TWI505691B - 提供及處理一三維(3d)視訊信號之方法、3d源裝置、3d處理裝置及電腦程式產品 - Google Patents

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Description

提供及處理一三維(3D)視訊信號之方法、3D源裝置、3D處理裝置及電腦程式產品
本發明係關於一種提供一三維[3D]視訊信號之方法，該方法包括藉由包含以下方式產生3D視訊信號：代表待顯示於一觀看者之左眼的一左影像的一第一主要資料串流及代表待顯示於觀看者之右眼的一右影像的一第二主要資料串流，以用於呈現展現一標稱深度範圍的3D視訊資料。
本發明進一步係關於一種處理一3D視訊信號之方法、3D源裝置、一種3D處理裝置、一種3D視訊信號、一種記錄載體及一種電腦程式產品。
本發明係關於組合輔助資料(諸如副標題、標誌或進一步3D影像資料)在一3D顯示裝置上呈現3D視訊資料之領域。
已知用於產生2D視訊資料之裝置(例如視訊伺服器、廣播或製作裝置)。當前提議用於提供三維(3D)視訊資料之3D增強裝置。同樣提議用於呈現3D視訊資料之3D處理裝置(諸如用於光碟之播放器(舉例來說藍光光碟；BD)或呈現經接收之數位視訊信號之機上盒)。處理裝置將耦接至諸如一電視機或監視器之一裝置。可經由一適當介面(較佳的是諸如HDMI之一高速數位介面)將視訊資料傳送至一3D顯示器。3D顯示器亦可與3D處理裝置整合，舉例來說具有一接收部分或一儲存部分之一電視機(TV)。
對於3D內容(諸如3D電影或電視廣播)，額外輔助資料可組合影像資料(例如副標題、一標誌、一遊戲得分、用於金融新聞或其他公告或新聞之一電報紙帶)顯示。
文件WO 2008/115222描述用於組合文字與3D內容之一系統。系統以相同於最近之深度值的程度，將文字插入於3D內容中。3D內容之一實例係一二維影像及一相關聯之深度圖。在此案例中，插入文字的深度值經調整以匹配於給定深度圖的最近深度值。3D內容之另一實例係複數個二維影像及相關聯深度圖。在此案例中，插入文字的深度值經連續調整，以匹配於一給定深度圖的最近深度值。3D內容之一進一步實例係具有一右眼視圖及一左眼視圖的立體內容。在此案例中，左眼視圖及右眼視圖之一者中的文字經位移，以匹配於立體影像中的最近視差值。結果，系統產生與3D內容組合的文字，其中文字並不阻礙3D內容中的3D效果。
文件WO 2008/115222描述輔助圖形資料係待顯示於影像資料的最近部分之前。當輔助資料需要與具有一大深度範圍之3D視訊資料組合時，發生一問題。以深度範圍中之一選定輔助深度定位輔助影像資料將導致衝突或偽影，而將輔助影像資料定位為靠近觀看者可能使觀看者變得不舒服或引起視覺疲勞。
本發明之一目的係提供一用於以一更方便的方式組合輔助資料及3D視訊內容的系統。
為此，根據本發明之一第一態樣，如在首段中描述之方法包括：為了在標稱深度範圍中之一輔助深度下實現在3D視訊資料上上覆輔助影像資料，包含一次要資料串流，該次要資料串流取代各自之主要資料串流顯示於一個眼睛，以用於呈現3D視訊資料，該3D視訊資料展現比輔助深度更加遠離觀看者之一經修改的深度範圍。
為此，根據本發明之一第二態樣，處理一3D視訊信號之一方法包括：自該3D視訊信號擷取一代表待顯示於一觀看者之左眼之一左影像的第一主要資料串流與一代表待顯示於該觀看者之右眼之一右影像的第二主要資料串流，用於呈現展現一標稱深度範圍3D視訊；自該3D視訊信號擷取取代各自之主要資料串流而待顯示於該等眼睛之一之一次要資料串流，用於呈現3D視訊，該3D視訊展現比一輔助深度更加遠離該觀看者之一經修改的深度範圍；提供輔助資料；及基於次要資料串流而在一比輔助深度更接近於觀看者的深度下，在該3D視訊資料上上覆輔助影像資料。
