CN107635134A

CN107635134A - 在3d视频和2d视频之间切换

Info

Publication number: CN107635134A
Application number: CN201710910805.3A
Authority: CN
Inventors: P.S.牛顿; W.H.A.布鲁尔斯; W.德哈安; J.C.塔尔斯特拉; H.F.莫尔
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2009-07-27
Filing date: 2010-07-21
Publication date: 2018-01-26
Also published as: JP2015092668A; EP2460361B1; MX2012001103A; US20180176538A1; ES2808526T3; CN102474637A; TWI517665B; AU2010277256A1; BR112012001606B1; JP2013500665A; JP5647243B2; PL3716620T3; EP3716620B1; US20120120194A1; US9924154B2; KR101806531B1; US11277600B2; SG178034A1; US10419740B2; KR20120089252A

Abstract

在视频设备（50）中处理三维[3D]视频信号。该设备具有生成装置（52），用于生成输出信号，以通过诸如HDMI的高速数字接口将视频数据传送到3D显示器，其选择性地生成用于在操作于3D模式下的3D显示器中显示3D视频数据的3D显示信号，用于在操作于2D模式下的3D显示器中显示2D视频数据的2D显示信号，或者通过将2D视频数据包括在输出信号中以生成用于在操作于3D模式下的3D显示器中显示2D视频数据的伪2D显示信号。当3D显示器操作于3D模式时，处理装置（53）检测在3D显示器中显示2D视频数据的请求，响应于该检测，生成装置被设置为生成伪2D显示信号以便维持3D显示器的3D模式。

Description

在3D视频和2D视频之间切换

本申请是2010年7月21日提交、2012年1月29日进入中国、申请号为201080033589.5的中国专利申请的分案申请。

发明领域

本发明涉及用于处理三维[3D]视频信号的视频设备，该设备包括用于接收3D视频信号并检索3D视频数据的接收装置，用于生成通过高速数字接口将视频数据传送到3D显示器的输出信号的生成装置，该生成装置被安排用来在3D模式下生成3D显示信号作为输出信号，该3D显示信号用于在操作于3D模式下的3D显示器上显示3D视频数据，并且在2D模式下生成2D显示信号作为输出信号，该2D显示信号用于在操作于2D模式下的3D显示器中显示2D视频数据。

本发明进一步涉及一种用于处理3D视频信号的方法，一种提供3D视频信号的方法，一种信号，一种记录载体和一种计算机程序产品。

本发明涉及在3D显示设备上选择性地再现(render)3D视频数据和2D视频数据的领域。

背景技术

诸如视频服务器、广播器、或创作设备等用于生成二维（2D）视频数据的设备是已知的。当前已提出了用于提供三维（3D）图像数据的3D增强设备。同样地已提出了用于处理显示3D视频数据的视频设备，例如用于光盘（例如蓝光盘；BD）的播放器或再现接收到的数字视频信号的机顶盒。3D视频设备将被耦合到诸如电视机或监视器的3D显示设备。通过优选为诸如HDMI的高速数字接口的合适接口从源设备传送视频数据。

除了诸如3D电影或TV广播等3D内容，还可显示附加的、辅助的2D视频数据，例如菜单、新闻快讯或其他通知。此外，实际上用户可从多种源按照意愿选择3D视频素材或2D视频素材。此外，即使在3D视频素材可用时，用户可应用设置以强制在2D模式中显示。

文档WO2009/077929描述了可用来实现2D和3D之间的转换的方法。3D视频信号具有视频信息和相关联的回放信息，根据回放格式来组织视频信息和相关联的回放信息。视频信息包括用于2D显示的主视频流和用于使能3D显示的附加信息流。相关联的回放信息包括指示可能的显示类型的显示信息。在接收器中处理显示信息以确定2D显示和3D显示都是可能的。设置回放模式以确定应当在2D还是3D模式下显示视频信息。

发明内容

WO2009/077929的问题在于可能发生的3D和2D回放之间的转换需要显示设备改变视频格式和频率。例如，在3D模式下，立体显示器在时间上交替左和右视频，以允许HDMI接口上的L和R视频帧与显示器的定时的正确同步。同步需要关于H-和/或V同步的信令以与左和/或右帧的开始相一致。当从3D变化到2D时，HDMI接口中的这个信令使得显示器重新调整其本身，反之亦然。这些重新调整花费时间并且对观看者造成非常大的困扰。

