CN103518379A

CN103518379A - 获取、存储和使用与三维视频流相关的数据的方法及其视频处理装置

Info

Publication number: CN103518379A
Application number: CN201280008930.0A
Authority: CN
Inventors: R·迪尼; S·塞利亚
Original assignee: Centro Ricerche Fiat SCpA
Current assignee: Centro Ricerche Fiat SCpA
Priority date: 2011-02-15
Filing date: 2012-02-13
Publication date: 2014-01-15
Also published as: EP2676437A1; US20130302015A1; WO2012110937A1; IT1404062B1; TW201238328A; KR20140020917A; ITTO20110128A1

Abstract

本发明涉及一种用于获取和存储与在视频处理装置（300）上能选择的视频流（F_i）相关的数据的方法，所述视频处理装置（300）适用于选择在相关联的再现设备（5）上能再现的视频流，所述方法包括以下步骤：通过标识数据来识别视频流的源，所述视频流具有适用于产生三维显示的编码和传输配置；针对所识别的视频流，验证与所述视频流的编码和传输配置相关的任何数据是否被所述视频处理装置（300）存储在所述视频处理装置（300）的存储装置（12）中，所述存储装置（12）包括视频流标识数据和视频流编码和传输配置之间的关联；在是的情况下，从所述存储装置（12）获取与通过所述标识数据而识别的视频流相关联的编码和传输配置；以及针对对所述视频流的后续选择使用与所获取的编码和传输配置相关的数据以在相关联的视频再现设备（5）上再现所选择的视频流。

Description

获取、存储和使用与三维视频流相关的数据的方法及其视频处理装置

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

更具体地，本发明涉及获取和存储与适合以三维模式再现的视频图像流的格式相关的数据的方法，以及视频处理装置。

已知为了能够利用由双眼视觉引起的三维效果，必需为用户的左眼和右眼提供能够再现在三维流中的相应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传送两个图像来完成的，因此对于每帧场景，单个视频流包含左图像和右图像二者。

目前许多格式化技术被用于根据其中立体配对图像被表示的不同模式来编码、传输和分发立体视频流。在某一类这样的格式中，组成视频流的帧的左和右图像被放置到同一帧中（“帧封装”），从而允许在已经用于流通二维内容（更精确地高清（HD）内容）的分发系统内的立体视频流分发。所述帧封装技术基于诸如例如视频流内两个图像的尺寸、旋转、抽取或欠采样、表示、布局以及传送频率之类的参数被区分。例如，会提到“并排（side by side）”技术，其中通过将每个图像的水平分辨率值减半来将左右两图像放置到同一帧中，以及“上下（top-bottom）”技术，其中通过根据各种抽取或欠采样技术将每个图像的垂直分辨率值减半来将左右两图像放置到同一帧（称为复合帧）中。

根据用于布置两个图像的另一种技术，它们中的一个在不被分裂（fragmented）的情况下被放置到复合帧中，而另一个被适当地分裂成若干部分并且被放置到由第一图像留白的帧空间中。在下文中将这种类型的立体视频流配置称为“分裂的”。

出于编码效率的原因，还提出了诸如例如“L+深度”技术之类的其他技术，该“L+深度”技术由传送左图像加上深度图构成。通过结合这两种信息，显示装置可以重建场景的三个维度，从而根据左图像和深度图得到右图像。还提出了诸如例如所谓的“2D+Delta”编码之类的利用左右两图像之间强相关性的其他类似技术。

在本领域已知的其他技术中，值得提及的是所谓的“场交错”、“行交错”、“列交错”、以及“L+深度+图形+图形深度”技术。

编码技术的上述列表并非穷尽性的，因为为了改善三维图像的清晰度，同时试图将视频流保持在频带占用的某些限度内，这类技术不断地发展。

这些帧封装、编码和显示技术中的每一种都具有优点和缺点，并且可以以或多或少的优化方式结合至其他技术。无论如何，这样的多种三维内容表示和显示技术创建出许多内容编码和传输配置，因此变得有必要能够识别它们以在显示装置（例如，屏幕或投影仪）上将视频流适配到不同的三维再现技术。

此多种编码和传输配置与三维内容的增长的生产相接，所述三维内容以多种形式被分发，例如通过将它们存储在蓝光和DVD介质上，通过经由广播编码和传输信道（卫星、线缆或地面）来传送它们，或通过使它们可以从局域网或诸如因特网之类的地理区域网络下载。

目前，在生产、分发和可视化立体视频内容的所有环境中，没有针对传送和显示三维视频内容的统一的技术或参考标准。而且，没有针对在视频流内通知被采用来产生三维效果的编码和传输配置的参考标准，所述编码和传输配置独立于源（例如，TV广播商、蓝光盘、因特网站点）、独立于编码和传输手段（光学或电子介质、空气、线缆、卫星）、并且独立于显示设备（例如，具有“帧交错”，或具有交错的行或列）地应用于所有生产、分发和实现环境。所述通知对于显示装置是有用的，否则其不能正确地解译要再现的视频流，除非使用成本高且复杂的视频流分析算法，这些算法需要许多软件和/或硬件资源（其可以用于其他目的）以及许多时间来充分执行它们。

此外，视频流播放器和/或接收器可以装备有许多互连接口，例如DVI、HDMI、显示端口、USB、WiMAX、Wi-Fi，并且当然可以包括内建的电视调谐器、蓝光或DVD读取器、以及固态或光学电子存储器。

这些视频流或内容的每一个可以（可能在同一显示设备上）针对对要显示的三维内容的编码和传输采用不同的配置。因此，有必要或至少适当地支持在一个显示设备中的输入立体视频流的不同配置，该显示识别在正常情况下使用与用于编码和传输的格式（在本文中称为“配置”）不同的其自己的显示格式，因此需要进行格式转换。在市场上可购买到这样的三维内容再现装置：其在控制单元上装备有适当的图形控制接口或选择器，通过它们用户必须每次都手动地选择被接收的要呈现的三维视频流采用的特定编码和传输配置，以确保在相关联的显示设备上其正确的三维再现。