為此，根據本發明之一進一步態樣，用於提供3D視訊信號之一3D源裝置包括處理構件，該等處理構件用於藉由以下產生該3D視訊信號：包含代表待顯示於一觀看者之左眼的一左影像的一第一主要資料串流及代表待顯示於一觀看者之右眼的一右影像的一第二主要資料串流，以用於呈現展現一標稱深度範圍之3D視訊資料，及為了在該標稱深度範圍中之一輔助深度下實現在該3D視訊資料上上覆輔助影像資料，包含一次要資料串流，該次要資料串流取代各自主要資料串流而待顯示於該等眼睛之一，以用於呈現3D視訊資料，該3D視訊資料展現比輔助深度更加遠離觀看者之一經修改的深度範圍。
為此，根據本發明之一進一步態樣，用於接收一3D視訊信號之一3D處理裝置包括用於接收該3D視訊信號之接收構件及處理構件，該等處理構件用於：自該3D視訊信號擷取代表待顯示於一觀看者之左眼的一左影像之一第一主要資料串流與代表待顯示於觀看者之右眼的一右影像之一第二主要資料串流，以用於呈現展現一標稱深度範圍之3D視訊；自該3D視訊信號擷取取代各自主要資料串流而待顯示於該等眼睛之一之一次要資料串流，以用於呈現3D視訊，該3D視訊展現比一輔助深度更加遠離該觀看者之一經修改的深度範圍；提供輔助資料；及基於該次要資料串流而在比該輔助深度更接近於該觀看者的一深度下，在該3D視訊資料上上覆該輔助影像資料。
為此，根據本發明之一進一步態樣，一3D視訊信號包括：代表待顯示於一觀看者之該左眼的一左影像的一第一主要資料串流及代表待顯示於觀看者之該右眼的一右影像的一第二主要資料串流，以用於呈現展現一標稱深度範圍之3D視訊資料，及為了在該標稱深度範圍中之一輔助深度下實現在該3D視訊資料上上覆輔助影像資料，一次要資料串流取代各自主要資料串流而待顯示於一個眼睛，以用於呈現3D視訊資料，該3D視訊資料展現比該輔助深度更加遠離該觀看者之一經修改的深度範圍。
為此，根據本發明之一進一步態樣，一記錄載體攜帶上述3D視訊信號且當運行於一處理器上時，一電腦程式執行上述方法之各自步驟。
在向後位移的一背景視訊之前感知輔助影像資料時該等方法生效。為了在適當深度下實現輔助影像資料之上覆，使一選定深度範圍隨意起始於輔助深度且延伸為更接近於觀看者。通常使用選定深度範圍之3D視訊資料經修改以比輔助深度更加遠離觀看者。另外，產生次要串流，該次要串流包含於3D視訊信號中及其從3D視訊信號擷取且其取代主要串流而顯示。次要串流含有相同3D視訊，但是其處於一減少或經位移之深度範圍。取代各自主要資料串流而顯示於一個眼睛之次要串流可與用於另一眼睛之其他主要串流一起顯示。或者可包含兩個次要串流以代替兩個主要串流。有利的是，現在觀看者在上覆輔助資料期間感知用於相同3D視訊內容之經修改的深度範圍。特定而言，避免因任何鄰近視訊資料使輔助資料模糊及避免在輔助資料之邊界處的干擾效應。當輔助資料定位為遠離一較近物件，但仍將顯示輔助資料時，發生此等乾擾效應。
一進一步優點在於輔助資料並不要求在源裝置處可用，但輔助資料可動態地提供於處理裝置，該處理裝置藉由將輔助資料定位於一適當深度(即在該輔助深度處或該輔助深度之前)的同時選定用於顯示之次要串流而產生一組合之3D視訊信號。