本发明的一个目的在于提供一种用于以更便利的方式实现3D和2D之间转换的系统。

为了这个目的，根据本发明第一个方面，提供了一种用于处理三维[3D]视频信号的视频设备，所述视频设备包括：

接收装置，用于接收3D视频信号和检索3D视频数据，

生成装置，用于生成用于将视频数据传送到3D显示器的显示信号，所述生成装置被安排用来：

-在3D模式下，生成用于在操作于3D模式下的所述3D显示器中显示所述3D视频数据的3D显示信号，

-在2D模式下，生成用于在操作于2D模式下的所述3D显示器中显示2D视频数据的2D显示信号，

-在伪2D模式下，通过将2D视频数据包括到显示信号中而生成伪2D显示信号，以用于在操作于3D模式下的所述3D显示器中显示所述2D视频数据，和

处理装置（53），用于

-检测用于从3D模式转换到在所述3D显示器中显示2D视频数据的请求，并且响应于所述检测，

-设置所述生成装置以生成所述伪2D显示信号以便维持所述3D显示器的所述3D模式，

其特征在于，

所述处理装置还被安排用来在伪2D模式下通过如下方式来组合图形数据和2D视频数据：通过应用偏移量到图形数据以生成左视图和右视图从而在深度方向上将所述图形数据定位在所述2D视频数据的前方，以及

所述视频设备还包括：

-输出接口单元，用于通过高速数字接口将根据HDMI标准格式化的输出信号输出到具有所述3D显示器的3D显示设备，所述输出信号

-在所述3D模式下，包括3D信号格式的3D显示信号；

-在所述2D模式下，包括2D信号格式的2D显示信号；

-在所述伪2D模式下，包括包含3D信号格式的2D视频数据的伪2D显示信号。

为了这个目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种用于处理三维[3D]视频信号的方法，所述方法包括：

接收所述3D视频信号并且检索3D视频数据；

生成用于将所述视频数据传送到3D显示器的显示信号，所述生成被安排用来：

-在伪2D模式下，通过将2D视频数据包括到显示信号中而生成伪2D显示信号，以用于在操作于3D模式下的所述3D显示器中显示所述2D视频数据；和

-检测用于从所述3D模式转换到所述2D模式以在3D显示器中显示2D视频数据的请求，并且响应于所述检测，

-设置所述生成装置以生成所述伪2D显示信号，以便维持所述3D显示器的所述3D模式，

其特征在于，所述方法还包括：

在伪2D模式下通过如下方式来组合图形数据和2D视频数据：通过应用偏移量到图形数据以生成左视图和右视图从而在深度方向上将所述图形数据定位在所述2D视频数据的前方，以及

-通过高速数字接口将根据HDMI标准格式化的输出信号输出到具有所述3D显示器的3D显示设备（60），所述输出信号

-在所述3D模式下，包括3D信号格式的3D显示信号；

-在所述2D模式下，包括2D信号格式的2D显示信号；

为了这个目的，根据本发明另一个方面，提供了用于提供传送到以上所定义的3D视频设备的3D视频信号的方法，其中所述3D视频设备的接收装置被安排用来从所述3D视频信号中检索切换指示符，所述切换指示符指示将选择的2D模式，并且所述3D视频设备的处理装置被安排用来设置所述3D视频设备的生成装置以根据所述切换指示符而生成所述输出信号，所述方法包括：

-生成包含3D视频数据的所述3D视频信号，和

-将切换指示符包括到所述3D视频信号中，所述切换指示符指示将选择的2D模式，在所述设备中，选择的2D模式设置所述生成装置以根据所述切换指示符而生成所述输出信号。

所述措施具有以下效果。当开始从3D模式到显示2D视频的转换时，确定当前输出信号是否处于3D模式。如果是，显示器也将操作于3D模式，通过生成伪2D显示信号（也就是具有3D信号格式但是只包含2D视频信息的输出信号）来维持该显示模式。显示设备继续接收3D信号格式的显示信号，并且因此将不会切换回2D模式或再同步。有益的是显示给用户的实际信息表现为2D，因为3D信息缺失了。例如，在立体视频信号，也就是基于左和右视图的3D中，这两个视图都将具有相同的内容。因此显示这样的视图对于观看者来说表现为2D。

本发明还基于以下认识。随着消费者逐渐习惯在3D下观看，将具有2D和3D之间以及3D和2D之间的转换的需求。用户当然期望呈现改变，然而该转换应当是非突兀的，并且不应当引起干扰电影体验的视频中的黑色帧或其他伪影。当从3D转换到2D时，可能发生与播放器、接口信令和显示器的再配置相关的严重的延迟和伪影。因此在本发明之前，实际上不可能在电影的回放期间平滑地从3D切换到2D以及切换回来。为了克服这些问题，提出了以下方案：如果用户或系统开始3D和2D模式之间的切换，例如，在电影的3D模式回放期间，显示器的模式并不发生改变，而是被强制维持。此外，所提出的伪2D信号包括3D视频信号格式的2D视频数据。结果，在显示器维持操作于3D模式时，电影的呈现的确平滑地从3D改变为2D，反之亦然。例如，可由生成显示信号的播放器设备通过识别该情形并且与回放停止时相比在3D回放期间对模式切换作不同的反应而实现该方案。

在一个实施例中，生成装置被安排用来当在3D模式和伪2D模式之间转换时，应用3D偏移量到2D视频数据以改变3D信息量。效果在于2D数据根据该偏移量达到3D效果。优点在于：应用诸如预定的视差(disparity)或深度的偏移量不需要很多的计算能力。