在此背景中，术语“视频流”是指一系列的视频帧，每一个都包含一个或更多个图像或视频数据。术语“视频数据”是指包含关于这些帧的视频内容的信息的数据，例如在“L+深度”配置情况下的深度图。在所述帧中包含的解压缩图像和视频数据具有它们自己的编码和传输配置，该编码和传输配置必须让显示设备知道从而对所述图像和视频数据进行正确再现。

上述技术情境是极其复杂和多样的，这是因为由播放器和/或接收器所达到的高度复杂性，因为处于不断发展中的众多可能的编码和传输配置，并且因为缺少用于通知和识别三维内容的统一参考标准。因此有可能发生这样的情况：三维视频流的编码和传输配置未被及时通知或者根本未被通知，或者，在最后时刻其被确定和/或其与信号分开地被传送（例如在电视节目指南杂志中传送）。

例如当视频内容通过无线电电视信号传送系统广播时，其中针对由同一无线电电视广播商（例如，意大利国家电视台（RAI））分发的服务存在不同的三维内容通知数据，可能出现这样的具体情形。例如，第一服务“意大利国家电视台1台（RaiUno）”可能使用配置与第二服务“意大利国家电视台2台（RaiUue）”的不同的三维内容，或者，由服务“意大利国家电视台1台”传送的给定节目可能使用根据“并排”技术配置的三维内容，而仍然属于服务“意大利国家电视台1台”的下一个节目可能使用“上下”配置。在这两种情况下，例如由于不充足的人力或物力资源，或由于缺少专门用于该目的的装置，通知数据可能不正确或未被相应地更新。

因为例如出于经济或物流的原因，可能发生这样的情况：三维视频内容的一个供应商管理特征在于不同的编码和传输配置的内容，这是因为它们来自排他地使用可能的编码和传输配置中的一种的多个生产源，并且将所有内容转换成一种格式被认为是太昂贵了。还有可能的是同一个视频内容供应商能够仅以有限数量的可能的编码和传输配置产生视频内容（不论是为了限制开支还是出于物流或工程的原因）。

此外，还可能的情况是甚至在同一个电视服务中，在同一个数字电视服务（例如“意大利国家电视台1台”）上一些特定节目（例如，电影，现场体育赛事）以3D模式广播，而其他节目以2D模式广播。

在上述两种情况下，在频道切换（zapping）期间（即当在短时间段内连续重复对于特征在于通常具有不同配置的视频流的不同电视服务的一系列选择时），电视接收器必须在不同的编码和传输配置之间切换以针对与接收器相关联的同一显示设备适配不同视频流的可视化。这暗示对刚选择的电视服务的视频流的适当再现时的一定的延迟；因此，可能发生的是刚选择的视频流以错误方式被暂时再现，直至获取了编码和传输配置的改变并且因此针对由显示设备使用的3D再现格式适配了新视频流为止。作为缓和的解决方案，可以在所述设备上中断视频再现或冻结显示直至发生了切换为止，但是用户仍将懊恼地等候一段时间以针对选择的最新电视服务适配再现。

本发明的一个目的是提供获取和存储与三维视频流相关的数据的方法，以及相关的视频处理装置，其允许根据正确的编码和传输配置来加速对视频流的再现。

本发明的另一个目的是提供获取和存储与由三维视频流采用的配置相关的数据的方法，以及相关的视频处理装置，其允许用户以独立于视频流可能具有的许多可能的编码和传输配置的、简单且即时的方式管理三维视频流的处理。

本发明的又一目的是提供获取和存储与三维视频流相关的数据的方法，以及相关的视频处理装置，其允许将要由用户执行以得到三维视频流的适当再现的操作最小化。

简言之，本发明涉及用于获取和存储与用户可选择的视频流相关的数据的方法和设备，其中所述视频流具有用于产生三维显示的一定的编码和传输配置。设备包括存储器，该存储器存储标识出用户可选择的视频流的标识数据、标识出视频流编码和传输配置的配置数据、以及视频流标识数据和视频流编码和传输配置数据之间的关联。每次用户选择由流标识数据之一标识的某一视频流时，设备验证是否为所选视频流存储了编码和传输配置，并且能够立即使用它来在相关联的显示设备上执行其正确的再现。然后，设备可以验证所再现的视频流是否包含相应的配置数据；如果是的话，则它可以将这些配置数据应用于在相关联显示设备上再现该流。

随后，当根据本发明方法已经存储的三维视频流被再次访问时，在将其适当地转换成可以被相关联显示设备适当地再现的格式之前，显示设备不必立即从视频流本身提取编码和传输配置，因为它可以简单地和快速地从存储器读取编码和传输配置，其中访问时间比从流中包括的特定元数据中提取它所需要的访问时间短得多。

在视频内容存在于并不包含关于编码和传输配置的指示的文件或其他多媒体逻辑介质中的情况下，在下次选择同一文件以将其再现在屏幕或其他显示设备上时用户不必再次手动地输入所述配置。

本发明的另外的特征和目的将在所附权利要求中提出，它们旨在作为本发明说明书的整体部分；从参照附图对其实施例的优选的但是非限制性的示例的以下详细描述中，将会更明了本发明的教导。

图1是用于再现二维和三维内容的装置的框图；

图2是再现系统的框图，其是图1中示出的再现系统的替代方案；

图3和图4分别示出可以存储在根据本发明的设备中的数据结构的第一和第二实施例；

图5示出可以存储在根据本发明的设备中的数据结构的一种实现方式；

图6和图7是根据本发明的数据获取和处理方法的流程图。

参照图1，示出了用于获取和再现三维（并且还有二维）内容的系统100，其包括：

三维信号（以及二维信号）的多个源S₁,…S_n，其中所述源S₁,…S_n例如可以采取如下形式：读取器或蓝光/DVD盘，用于接收广播电视发送的调谐器，使用USB接口的存储器读取器，电子存储器（USB、闪盘、硬盘、固态）或光学存储器，无线接口，以太网线缆等；