在一實施例中，方法包括：提供3D視訊信號之時間片段，以用於實現輔助影像資料之該上覆；及僅在時間片段期間包含該次要資料串流。為了顯示諸如選單之動態輔助資料或諸如遊戲角色之經產生的輔助圖形物件，可基於時間片段選定3D視訊資料之一適當部分。有利的是，系統容許3D視訊之製作者設定時間片段且如此選擇性地容許在呈現裝置處之任何輔助資料的上覆。
在一實施例中，方法包括包含於3D視訊信號中之以下至少一者：
-上覆標記，該上覆標記指示次要串流之存在；
-控制資料，該控制資料用於在該上覆期間控制輔助影像資料之上覆及呈現次要串流；
-一深度指示符，該深度指示符指示輔助深度。
有利的是，上覆標記指示對於接收3D裝置之次要串流的可用性。現在此裝置可上覆輔助影像資料，舉例來說，上覆可延遲至串流之存在或當次要串流結束時暫停。
有利的是，控制資料直接控制上覆，且在上覆之同時顯示次要串流。因此，可使3D視訊信號之建立者或發送者控制該上覆及該修改之深度背景視訊。
有利的是，因為次要串流之效果係3D視訊藉由向後位移(遠離觀看者)而調適，所以深度指示符指示至多達到特定深度值之深度範圍將不會上覆。因此，一深度範圍容許在經位移之三維視訊之前的深度方向上隨意定位輔助資料。因深度指示符特定指示輔助深度，所以3D視訊之製作者控制實際上覆。
在一實施例中，取決於相對應之主要串流、其他主要串流之至少一者而編碼次要串流。
有利的是，減少必須經由3D視訊信號傳送之編碼資料量。因僅需要向後位移鄰近物件，額外次要串流具有與相對應之主要串流的一大相對應性。同樣，其他主要串流之資訊可用於相關性地編碼次要串流。
在附加申請專利範圍中給定根據本發明之方法、3D裝置及信號的進一步較佳實施例，該等進一步較佳實施例之內容以應用之方式併入本文中。
本發明之此等及其他態樣將從進一步參考藉由下文描述之實例而描述的實施例及參考附圖而變得明顯及進一步參考藉由下文描述之實例而描述的實施例及參考附圖而得以闡明。
在圖式中，相對應於已經描述之元件的元件具有相同參考數字。
圖1繪示用於顯示三維(3D)影像資料(諸如視訊、圖形或其他視覺資料)之一系統。一3D源裝置40傳送一3D視訊信號41至一3D處理裝置50，該3D處理裝置50耦接至一3D顯示裝置60以用於傳送一3D顯示信號56。3D處理裝置具有一輸入單元51以用於接收3D視訊信號。例如，該裝置可包含耦接至輸入單元之一光碟單元58以用於自一光學記錄載體54(諸如一DVD或藍光光碟)擷取3D視訊資訊。或者，裝置可包含一網路介面單元59以用於耦接至一網路45(例如網際網路或一廣播網路)，此處理裝置通常稱作一機上盒。可自一遠程媒體伺服器(舉例來說源裝置40)擷取3D視訊信號。該處理裝置亦可為一衛星接收器或一媒體播放器。
3D源裝置具有一處理單元42以用於處理3D視訊資料30。3D視訊資料可自儲存器，自3D相機等獲得。如下，3D視訊信號41係由處理器42產生。代表待顯示於一觀看者之左眼的一左影像的一第一主要資料串流及代表待顯示於觀看者之右眼的一右影像的一第二主要資料串流係包含於3D視訊信號中。主要資料串流通常係用於呈現展現一標稱深度範圍之3D視訊資料。此外，在如下標稱深度範圍中之一輔助深度下實現在3D視訊資料上上覆輔助影像資料。取代各自主要資料串流而待顯示於該等眼睛之一之一次要資料串流被產生且亦包含於3D視訊信號中，以用於呈現3D視訊資料，該3D視訊資料展現比輔助深度更加遠離觀看者之一經修改的深度範圍。
藉由修改在3D視訊資料中之物件的深度(舉例來說藉由修改視差、藉由處理來自不同相機之3D源材料或藉由基於具有一深度圖之源材料產生額外資料串流)，產生次要串流。因而，已知產生用於立體顯示之資料串流具有一所需深度範圍。