在一个实施例中，处理装置被安排用来在伪2D模式下，通过将图形数据放置在2D视频数据前面的深度方向上，并且通过应用偏移量给图形数据而生成左视图和右视图，从而组合图形数据和视频数据。优点在于：图形数据现在处于2D视频数据的前面，并且不会干扰视频数据。

在一个实施例中，接收装置被安排用来从3D视频信号中检索切换指示符，切换指示符是将选择2D模式的指示，处理装置被安排用来当检测所述显示2D视频数据的请求时，设置生成装置以根据到2D模式或伪2D模式的切换指示符生成显示信号。特别是，可从记录载体中检索包括切换指示符的3D视频信号。效果在于：3D视频信号的创作者（originator）有机会选择在用户需要2D观看时激活的相应2D模式。优点在于：创作者可以阻止或允许伪2D显示模式。

所附的权利要求中给出了根据本发明的方法、3D设备和信号的其他优选实施例，所述权利要求的公开被通过引用并入此处。

附图说明

参考在以下说明中以示例的方式描述的实施例以及参考附图，将会清楚本发明的这些以及其他方面，并对其做进一步阐述。

图1显示了一种用于显示3D图像数据的系统；

图2显示了一种3D播放器的解码器模型；

图3显示了控制伪2D模式；

图4显示了在伪2D模式时控制3D回放；

图5A显示了3D显示信号；

图5B显示了用于正常2D回放的显示信号；

图5C显示了用于伪2D回放的显示信号；

图6A显示了应用3D偏移量；

图6B显示了应用双3D偏移量；

图6C显示了在应用偏移量时避免边界截断（border cut-off）；

图7显示了流号表格；

图8显示了流条目；

图9显示了用于定义流条目中的类型的表格；

图10显示了流属性的语法。

在这些图中，相应于已经描述过的元件的元件具有相同的参考标记。

具体实施方式

我们注意到当前发明可被用于任何类型的具有深度范围的3D显示器。假设用于3D显示的视频数据作为电子数据（通常是数字数据）是可用的。当前发明涉及这样的图像数据，并在数字领域内操作图像数据。

有许多不同的可以格式化和传送3D图像的方式，其被称为3D视频格式。一些格式是基于使用2D信道来还携带立体信息。例如，可以交织左和右视图，或者其可被并排放置以及上下放置。这些方法牺牲分辨率来携带立体信息。

一种不同的3D格式是基于使用2D图像和附加深度图像（所谓的深度图）的两个视图，深度图传递关于2D图像中的对象的深度的信息。被称为图像+深度的格式的不同之处在于：它是2D图像和所谓的“深度”或“视差”图的组合。这是灰度级图像，其中像素的灰度级值指示用于在相关联的2D图像中的相应像素的视差（或在深度图的情况下为深度）量。显示设备使用视差、深度或视差(parallax)图来计算采用2D图像作为输入的附加视图。可通过多种方式来完成该操作，最简单的方式大概是根据关联于那些像素的视差值而将像素移位到左边或右边。Christoph Fehn的题为“用于关于3D电视的一个新方法的基于深度图像的再现、压缩和传输”（Depth image based redering, compression and transmission for anew approach on 3D TV）的论文给出了该技术的极好概述（参见http://iphome.hhi.de/fehn/publications/fehn_EI2004.pdf）。

图1显示了一种用于显示诸如视频、图形或其他可视信息的三维（3D）图像数据的系统。3D源设备40将3D视频信号41传送到视频设备50。可以通过基于从存储器、从3D照相机等可获得的3D视频数据的远程媒体服务器、广播器等来提供3D视频信号。视频设备耦合到3D显示设备60以传送3D显示信号56。3D视频设备具有用于接收3D视频信号的输入单元51。例如，该设备可包括耦合到输入单元的光盘单元58以用于从诸如DVD或蓝光盘之类的光学记录载体54检索3D视频信息。可替换地，该设备可包括用于耦合到诸如因特网或广播网络的网络45的网络接口单元59，这样的视频设备通常被称为机顶盒。该视频设备还可以是卫星接收器、媒体播放器、个人计算机、移动设备等。

在一个实施例中，3D源设备具有处理单元42，用于确定用于在2D和3D之间切换的切换指示符，并将切换指示符包括到3D视频信号中，以下将对其进行解释。

3D源设备可以是服务器、广播器、或用于制造诸如蓝光盘的记录载体的记录设备或创作和/或制作系统。蓝光盘支持用于内容创作者的交互平台。对于3D立体视频，有多种格式。主要格式是立体和图像加深度（image-plus-depth）格式。再次关于以上这些，有多种可能的方式可以将内容格式化为适于由新的和现有的3D显示器以及分发格式使用。关于蓝光盘格式的更多信息可从蓝光盘联盟的网站在关于音频-可视应用格式的论文中获得。http://www.blu-raydisc.com/Assets/Downloadablefile/2b_bdrom_audiovisualapplication_0305-12955-15269.pdf。制造处理进一步包括以下步骤：在轨道中导出标记的物理模式，它包含了包括深度元数据的3D视频信号，并且随后成型记录载体的材料以在至少一个存储层上提供标记的轨道。