解码器1，其获取和解码由源Si供给的数据；所述源能够通过选择复用器设备（在图中未示出）与解码器1相关联（通常一次一个）；

视频处理器15，适用于将特定的图形界面输入到视频流中；

显示装置21，包括适用于至少显示视频流的显示设备5，以及适用于管理显示设备5的活动的显示控制单元17。显示设备5可以是任意类型的屏幕，例如LCD、等离子体、背投或视频投影仪；通常地，它可以由适用于以能够被人眼感知的形式再现视频流图像的任何装置构成；

数据接口3，适用于为显示装置21供给可用于显示视频流的数据；

用于控制数据接口3的控制单元23，其适用于管理数据接口3的活动；

由一个或更多个（易失或非易失类型的）存储器区域组成的存储装置12，其适用于存储表格以及其他数据结构；

控制模块9，其适用于输出可用于显示三维和二维视频流的数据；

控制单元6，其响应于由用户执行的操作将信号输出至控制模块9，控制单元6可以以各种方式（例如通过多个键、远程控制等）实现从而允许用户选择功能并发布命令。

装置300可以是例如电视机、机顶盒、视频记录仪、蜂窝电话等，并且具有获取和处理三维视频内容的能力。必须指出的是，无论如何，出于本发明的目的，显示装置21可以不被构建在视频处理装置300中，但是通过已知的连接装置或数据接口（有线的（例如，HDMI、DVI、显示端口、SCART、RCA-Cinch）或无线的）与视频处理装置300相关联或连接到视频处理装置300。当显示装置21被构建在装置300中时，接口可以采取装置300的内部数据总线的形式。在后一种情况下，可以想到，作为替代方案，控制模块9具有直接连接至显示控制单元17的第五输出7（如图2中所示）。无论显示装置21存在与否，本发明的教导都可以被实现。装置300包括处理设备200，处理设备200包括控制模块9、存储装置12、和用于获取标识出具有适用于再现三维显示的编码和传输配置的视频流的数据以及标识出所述编码和传输配置的数据的装置10。

源S_i获取三维视频内容并且以编码和传输流F_i的形式通过数据线30将其发送至解码器1。在此上下文中，术语“编码和传输流”是指适合在特定编码和传输装置上传输的、包含压缩或解压缩视频流的数据和与视频流相关的一组元数据的信息的流。源S₁,…,S_n中的每一个通过相应的数据线30提供编码和传输流F₁,…,F_n。

具体地，在数据线30上存在的编码和传输流F_i包括一组元数据，所述一组元数据例如还可以包含标识出视频流的源和/或内容的信息。这些标识数据可以部分地与由装置300添加的如下信息整合，即诸如例如由TV调谐器接收的给定视频流已经被存储所使用的节目编号或其中正传送视频流的通信端口的标识符（SCART、USB、AV1、EXT1、DVI、HDMI1、HDMI2等）之类的信息。

在编码的视频流的情况下，解码器1可以解压缩包含在由数据线30供给的编码和传输流F_i中的与压缩视频流相关的数据，或者无论如何，它可以从由一般数据线30供给的一般编码和传输流F_i提取视频流F_i，并且通过第一输出2将该视频流传送至视频处理器15。在解码器1的第一输出2处，因此得到视频流，其包含被封装到由数据线30供给的传输流F_i中的图像。在视频流F_i内这些图像采用特定的编码和传输配置，从而在显示设备5上产生以创建三维效果为目的的可视化。

控制模块9通过第二输出13控制视频处理器15的活动，基于第二输出13的值，视频处理器15将以不同模式工作。

在第一工作模式中，视频处理器15简单地输出视频流。在第二工作模式中，视频处理器15处理视频流的内容以得到包含打算供用户使用的适当图形界面的修正的视频流。视频流或包含图形界面的修正的视频流通过连接18被发送至数据接口控制单元23。控制单元23通过第三输出22将适合通过数据接口3进行传输并且包含视频流的编码和传输流发送至数据接口3。视频流编码和传输配置值被输入到编码和传输流的元数据中，所述配置通过控制模块9的第四输出8被发送至控制单元23。然后，编码和传输流通过数据接口3被发送至显示装置21，具体地发送至显示控制单元17，显示控制单元17处理所述编码和传输流以将与显示设备5自身兼容的显示格式提供给显示设备5。

在视频处理器15的两种工作模式中，可以想到响应于对视频流的选择或者无论如何响应于由用户发出的适当命令，控制模块9通过第二输出13将包含所选择的视频流的编码和传输配置值的信号发送至视频处理器15，视频处理器15然后以用户可识别的图形形式将关于编码和传输配置值的信息输入至组成所选择的视频流的图像中。以此方式，用户能够在显示设备5上读取所选择的视频流的编码和传输配置。

解码器1提取包含标识出三维视频内容的源的信息的元数据，该元数据可能与之前由装置300将该内容与之关联的其他数据相关联，或者否则从后者可得到（例如从节目编号、服务名、文件名和/或大小或者从源端口）。

控制模块9通过用于获取视频流标识数据的装置10接收元数据，并且从所述元数据中提取视频流的标识数据。在来自电视广播商的编码和传输流的情况下，每个电视广播商针对每个分发的服务或节目具有其自己的标识码。例如，在数字地面广播的情况下，所述标识码为LCN信息（“逻辑频道号”），其由适当的电视接收器用来向所接收的服务自动地分配在所接收服务列表中的预先定义的位置。作为服务标识符，甚至可以使用所涉及服务的视频内容的标识符（例如PID（包标识符）），其表征与MPEG传输或节目流的给定视频流相关联的基本流。甚至在电视频道或服务内传送的单个节目标题通过适当的标识码（比如包含在MPEG-2传输流中的DVB标准的EIT表格）被通知。在其中某个广播商总是广播具有相同配置的立体视频流的极端情况下，甚至可以仅将所述服务被装置300存储到节目表中所使用的节目编号存储在图3中所示表格中，使得它可以由用户选择用于随后选择以及用于回放，例如方式为通过使用控制单元6的数字键或上/下键来增大和减小节目编号（“频道切换”）来输入相应的节目编号。