次要串流係經配置以在上覆期間取代各自主要資料串流顯示於一個眼睛，而其他主要資料串流顯示於另一個眼睛。例如，組合來自次要串流之一右影像顯示原始左影像。或者，兩個次要串流可被產生及包含於3D視訊信號中。
3D源裝置可為一伺服器、一廣播、一記錄裝置或用於製造記錄載體(諸如藍光光碟)之一製作/或生產系統。藍光光碟支援內容建立者之一互動式平臺。該藍光光碟支援兩層圖形上覆及兩組可程式化環境以供製作者從中選擇。對於3D立體視訊，存在許多格式。可自藍光光碟協會獲得關於藍光光碟格式之更多資訊，舉例來說可在http://www.blu-raydisc.com/Assets/Downloadablefile/2b_bdrom_audiovisualapplication_0305-12955-15269.pdf上獲得關於視聽應用程式格式的文件。可包含輔助資料以在重顯之不同階段加入(舉例來說)播放器或3D顯示器中。光學記錄載體之生產步驟進一步包括以下步驟：導出在軌道中之標記的實體型樣，該實體型樣體現包含主要及次要資料串流之3D視訊信號；且隨後將記錄載體之材料塑形以將標記軌道提供於至少一儲存層上。
3D處理裝置具有耦接至輸入單元51之一處理單元52以用於處理3D資訊來產生一3D顯示信號56(舉例來說根據HDMI標準之一顯示信號)，該3D顯示信號56將經由一輸出介面單元55傳送至顯示裝置，參見可在http://hdmi.org/manufacturer/specification.aspx獲得之「High Definition Multimedia Interface；2006年11月10日之規格版本1.3a」。處理單元52係經配置用於產生包含於3D顯示信號56中之影像資料來顯示於顯示裝置60上。
3D視訊信號係由接收單元51、58、59接收。3D視訊信號包括3D視訊資料，該3D視訊資料包含如上文定義之主要及次要資料串流。如上文關於3D源裝置之描述，處理器52係經配置自3D視訊信號擷取代表一左影像之一第一主要資料串流與代表一右影像之一第二主要資料串流及次要資料串流。處理器係經配置用於在產生平常顯示信號(無輔助資料情況下)及3D視訊之一顯示信號的同時，藉由次要資料串流取代各自主要資料串流顯示於眼睛之一以呈現展現一經修改之深度範圍的3D視訊資料而上覆輔助資料。該經修改之深度範圍比一輔助深度更加遠離觀看者。
處理裝置具有一輔助處理單元53以用於將待與3D視訊資料組合之輔助資料提供於3D顯示器上。輔助資料可為待本端(即處理裝置中)與3D視訊內容(諸如副標題、廣播之一標誌、一選單或系統訊息、錯誤編碼、新聞快送、電報紙條、一進一步3D流(諸如評論等))組合之一額外圖形影像資料。輔助資料可包含於3D視訊信號中，或可經由一分離通道提供，或可本端產生。在下文中，副標題通常用作指示每一類型輔助資料。
最後，處理器52組合輔助資料及各自第一與第二資料串流以用於在比輔助深度更接近於觀看者之一深度下，在3D視訊資料上上覆輔助影像資料。因而，舉例來說，從該WO 2008/115222可知組合一3D視訊流及輔助資料。
3D顯示裝置60用於顯示3D影像資料。該裝置具有一輸入介面單元61以用於接收3D顯示信號56，該3D顯示信號56包含自處理裝置50傳送之3D視訊資料及輔助資料。在處理單元62中處理經傳送之3D視訊資料以用於顯示於一3D顯示器63(例如一雙重或透鏡LCD)上。顯示裝置60可為任何類型立體顯示器(亦稱作3D顯示器)且其具有由箭頭64指示之一顯示深度範圍。
