CN105227946A - 3d视频制作装置及分解装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种3D视频制作装置，包括接口模块、合成处理模块和输出模块。本发明还提供一种3D视频分解装置，包括检测模块、采样与插值模块、参数查找表、左侧扫描模块、右侧扫描模块、图像输出模块。采用了本发明的技术方案，能够有针对性的3D视频制作和分解装置，从而更好地实现3D视频的制作和解析。

Description

3D视频制作装置及分解装置

技术领域

本发明涉及一种3D视频装置，更具体地说，涉及一种3D视频制作装置及分解装置。

背景技术

3D电视内容制作系统包含在整个网络立体电视业务中，3D视频节目制作是整个3D电视业务开展的基础。3D电视内容制作系统可分为3D前期制作子系统与3D高清传输前端子系统。前期制作子系统是研究如何实现双视立体拍摄的视频高速同步合成，视频实时分解等相关技术以及相对应的高效算法和高速硬件处理系统，是3D电视领域的一个难点。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种3D视频制作装置及分解装置，来解决现有技术中3D视频制作中左右眼图像制作难度大的问题。

根据本发明，提供一种3D视频制作装置，包括接口模块、合成处理模块和输出模块，合成处理模块包括：预处理单元，将3D视频内容分成一定长度的信号段，其中每一信号段包括多个输入信号。信号分割单元，对输入信号排序，根据输入信号的排序序列将输入信号分成左眼信号和右眼信号。序列生成单元，将所有选择出的左眼信号形成左眼序列，将所有选择出的右眼信号形成右眼序列。

根据本发明的一实施例，信号分割单元将奇数序列的输入信号作为左眼信号，将偶数序列的输入信号作为右眼信号。

根据本发明的一实施例，还包括组帧单元，将右眼序列连接在左眼序列之后，形成新的视频序列。

根据本发明的一实施例，接口模块与合成处理模块相连接，将SDI高速串行信号转换成合成处理模块所需的1120接口的数据。

根据本发明的一实施例，合成处理模块与输出模块相连接，输出模块将新的视频序列转换成指定的接口输出，并完成1080i到1080p的格式转换。

根据本发明的另一方面，还提供一种3D视频分解装置，包括检测模块、采样与插值模块、参数查找表、左侧扫描模块、右侧扫描模块、图像输出模块。检测模块对接收数据进行格式检测和帧同步检测，将帧同步信息发送至采样与插值模块，并生成格式代码发送至参数查找表。参数查找表将根据格式代码生成扫描参数，并发送至采样与插值模块、左侧扫描模块和右侧扫描模块。采样与插值模块根据帧同步信息将接收数据分为左侧图像和右侧图像，将左侧图像发送至左侧扫描模块，将右侧图像发送至右侧扫描模块。左侧扫描模块生成左侧图像并行数据，发送至图像输出模块。右侧扫描模块生成右侧图像并行数据，发送至图像输出模块。图像输出模块根据左侧图像并行数据和右侧图像并行数据生成3D图像并行数据。

根据本发明的一实施例，还包括左侧图像暂存、右侧图像暂存。采样和插值模块将左侧图像写入左侧图像暂存，左侧扫描模块从左侧图像暂存中读取左侧图像。采样和插值模块将右侧图像写入右侧图像暂存，右侧扫描模块从右侧图像暂存中读取右侧图像。

根据本发明的一实施例，参数查找表与采样与差值模块之间采用1120接口连接，参数查找表与左侧扫描模块、右侧扫描模块之间采用CE861接口。

根据本发明的一实施例，还包括接收芯片和发送芯片。检测模块与接收芯片相连接，检测模块与接收芯片之间采用SDI接口。图像输出模块与发送芯片相连接，图像输出模块与发送芯片之间采用HDMI接口。

根据本发明的一实施例，还包括单片机，单片机与检测模块、发送芯片相连接，检测模块将格式代码发送至单片机，单片机通过I2C总线与发送芯片相连接。

采用了本发明的技术方案，能够有针对性的3D视频制作和分解装置，从而更好地实现3D视频的制作和解析。

附图说明

在本发明中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1是3D视频制作的原理结构图；

图2是本发明3D视频制作装置的结构示意图；

图3是信号分割单元的一个原理框图；

图4是信号分割单元的另一个原理框图；

图5是本发明3D视频分解装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

本发明公开一种3D视频的制作装置及对应的3D视频分解装置。

参照图1，本发明的3D视频制作装置包括接口模块1(SDI接口模块1)、合成处理模块2(FPGA合成处理模块2)和输出模块3，其主要的设计重点在于合成处理模块2，其又进一步包括预处理单元21、信号分割单元22、序列生成单元23、组帧单元24。