类似的考虑还用于来自其他类型的源S_i的编码和传输流，例如来自固态存储器介质（例如USB钥匙）或光学存储器介质（诸如蓝光/DVD读取器（如果接收器装置设有USB接口或蓝光/DVD读取器）），其中元数据包括关于文件名、文件内容以及在存储器介质中的文件位置的信息。

图3示出包括至少以下字段的数据结构：服务或文件名、节目或文件标题、节目源或编号、以及编码和传输配置。下面将进一步说明所述数据结构的效用。

一旦获取了视频流标识数据，控制模块9就验证在它通过数据交换线11连接到的存储装置12中，标识属于流自身的图像的编码和传输配置的配置数据是否已经与所述三维视频流标识数据关联。如果是，则由配置数据标识的配置通过控制模块9的第四输出8被自动地供给至数据接口3的控制单元23（如图1所示）。因此，可以正确地显示三维视频流，因为发送至显示装置21的输入4的信号包括视频流和通过控制模块9与视频流关联的编码和传输配置二者。作为替代方案，由配置数据标识的配置可以通过第五输出7被自动地直接供给至显示控制单元17（如图2所示）。简言之，与编码和传输配置相关的数据可被立即用于再现由用户选择的视频流，而不必以其他方式得到，例如通过根据包含在视频流自身中的一个或更多个元数据外推它们，通过分析视频内容，或通过向用户请求它们。

图6详细地示出根据本发明的方法。当用户选择视频流（例如电视服务、AVI视频文件、在DVD或蓝光介质上的视频）时，在步骤410，设备200开始（开始块400）获取适用于标识所选择的视频流的标识数据，所述数据可以根据视频流的类型而改变。在步骤420，验证存储装置12是否正存储着与在步骤410识别的视频流的编码和传输配置相关的数据。在是的情况下，设备200从存储装置12获取与编码和传输配置相关的这样的数据并且将它们输出（块460）至视频处理装置300，视频处理装置300然后可以使用它们（块470）来在相关联的显示设备5上再现所选择的视频流。

在存储装置12中未找到在所选择视频流与相应编码和传输配置之间关联的情况下执行的操作（图6中的加框区域40）出于本发明的目的而言是完全不必要的。然而，作为示例，可以想到验证（块430）是否能够从所选择的视频流中得到编码和传输配置。在是的情况下，这样的配置被得到并存储在存储器12中（块440）。如果否，则可以通过适当图形界面的帮助或通过交互式对话来要求用户手动输入所述配置（块450）；然后输入被存储到存储装置12中。

作为上述操作的替代方案，甚至可以仅使得默认配置（例如与“2D格式”对应的“非3D配置”）与所选择的视频流关联，并且将所述默认配置存储在存储装置12中。随后与另一配置的可能关联被留给用户，因为可以有利地允许用户修正存储在存储装置12中的关联，例如通过首先输入密码。

一旦为了增大安全性而获取了与对所选择的视频流进行正确三维再现所要求的配置相关的数据，就能够从所选择的视频流开始验证其精确性，例如通过验证它是否包括元数据形式的与其编码和传输配置相关的数据。实际上，对于与电视服务对应的视频流，可能发生这样的情况：在修正节目安排或技术更新之后，服务供应商已经改变了用于给定服务或用于正通过给定TV服务广播的特定节目或一组节目或视频内容的传输配置。

例如假设从某一时刻开始，网络“意大利国家电视台1台”的所有传送从2D格式切换至“3D并排L/R”格式。在这种情况下，设备200将继续获取和供给错误的编码和传输配置，因为它可能不知道格式已经改变。类似的问题可能出现在另一种可能的情形中，其中来自某一电视广播商的特定节目或一组节目或视频内容具有与其余的节目不同的格式。例如，可能发生这样的情况：由意大利国家电视台3台（RaiTre）以“L+深度”3D格式广播节目“星期日体育（La domenicasportiva）”，而其余的节目保持“并排”3D格式。

因此，至少对于某些类型的视频流源（例如电视），从视频流自身开始验证从设备的存储器区域获取的配置数据是正确的（在不涉及用户的情况下以尽可能自主的方式），这是有益的。如果从该验证得出编码和传输配置对应于所获取的配置，将不执行任何操作；如果不是这种情况，则设备200将输出得自于从视频流得到的配置数据的编码和传输配置，该编码和传输配置在存在时将具有高于之前获取并存储在存储器或存储器区域12中的那些的优先级，因为它们很可能比后者更新。

图7详细地示出用于验证与由存储装置12获取的编码和传输配置相关的数据的正确性的方法。如果该验证被激活（开始块500），则设备200执行（块510）得到由用户选择的视频流的编码和传输配置的步骤，例如从包含在所选择的视频流中的元数据开始，或基于对其视频内容的分析。在步骤520，验证针对所选择的视频流从存储装置12获取的编码和传输配置是否对应于在所选择的视频流中包含的配置。在是的情况下，处理结束（结束块550）；否则，所选择的视频流的标识数据与相应的编码和传输配置之间的关联被适当地存储到存储装置12中（块530）。所述关联将与针对该特定视频流之前存在于存储装置12中的关联不同，因为所述关联标识具有与之前与该流关联的那种或那些配置冲突的配置的所选择流的视频内容。块540获取并且输出从所选择的视频流得到的编码和传输配置（其替代之前应用于图6的块470的配置），来在相关联的再现设备5上再现视频流。此时，处理结束。