3D视频设备具有耦合到输入单元51的生成单元52，用于处理3D信息以生成将通过输出接口单元55传送到显示设备的3D显示信号56，例如根据HDMI标准的显示信号，参见可从http://hdmi.org/manufacturer/specification.aspx获得的“高清晰度多媒体接口；2006年11月10日规范版本1.3a”（High Definition Multimedia Interface;Specification Version 1.3a of Nov 10 2006）。处理单元52被安排用来生成包括在用于在显示设备60中显示的3D显示信号56中包括的图像数据。

按照以下方式中所选择的一种方式，生成单元被安排用来生成显示信号56。首先生成装置可被安排用来生成用于在操作于3D模式下的3D显示器中显示3D视频数据的3D显示信号作为显示信号。第一状态是3D显示信号的传统生成。其次，生成装置可被安排用来生成用于在操作于2D模式下的3D显示器中显示2D视频数据的2D显示信号作为显示信号。第二状态是2D显示信号的传统生成方式。显示器将被强制操作于2D显示模式。第三，生成装置可被安排用来通过将2D视频数据包括到显示信号中而生成用于在操作于3D模式下的3D显示器中显示2D视频数据的伪2D显示信号作为显示信号。应该注意的是伪2D信号具有3D视频信号的格式，并且显示器将其作为3D信息处理。然而，因为嵌入到信号中的实际视频数据是2D数据，所以观看者将体验到2D的视频。

视频设备具有用于检测在3D显示器中显示2D视频数据的请求的处理单元53。该请求包括指示需要2D模式的任何条件，例如切换到2D模式的用户命令，源素材可以改变到2D源素材，系统可以发起2D模式用于显示通知或菜单等。其次，处理单元通过例如检测当前正在再现3D节目而检测显示器的当前操作模式是3D。因此其检测到3D显示器操作于3D模式。最后，响应于请求的检测并且当显示器处于3D模式时，处理单元被安排用来设置生成装置52以生成用于维持3D显示器的3D模式的伪2D显示信号。

3D显示设备60是用于显示3D图像数据。该设备具有用于接收从视频设备50传送的包括3D视频数据的3D显示信号56的输入接口单元61。在处理单元62中处理传送到的3D视频数据以用于在诸如两个或双凸透镜状LCD的3D显示器63中显示。显示设备60可以是任何类型的立体显示器，也被称为3D显示器，并且具有用箭头64指示的显示深度范围。

可替换地，在显示设备的一个实施例中执行3D视频信号的处理以及3D和2D模式之间的转换。通过显示信号56传送3D视频数据和可选的切换指示符。例如通过用户命令而在显示设备本地开始切换。处理单元62现在执行生成直接耦合到3D显示器的伪2D显示信号的功能。处理装置62可被安排为用于视频设备中的生成装置52和处理装置53的相应的功能，以下将对其进行描述。

在另一个实施例中，视频设备50和显示设备60被集成到单个设备中，其中处理装置的单个集合执行所述2D/3D切换功能。

图1进一步显示了作为3D视频信号的载体的记录载体54。记录载体是盘形并且具有轨道和中心孔。依照在信息层上构成大致平行的轨道的圈的螺旋或同轴模式来设置由一系列物理可检测的标记构成的轨道。记录载体可以是光学可读的，其被称为光盘，例如CD、DVD或BD（蓝光盘）。信息由沿着轨道的光学可检测的标记(诸如凹坑或小岛(pits andlands))表示在信息层上。轨道结构还包括诸如头部和地址的位置信息，以用于指示通常被称为信息块的信息单元的位置。记录载体54以例如DVD或BD格式的预定记录格式携带表示例如根据MPEG2或MPEG4编码系统进行编码的数字编码后的图像数据（例如视频）的信息。

在多个实施例中，视频设备中的生成装置52和处理装置53被安排用来执行下面将详细描述的以下功能。

图2显示了3D播放器的解码器模型。播放器适于立体3D内容的回放，例如改进的蓝光盘播放器。盘驱动单元201耦合到用于解调制和错误校正（ECC）解码的盘处理器202。从读自盘中的流中检索视频数据，开关203将主传输流TS 204提供给耦合到提供数据给PID滤波器212的源解包器208的缓存206，其中PID滤波器212是从主TS识别分组标识（PID）并将每类数据传输到相应缓存214的解复用器，所述缓存214对于主3D视频数据被称为EB1-1、EB2-1，对于呈现图形数据被称为EB1-2和EB2-2以及对于交互图形数据被称为EB1-3和EB2-3。

同样地，开关203提供子传输流TS 205给耦合到提供数据给第二PID滤波器213的源解包器209的缓存207，其中第二PID滤波器213是从子TS识别分组标识（PID）并也将每类数据传输到相应缓存214的解复用器。

