/3D Mixed Service Based on Terrestrial DMB System」)之公開案揭示用於2D/3D混合服務之一傳輸架構，其中將一3D影像服務與一2D視訊服務組合在一視訊傳輸信號中。此公開案之圖7展示PiP之一實例，其被提及為該2D/3D混合服務之一形式。在此圖中，該PiP係一2D影像且其之背景係一3D影像。圖1及其之相對應描述展示藉由產生一2D視訊資料串流以及3D資料檔案封包並多工兩者而產生該視訊傳輸信號。
然而，上文公開案未揭示經格式化為一基本視訊串流及一輔助串流之一3D初級視訊信號。上文公開案亦未揭示藉由多工該基本視訊串流及該輔助串流而產生該視訊串流。事實上，上文公開案未揭示產生一3D視訊信號作為一視訊串流。相反，圖1及其之相對應描述展示作為多媒體物件傳送(MOT)封包傳輸之一3D影像服務，該等封包經由一封包模式資料路徑包含在該視訊傳輸信號中。
圖1係用於產生一3D視訊信號300(如圖6中繪示)之一方法100之一流程圖，以使能夠在一3D顯示器上同時顯示一3D初級視訊信號301及一次級視訊信號。該3D初級視訊信號301可係任何當前已知的3D視訊信號以及一將來發展的3D視訊信號。然而，當前已知的3D視訊信號具有共同之處在於其等包括一基本視訊信號302及一輔助信號303，該輔助信號使能3D顯示。
舉例而言，該3D初級視訊信號301可係一左+右(立體)視訊信號，該基本視訊信號302係左視訊信號且該輔助信號303係右視訊信號，反之亦然。該3D視訊信號301亦可係一2D+深度視訊信號，該基本視訊信號302係該2D視訊信號且該輔助信號303係深度信號。該輔助信號303亦可含有除了僅深度之外的更多資訊，例如，《Proceedings of Stereoscopic Displays and Applications XX》(2009)B. Barenbrug之「Declipse 2: Multilayer Image-and-Depth with Transparency Made Practical」中描述，其以引用方式併入本文中。而且，該3D初級視訊信號301可係一多視圖+深度視訊信號，該視訊信號包括多個基本視訊信號及使能3D顯示之相對應之多個輔助信號。
該3D顯示器可係適合用於展示一3D視訊信號之任何當前已知的或將來發展的3D顯示器。舉例而言，該3D顯示器可係一立體3D電視機或一自動立體基於透鏡之多視圖3D顯示器。
方法100包括提供在「提供該2D次級視訊信號」步驟101中提供作為該次級視訊信號之一2D次級視訊信號304。在此步驟中，該次級視訊信號明確提供為一2D次級視訊信號304。該步驟可包括直接接收或獲得該2D次級視訊信號304，或可包括首先接收或獲得一3D次級視訊信號。在首先接收或獲得一3D次級視訊信號情況中，該步驟額外包括將該3D次級視訊信號轉換至該2D次級視訊信號304。若該3D次級視訊信號包括一2D次級基本視訊信號及一次級輔助信號，則該轉換可涉及省略該次級輔助信號及使用該2D次級基本視訊信號作為2D次級視訊信號304。然而，3D至2D之一更複雜轉換同樣係可能的。
該方法100進一步包括在「產生該3D視訊信號」步驟102格式化該基本視訊信號302、該輔助信號303及該2D次級視訊信號304以中產生該3D視訊信號300。在此步驟中，將該基本視訊信號302、該輔助信號303及該2D次級視訊信號304轉換成一結構化格式，以藉此產生該3D視訊信號300。所得3D視訊信號300通常位於一單一資訊載體上或經由一單一傳輸媒體予以傳輸，但亦可分開成信號分量，該等信號分量位於不同資訊載體上或經由不同傳輸媒體予以傳輸。
圖2係用於產生一3D視訊信號之一方法110之一流程圖，其中該3D視訊信號係呈一多工形式之一視訊串流310。該視訊串流310係一串列資訊單元，例如位元或位元組，在此特定情況中該等資訊單元代表視訊資料。若經由一傳輸媒體傳輸或接收該視訊串流310，則該串列係一即時串列。然而，該視訊串流310亦可儲存在一資訊載體上，在此情況中該視訊串流310係適當放置之一串列資訊單元。適當放置之該串列在位置上可係嚴格有序的，即，每一資訊單元具有僅一前一資訊單元及一後一資訊單元作為實體相鄰者。然而，更典型的係該資訊載體具有一基礎結構(underlying structure)(例如，一檔案系統)，該基礎結構掩蓋該視訊串流310之串列本質。在此情況中，該視訊串流310之該串列本質展示儲存及擷取該視訊串流310之步驟，在此期間該視訊串流310係即時串列資訊單元。
該方法110包括：在「產生該基本視訊串流」步驟111中格式化該基本視訊信號302以產生一基本視訊串流311；及在「產生該輔助串流」步驟112中格式化該輔助信號303以產生一輔助串流312。格式化一信號涉及將該信號轉換成一結構化格式以產生一串流。事實上，該串流變成用於產生該串流之信號之一容器。一串流本質上係串列，但一信號則非必然係串列。更確切地說，視訊信號本質上通常係2D或3D。因此，格式化一2D視訊信號可涉及藉由逐像素掃描遍及該2D視訊信號以即時產生一串列像素而將該2D視訊信號轉換成一視訊串流。
在此態樣中，應注意描述一視訊串流之形容詞「2D」僅意欲闡明產生該串流之該信號明確係一2D視訊信號。因此，不指示該串流本質上係「2D」。
格式化一信號以產生一串流可額外包括在該串流中增加輔助資訊，例如元資料、標頭資訊、錯誤校正資訊、同步資訊等等。如此，可創建符合一經議定標準之一串流，例如一MPEG基礎串流或一MPEG傳輸串流。該格式化亦可包括壓縮該信號以產生具有一較低位元速率之一視訊串流。為此目的，可使用資料壓縮技術之寬範圍，例如，如藉由MPEG-2或H264標準予以標準化的，以在包括比需要的資訊單元較少之一串流中轉換該信號。如一明確實例，可在一基礎串流中格式化該輔助訊號303用於將該串流包含在一藍光光碟上。
