CN102340676B - 一种3d视频格式自动识别的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于3D显示系统，提供了一种3D视频格式自动识别的方法及装置，该方法包括：对3D视频的3D格式进行一种当前的假设，根据该假设对该3D视频进行左眼图像和右眼图像剖分；再对该左眼图像和右眼图像进行相似性判断，满足判断条件则当前的假设成立，否则，更换当前的假设，重新进行剖分和判断，直到依照穷举法已经将所有可能的3D格式均已进行过剖分和判断，以得出该3D视频是一确定的3D格式或者是一不被支持的3D格式的自动识别结果。可以在电视机芯里实现3D视频格式的自动识别，使得观众能更轻松享受3D电视。

Description

一种3D视频格式自动识别的方法及装置

技术领域

本发明属于3D电视技术领域，尤其涉及3D电视要播放的3D视频格式的自动识别。

背景技术

3D电视技术模拟人眼观察真实世界的原理，在屏幕上交替显示左、右眼的视频，通过一定方式让观众左眼只看左眼视频、右眼只看右眼视频，经大脑处理后感受到3D效果。所谓3D视频即至少包含了左、右眼图像的视频。它与普通2D视频不同在于2D视频只包含了某个视角的视频而3D视频包含了至少两个视角的视频，这两个视角的位置非常接近人的左右眼，所以其对应的图像称之为左、右眼图像。3D视频格式即左、右眼图像的组合方式。

3D技术起源于一百多年前，但一直受到3D内容、显示技术等因素的约束未能发展起来，直到人类跨入了数字时代后的今天，3D内容能很好地用数字表现出来，显示技术也得到进一步的提升，3D效果有了明显改善，新一轮的3D热潮又来临了。世界上许多的结构、组织、实体等都加入这轮热潮中，纷纷推出自己的标准或产品而缺乏一个统一的制式。这种不统一表现在3D视频内容上就是出现了许多视频格式，而且还会出现更多的视频格式。

常见的3D视频格式，根据HDMI1.4规范有：顺序格式(frame-packing)，其具体包括逐行格式和隔行格式；左右格式(side-by-side)，其具体包括半尺寸格式和全尺寸格式；上下格式(top-and-bottom)，其具体包括逐行格式和隔行格式；交织格式(interlaced)，其具体包括水平格式和垂直格式；2D视频+深度信息格式(2D+depth)以及棋盘格格式(checker board)等。

伴随着3D视频格式的多样性及新格式的不断涌出，使得3D视频格式的自动识别成为悬而未决的课题。现在市面上出现的3D播放器基本采用了手动选择3D视频格式的方式，如以做3D播放器(stereoscopic player)起家的3dtv.at，在输入3D视频的时候弹出一个对话框，要求用户手动选择自己需要的格式；其他做3D播放器的如CyberLink的PowerDVD，DDD的Corel WinDVD等也采用手动的方式。后出来的3D电视也沿用了3D播放器的手动方式，如Samsung的3DTV。

但3D视频格式的自动识别对观众来说是很重要的，尤其在3D电视上。3D视频格式的多样性使得一个普通观众是无法轻易把握3D视频格式的识别，让观众来手动选择3D视频的格式可能会带给观众许多的困惑。3D播放器采用的是点播的方式，在点播前还可以有充足的时间和方法来辨别3D视频的格式，而3D电视采用的是广播式的，少了辨别格式的时间和方法，所以3D电视上做3D视频格式的自动识别对观众很重要，因为重要而显得很有意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D视频格式自动识别的方法及装置，旨在解决现有技术中存在的3D电视上不能做3D视频格式的自动识别的问题。

本发明的目的是这样实现的，一种3D视频格式自动识别的方法，包括：对3D视频的3D格式进行一种当前的假设，根据该假设对该3D视频进行左眼图像和右眼图像剖分；再对该左眼图像和右眼图像进行相似性判断，是则当前的假设成立，否则，更换当前的假设，重新进行剖分和判断，直到依照穷举法已经将所有可能的3D格式均已进行过剖分和判断，以得出该3D视频是一确定的3D格式或者是一不被支持的3D格式的自动识别结果。

该相似性判断包括：分别对左眼图像和右眼图像进行FFT运算、将计算结果的实部进行归一化处理、取前N阶低频分量的系数之和；将这两个系数之和进行减法运算并取绝对值；将该绝对值与一阈值进行比较，如果该绝对值小于该阈值，则得到肯定的判断结果，否则得到否定的判断结果。