解包器208、209也提供初始值232、234给到达时间时钟计算器210、211，其基于参考时钟生成器223将到达时间时钟（i）值231、233返回给解包器。

相应的开关S1-1、S2-2和S1-3将数据转发给用于主3D视频的解码器216（D1），用于呈现图形的解码器217（D2）以及用于交互图形的解码器218（D3）。解码数据被传送到相应的缓存。通过开关S2来选择来自解码器216或缓存241的主视频数据，并将其传送到开关S3-1，开关S3-1提供用于主视频左视图225以及主视频右视图226的最终数据。

同样地，来自解码器217的呈现图形（PG）数据被传送到相应缓存，呈现图形平面生成器219与颜色查找表（CLUT）221协作。开关S3-2从生成器219选择PG数据以提供用于PG-左视图227和PG-右视图228的最终数据。

同样地，来自解码器218的交互图形（IG）数据被传送到相应缓存，IG平面生成器220与颜色查找表（CLUT）222协作。开关S3-3从生成器220选择IG数据以提供用于IG-左视图229和IG-右视图230的最终数据。可通过输入240提供交互用户输入。

处理单元224控制多种开关的操作以通过将完整3D数据、正常2D数据或伪2D数据包括到输出中而生成显示信号。

现在进一步描述如图2所示的设备的功能。对来自基于他们的PID值而从盘上检索的，并被存储到由EB1-1至EB3-3指示的相对应的缓存中的传输流的分组进行滤波。属于携带主2D视频的基本流和相对应的2D图形流的分组被放置到上部缓存EB1-1至EB1-3，用于3D的辅助流的分组被放置到EB2-1至EB2-3中。辅助流可以是用于依照主要流的左视图数据而编码右视图数据的从属流，或者诸如深度图的深度数据和透明数据等。开关S1-1至S1-3选择合适的缓存，并且通过其将分组馈送到解码器D1至D3。解码后，解码后的视频和图形被合成到输出，并且通过开关S3-1至S3-3完成左和右视频以及图形的选择。

图3显示了控制伪2D模式。可在专用控制单元，或通过处理器中的合适的控制软件来实现该功能。首先，在初始化2D 301，检测到例如通过用户命令或系统调用请求2D显示模式。在步骤“检测2D”，在例如状态寄存器中寄存所请求的2D显示模式。接着，生成正常2D显示信号或伪2D信号，如下所述。在测试“3D模式”303，确定当前显示信号是否正在提供3D视频数据给3D显示器。如果是，在伪2D 304生成伪2D信号。因此通过将开关S1-1…S1-3设置为（实际上是维持）L位置来激活3D模式下的2D回放，同时维持输出模式3D以维持显示器的3D模式下的回放。然而，如果否（也就是停止当前回放，没有3D素材被再现），处理继续到“停止”305，其中输出模式被设为2D。当在“开始2D”206检测到激活了回放，通过生成2D显示信号来执行回放。

应当注意的是，通过设置开关以使用左视图两遍，生成装置被安排用来通过从输入3D视频数据导出没有3D信息的图像数据而生成伪2D显示信号。可替换地，对于图像+深度视频信号，优选地在显示表面（零深度），可通过代表单个深度的单个值来代替深度图。

应当注意的是，当在伪2D模式下回放一段时间后，用户停止回放时，模式可自动地切换到正常2D模式。可替换地，显示系统可保留在伪2D直到用户给予进一步的命令以实际上进入到正常2D模式。此外，处理装置可被安排用来在生成装置生成伪2D显示信号时，检测再现3D视频数据已结束，并且响应于该检测，设置生成装置以生成2D显示信号。

图4显示了在伪2D模式下控制3D回放。当用户请求将回放模式从2D切换到3D，而系统处于伪2D模式时，执行一系列步骤。开始于“伪2D”401，系统正生成伪2D显示信号。在“开始3D”，用户可请求显示模式进入3D。在步骤“检测3D”，在例如状态寄存器中寄存所请求的3D显示模式。随后，在步骤“3D回放”404，通过激活3D模式下的3D回放从而在L和R之间切换开关S1-1…S1-3来生成正常3D显示信号。

图3和图4示出了当在3D（立体）电影标题的回放期间，用户决定改变回放到2D模式时，如何执行3D和2D之间的转换以及如何执行往回的转换。播放器设置保持当前输出模式到3D的播放器寄存器。接着其检查当前回放是否已激活，如果是则维持输出模式，但是通过重复主视图来替代辅助或从属视图的回放。这可以通过将开关S1-1至S1-3保持在“L”位置（图1-1中的开关S1-1至S1-3的顶部位置）来实现。在当前标题的回放结束时，以及在新标题的开始时，如果用户选择了标题，播放器设备可检查输出播放器设置寄存器的状态，并且开始以2D回放。