該方法110進一步包括在「多工該等串流」步驟113中連同該輔助串流312多工該基本視訊串流311以產生該視訊串流310。多工係將多個信號組合成一單一信號或在此情況中係將多個串流組合成一單一串流之步驟。多工之一共同形式係分時多工，其中該等多個串流在時間上交錯以產生該單一視訊串流。因此，藉由連同該輔助串流312多工該基本視訊串流311，創建包括呈一多工形式之兩個串流之一單一視訊串流310。
最後，該方法110包括在「包含該2D次級視訊信號」步驟114中將該2D次級視訊信號304包含在該視訊串流310中。可以各種方式將該2D次級視訊信號304包含在該視訊串流310中。舉例而言，可格式化該2D次級視訊信號304以產生一2D次級視訊串流313，且該串流可經額外多工以產生該視訊串流315或包含在該視訊串流310之開始或結尾處。而且，可藉由連同該2D次級視訊信號304多工該基本視訊信號302而將該2D次級視訊信號304包含在該視訊串流310中，且格式化所得信號以產生該基本視訊串流311。類似地，可藉由連同該2D次級視訊信號304多工該輔助信號303而將該2D次級視訊信號304包含在該視訊串流310中，且格式化所得信號以產生該輔助串流312。而且，該2D次級視訊信號可直接多工至該基本視訊串流311或該輔助串流312中。
圖3係用於產生包括一2D次級視訊串流313之一視訊串流315之一方法120之一流程圖。該方法120包括下列步驟：在「產生該基本視訊串流」步驟111中格式化該基本視訊信號302以產生該基本視訊串流311；及在「產生該輔助串流」步驟112中格式化該輔助信號303以產生該輔助串流312。此外，該方法120包括在「產生該2D次級視訊串流」步驟123中格式化該2D次級視訊信號304以產生一2D次級視訊串流313。此外，「多工該等串流」步驟124包括連同該基本視訊串流311及該輔助串流312多工該次級視訊串流313，藉此將該2D次級視訊信號304包含在該視訊串流315中。
圖4係用於產生包括一偏移值501之一3D視訊信號500之一方法130之一流程圖。該方法130之第一步驟131等同於圖1之該步驟101「產生該2D次級視訊信號」步驟，且第二步驟132等同於圖1之該步驟102「產生該3D視訊信號」。該方法130進一步包括在「包含該偏移值」步驟134中將一偏移值501包含該在3D視訊信號500中，該偏移值501指示該3D顯示器上之該2D次級視訊信號304之一顯示深度。
為進一步闡述包含該偏移值501之該步驟134，需瞭解一3D顯示器本質上顯示資訊於一特定顯示深度處。大部分藉由一3D視訊信號提供該顯示深度。此可間接利用(例如)一左+右(立體)視訊信號之左視訊信號與右視訊信號間之像差，或直接利用(例如)一2D+深度視訊信號之該深度信號。一播放裝置或一3D顯示器接著可(例如)藉由進一步放大或減小提供的深度而進一步修改該提供的深度以產生該顯示深度。
一3D顯示器通常具有一「預設」顯示深度，在該顯示深度處不產生深度錯覺。此係(例如)一立體顯示器之兩個視圖提供相同資訊之情況。此預設顯示深度通常被觀看者解釋為該顯示器自身之該深度處顯示的資訊，即，不「突出該3D顯示器外部」(即，具有感覺相比於顯示板更接近距觀看者之一深度)或「刻在該3D顯示器內部」(即，具有感覺相比於顯示板更遠離觀看者之一深度)。
出於許多原因，諸如防止觀看者之任何迷惑或解釋困難，可期望控制該3D顯示器上之該2D次級視訊信號304之該顯示深度。為此目的，因此該方法130包括將該偏移值501包含在該3D視訊信號500中以指示且因此允許控制該3D顯示器上之該2D次級視訊信號304之一顯示深度。
該方法130進一步包括自一3D次級視訊信號導出該2D次級視訊信號304，且在「判定該偏移值」步驟133中取決於該3D次級視訊信號之深度判定該偏移值501。若自一3D次級視訊信號導出該2D次級視訊信號304，則該3D次級視訊信號之該深度可用於指示該3D顯示器上之該2D次級視訊信號304之該顯示深度。舉例而言，若該3D次級視訊信號之該深度指示一3D顯示器外部之一平均強突出，則可藉由具有完全突出該3D顯示器外部之整個2D次級視訊信號304而實現一類似效應。而且，可使用場景辨識以實現一類似效應；若該3D次級視訊信號含有一平坦景色，則該顯示深度且因此該偏移值501可經選擇使得該2D次級視訊信號304儘可能遠離觀看者，即，刻在該3D顯示器內部。
圖5係用於處理一3D視訊信號300以使能在一3D顯示器上同時顯示一3D初級視訊信號301及一次級視訊信號之一方法200之一流程圖，該3D視訊信號300包括作為該次級視訊信號之一2D次級視訊信號304。該方法200包括在「去格式化」步驟201中去格式化來自該3D視訊信號300之該基本視訊信號302、該輔助信號303及該2D次級視訊信號304。該去格式化本質上包括逆格式化步驟，即，逆轉換一信號以產生一串流。在本質上，自該串流組成之該容器中提取該信號。去格式化可額外包括使用或移除來自該串流中之該信號之輔助資訊，例如元資料、標頭資訊、錯誤校正資訊、同步資訊等等。該去格式化亦可包括解壓縮來自該串流之該信號。為此目的，可使用資料解壓縮技術之寬範圍，例如，如藉由MPEG-2或H264標準予以標準化的。