不但当由用户选择视频流时而且在被选择供再现的视频流的传输配置可能改变的任何时间，可以重复上述验证处理。通常，对于属于电视服务的视频流，这例如在由电视广播商广播的节目改变时发生。通过在根据DVB标准的MPEG传输流中使事件信息表（ETI）（该事件信息表包含关于被包含在MPEG2传输流中的当前和未来数字电视服务（DVB类型）节目的信息）存在，使这成为可能。以此方式，具有与针对所述服务的视频流之前存储的不同的编码和传输配置的电视服务的任何视频内容可以被立即地检测并且存储到存储装置12中。

可以通过验证与其自身编码和传输配置相关的元数据的存在，来由设备200验证配置数据的正确性。这些元数据可以与正被广播的特定节目相关联或不关联。当广播商发送与使用传输配置的节目相关联的正使用的传输配置相关的数据时，能够将如下数据存储到存储装置12中作为标识视频流的数据：例如，电视服务的名称或代码，其LCN代码，或标识使用某种传输配置的电视服务或至少其视频流以及节目的任何其他数据。

例如这可仅针对传输配置与大多数节目的传输配置不同的那些节目来有利地完成，以使得将存在将应用于属于给定服务的视频流的默认配置，除非正被广播的节目被包括在具有不一致配置的那些中。这对于节省存储器以及用于不必针对属于使用至少两个编码和传输配置的电视服务的所有节目存储一个关联是有用的。例如，假设除了“星期日体育”（其使用“L+深度”3D格式）之外，广播商“意大利国家电视台3台”以2D广播所有节目。最初地，设备的存储装置12包含对应于“非3D格式”（即“2D”格式）的数据作为编码和传输配置。因为这与所广播的节目无关，所以针对意大利国家电视台3台的服务，在意大利国家电视台3台的服务标识符与编码和传输配置“2D”之间仅存储一种关联。在接收到节目“星期日体育”（其传输配置为“L+深度”）的第一片断（episode）之后，在图7的验证过程期间，设备200将在由服务标识符“意大利国家电视台3台”和节目名“星期日体育”的组合构成的流标识符与配置“L+深度”之间的关联添加到存储装置12中。因为下一个节目（例如，“TG3”）返回到2D格式，所以设备并不存储在标识符（“意大利国家电视台3台”+“TG3”）和配置“2D格式”之间的新的关联，因为已经存在在“意大利国家电视台3台”和“2D格式”之间的关联，该关联因此必须被认为是对于意大利国家电视台3台节目有效的“默认”关联，即对于在存储器12中不存在特定关联的所有意大利国家电视台3台节目（即包括节目标题在内（参见图5））有效的“默认”关联。

对于在视频流中包括关于所广播的每个电视节目的编码和传输配置的信息的那些广播商，由设备200执行的校正方法可以包括存储作为流标识符的配对（服务标识符，节目标题），或者甚至在足以确保单义（univocal）识别的情况下仅存储节目标题。这是可能的，因为MPEG标准包括EIT表，EIT表包含节目标题，使得足以输入表示用于广播该特定节目的编码和传输配置的专用数据。存储装置12甚至可以包含添加了由广播商用来广播节目的编码和传输配置的真实EPG（电子节目指南），如果有这样的EPG的话。

作为替代方案或另外地，通过使用适用于检测这样的配置的任何算法，可以通过分析所选择视频流的视频内容来验证（分别地为图6中的块430和图7中的510）编码和传输配置的存在和正确性。这种分析可以通过包括在视频处理装置300中的适当硬件或软件模块（图1和图2中未示出）来进行，或视频内容可被转发至能够分析它并且通过适当的算法从它外推出编码和传输配置的设备。

如果出于任何原因，存储在存储装置12中并且通过上述方法得到的关联是错误的，即当“非3D配置”与3D视频流相关联时，通常在与视频处理装置300相关联的显示设备上呈现视频流，就像其为2D（即二维）格式那样。因此用户可以检测到在显示设备5上的视频流的错误的可视化，并且通过控制单元6、通过第六输出14发送通知因包含在存储装置12中的错误的或过期的关联所致的错误可视化的控制信号。当接收到控制信号时，控制模块9根据第一关联和存储过程进行操作从而从用户获取要与对应于正被显示在显示设备5上的视频流的标识数据相关联的正确配置。

在第一关联和存储过程中，控制模块9通过第二输出13请求视频处理器15以已经描述过的第二工作模式进行操作，即将图形界面输入到组成视频流的图像中；具体地，该图形界面包含寻址到用户的请求以请求输入当前选择的视频流的编码和传输配置。用户然后通过控制单元6输入编码和传输配置；相应的用户控制信号然后通过控制单元6的第六输出14被发送至控制模块9。

为了节约存储器空间，假设并未包括在图3的数据结构中的视频流标识符默认为2D格式，这会是有利的。设备的控制模块9能够以预定频率（例如，每1秒或2秒）监测正在显示设备5上呈现的视频流中标识符的存在。当检测出标识数据的改变时（例如，节目编号、服务、传送、传送频道、视频流输入端口、文件名、卷名和/或DVD或蓝光盘的标题等的改变），控制模块9执行对存储在存储器中的关联的扫描以验证哪种编码和传输配置与视频流标识数据相关联，并且根据图6中所示的流程图输出相应的配置数据。如果，未从所选择的视频流中取回配置数据，则控制模块9假设该流具有2D配置，并且因此将该视频流作为普通二维视频流进行处理，输出表明它是2D视频流的信号。相关联的显示装置21可以使视频流在连接的显示设备5上被呈现，就像它是二维的那样，即不将任何可视化适配机制应用于输入视频流以得到三维效果。