如图1所示，上述各个模块的主要功能说明如下：

接口模块1主要负责SDI视频信号的处理，负责将SDI高速串行信号转换成后级处理所需的1120接口的数据。

合成处理模块2是3D视频的制作装置的核心模块，根据sidebyside，topbottom不同的合成算法，进行数据的处理，按照指定的模式需要，对输入的两路SDI信号进行不同的处理，即接口模块1与合成处理模块2相连接，将SDI高速串行信号转换成合成处理模块2所需的1120接口的数据。

输出模块3负责合成后的视频信号的输出，将合成后的视频数据转换成指定的接口输出。换句话说，合成处理模块2与输出模块3相连接，输出模块3将新的视频序列转换成指定的接口输出，并完成1080i到1080p的格式转换。

参照图2，预处理单元21将3D视频内容分成一定长度的信号段，其中每一信号段包括多个输入信号。信号分割单元22，对输入信号排序，根据输入信号的排序序列将输入信号分成左眼信号和右眼信号。序列生成单元23，将所有选择出的左眼信号形成左眼序列，将所有选择出的右眼信号形成右眼序列。还包括组帧单元24，将右眼序列连接在左眼序列之后，形成新的视频序列。

具体来说，参照图3，作为本发明的一种实施方式，在sidebyside算法中，信号分割单元22将整个输入信号流形成一维的数组，对输入信号排序，根据输入信号的排序序列将奇数序列的输入信号作为左眼信号，将偶数序列的输入信号作为右眼信号。

另一方面，参照图4，作为本发明的另一种实施方式，在topbottom算法中，信号分割单元22将整个输入信号流形成二维的数组，对输入信号排序，根据输入信号的排序序列，将奇数行的输入信号作为左眼信号，将偶数行的输入信号作为右眼信号。

图3和图4所述的sidebyside算法和topbottom算法既可以单独使用，也可以合并使用，如图4所示，先将每一行的输入信号按照sidebyside算法排序，再将排序后的各行信息按照topbottom方法再一次排序。

在合成处理模块2中，将左眼的SDI输入信号的奇数列与右眼SDI输入信号的偶数列合成在一起，作为新的一行数据输出。另一方面，通过将左眼的SDI输入信号的奇数行与右眼SDI输入信号的偶数行合并到一起，构成一帧完整的画面进行输出，由于需要缓冲一帧数据，因此需FPGA外部还需要操作ddr存储器(未在图中示出)。

根据上述结构，本发明的3D视频制作装置可以满足如下的技术要求：

参照图5，本发明还提供一种3D视频分解装置，其主要模块包括检测模块71、采样与插值模块72、参数查找表73、左侧图像暂存74、右侧图像暂存75、左侧扫描模块76、右侧扫描模块77、图像输出模块78。

3D视频分解装置主要用于3D信号的还原输出监看，将合成视频分解成左、右两路同步信号输出，可以支持sidebyside合成信号的分解输出，将一路SDI的合成信号，分解成2路同步SDI输出。

如图5所示，检测模块71对接收数据进行格式检测和帧同步检测，其接收的输入信号为SDI并行数据，输出格式代码和帧同步信息，将帧同步信息发送至采样与插值模块72，并生成格式代码发送至参数查找表73。

参数查找表73的输入数据为格式代码，参数查找表73与采样与差值模块之间采用1120接口连接，与左侧扫描模块76、右侧扫描模块77之间采用CE861接口。参数查找表73根据格式代码生成扫描参数，分别有1120格式的扫描参数和CE861格式的扫描参数，将1120格式的扫描参数发送至采样与插值模块72，将CE861格式的扫描参数发送至左侧扫描模块76和右侧扫描模块77。

采样与插值模块72根据帧同步信息将接收数据分为左侧图像和右侧图像，将左侧图像发送至左侧扫描模块76，将右侧图像发送至右侧扫描模块77，而左侧扫描模块76生成左侧图像HDMI并行数据，发送至图像输出模块78。右侧扫描模块77生成右侧图像HDMI并行数据，发送至图像输出模块78。