該方法200進一步包括在「合併」步驟202中合併該2D次級視訊信號304與該基本視訊信號302及該輔助信號303，以提供一3D顯示信號用於該3D顯示器上之一顯示深度處顯示該2D次級視訊信號304。一3D顯示器本質上需要一單一3D顯示信號作為輸入。該合併藉由合併該3D初級視訊信號301與該2D次級視訊信號304而提供該3D顯示信號。
大部分取決於該3D初級視訊信號之格式，合併可以各種方式發生。舉例而言，若該3D初級視訊信號301係一左+右(立體)視訊信號，則合併之一可能方式係藉由用該2D初級視訊信號304之像素資料取代該基本視訊信號302與該輔助信號303之像素資料而合併該基本視訊信號302與該輔助信號303兩者中之該2D初級視訊信號304。
若該3D初級視訊信號301係一2D+深度視訊信號，則合併之一可能方式係將該2D次級視訊信號304合併在該基本視訊信號302中，且設定該輔助信號303至該2D次級視訊信號304已合併至該基本視訊信號302中之位置處之一預定深度值。類似地，若該3D初級視訊信號301係一多視圖+深度視訊信號，則對於每對基本視訊信號302與輔助信號303重複以上處理以便將該2D次級視訊信號304合併至每一視圖中。
該PiP功能之各種空間構成係可能的，例如，並排或特定大小及位置之一插入式視窗。該插入式視窗甚至可藉由使用亮度去背(luma-keying)而具有任何任意形狀，即，取代落在一特殊亮度範圍內之一視訊信號中之像素之處理，如視訊合成領域中已知。因此，在該合併步驟期間需要考慮該3D初級視訊信號301及該2D次級視訊信號304之需要的空間構成。一選項係該合併步驟(例如)藉由重定大小、剪切或移動任一或兩個視訊信號而實際配置該空間構成。另一選項係已配置該空間構成，即，已經重定大小、剪切該兩個視訊信號等等。在此情況中，該合併步驟可限於用該2D次級視訊信號304之像素取代該3D初級視訊信號301中之像素。
視覺上更吸引人的係創建該3D初級視訊信號301與2D次級視訊信號304之一「融合」。為此目的，可(例如)使用如視訊合成領域中已知之α合成而使該兩個視訊信號彼此融合。α合成本質上判定該兩個視訊信號之像素值之一加權總和，以創建用於該PiP功能之部分透明度之一呈現。
當融合該3D初級視訊信號301與2D次級視訊信號304時，較佳考慮各別視訊信號之深度層級。在此態樣中，題名為「α存在下之深度信號改良」(「Depth signal improvement in the presence of alpha」)之尚未公開的國際申請案IB2009/054160描述在一影像+深度信號情況中如何完成此融合，該案以引用方式併入本文中。
圖6展示一3D視訊信號300，其用於使能在一3D顯示器上同時顯示一3D初級視訊信號301與一次級視訊信號。該3D初級視訊信號包括一基本視訊信號302及使能3D顯示之一輔助信號303，且該3D視訊信號300包括作為該次級視訊信號之一2D次級視訊信號304。因此，該3D視訊信號300包括呈一格式化形式之該基本視訊信號302、該輔助信號303及該2D次級視訊信號304。
該3D視訊信號可經由一單一傳輸頻道或經由多個傳輸頻道予以傳輸或接收，或儲存在一單一或多個資訊載體上。在用於傳輸該3D視訊信號300之一方法中，該3D視訊信號具有係一2D次級視訊信號304之該3D視訊信號之該次級視訊信號，且經由一傳輸頻道傳輸該3D視訊信號。
圖7展示包括連同一輔助串流312多工之一基本視訊串流311之一視訊串流310，該基本視訊串流311包括呈一格式化形式之該基本視訊信號302，且該輔助串流312包括呈一格式化形式之該輔助信號303。該視訊串流310亦包括包含在該基本視訊串流311或該次級串流312之任一者中之該2D次級視訊信號304。
圖8展示類似於圖7之該視訊串流310之一視訊串流315。然而，該視訊串流315額外包括連同該基本視訊串流311及該輔助串流312多工之一2D次級視訊串流313。相比於圖7之該視訊串流310，該2D次級視訊信號304包含在一分開2D次級視訊串流313中，而不包含在該基本視訊串流311或該次級串流312之任一者中。
圖9展示包括一3D視訊信號300之一資訊載體320，該3D視訊信號300係例示性分為一初級信號分量321及一次級信號分量322。該資訊載體320可係任何適宜資訊載體(諸如藍光光碟、DVD光碟、硬碟等等)且可係不可記錄或可記錄的。在資訊載體係不可記錄情況中，該資訊載體320經製造以藉由在製造期間將該3D視訊信號300轉換成該資訊載體上之實體標記而含有該3D視訊信號300。在資訊載體係可記錄情況中，該3D視訊信號300通常藉由一消費者或一內容創建者記錄至該資訊載體320上，記錄步驟涉及將該3D視訊信號300轉換成該資訊載體320上之實體標記。該3D視訊信號亦可係包括連同該輔助串流312多工之該基本視訊串流311之一單一視訊串流310。該等串流之邏輯多工導致該資訊載體320上之一實體多工。有利地，在不需要一播放裝置之一讀取單元之實體重新定位情況中，該實體多工使該讀取單元能夠讀取該兩個串流。
圖9中展示的該初級信號分量321包括該基本視訊信號302，且該次級信號分量322包括該2D次級視訊信號304。該基本視訊信號302與該2D次級視訊信號304兩者經格式化用於使能單獨傳輸該兩個信號分量。因此，該兩個分量亦可儲存在該資訊載體320之兩個不同位置上。該輔助信號303可包含在該初級信號分量321或該次級信號分量322中，但亦可包括在一第三信號分量中。在此情況中，該輔助信號303經格式化用於使能單獨傳輸該第三信號分量。類似地，該初級信號分量321可包括該基本視訊信號302，同時該次級信號分量322包括該輔助信號303。在此情況中，該2D次級視訊信號304可包含在任一信號分量中。