为了实现平滑转换，回放设备应当维持接口上的信令相同。蓝光盘播放器通常所使用的接口为HDMI。在规范中定义了通过HDMI的立体内容的传输和信令。具有多种可通过HDMI传输的立体视频格式，此处我们仅仅解释如何传输一种通常使用的格式，即帧交替的立体视频，同样的原理适用于其他立体视频格式的传输和信令（行交替、并行、棋盘格等）。在图5的例子中，其示出了根据HDMI标准的一种显示信号。然而，具有控制3D视频显示的格式的任何视频信号同样可适用于实现伪2D模式。

图5A显示了一种3D显示信号。根据HDMI在传输帧交替立体视频时所使用的定时和消隐周期。通过插入垂直消隐周期而完成指示左帧在哪里结束以及右帧在哪里开始的信令。用于该格式的典型定时为24fps（帧/秒）的1920×1080，并且具有24Hz的Vfreq（V频率）和消隐周期Hblank 830、Vblank 45，以及运行在148.500MHz的像素时钟。

图5B显示了用于正常2D回放的显示信号。例如该信号可携带24fps的1920×1080视频，其具有24Hz的Vfreq和消隐周期Hblank 830、Vblank 45，以及74.250MHz的像素时钟。尽管这两个格式的信令是类似的，但在立体格式中，像素时钟运行快一倍，并且具有额外的垂直消隐周期。像素时钟的改变一般将需要接口的再配置，并且引起帧丢失。因此提出了伪2D显示信号用于回放期间的2D/3D模式改变。

图5C显示了用于伪2D回放的显示信号。在该信号中，像素频率被维持在如图5A所示的3D信号的水平，但是通过如图所示重复左帧来代替右帧。特别地，垂直频率信号标记与图5B的正常2D信号的差别。

蓝光盘标准使用播放列表结构来定义播放器回放2D或3D标题所需要的所有信令。播放列表是播放项目的序列，播放项目是一起构成呈现（视频、音频流、字幕和其他图形）的流的段的列表。在每个播放项目内部，具有列出了在播放项目的回放期间所解码和呈现的所有基本流的表格，该表格被称为流号（STN）表格（StreamNumber-表格），参见图7。

在一个实施例中，当在3D和2D回放之间转换时，将偏移量应用到2D图像和也应用到图形。2D图像数据被用来生成图6所示出的3D数据。如上所述的生成单元被安排用来当在3D模式和伪2D模式之间转换时，应用3D偏移量给2D视频数据以改变3D信息的量。

偏移量可存储在盘上的表格中，并可在回放设备不支持完整3D立体回放时使用该偏移量。可替换地，偏移量可以是在播放器中设置的预定值，或者可以由用户选择等。

当在3D和2D之间转换以及往回转换时，当从2D切换到3D时可将偏移量逐渐地应用到主2D图像，当在3D和2D之间转换时，逐渐降低偏移量。此外，生成装置被安排用来逐渐地应用3D偏移量以用于逐渐地改变3D信息量。

图6A显示了应用3D偏移量。2D图像数据601的一个例子与图形2D数据602相组合，其将被放置到背景图像601的前方的深度方向中。组合后的图像被用作左视图607。偏移量606被作为视差移位应用以生成右视图608。用户将体验到组合后的3D视图609。因为移位而裁剪了图形的一部分604，同时其他部分保持消隐或透明，这是因为没有信息可用来填充该区域。

对于通过应用偏移量给2D图像而创建的立体图形，当偏移量在一个方向上被应用到2D图像时，可能发生问题。当2D图像的相关部分位于靠近平面的边界的位置时，在应用偏移量后，图像的一部分可能落入平面的边界之外，如图6A在元素610所示。在最终视图609中数字1将部分地消失。

图6B显示了应用双3D偏移量。将偏移量除以2，并应用到左和右输出平面（但是在相反的方向）。通过应用偏移量625的一半以生成两个输出平面，因此在2D图像的两个方向上，如图6B所示可以降低裁剪效果。此外，生成装置被安排用来通过在相反方向上移位2D视频来应用3D偏移量以生成左输出平面和右输出平面。

图6C显示了在应用偏移量时避免边界截断。该图显示了图形信息的再编辑版本。左偏移版本630和右偏移版本631都不包含裁剪部分632、633中的元素。因此通过创作期间保证图像+应用的偏移量保持在左和右平面的边界内而改进最终视图。

在另一个实施例中，当使用应用到2D图像的偏移量以创建立体感知时，将非线性拉伸和缩放应用到左和右视图。当应用偏移量并将图像移位到图像的左和/或右部分（视频和/或图形）时，不再阻塞（de-occluded）背景。在没有背景信息可用来填充进那些非阻塞区域的情况下，则裁剪输出图像。为了避免用户受到图像的突然裁剪的困扰，对图像进行非线性缩放以填充进丢失的非阻塞区域。此外，生成装置被安排用来在移位期间进行2D视频的非线性拉伸以覆盖因所述移位在显示器中保持消隐的3D信号的一部分。