可选的，在采样与插值模块72和左侧扫描模块76、右侧扫描模块77之间可以分别设置左侧图像暂存74和右侧图像暂存75。采样和插值模块将左侧图像写入左侧图像暂存74，左侧扫描模块76从左侧图像暂存74中读取左侧图像，将右侧图像写入右侧图像暂存75，右侧扫描模块77从右侧图像暂存75中读取右侧图像。

图像输出模块78的输入数据为左侧扫描模块76的左侧图像HDMI并行数据，以及右侧扫描模块77的右侧图像HDMI并行数据，其根据左侧图像并行数据和右侧图像并行数据生成3D图像并行数据。

此外，如图5所示，检测模块71与接收芯片4相连接，检测模块71与接收芯片4之间采用SDI接口。图像输出模块78与发送芯片6相连接，图像输出模块78与发送芯片6之间采用HDMI接口。单片机5与检测模块71、发送芯片6相连接，检测模块71将格式代码发送至单片机5，单片机5通过I2C总线与发送芯片6相连接。

根据上述结构，本发明的3D视频分解装置可以满足如下的技术要求：

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本发明众多实施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本发明的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本发明的实质精神范围，都将落在本发明的权利要求书所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种3D视频制作装置，包括接口模块、合成处理模块和输出模块，其特征在于，所述合成处理模块包括：

预处理单元，将3D视频内容分成一定长度的信号段，其中每一所述信号段包括多个输入信号；

信号分割单元，对所述输入信号排序，根据所述输入信号的排序序列将所述输入信号分成左眼信号和右眼信号；

序列生成单元，将所有选择出的左眼信号形成左眼序列，将所有选择出的右眼信号形成右眼序列。

2.如权利要求1所述的3D视频制作装置，其特征在于，所述信号分割单元将奇数序列的输入信号作为左眼信号，将偶数序列的输入信号作为右眼信号。

3.如权利要求1所述的3D视频制作装置，其特征在于，还包括组帧单元，将所述右眼序列连接在所述左眼序列之后，形成新的视频序列。

4.如权利要求1所述的3D视频制作装置，其特征在于，所述接口模块与所述合成处理模块相连接，将SDI高速串行信号转换成合成处理模块所需的1120接口的数据。

5.如权利要求3所述的3D视频制作装置，其特征在于，所述合成处理模块与所述输出模块相连接，所述输出模块将所述新的视频序列转换成指定的接口输出，并完成1080i到1080p的格式转换。

6.一种3D视频分解装置，其特征在于，包括：

检测模块、采样与插值模块、参数查找表、左侧扫描模块、右侧扫描模块、图像输出模块；

所述检测模块对接收数据进行格式检测和帧同步检测，将帧同步信息发送至所述采样与插值模块，并生成格式代码发送至所述参数查找表；

所述参数查找表将根据所述格式代码生成扫描参数，并发送至所述采样与插值模块、所述左侧扫描模块和所述右侧扫描模块；

所述采样与插值模块根据帧同步信息将接收数据分为左侧图像和右侧图像，将所述左侧图像发送至左侧扫描模块，将所述右侧图像发送至所述右侧扫描模块；

所述左侧扫描模块生成左侧图像并行数据，发送至所述图像输出模块；

所述右侧扫描模块生成右侧图像并行数据，发送至所述图像输出模块；

所述图像输出模块根据所述左侧图像并行数据和右侧图像并行数据生成3D图像并行数据。

7.如权利要求6所述的3D视频分解装置，其特征在于，还包括左侧图像暂存、右侧图像暂存；

所述采样和插值模块将左侧图像写入所述左侧图像暂存，所述左侧扫描模块从所述左侧图像暂存中读取所述左侧图像；

所述采样和插值模块将右侧图像写入所述右侧图像暂存，所述右侧扫描模块从所述右侧图像暂存中读取所述右侧图像。

8.如权利要求6所述的3D视频分解装置，其特征在于，所述参数查找表与所述采样与差值模块之间采用1120接口连接，所述参数查找表与所述左侧扫描模块、右侧扫描模块之间采用CE861接口。

9.如权利要求6所述的3D视频分解装置，其特征在于，还包括接收芯片和发送芯片；

所述检测模块与接收芯片相连接，所述检测模块与所述接收芯片之间采用SDI接口；

所述图像输出模块与发送芯片相连接，所述图像输出模块与所述发送芯片之间采用HDMI接口。

10.如权利要求9所述的3D视频分解装置，其特征在于，还包括单片机，所述单片机与所述检测模块、所述发送芯片相连接，所述检测模块将所述格式代码发送至所述单片机，所述单片机通过I2C总线与所述发送芯片相连接。