使能單獨儲存或傳輸該兩個信號分量之該格式化有時亦稱為使能非多工(即，所謂多工外(out-of-mux))儲存或傳輸。在播放且因此顯示該3D視訊信號300之後，為了緩衝目的，一播放裝置接著可首先自該資訊載體320讀取該次級信號分量322且將該信號分量儲存在本端儲存器(例如非揮發記憶體)中。若該播放裝置不能夠自該資訊載體320同時讀取該兩個信號分量，可能需要此緩衝。
隨後，該播放裝置可自該資訊載體320讀取該初級信號分量321同時自該本端儲存器讀取該次級信號分量322，以便提供在一3D顯示器上同步播放該3D初級視訊信號301與該2D次級視訊信號304。或者，亦可(例如)在該3D視訊信號300之播放期間直接自網際網路串流傳輸該兩個分量之任一者，或首先自網際網路下載且在該本端儲存器中緩衝該兩個分量之任一者。
在一實踐性實例中，該3D視訊信號300使一消費者能夠購買含有該初級信號分量321之一藍光光碟，該初級信號分量包括作為該基本視訊信號302之一電影之一2D視訊信號。接著使用者可在線上付款之後自網際網路下載包括該輔助信號303及該2D次級視訊信號304之該次級信號分量322。如此，下載的次級信號分量322使該藍光光碟上能夠含有的2D電影之3D及PiP功能。
圖10係用於產生一3D視訊信號300之一信號產生裝置350之一方塊圖。該裝置包括一提供構件351，該提供構件用於提供作為該次級視訊信號之一2D次級視訊信號304。在一第一變體中，該提供構件351可係用於自一外部源接收該2D次級視訊信號304之一接收器。然而，該提供構件351亦可係用於接收一3D次級視訊信號之一接收器，且可進一步經配置用於將該3D次級視訊信號轉換成該2D次級視訊信號304。此外，該裝置包括一格式化單元352，該格式化單元352用於格式化該基本視訊信號302、該輔助信號303及該2D次級視訊信號304，以產生該3D視訊信號300。
圖11係用於處理一3D視訊信號300以產生一3D顯示信號403之一信號處理裝置400之一方塊圖。該裝置包括一去格式化單元401，該去格式化單元用於去格式化來自該3D視訊信號300之該基本視訊信號302、該輔助信號303及該2D次級視訊信號304。該裝置進一步包括一合併單元402，該合併單元用於合併該2D次級視訊信號304與該基本視訊信號302及該輔助信號303，以提供用於在該3D顯示器上之一顯示深度處顯示該2D次級視訊信號304之一3D顯示信號403。為此目的，該3D顯示信號403可直接傳送至該3D顯示器，或在傳送至該3D顯示器之前可首先藉由一額外信號處理裝置予以處理，(例如)用於視訊增強或格式轉換。
圖12係用於處理一視訊串流310以產生一3D顯示信號403之一信號處理裝置410之一方塊圖。該裝置包括一解多工單元411，該解多工單元用於解多工來自該視訊串流310之該基本視訊串流311及該輔助串流312。該裝置進一步包括一去格式化單元412，該去格式化單元經配置用於去格式化來自該基本視訊串流311之該基本視訊信號302、去格式化來自該輔助串流312之該輔助信號303且自該視訊串流310提取該2D次級視訊信號304。
該提取本質上係圖2中描繪的該方法110之「包含該2D次級視訊信號」步驟之逆過程。因此，取決於將該2D次級視訊信號304包含在該視訊串流310中之方式，存在用於提取該信號之各種選項。舉例而言，若該基本視訊串流311及該輔助串流312皆不包括該2D次級視訊信號304，則該去格式化單元412可經配置用於直接自該視訊串流提取該2D次級視訊信號。此在圖12中藉由虛線指示。
亦有可能該基本視訊串流311包括呈一格式化形式連同該2D次級視訊信號304多工之該基本視訊信號302。在此情況中，該去格式化單元412進一步經配置用於解多工來自該基本視訊串流311之該基本視訊信號302及該2D次級視訊信號304。另一可能性係該輔助串流312包括呈一格式化形式連同該2D次級視訊信號304多工之該輔助信號303。在此情況中，該去格式化單元412進一步經配置用於解多工來自該輔助串流312之該輔助信號303及該2D次級視訊信號304。最後，該裝置包括與圖11中描繪之相同的合併單元402。
圖13係用於處理包括一2D次級視訊串流313之一視訊串流315以產生一3D顯示信號403之一信號處理裝置420之一方塊圖。該視訊串流315包括連同該基本視訊串流311及該輔助串流312多工之一2D次級視訊串流313。因此該裝置包括類似於圖12中展示的該解多工單元411之一解多工單元421，但該解多工單元421進一步經配置用於解多工來自該視訊串流315之該2D次級視訊串流313。此外，該去格式化單元422類似於圖12中展示的該去格式化單元412，但該去格式化單元422進一步經配置用於去格式化來自該2D次級視訊串流313之該2D次級視訊信號304。最後，該裝置包括與圖11中描繪之相同的合併單元402。
圖14展示包括一偏移值501之一3D視訊信號500。該3D視訊信號500類似於圖6中展示的該3D視訊信號300，但額外包括該偏移值501，該偏移值指示該3D顯示器上之該2D次級視訊信號304之一顯示深度。存在各種方式將該偏移值包含在該3D視訊信號500中，如一藍光光碟上包含的該3D視訊信號500之以下實例所繪示。此處，該基本視訊信號302、該輔助信號303、該2D次級視訊信號304及該偏移值501經格式化使得其等符合藍光光碟規格之一版本。在此實例中，以一所謂PiP基礎串流格式化該2D次級視訊信號。該藍光光碟進一步含有一次級視訊串流，該次級視訊串流係以相同於含有PiP功能之一2D藍光光碟的資料結構予以儲存，即，其列為播放項目中之一子路徑，該播放項目亦具有其之所謂「STN_table」中列出的PiP基礎串流。在此內容背景中，一播放項目本質上係一播放列表，該播放項目中之一子路徑本質上係對額外組件之一參考，且「STN_table」係列出可在呈現該播放項目期間選擇的所有基礎串流之一表。該2D次級視訊信號304可進一步經格式化為多工外、儲存在本端儲存器上且與該3D初級視訊信號301同步或非同步呈現。當然，此等選項之組合亦係可能的。