存储在存储装置12中的关联的示例示出在图3中。在这个示例中，电视广播商或服务“意大利国家电视台1台”（和/或所述服务被存储所使用的频道编号和/或节目编号）与“并排”类型的编码和传输配置相关联。因此，每次选择视频流“意大利国家电视台1台”（和/或对应的频道和/或节目编号）时，控制模块9将输出与该视频流相关联的配置，该配置将被传送至显示装置21以确保三维内容的正确再现。相同的考虑应用于服务“意大利国家电视台2台”。在“意大利国家电视台1台”和“意大利国家电视台2台”的情况下，假设整个节目安排具有三维内容。相反地，如果仅少数节目使用3D内容，则将通过服务标识符来标识视频流。图5的表格示出具有节目标识符“星期日体育”的“意大利国家电视台3台”的示例。因此，仅当服务“意大利国家电视台3台”传送节目“星期日体育”时，模块9将输出“L+深度”配置。

当所广播的大部分流具有第一三维配置（例如，针对服务“意大利国家电视台电视电影台（RaiSatCinema）”的“并排R/L”类型的三维配置）并且仅少量单个事件或节目具有不同的第二配置（例如，针对仍然由“意大利国家电视台电视电影台”广播的电影“绝地归来（Ilritorno dello Jedi）”的“上下”类型的配置）时，出现仍然与电视服务相关的另一种情况。因此，在这种情形下，每次选择视频流“意大利国家电视台电视电影台”时，除了当在这种服务上电影“绝地归来”被广播时外，控制模块9将输出指示“并排”类型的相关联配置，而针对电影“绝地归来”输出将提供指示“上下”类型的相关联配置。对于来自电视广播商的三维内容，能够使包含在三维视频流中的图像的编码和传输配置不但与服务标识代码（例如，指示DVB-T标准中的服务的LCN代码）关联而且与标识所广播的节目的代码（例如，在DVB-T标准中，在MPEG-2编码和传输流中传送的包含标识节目的信息的EIT表格）关联。以此方式，编码和传输配置可以自动地直接与电视节目关联（不仅与服务关联）。

在图3中表的最后两行中，存在应用于如下情况的关联的示例，其中视频内容存储在存储介质中。在这种情况下，通过从其收到3D内容的文件路径来标识三维视频流，从而确保绝对单义识别，还可以通过从文件内容得到的CRC32或Hash代码来存储文件大小、日期和时间。还可以想到不同类型的关联，如在电视广播商的情况下，例如将通过其文件路径标识的文件与配置类型相关联。

在图3中，文件“C:\电影3D\节假日01.mkv”被与编码和传输配置“L+深度”相关联。第二类型的关联将来自特定文件夹或路径的所有文件与某一配置类型相关联。例如，在图3中，除了已经与“并排”配置相关联的“节假日01.mkv”外，包含在目录“C:\电影3D”中的文件与“上下L/R”配置相关联。

应当清楚的是除了服务或文件名外以及除了节目标题外，图3的数据结构还可以包含节目编号和/或视频流输入端口，节目编号和/或视频流输入端口可以有助于确保单义识别。

当然，图3的数据结构还能够包括表明给定的视频流是二维的并且因此必须由显示装置21以不同于三维视频流的方式进行处理的信息。

图3描述的关联列表实际上表示在存储装置12中存在的数据结构。它能够以本领域技术人员已知的不同形式物理地实现。例如，它能够被实现为查找表，即使两组或更多组同类数据关联的表格形式的数据结构。这种数据结构允许使相应输出数据集合与输入数据的每个容许的组合关联。在本说明书中，输入数据是标识给定视频流的数据，其与由所述给定视频流的编码和传输配置构成的输出数据相对应。

在可替代的实现方式中，可以想到将与可能的配置相关的配置数据列表存储在存储装置12的某一存储器区域中，并且所述查找表的输出并不直接地对应于配置，而是对应于指示出包含被包括在所述列表中并且对应于所识别的视频流的配置数据的存储单元的指针。在图4中示出这样的修正的数据结构。使用这种替代方案，在同一编码和传输配置数据与多个标识数据（例如，除了“星期日体育”之外的所有意大利国家电视台3台节目）对应的情况下，不再需要将在查找表中的配置数据复制多次。为了在列表中去除、修正或添加关联，控制模块9在对应于该特定关联的查找表元素上执行去除、改变或输入操作是足够的。这还应用于其中查找表的输出是存储器单元指针的情况：在这种情况下，将不需要改变包含配置数据的存储器单元。

作为图4中所示指针表格的替代方案，能够使用指针列表，在指针列表中每个元素具有两个指针字段：第一个指向列表中的下一个元素，而第二个指向与流标识数据相关联的配置。后一种数据结构具有节省更多存储器空间的优点，因为由于它们长时间（例如超过预定阈值的时间）不被检测而被废弃的包含流标识符的那些存储器位置能够容易地再次可用。

还可以想到将视频流标识数据成组并且存储在特定的存储器空间中，并且控制模块9将特定的配置分配给所述存储器空间的每一个。在这种情况下，为了去除、修正或添加关联，控制模块9从/向对应的存储器空间去除、移动或输入标识数据是足够的。还应当指出的是关联列表可以无差别地包含视频流标识数据或能以控制模块9已知的形式指代所述数据的任何代码。类似的考虑还应用于图像编码和传输配置数据。

还可以想到分配预定的存储器空间用于存储关联，使得当达到和超过这个空间时，控制模块9通过去除与在非常远的时间点检测到的视频流的那些标识符对应的关联来清除存储器。为此，形成关联的数据结构可以设有每次由控制模块9更新的数据字段（未示出），所述字段指示视频流被检测的最后日期和时间。还可以设置的是一些特别重要的流不能被删除，例如与保存在节目表中来自电视广播商的视频流对应的那些。为了避免在装置300的正常操作期间使用控制模块9的计算资源，可在装置处于备用模式中时进行清除操作。还可以想到当被关联占据的存储器空间超过某一预定阈值时进行这种操作。

还有利的是，当安装、更新或重新安装装置300以及生成节目表时，处理设备200将所述表的一部分分配给在广播商标识符（广播商名称或代码，在这种情况下其构成视频流标识数据）和相应配置数据之间的关联。