或者，用於提供及定位輔助資料之處理係執行於顯示裝置之一實施例中。3D視訊資料及可選輔助資料係經由顯示信號56傳送。輔助資料(舉例來說一選單)亦可本端產生於顯示裝置中。現在處理單元62執行在3D顯示器上組合輔助資料及3D視訊資料之功能。處理單元62可經配置以用作如上文描述之處理裝置的相對應之功能。在一進一步實施例中，處理裝置及顯示裝置係整合於一單個裝置中，其中單組處理構件執行該等功能。
圖1進一步繪示作為3D信號之一載體的記錄載體54。記錄載體係呈光碟狀且其具有一軌道及一中央孔。根據在一資訊層上組成大體上平行軌道之一螺旋或同心圈型樣配置由一系列物理上可偵測標記組成之軌道。記錄載體可為光學上可讀，稱作一光碟(舉例來說一CD、DVD或BD(藍光光碟))。藉由沿著軌道(舉例來說凹洞及平面)之光學上可偵測標記，在資訊層上呈現資訊。軌道結構亦包括位置資訊(舉例來說標頭及位址)以用於指示通常稱作資訊區塊之資訊單元的位置。記錄載體54攜帶具有一預定記錄格式(諸如DVD或BD格式)之代表數位編碼(例如根據MPEG2或MPEG4編碼系統編碼)之3D視訊資料的資訊。藉由在軌道中之標記編碼包含該次要資料串流及如下文定義之進一步額外控制資料的如上文描述之3D視訊信號。
提議提供3D視訊資料之額外、次要串流以提供一背景至動態輔助資料，使得(舉例來說)即時產生之圖形可合成於在輔助深度之前的此視訊背景上。例如，藉由使用一交插機構交插主要及次要串流作為在一儲存媒體上之兩種類型視訊，次要串流可包含於3D視訊信號中。
在一實施例中，3D視訊信號包含指示輔助深度之一深度指示符。例如，對於每一圖框或圖像群組(GOP)，添加指示符至3D視訊信號。指示符可包含一單個位元組資料，藉此，該值基於次要資料串流指示介於立體視訊之左視圖與右視圖之間的最近視差。或者，此深度值可指示任何圖像上覆之視差，使得若播放器合成即時產生之圖形，則應在元資料中所指示的一視差下定位圖形。提供指示符可使3D視訊建立者控制深度，在此深度下，任何輔助資料可基於次要串流而定位於經位移之背景視訊之前。現在描述包含深度指示符之若干方法。
處理裝置將裝備有一所謂之「Z」合成器，該合成器可在立體視訊上上覆立體圖形。例如，該「Z」合成器包含於處理單元52中。該「Z」合成器在解譯輔助3D控制資料且從此決定在3D空間中之視訊之頂部上的輔助資料的定位的同時，應用額外次要串流。在一實際實施例中，在副標題或選單上覆於3D內容上的同時，臨時顯示取代主要串流之次要串流。
在一實施例中，基於次要串流之視訊背景的深度指示符包含於根據一預定義標準傳輸格式(諸如MPEG4)之一使用者資料訊息中(舉例來說，一H.264編碼串流之一傳訊基本串流資訊[SEI]訊息)。本方法具有與相關於H.264/AVC編碼標準(參見舉例來說ITU-T H.264及ISO/IEC MPEG-4 AVC，即ISO/IEC 14496-10標準)之所有系統相容的優點。新編碼器/解碼器可實施新SEI訊息及解碼次要串流，而現有之編碼器/解碼器會簡單忽視該等SEI訊息及次要串流。
在3D視訊信號之一實施例中，在視訊流中之控制資料封包包括3D輔助控制資料。控制資料可包含一資料結構以提供3D視訊信號之時間片段來實現輔助資料之該上覆。現在，控制資料指示僅在時間片段期間包含該次要資料串流。實際上，(舉例來說)對於彈出式選單及爪哇(java)圖形，視上下文而定，上覆將與同時顯示於背景中之視訊內容相關聯。因此，有把握假設彈出式選單或互動式BD-爪哇圖形上覆將大部分在電影中之某些片段中發生。為了提供片段，在藍光光碟標準中之進入標記及多角度機制可經延伸以在電影之某一片段期間提供兩種類型視訊背景，在此情況下，立體圖像可上覆於在背景中之視訊內容上。一種類型片段將含有由一左視圖及右視圖組成之標準立體視訊內容。其他類型片段將由具有一改變之左視圖及/或右視圖之立體視訊(即該次要串流)組成。在製作期間適當地準備變化之左視圖/或右視圖，使得立體視訊變得更適於在頂部上上覆立體圖形。以此方式，內容製作者可在製作過程期間竭盡全力完全控制視訊及視訊與圖形上覆之出現，且因此可確保當立體圖形上覆於立體視訊背景之頂部上時，無偽影出現。