可以各種方式將該偏移值501包含在該藍光光碟上。舉例而言，該偏移值501可包含在用於該次級視訊串流之元資料(即，該次級視訊元資料)中。為此，該次級視訊元資料可定義新的子路徑類型，該等子路徑類型指示該子路徑係含有一多工中(in-mux)或多工外同步(非同步)PiP串流的基礎串流。此外，包括該偏移值501之偏移元資料可體現在一子播放項目中之一保留欄位中。
該偏移值501亦可包含在用於PiP基礎串流之元資料(即，PiP元資料)中。該PiP元資料定義將該PiP定位在圖框中之何處。接著此等位置參數可如下文表中展示的延伸，該表具有一「PiP_offset」值識別符及一「PiP_offset_direction」，其指示是否應藉由向前移動PiP(即，伸出該3D顯示器外部)或向後移動PiP(即，刻在該3D顯示器內部)而應用該偏移。
用於該PiP之偏移元資料亦可作為延伸資料加至一新定義的表中之播放列表，該新定義的表列出具有一相關聯偏移參數值之另外的2D視訊串流。此外，該偏移資料可係圖框準確的，即，提供一偏移值501用於該2D次級視訊信號304之一特定圖框。在此一情況中，一3D視訊信號可包括在一偏移值串流中格式化(例如)之多個偏移值501。
在上文之一較佳替代中，藉由用以下資訊延伸3D模式中之一藍光播放裝置使用的該播放列表之STN_table而提供該偏移值501：
在上文表中，「PiP_offset_sequence_id_ref」欄位指定一識別符以參考一偏移值串流。較佳地，作為MVC SEI訊息中之一表而載送此偏移值串流，每一GOP一個。在此內容背景中，MVC代表多視圖編碼，SEI代表補充增強資訊且GOP代表圖像群組。該等偏移值之解譯進一步取決於所謂「plane_offset_value」及「plane_offset_direction」。此外，「PiP_Full_Screen_offset_sequence_id_ref」欄位指定一識別符以參考一偏移值串流用於當該PiP比例因數設定為全螢幕時。
此外，可載送在該輔助串流312或該2D次級視訊信號313中之一SEI訊息中該偏移值501或一偏移值串流。因此，用於產生一3D視訊信號之一方法(例如，圖4中展示的方法)可包括將該偏移值串流包含在該輔助串流312及/或該2D次級視訊信號313中之一補充增強資訊訊息中之該3D視訊信號500中之步驟。
而且，該偏移值501可係相對於(例如)儲存在該視訊串流中之一圖形偏移值之一相對偏移值。因此，組合該相對偏移值之該圖形偏移值判定用於該2D次級視訊信號之一絕對偏移值。
圖15係一信號處理裝置510之一方塊圖，該信號處理裝置經配置用於使用該3D視訊信號500中包含之一偏移值501。該裝置包括類似於圖11之該去格式化單元401之一去格式化單元511，僅差異在於該去格式化單元511接受圖14之該3D視訊信號500而不是圖6之該3D視訊信號300作為輸入。該裝置進一步包括類似於圖11中展示的該合併單元402之一合併單元512，差異在於該合併單元512進一步經配置用於合併(取決於該偏移值501)該2D次級視訊信號304與該基本視訊信號302及該輔助信號303。
藉由取決於該偏移值501合併該等信號，使控制該3D顯示器上之該2D次級視訊信號304之該顯示深度成為可能。舉例而言，若該3D初級視訊信號301係一左+右(立體)視訊信號，則可藉由將向左移偏移值之一半之該2D次級視訊信號304合併至該基本視訊信號302而控制該2D次級視訊信號304之該顯示深度，該基本視訊信號係左視訊信號。此外，將向右移該偏移值之一半之該次級視訊信號304合併至該輔助信號303中，該輔助信號係右視訊信號。合併之以上實例在計算效率方面尤其有利，因為可藉由操縱記憶體指標而實現將該偏移值501包括在該合併單元412中。
若該3D初級視訊信號301係一2D+深度視訊信號，則控制該3D顯示器上之該2D次級視訊信號304之該顯示深度之一可能方式係藉由將該輔助信號303設定至由該偏移值501指示之一深度值，在此位置處將該2D次級視訊信號304合併至該基本視訊信號302中。在上文實例中，該基本視訊信號係該2D視訊信號，且該輔助信號係該深度信號。類似地，若該3D初級視訊信號301係一多視圖+深度視訊信號，則該2D次級視訊信號304合併至該等基本視訊信號302之每一者中同時取決於該偏移值501及觀看角度而移位，即，對於最左觀看該2D次級視訊信號304具有向右之一相對大幅移位，而對於最右觀看其具有向左之一相對大幅移位。此外，該等輔助信號303之每一者必須設定至由該偏移值501指示之一深度值，在該位置處該2D次級視訊信號304合併至對應於該輔助信號303之該基本視訊信號302。
圖14中展示的該3D視訊信號500進一步包括一圖形信號502。可包含該圖形信號502以提供視覺資訊至觀看者。尤其若該圖形信號係一2D圖形信號，則該偏移值501可提供在該3D視訊信號500中，旨在指示該圖形信號502之該顯示深度。尤其因為一觀看者視覺上樂於在一類似顯示深度處顯示該圖形信號502與該2D次級視訊信號304兩者，因此此一偏移值亦可用作為該2D次級視訊信號304之顯示深度之指示。在一些情況中，亦可期望明顯區分該等信號；接著可使用該圖形信號502之該偏移值501來判定用於該2D次級視訊信號304之一明顯不同顯示深度。