在本发明的优选实施例中，在用于安装或重新安装或更新装置100的节目表的过程期间，处理设备200自动地尝试将视频流与相应的编码和传输配置关联，该自动尝试的特征在于根据至少一个可能的自动程序（即，选自并不需要用户手动用作的所有那些程序）进行。这可以通过将图6中所示的方法应用于在扫描步骤期间所接收的所有电视服务来完成，在扫描步骤中，由用户选择供再现的流被刚找到的电视服务的视频流替代并且被调谐到电视频道上。当然，在这种情况下，存储装置12最初可以是空的，并且可以逐渐地被填充与在频道扫描期间找到的视频流相关的数据。还在这种情况下，可以使用元数据的存在或对流的解码视频内容的分析作为用于检测视频流配置的方法。在两种情况下，如果所述标识符被检测出来或以足够的置信度被推导出来，它将自动地与视频流关联。这两种自动过程可在同一个处理设备200中一起地或单独地实现，这取决于由制造商做出的设计选择。这使在存储器12中找不到关联（其对应于在视频处理装置的一般操作寿命的过程中在存储器12中用户所选择的视频流）的风险最小化，即，使在图6的块420处执行验证的负面结果的风险最小化。

类似地，每次选择源自并未包括在节目表中的任何源S_i（例如，USB存储器或多媒体读取器的光盘中的文件）的任何视频流F_i时，本发明的处理设备200可以自动地执行图6的相同方法以使用户不必手动地再输入视频流的配置（如果在之前选择同一流期间已经完成手动输入的话）。

在任何可用自动过程都不成功的情况下，有利的是，至少针对其值不能被自动识别的那些视频流（无论是否存储在节目表中），处理设备200向用户提供手动输入配置数据的可能性。例如，在编程、重新编程或节目更新过程结束时，通过使用上述交互式对话方法，处理设备200可以请求用户手动输入存储在表格中的电视广播商的相应视频流的配置数据。

由控制模块9用来自动地关联三维流和图像编码和传输配置的存储在存储装置12中的关联能够以多种方式定义；例如，可以基于例如由三维视频内容供应商供给的信息在工厂处将这些关联存储在存储装置12中，或可以由用户来定义或重新定义这些关联。

具体地，可以想到制造商将在视频流标识符和编码和传输配置之间的一组关联（其可以用作应用图6中所示方法的初始表格对象）输入到存储装置12的区域中。这些关联可以涉及在视频处理装置的操作寿命的过程中最可能被用户选择的那些视频流，即通常属于电视服务的视频流，其配置是事前已知的。

还可以想到在工厂处定义的关联可以随后由用户进行修改，或用户可以添加新的关联。在本说明书中，表述“以定义关联”是指将新的关联输入到关联列表中。相反地，“以重新定义关联”是指，在第一种情况下，改变关联的两种组分（即配置数据和标识数据）中至少一种的值；或，在第二种情况下，从包含关联的数据结构（表格或列表）中去除关联自身。

可以由用户使用数个选项定义或重新定义关联。例如，第一选项是使用前述的关联和存储过程。第二选项可以允许用户访问整个关联列表：以此方式，用户可以通过单个过程定义或重新定义多个关联。通过使用控制单元6，用户可以通过第六输出14发出关联列表修正请求命令；响应于所述命令，控制模块9通过数据交换线11读取表示来自存储装置12的列表的数据结构。然后，控制模块9通过第二输出13将被显示为允许用户修正整个关联列表的图形界面的、供输入到视频流中的请求发送至视频处理器15。所述列表可以是包含所有存储的电视服务和相关联的调谐信息的节目表的整体部分。最后，用户通过控制单元6能够发出适用于修正关联列表的一个或更多个命令：响应于这些命令，控制模块9通过数据交换线11更新包含在存储装置12中的数据结构。

还可以想到为了帮助用户，显示所述列表的图形界面还列举尚未与任何特定编码和传输流关联的那些视频流的标识符，例如包含被包括在通常存在于装置300中的节目表中的电视广播商的完整列表的图形界面。术语“节目表”是指包含在可以通过控制单元6由用户选择的节目编号和独立于源和其分发所采用的编码和传输手段的、装置300能够调谐到的无线电电视广播商之间的关联的表格或列表。所述节目表可以被包含在存储装置12中或单独的存储器区域（附图中未示出）中。以此方式，用户可以定义目前并未被选择用于显示的多个视频流的新的关联。

作为替代方案，能够将包含关于所述关联的信息的软件更新（其也可以是定期的）传送至控制模块9和/或传送至存储装置12。软件更新可以自动下载，例如在源S_i之一是因特网界面的情况下；当源S_i是DVB信号调谐器时，可以经由广播频道或其他分发网络（例如因特网）将软件更新传送。一旦从解码器1中被提取，软件更新就通过输入10被发送至控制模块9。当然，还可以想到混合方案，这可以结合地使用两种或更多种上述可能性。

前面描述的并且在图1和图2中示出的功能要素的布局全部是示例性的并且构成表示根据本发明的设备的一个实施例的简单框图。应当清楚的是可以将两个或更多个功能块实现到单个硬件设备中，并且可以通过两个实体分离的电路元件（例如，视频记录仪、机顶盒、电视、显示器）的协作来实现单个功能块。因此，例如可能发生的是在未来在视频处理器15和/或控制模块9和/或解码器1和/或数据接口控制单元23中的两个或更多个功能块被整合到单个集成电路中，但是其清楚地包括实现本文中所述发明的硬件或软件模块。

具体地，存储器12（无差别地还称为存储器区域或存储装置）可以无差别地由一个或更多个单独的模块组成，由一个或更多个易失性或非易失性部件组成，包括设备200和/或装置300外部或内部的部件（无论怎样对本发明无影响）。