对3D视频的3D格式进行一种当前的假设的穷举法的顺序包括：左右格式、上下格式、水平交织格式和垂直交织格式。

对3D视频的3D格式进行一种当前的假设的穷举法的顺序中排首位的是左右格式。

本发明的目的的实现还包括，一种3D视频格式自动识别的装置，包括：左右视图剖分模块，用以按当前假设的一3D格式的特点对一3D视频进行剖分而得到左眼图像和右眼图像；以及与该左右视图剖分模块相连的相似性判断模块，用以得出当前假设的真假。

该相似性判断模块包括：两个FFT运算单元，分别对左眼图像和右眼图像进行FFT运算；两个归一化处理单元，分别将左眼图像和右眼图像的FFT运算结果的实部进行归一化处理；两个取前N阶低频分量的系数之和的处理单元；一个减法运算及取绝对值单元，用以将这两个取前N阶低频分量的系数之和的处理单元的结果进行减法运算并取绝对值；以及一个比较单元，用以将该绝对值与一阈值进行比较，如果该绝对值小于该阈值，则得到肯定的判断结果，否则得到否定的判断结果。

优选地，上述的N的值可以选择为3。上述的阈值可以设定为50。

与现有技术相比，本发明的3D视频格式自动识别的方法及装置，可以在电视机芯里实现3D视频格式的自动识别，使得观众能更轻松享受3D电视。

附图说明

图1为本发明的3D视频格式自动识别的方法的流程图。

图2为图1中的相似性判断的详细流程图。

具体实施方式

本发明提供的技术方案包括：一种3D视频格式自动识别的方法，包括：对3D视频的3D格式进行一种当前的假设，根据该假设对该3D视频进行左眼图像和右眼图像剖分；再对该左眼图像和右眼图像进行FFT判断，是则当前的假设成立，否则，更换当前的假设，重新进行剖分和判断，直到依照穷举法已经将所有可能的3D格式均已进行过剖分和判断，以得出该3D视频是一确定的3D格式或者是一不被支持的3D格式的自动识别结果。

本发明提供的技术方案还包括：一种3D视频格式自动识别的装置，包括：左右视图剖分模块，用以按当前假设的一3D格式的特点对一3D视频进行剖分而得到左眼图像和右眼图像；以及与该左右视图剖分模块相连的相似性判断模块，用以得出当前假设的真假。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明的3D视频格式自动识别的方法的流程图。总的来说，现有的3D格式是有限的，利用穷举的办法根据各3D格式的组织特点对3D视频进行剖分，再进行相似性判断，即可判断出是某种3D格式或继续进行。具体地说，3D视频首先假设为左右格式并进行相应的假设验证，该过程对应步骤100，其具体包括：步骤110：进行左右格式的剖分，即左边一半图像组成左眼图像，右边一半图像组成右眼图像；步骤120：进行相似性判断，如果输出为真则是左右格式；否则假设为上下格式并进行相应的假设验证，该过程对应步骤200，其具体包括：步骤210：进行上下格式的剖分，即上边一半图像组成左眼图像，下边一半图像组成右眼图像；步骤220：进行相似性判断，如果输出为真则是上下格式；否则假设为水平交织格式并进行相应的假设验证，该过程对应步骤300，其具体包括：步骤310：进行水平交织格式的剖分，即抽出奇数行组成左眼图像，偶数行组成右眼图像；步骤320：进行相似性判断，如果输出为真则是水平交织格式；否则假设为垂直交织格式并进行相应的假设验证，该过程对应步骤400，其具体包括：步骤410：进行水平交织格式的剖分，即抽出奇数列组成左眼图像，偶数列组成右眼图像；步骤420：进行相似性判断，如果输出为真则是垂直交织格式；否则再假设为其他格式并进行相应的假设验证，该过程对应步骤500；直到依照穷举法已经将所有可能的3D格式均已进行过剖分和判断，以得出该3D视频是一确定的3D格式或者是一不被支持的3D格式的自动识别结果。

需要说明的是，上述的这种对3D视频的3D格式进行一种当前的假设的穷举法的顺序包括：左右格式、上下格式、水平交织格式和垂直交织格式。以及，对3D视频的3D格式进行一种当前的假设的穷举法的顺序中排首位的是左右格式的安排，是基于现有的各种不同3D格式的应用广泛性来进行排列的，未来，完全可能由于内容的变化，而进行其他的排列组合，另外，上述的步骤500，并不是一个单独的穷举假设与判断步骤，而是泛指任意一种或多种格式的剖分与判断过程。