亦可提供具有意欲用於顯示之元資料(例如，子標題)之該2D次級視訊信號。在此情況中，該合併單元512可進一步經配置用於取決於該偏移值501進一步合併該等子標題，使得該2D次級視訊信號304與相對應之子標題顯示在該3D顯示器之一類似顯示深度處。而且，該偏移值501可不包含在該3D視訊信號500中，或一觀看者喜歡手動控制該顯示深度。在此情況中，該信號處理裝置510可額外具有用於接收該偏移值501之一接收構件。該接收構件可自一播放控制程式接收該偏移值501，或可自使用(例如)一使用者介面或遠端控制之觀看者接收該偏移值501。
圖16係一信號處理裝置600之一方塊圖，該信號處理裝置包括：3D顯示器601，其用於顯示該3D顯示信號403；一廣播接收器602，其用於自廣播603接收該3D視訊信號300；一網際網路接收器604，其用於自網際網路605接收該3D視訊信號300；或一讀取器606，其用於自一資訊載體607讀取該3D視訊信號300。
該信號處理裝置600可係(例如)一電視機、監視器等等，其裝配有任何類型的3D或2D顯示器。舉例而言，該信號處理裝置600可係一自動立體3D電視機，該3D顯示器可係一基於透鏡的多視圖3D顯示器，且該裝置可產生所需要的3D顯示信號403用於輸入至該3D顯示器501。該信號處理裝置600亦可係(例如)藍光播放器、一藍光記錄器、一視訊轉換器、個人電腦、硬碟記錄器等等，在此情況中該裝置通常具有該3D顯示器601。此外，該裝置可具有以下之僅一或兩者：該廣播接收器602、該網際網路接收器604或該讀取器606。
該廣播接收器602可係任何適宜類型(例如)用於接收陸地、衛星或有線電視廣播。該網際網路接收器604亦可係任何適宜類型，且可包含數據機功能(如ADSL、乙太網路、WLAN、UMTS等等需要的)，或係一介面協定(例如，TCP/IP)。該讀取器606可係任何適宜類型用於自一資訊載體607讀取一3D視訊信號，該資訊載體607係任何適宜類型，例如，藍光、DVD、快閃記憶體、ROM、RAM等等。
應瞭解上文描述已參考不同功能單元清楚描述本發明之實施例。然而，應瞭解在不減損本發明情況中可使用不同功能單元或處理器之間之功能之任何適宜分配。舉例而言，待藉由獨立處理器或控制器執行的繪示之功能可藉由相同處理器或控制器予以執行。因此，對特定功能單元之參考僅視為對用於提供描述功能之適宜構件而不是指示一嚴格邏輯或實體結構或組織。
可以任何適宜形式實施本發明，包含硬體、軟體、韌體或此等之任何組合。本發明視情況可至少部分實施為在一或多個資料處理器及/或數位信號處理器上運行之電腦軟體。可以任何適宜方式實體、功能及邏輯地實施本發明之一實施例之元件及組件。事實上功能可在一單一單元中、複數個單元中予以實施或實施為其他功能單元之部分。如此，本發明可在一單一單元中予以實施或可在不同單元及處理器間予以實體及功能分配。
應注意當一3D立體視訊信號按比例調整至(例如)該3D初級視訊信號之解析度之1/4時，此一按比例調整之3D立體視訊信號提供之深度感覺通常亦按比例縮小。此一方面係像差值之事實之結果；即，該按比例調整之3D立體視訊信號之左影像與右影像間之表觀位移按比例縮小。然而，另一方面強調此按比例調整之影響，此係因為深度與像差值成反比。因此，按比例調整對深度感覺具有一顯著效應。因此當以低於該3D初級視訊信號之一解析度而獲取該次級視訊信號時，儲存作為一2D次級視訊信號之一次級視訊信號尤其有利。當以該3D初級視訊信號之該解析度之1/4或更小儲存該2D次級視訊信號時，後者尤其適用。
可以多種PiP實施方案(諸如真實子母畫面)使用本發明，其中該2D次級視訊信號之至少兩側、三側或三側以上側相鄰於該3D初級視訊信號，但亦與雙畫面有關。在組合一編碼偏移中，本發明對於實施一子母畫面尤其有利，其中該2D次級視訊信號顯示在該3D初級視訊信號中且具有相鄰於該3D初級視訊信號之該2D次級視訊信號之至少兩側。當使用不規則形狀邊界(諸如不受約束邊界)實施子母畫面時後者尤其保持真的。在此等應用中，在深度方向上之偏移有助於對沒有偏移之狀況提供一優勢，因為其使該2D次級視訊信號能夠放置在一合理深度適宜位置中。
增加一偏移之靈活性使能該2D次級信號相對於該3D初級視訊信號之更多靈活性合適深度位置。此靈活性使能(例如)位於一技術上有利位置處：
-　該3D初級視訊前面；或該3D視訊直接相鄰(即，(x,y)空間接近)之至少前面，因此提供一更自然的外觀；即，阻隔該3D初級視訊之該2D次級實際上位於該3D初級視訊之前面，
-　靠近該3D初級視訊信號中之焦點深度，因此促進觀看者從觀看該3D初級視訊信號切換至觀看該2D次級視訊信號，
-　靠近零像差平面，因此提供最大銳度及/或
-　在一悅目滿意的位置處，如藉由(例如)內容之作者及/或該內容之藝術導演決定的。
藉由提供正確偏移控制，可組合上文方法之任何者。可以不同細微度層級提供位移控制。舉例而言，可按一每圖框基礎上提供偏移控制；藉此允許該2D次級視訊信號之調適位移，例如，以便補償該3D初級視訊信號中之動態；諸如該3D初級視訊信號之深度之變化。然而，在此情況中，時間連續性係相關的且變化量較佳保持低於一臨限值，該臨限值可(但不需要)取決於該3D初級視訊信號。