进而，可以通过在正常情况下控制视频再现设备或适用于实现本发明的装置的操作的微处理器来实现控制模块9。其能够以编程的逻辑软件或硬件形式实现，或者作为专用电路来实现。

应当清楚的是本发明还可以应用于这种情况，其中获取和存储设备与视频记录设备（替代视频再现设备或装置）关联或能够与其关联。这种设备可以集成到相同装置中或可以通过适当的连接接口（有线的（例如，HDMI、DVI、显示端口、以太网）或无线的（例如，Wi-Fi、WLAN））与相同装置关联。

重要的是强调本发明证明了在这种情况下也是有利的，其中3D播放器设备可以识别3D视频流的配置，因为所采用的机制可能经历可能难以或不可能克服的延迟或缺陷。例如，如果使用图像分析系统来获取视频流配置，所述分析可能非常复杂，因为它通常要求需要大量的计算能力并且花费相当长时间的复杂的计算处理活动。

当在输入到视频流中的特定元数据的帮助下识别配置时（针对两种向后兼容类型可以采用的技术），可能发生的是由于传送错误不能识别元数据或它们在延迟的情况下被识别，因为例如它们不被足够频繁地传送。在这种情况下，当调谐的节目编号改变时（尤其是当新选择的节目属于与目前调谐到的多路复用器不同的多路复用器时），或者当在同一个节目中在从一个传送转变至另一个时配置发生改变时，根据本发明的相关联的配置数据存储允许对视频配置的识别和随后对显示装置的适配显著地更快，而不必等待获取包含在要再现的视频流中的相关元数据（其可能不按时到达）。类似的考虑应用于快速识别从与再现设备相关联的固态光学或电子海量介质获取的一般三维视频流，例如获自因特网网址，记录自电视节目，或通过私人视频相机直接记录。

在本说明书中提及的以及在附图中示出的表格中以及其他数据结构中指示的编码和传输配置的值都是示例性和象征性的。它们可以由设备200和/或装置300能够确定哪种配置与给定视频流关联所基于的任何数据、代码或数据集合组成。这些数据还可以包括其他配置特征，例如对构成复合帧的原始立体图像欠采样的程度和模式，然而并不偏离本专利的保护范围。

而且，在本说明书中已经参考了主要地基于立体图像的三维视觉，即从两个不同图像开始。应当清楚的是本发明还可以应用于所谓的多维或“多视角”系统，其中场景的三维感觉是通过同一场景的超过两个的多个视角产生的。

因此，可以容易理解的是本文中所描述的内容可以经历许多修正、改进或等同部分的替代，而不偏离如在下面权利要求中清楚指定的发明观念的新颖性精神。

Claims

1.一种用于获取和存储与在视频处理装置（300）上能选择的视频流（F_i）相关的数据的方法，所述视频处理装置（300）适用于选择在相关联的再现设备（5）上能再现的视频流，所述方法包括以下步骤：

通过标识数据来识别视频流的源，所述视频流具有适用于产生三维显示的编码和传输配置；

针对所识别的视频流，验证与所述视频流的编码和传输配置相关的任何数据是否被所述视频处理装置（300）存储在所述视频处理装置（300）的存储装置（12）中，所述存储装置（12）包括视频流标识数据和视频流编码和传输配置之间的关联；

在是的情况下，从所述存储装置（12）获取与通过所述标识数据而识别的视频流相关联的编码和传输配置；以及

针对对所述视频流的后续选择使用与所获取的编码和传输配置相关的数据以在相关联的视频再现设备（5）上再现所选择的视频流。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

从被选择用于显示的视频流得到与编码和传输配置相关的数据；

如果尝试成功，则验证与所得到的所述视频流的编码和传输配置相关的数据是否与在所述存储装置（12）中存储的数据对应，以及

如果尝试不成功，则将与从视频流获取的编码和传输配置相关的数据用于在所述设备（5）上的视频再现。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述关联的至少一部分是通过使用由所述视频处理装置（300）的制造商存储在所述存储装置（12）中的数据结构来建立的。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述关联的至少一部分是通过软件更新来定义或重新定义的。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，与编码和传输配置相关的所述数据被包括在与所述视频流相关联的一个或更多个元数据中。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，与编码和传输配置相关的所述数据是通过分析要识别的三维视频流的解码后的视频内容的至少一部分来得到的。

7.根据前面权利要求中的一项或更多项所述的方法，其中，所述至少一个标识数据包括标识出电视广播商的信息数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述至少一个标识数据包括标识出由所述电视广播商广播的电视节目的信息。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，与编码和传输配置相关的所述数据能够由用户通过与所述视频处理装置（300）相关联的控制单元（6）手动地输入。

10.根据前面权利要求中的一项或更多项所述的方法，其中，所述关联可以由所述视频处理装置的用户定义或重新定义。

11.根据前面权利要求中的一项或更多项所述的方法，其中，所述关联被以表格形式表示为在多个编码和传输配置的第二数据结构中包含的所述配置数据与所述至少一个标识数据之间的单义关联，所述第二数据结构被存储在所述存储装置（12）中。

12.根据权利要求1至10中的一项所述的方法，其中，所述关联被表示为在多个编码和传输配置的第二数据结构中包含的所述配置数据与所述至少一个标识数据之间的指针，所述第二数据结构存储在所述存储装置（12）中。

13.一种适用于生成能够由显示设备（5）再现的视频流的视频流处理装置（300），所述处理装置（300）包括用于实现根据前面权利要求中任一项所述的方法的装置。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述配置数据被通过数据接口输出，具体地通过HDMI、DVI或显示端口或者数据总线输出。

15.根据权利要求13所述的装置，包括用于处理视频信号的装置（15），该用于处理视频信号的装置（15）能够以能被用户识别的图形形式将与所述配置数据相关联的信息输入到所述能再现的视频流中。

16.根据权利要求13至15中的一项所述的装置，其中，所述处理装置（300）包含所述显示设备（5）。