图7显示了流号表格，其定义了3D视频信号中的多种数据流，被称为STN_table_3D。该表格显示了用于一个播放项目的STN_table_3D的例子。附加条目（以下将对其进行描述）被包括在规则的2D STN_table中。辅助流条目可参考从属流，与立体视频的情况一样，或者可包括深度图流，或者两个。一般来说主条目将包含用于例如根据MPEG-4 MVC编码的立体视频的独立视频，同时辅助流的子路径可被用来参考与从属视频流相组合或取代从属视频流而选择的深度或视差图。

为了包含诸如由主基本流和从属基本流构成的MPEG MVC流的3D内容的播放项目的回放，扩展STN_table以支持不仅识别主视频流（与正常的情况一样）2D回放，还识别用于3D数据的从属流的信令。为了包括这些信息有两种选项是可用的。可以定义一个新的播放列表类型，或者增加附加信令作为播放列表的扩展数据，现有播放器将忽略它。在两种情况中，向STN_table增加新条目，包括用于超出基本视图的每个（立体）3D流（也就是从属或次要视图流）的条目。3D增强的STN_table被称为STN_table_3D，并且一般出于兼容性原因而将其作为扩展数据增加到播放列表，其中STN_table_stereoscopic具有播放项目的循环，并且每个播放项目包括用于主要和辅助流的流条目。

在STN表格中注释以下字段以定义STN_table_3D语义：

长度：这个16比特字段指示紧接着该长度字段并且直到STN_table()结束的STN_table()的字节数。

keep_3D_mode_during_playback：

该字段指示当在电影标题的回放期间从3D转换到2D模式时播放器的行为。如果设置为0b，那么播放器切换模式。如果设置为1b，播放器将维持3D模式，但是播放器将维持L、R平面开关S1-1…S1-3在“L”位置，以使得通过生成伪2D信号使视频和/或图形内容的呈现进入到2D。该信号可以被维持直到当前运行的标题的回放停止，或者直到用户将回放模式改变回3D。

Stream_entry()：该段定义STN_table()的stream_entry()；参见图8。

Stream_entry_auxilliary_view()：该条目定义构成3D信息的附加视频数据流，例如从属地编码的右视图或深度图。语法和语义与主视图的stream_entry相同。

stream_attributes()：该字段定义STN_table()的stream_attributes()；参见图10。

在一个实施例中，代替用于整个播放列表的一个STN_table_3D，可以将STN_table_3D增加到每个播放项目。此外，可定义特别用于3D回放的新的播放列表而代替对2D播放列表进行扩展。

为了最小化从3D回到2D模式之间的转换期间的转换延迟和伪影，可以增加一个被称为切换指示符的新条目，其允许内容作者指示在3D到2D之间的转换期间所期望的行为，反之亦然。切换指示符指示将被选择的2D模式。用于该选择的选项有：（a）切换播放器模式或（b）指示继续在3D模式下回放，但是具有零视差（伪2D模式）。

为了在图1的视频设备中提供切换指示符，接收装置被安排用来从3D视频信号中检索切换指示符。处理单元53被安排用来在检测所述显示2D视频数据的请求时，设置生成装置以依照到2D模式或伪2D模式的切换指示符生成显示信号。

在一个实施例中，字段keep_3D_mode_during_playback 71、72、73是指示将选择伪2D切换模式或正常2D模式的切换指示符的一个例子。在该例子中，提供指示符71用于主视频数据，提供另一个指示符72用于呈现图形数据，并且提供另一个指示符73用于交互图形数据。注意到在其他实施例中，可以省略该字段，可能仅有一个指示符用于所有流，或者其可能被扩展以指示2D/3D模式切换的其他条件。

一种提供3D视频信号的方法包括生成包含3D视频数据的3D视频信号，以及将切换指示符包括到3D视频信号中。这样生成的3D视频信号可通过网络被传送、可以被广播或者可以被存储到记录载体中等。该方法可以进一步包括步骤：制造记录载体，该记录载体具有表示3D视频信号的标记的轨道。

图8显示了一种流条目。该流条目定义相应流的参数。具体而言，在流条目表格中将注释以下字段用于定义语法：

Length：该8比特字段指示紧接着该长度字段并直到stream_entry()结束的stream_entry()的字节数。

Type：该8比特字段指示用于识别通过用于stream_entry()的流号提及的基本流的数据库的类型；参见图9。

Ref_to_stream_PID_of_mainClip：该16比特字段指示来自在通过PlayItem()的Clip_Information_file_name[0]/Clip_Information_file_name[angle_id]提及的剪辑的ProgramInfo()中定义的stream_PID[0][stream_index]条目的值。

ref_to_SubPath_id：该8比特字段指示来自在PlayList()中定义的SubPath_id条目的值。

ref_to_subClip_entry_id：该8比特字段指示来自在通过ref_to_SubPath_id提及的SubPath的SubPlayItem中定义的subClip_entry_id条目的值。

ref_to_stream_PID_of_subClip：该16比特字段指示来自在ref_to_subClip_entry_id所提及的Clip_Information_file_name所提及的剪辑的ProgramInfo()中定义的stream_PID[0][stream_index]条目的值。