或者，可根據一較高細微度(諸如按一群組圖像基礎)控制該偏移控制，以便提供一更有效編碼，其中該細微度較佳對應於基礎視訊壓縮標準之細微度。更或者，可根據一更高層級控制該偏移控制；諸如按一每視景基礎；藉此促進在該等視訊信號之內容製作期間之偏移產生且亦提供一更有效編碼。雖然已結合一些實施例描述本發明，但本發明不意欲限制於本文闡述的特定形式。而是，僅藉由隨附申請專利範圍限制本發明之範圍。此外，雖然結合特定實施例顯現待描述之一特徵，但熟習此項技術者應認識到可根據本發明組合描述的實施例之各種特徵。在申請專利範圍中，術語包括不排除其他元件或步驟之存在。
此外，雖然複數個構件、元件或方法步驟單獨列出，但可藉由(例如)一單一單元或處理器實施該等構件、元件或方法步驟。此外，雖然單獨特徵可包含在不同請求項中，但可有利組合此等特徵，且不同請求項中之包含並不暗示特徵之一組合係不容易及/或有利的。而且一類請求項中之一特徵之包含並不暗示對此類之一限制，而指示該特徵同樣應用於其他適當請求項類別。此外，請求項中之特徵之次序並不暗示該等特徵必須按任何特定次序工作且特定言之一方法中單獨步驟之次序並不暗示必須按此次序執行該等步驟。相反，可以任何適宜次序執行該等步驟。此外，單數參考並不排除複數。因此對「一」、「一個」、「第一」、「第二」等等之參考並不排除複數。申請專利範圍中之參考標記僅提供為一清楚實例，其不應被解釋為以任何方式限制申請專利範圍之範圍。
100．．．方法
101．．．提供2D次級視訊信號
102．．．產生3D視訊信號
110．．．方法
111．．．產生基本視訊串流
112．．．產生輔助串流
113．．．多工該等串流
114．．．包含2D次級視訊信號
120．．．方法
121．．．產生基本視訊串流
122．．．產生輔助串流
123．．．產生2D次級視訊串流
124．．．多工該等串流
130．．．方法
131．．．提供2D次級視訊信號
102．．．產生3D視訊信號
133．．．判定偏移值
134．．．包含偏移值
200．．．方法
201．．．去格式化
202．．．合併
300．．．三維(3D)視訊信號
301．．．3D初級視訊信號
302．．．基本視訊信號
303．．．輔助信號
304．．．二維(2D)次級視訊信號
310．．．視訊信號
311．．．基本視訊串流
312．．．輔助串流
313．．．2D次級視訊串流
315．．．視訊串流
320．．．資訊載體
321．．．初級信號分量
322．．．次級信號分量
350．．．信號產生裝置
351．．．提供構件
352．．．格式化單元
400．．．信號處理裝置
401．．．去格式化單元
402．．．合併單元
403．．．3D顯示信號
410．．．信號處理裝置
411．．．解多工單元
412．．．去格式化單元
420．．．信號處理裝置
421．．．解多工單元
422．．．去格式化單元
500．．．3D視訊信號
501．．．偏移值
502．．．圖形信號
510．．．信號處理裝置
511．．．去格式化單元
512．．．合併單元
513．．．3D顯示信號
600．．．信號處理裝置
601．．．3D顯示器
602．．．廣播接收器
603．．．廣播
604．．．網際網路接收器
605．．．網際網路
606．．．讀取器
607．．．資訊載體
圖1展示用於產生一3D視訊信號之一方法；
圖2展示用於產生一視訊串流之一方法；
圖3展示用於產生包括一2D次級視訊串流之一視訊串流之一方法；
圖4展示用於產生包括一偏移值之一3D視訊信號之一方法；
圖5展示用於處理一3D視訊信號之一方法；
圖6展示一3D視訊信號；
圖7展示一視訊串流；
圖8展示包括一2D次級視訊串流之一視訊串流；
圖9展示包括一3D視訊信號之一資訊載體；
圖10展示用於產生一3D視訊信號之一信號產生裝置；
圖11展示用於處理一3D視訊信號之一信號處理裝置；
圖12展示用於處理一視訊串流之一信號處理裝置；
圖13展示用於處理包括一2D次級視訊串流之一視訊串流之一信號處理裝置；
圖14展示包括一偏移值之一3D視訊信號；
圖15展示經配置用於使用一偏移值之一信號處理裝置；
圖16展示包括一3D顯示器、一廣播接收器、一網際網路接收器及一讀取器之一信號處理裝置。
(無元件符號說明)

Claims (20)

  1. 一種用於產生一3D視訊信號之方法，以使能在一3D顯示器上同時顯示一3D初級視訊信號及一次級視訊信號，該3D初級視訊信號包括一基本視訊信號及使能3D顯示之一輔助信號，該3D視訊信號係呈一多工形式之一視訊串流，且該方法包括下列步驟：提供一2D次級視訊信號作為該次級視訊信號；格式化該基本視訊信號以產生一基本視訊串流；格式化該輔助信號以產生一輔助串流；連同該輔助串流多工處理該基本視訊串流以產生該視訊串流；將該2D次級視訊信號包含在該視訊串流中。
  2. 如請求項1之方法，其中格式化該基本視訊信號之步驟包括：連同該2D次級視訊信號多工處理該基本視訊信號以用於將該2D次級視訊信號包含在該基本視訊串流中。
  3. 如請求項1之方法，其中格式化該輔助信號之步驟包括：連同該2D次級視訊信號多工處理該輔助信號以用於將該2D次級視訊信號包含在該輔助串流中。
  4. 如請求項1之方法，該方法進一步包括格式化該2D次級視訊信號以產生一2D次級視訊串流之步驟，且多工處理步驟包括連同該基本視訊串流及該輔助串流多工處理該2D次級視訊串流以用於將該2D次級視訊信號包含在該視訊串流中。
  5. 如請求項1之方法，該方法進一步包括將一偏移值包含 在該3D視訊信號中之步驟，該偏移值指示該3D顯示器上之該2D次級視訊信號之一顯示深度。
  6. 如請求項5之方法，其中該2D次級視訊信號係導出自一3D次級視訊信號，且該方法進一步包括取決於該3D次級視訊信號之深度判定該偏移值之步驟。