图2为图1中的相似性判断120、220、320、420和520等的详细流程图。可见，其中的任意一个相似性判断X20包括：分别对左眼图像/右眼图像进行FFT运算的步骤X21/X24；对左眼图像/右眼图像计算结果的实部进行归一化处理的步骤X22/X25；对左眼图像/右眼图像的归一化处理结果取前N阶低频分量的系数之和的步骤X23/X26；对这两个系数之和进行减法运算并取绝对值的步骤X27；对该绝对值与一阈值进行比较的步骤X28，如果该绝对值小于该阈值，则得到肯定的判断结果，否则得到否定的判断结果。

在本发明的一个具体实施例中，可以取N＝3，阈值＝50。需要说明的是，这两者的取值并不以此为限，可以根据实际情况进行调整而选用其它的数值。

根据上述的方法，还可以构建出相应的3D视频格式自动识别的装置，其包括左右视图剖分模块以及与该左右视图剖分模块相连的相似性判断模块。

对应于图2所示的相似性判断的流程图，该相似性判断模块可以包括：两个FFT运算单元，分别对左眼图像和右眼图像进行FFT运算；两个归一化处理单元，分别将左眼图像和右眼图像的FFT运算结果的实部进行归一化处理；两个取前N阶低频分量的系数之和的处理单元；一个减法运算及取绝对值单元，用以将这两个取前N阶低频分量的系数之和的处理单元的结果进行减法运算并取绝对值；以及一个比较单元，用以将该绝对值与一阈值进行比较，如果该绝对值小于该阈值，则得到肯定的判断结果，否则得到否定的判断结果。

与现有技术相比，本发明的3D视频格式的自动识别依据：3D视频的左、右眼图像是同一时间同一光照下对同一场景的拍摄，会存在一定的视差，但大部分都是相似的，这种相似表现在频谱上即为左、右眼图像的频谱特性非常接近，通过遍历现有的格式，根据格式的特点从3D视频中剖分出左、右眼图像，判断其频谱特征是否相似来判断剖分是否正确，直到剖分出正确的格式或得出“不支持格式”的结论。从而可以在电视机芯里实现3D视频格式的自动识别，免除了现有技术要求观众手动选择格式的困惑，使得观众能更轻松享受3D电视。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种3D视频格式自动识别的方法，其特征在于，包括：对3D视频的3D格式进行一种当前的假设，根据该假设对该3D视频进行左眼图像和右眼图像剖分，左边一半图像组成左眼图像，右边一半图像组成右眼图像；再对该左眼图像和右眼图像进行相似性判断，满足相似条件则当前的假设成立，否则，更换当前的假设，重新进行剖分和判断，直到依照穷举法已经将所有可能的3D格式均已进行过剖分和判断，以得出该3D视频是一确定的3D格式或者是一不被支持的3D格式的自动识别结果;

所述相似性判断包括：分别对左眼图像和右眼图像进行FFT运算、将计算结果的实部进行归一化处理、取前N阶低频分量的系数之和；将左眼图像和右眼图像的FFT运算结果实部归一化处理后的前N阶低频分量系数之和进行减法运算，并对减法运算的结果取绝对值；将该绝对值与一阈值进行比较，如果该绝对值小于该阈值，则得到肯定的判断结果，否则得到否定的判断结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对3D视频的3D格式进行一种当前的假设的穷举法的顺序包括：左右格式、上下格式、水平交织格式和垂直交织格式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对3D视频的3D格式进行一种当前的假设的穷举法的顺序中排首位的是左右格式。

4.一种3D视频格式自动识别的装置，其特征在于，包括：左右视图剖分模块，用以按当前假设的一3D格式的特点对一3D视频进行剖分而得到由左边一半图像组成的左眼图像和由右边一半图像组成的右眼图像；以及与该左右视图剖分模块相连的相似性判断模块，用以得出当前假设的真假;

该相似性判断模块包括：两个FFT运算单元，分别对左眼图像和右眼图像进行FFT运算；两个归一化处理单元，分别将左眼图像和右眼图像的FFT运算结果的实部进行归一化处理；两个取前N阶低频分量的系数之和的处理单元；一个减法运算及取绝对值单元，用以将这两个取前N阶低频分量的系数之和的处理单元的结果进行减法运算并取绝对值；以及一个比较单元，用以将该绝对值与一阈值进行比较，如果该绝对值小于该阈值，则得到肯定的判断结果，否则得到否定的判断结果。

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