图9显示了用于定义流条目中的类型的表格。如表格中所指示的，类型的值识别在3D视频信号中的相应流的结构。

图10显示了流属性的语法。流属性是如图7所示的STN表格的一部分。具体而言在流属性语法中注释以下字段：

length：该8比特字段指示紧接着该长度字段并且直到stream_attributes()的结束的stream_attributes()的字节数。

stream_coding_type：该8比特字段指示与用于stream_attributes()的流号相关联的基本流的编码类型，并且应当被设置为预定的值，例如0x20指示MVC编码的从属流，或者0x21指示深度或视差图。

将明了的是，出于清楚的目的，以上描述已参考不同功能单元和处理器描述了本发明的实施例。然而，将明了的是，可以使用功能在不同功能单元或处理器之间的任何合适分布而不损害本发明。例如，可通过相同的处理器或控制器来执行图示为由独立单元、处理器或控制器所执行的功能。因此，对具体功能单元的引用仅应视为对用于提供所述的功能的合适装置的引用，而非指示严格的逻辑或物理结构或组织。

可通过包括硬件、软件、固件或这些的任何组合的任何合适形式来实现本发明。可选地，本发明可以至少部分地实现为运行在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器中的计算机软件。可通过任何合适方式来物理地、功能性地、逻辑性地实现本发明的实施例的元件和组件。实际上，功能可在单个单元中、在多个单元中或作为其他功能单元的一部分来实现。因此，本发明可在单个单元中实现，或者可以物理地和功能地分布在不同单元和处理器之间。

尽管已结合一些实施例描述了本发明，其并非试图将其限制到此处阐述的具体形式。相反，本发明的范围仅由所附的权利要求来限定。此外，尽管特征可以表现为结合具体实施例来描述，但是本领域技术人员将认识到，可依照本发明来组合所描述的实施例的各种特征。在权利要求中，术语“包括”并不排除其他元件或步骤的存在。

此外，多个装置、元件或方法步骤尽管是单独列出的，但是它们可通过例如单个单元或处理器来实现。另外，尽管单个特征可包括在不同权利要求中，它们也可能被有利地组合，并且包括在不同权利要求中并不意味着特征的组合是不可行和/或无益的。同样的，在一类权利要求中特征的包含并不意味着对该分类的限制，而是指示该特征能够同样地适用于其他合适的权利要求分类中。此外，权利要求中的特征的顺序并不意味着特征工作所必须的具体顺序，特别是，在方法权利要求中的各个步骤的顺序并不意味着必须按照该顺序执行步骤。相反，可以按照任何适合的顺序执行步骤。此外，单数引用并不排除多数。因此“一”、“一个”、“第一”、“第二”等的提及并不排除多数。权利要求中的参考标记仅被提供作为清楚性例子，不应当解释为对权利要求范围的任何形式的限制。

Claims

1.一种用于处理三维[3D]视频信号的视频设备（50），所述视频设备包括：

接收装置（51、58、59），用于接收3D视频信号和检索3D视频数据，

生成装置（52），用于生成用于将视频数据传送到3D显示器的显示信号，所述生成装置被安排用来：

处理装置（53），用于

-检测用于从3D模式转换到在所述3D显示器中显示2D视频数据的系统调用请求，并且响应于所述检测，

-设置所述生成装置以生成所述伪2D显示信号以便维持所述3D显示器的所述3D模式。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述生成装置（52）被安排用来在生成伪2D显示信号时，通过从所述3D视频数据中导出不具有3D信息的图像数据而生成所述2D视频数据。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理装置（53）被安排用来当所述生成装置（52）生成所述伪2D显示信号时，检测再现所述3D视频数据已结束，并且响应于所述检测，设置所述生成装置生成所述2D显示信号。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述接收装置（51、58、59）被安排用来从所述3D视频信号中检索切换指示符，所述切换指示符指示将选择的2D模式，并且所述处理装置（53）被安排用来设置所述生成装置（52）以根据所述切换指示符而生成所述输出信号。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述切换指示符指示将选择所述2D模式，或者所述切换指示符指示将选择所述伪2D模式。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述接收装置包括用于读取容纳所述3D视频信号的记录载体的装置（58）。

7.一种用于处理三维[3D]视频信号的方法，所述方法包括：

接收所述3D视频信号并且检索3D视频数据；

-检测用于从所述3D模式转换到所述2D模式以在3D显示器中显示2D视频数据的系统调用请求，并且响应于所述检测，

-设置所述生成装置以生成所述伪2D显示信号，以便维持所述3D显示器的所述3D模式。

8.一种用于提供用于传送到如权利要求4所述的3D视频设备的三维[3D]视频信号的方法，所述方法包括：

-生成包含3D视频数据的所述3D视频信号，和

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述切换指示符指示将选择所述2D模式，或者所述切换指示符指示将选择所述伪2D模式。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述方法包括步骤：制造记录载体，所述记录载体具有表示所述3D视频信号的标记的轨道。