  7. 如請求項5之方法，其中該偏移值係一偏移值串流之一者，且其中該方法進一步包括將該3D視訊信號中之該偏移值串流包含在一補充增強資訊訊息中之步驟。
  8. 一種用於處理藉由請求項1之方法產生之一3D視訊信號之方法，以使能在一3D顯示器上同時顯示一3D初級視訊信號及一次級視訊信號，該3D初級視訊信號包括一基本視訊信號及使能3D顯示之一輔助信號，該3D視訊信號包括作為該次級視訊信號之一2D次級視訊信號，該3D視訊信號係呈一多工形式之一視訊串流，該視訊串流包括該2D次級視訊信號)且包括連同一輔助串流多工處理之一基本視訊串流，該基本視訊串流包括呈一格式化形式之該基本視訊信號，該輔助串流包括呈一格式化形式之該輔助信號，且該方法包括下列步驟：自該視訊串流提取該2D次級視訊信號；解多工來自該視訊串流之該基本視訊串流及該輔助串流；去格式化來自該基本視訊串流之該基本視訊信號；去格式化來自該輔助串流之該輔助信號；合併該2D次級視訊信號與該基本視訊信號及該輔助信 號，以提供一3D顯示信號用於在該3D顯示器上之一顯示深度處顯示該2D次級視訊信號。
  9. 一種電腦程式產品，其包括用於使一處理器系統執行請求項1至8之任一項之方法之指令。
  10. 一種記錄有3D視訊信號於其上之電腦可讀取媒體，被記錄之該3D視訊訊號用於使能在一3D顯示器上同時顯示一3D初級視訊信號及一次級視訊信號，該3D初級視訊信號包括一基本視訊信號及使能3D顯示之一輔助信號，該3D視訊信號包括作為該次級視訊信號之一2D次級視訊信號，該3D視訊信號係呈一多工形式之一視訊串流，該視訊串流包括該2D次級視訊信號且包括連同一輔助串流多工處理之一基本視訊串流，該基本視訊串流包括呈一格式化形式之該基本視訊信號，且該輔助串流包括呈一格式化形式之該輔助信號。
  11. 如請求項10之電腦可讀取媒體，其中該3D視訊信號包括一初級信號分量及一次級信號分量，該初級信號分量包括經格式化之該基本視訊信號以用於單獨傳輸該初級信號分量，且該次級信號分量包括經格式化之該2D次級視訊信號以用於單獨傳輸該次級信號分量。
  12. 一種用於產生一3D視訊信號之信號產生裝置，以使能在一3D顯示器上同時顯示一3D初級視訊信號及一次級視訊信號，該3D初級視訊信號包括一基本視訊信號及使能3D顯示之一輔助信號，該3D視訊信號係呈一多工形式之一視訊串流，且該裝置包括： 一提供構件，其用於提供作為該次級視訊信號之一2D次級視訊信號；及一格式化單元，其用於：格式化該基本視訊信號以產生一基本視訊串流；格式化該輔助信號以產生一輔助串流；連同該輔助串流多工處理該基本視訊串流以產生該視訊串流；將該2D次級視訊信號包含在該視訊串流中。
  13. 一種用於處理藉由請求項12之信號產生裝置產生之一3D視訊信號之信號處理裝置，以使能在一3D顯示器上同時顯示一3D初級視訊信號及一次級視訊信號，該3D初級視訊信號包括一基本視訊信號及使能3D顯示之一輔助信號，該3D視訊信號包括作為該次級視訊信號之一2D次級視訊信號，該3D視訊信號係呈一多工形式之一視訊串流，該視訊串流包括該2D次級視訊信號且包括連同一輔助串流多工處理之一基本視訊串流，該基本視訊串流包括呈一格式化形式之該基本視訊信號，該輔助串流包括呈一格式化形式之該輔助信號，且該裝置包括：一解多工單元，其用於解多工來自該視訊串流之該基本視訊串流及該輔助串流；一去格式化單元，其用於去格式化來自該基本視訊串流之該基本視訊信號、去格式化來自該輔助串流之該輔助信號，且自該視訊串流提取該2D次級視訊信號；及一合併單元，其用於合併該2D次級視訊信號與該基本 視訊信號及該輔助信號以提供一3D顯示信號用於在該3D顯示器上之一顯示深度處顯示該2D次級視訊信號。
  14. 如請求項13之信號處理裝置，其中該基本視訊串流包括呈一格式化形式連同該2D次級視訊信號多工處理之該基本視訊信號，且該去格式化單元進一步經配置用於解多工來自該基本視訊串流之該基本視訊信號及該2D次級視訊信號。
  15. 如請求項13之信號處理裝置，其中該輔助串流包括呈一格式化形式連同該2D次級視訊信號多工處理之該輔助信號，且該去格式化單元進一步經配置用於解多工來自該輔助串流之該輔助信號及該2D次級視訊信號。
  16. 如請求項13之信號處理裝置，其中該視訊串流包括連同該基本視訊串流及該輔助串流多工處理之一2D次級視訊串流，該2D次級視訊串流包括呈一格式化形式之該2D次級視訊信號，該解多工單元進一步經配置用於解多工該2D次級視訊串流，且該去格式化單元進一步經配置用於去格式化來自該2D次級視訊串流之該2D次級視訊信號。
  17. 如請求項13之信號處理裝置，其中該3D視訊信號進一步包括一偏移值)，該偏移值指示該3D顯示器上之該2D次級視訊信號之該顯示深度，且其中該合併單元進一步經配置用於取決於該偏移值合併該2D次級視訊信號與該基本視訊信號及該輔助信號。
  18. 如請求項17之信號處理裝置，其中該3D視訊信號進一步包括一圖形信號，且其中該偏移值指示該3D顯示器上之 該等圖形信號之一顯示深度。
  19. 如請求項17之信號處理裝置，其中該偏移值係一補充增強資訊訊息中之該3D視訊信號所包括之一偏移值串流之一者。
  20. 如請求項13之信號處理裝置，該裝置進一步包括以下之至少一者：該3D顯示器，其用於顯示該3D顯示信號；一廣播接收器，其用於自廣播接收該3D視訊信號；一網際網路接收器，其用於自網際網路接收該3D視訊信號；或一讀取器，其用於自一資訊載體讀取該3D視訊信號。
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