在一進一步實施例中，根據一預定義視訊儲存格式(舉例來說BD格式)格式化3D視訊信號。預定義視訊格式定義可播放視訊項目，即所謂之根據一播放項目資料結構的播放項目。播放項目資料結構提供有一指示符，該指示符指示該可播放視訊項目包括次要資料串流以用於在該播放項目期間實現上覆。
在一實施例中，3D輔助控制資料包含指示次要串流之存在的上覆標記。標記可指示次要串流之開始時間、結束時間、持續時間及/或位置。或者，用於控制輔助影像資料之上覆及在上覆期間呈現次要串流之控制資料可包含於3D視訊信號中。例如，可包含在一預定時間顯示一選單之一指令，或包含取決於多種事件(諸如一爪哇應用程式)控制產生輔助資料之一應用程式。
在一記錄載體(諸如藍光光碟)上之一3D視訊信號中的一進一步資料結構係一進入點圖。該圖指示進入點，該等進入點容許呈現在進入點處開始之視訊。可藉由添加(舉例來說)在一特定進入點指示次要串流之存在的輔助控制資料及/或(例如)有效至下一進入點之深度指示符而延伸進入點圖資料結構。
或者，輔助3D控制資料提供為基於描述之一XML，此描述係在一MPEG-2運輸串流之資料傳送帶中運輸。亦在此MPEG運輸串流中傳輸之一互動式TV應用程式可利用基於描述之此XML以在使用次要串流之同時決定如何將輔助圖形合成於立體視訊上。或者，輔助3D控制資料可提供為播放列表之一延伸。
對於上文之輔助3D控制資料，處理器52及輔助處理單元53係經配置用於取決於各自控制資料之該上覆。明確言之，偵測到包含該次要資料串流之3D視訊信號之時間片段及偵測到在3D視訊信號中指示次要資料串流之存在的上覆標記且偵測到在3D視訊信號中用於控制輔助影像資料之上覆的控制資料及/或偵測到指示輔助深度之深度指示符。根據該偵測到之3D輔助控制資料執行上覆。
在一實施例中，取決於相對應之主要資料串流及/或其他主要串流而編碼次要串流。因而，已知相關性地編碼一視訊資料串流對一可用資料串流具有很強相對應性。例如，僅可編碼與相對應主要串流之差異。因為僅需要位移鄰近之物件以用於調適視差，即減少視差以向後位移物件，所以此差異將較小。在一特定實施例中，次要串流之編碼資料亦可含有位移資料，該位移資料指示相對於相對應主要串流之位移量。應注意，其他主要串流亦可用於該相關性編碼。事實上，因為其他串流將含有由於該視差位移而去閉塞(de-occluded)之視訊資料，所以次要串流亦可使用其他串流以用於在位移物件之周圍提供資料。對於此一相關性編碼次要串流，處理器52具有一解碼器520以用於取決於相對應主要串流及/或其他主要串流而編碼次要串流。
在一實施例中，用連結Clip AV串流檔案二者之一新機制延伸藍光光碟標準，該Clip AV串流檔案係含有呈現音訊及視訊所需之所有基本串流之一運輸串流的一片段，其中彈出式選單之Epoch開始及合成逾時係在藍光光碟互動式圖形規範中。此外，可用傳訊延伸藍光光碟A/V格式之BD-爪哇應用程式介面(API)，使得當含有視訊內容之部分的某一片段達到時，可通知一BD-爪哇應用程式，在該片段達到期間BD-爪哇可在視訊之頂部上繪製圖形。
圖2繪示包含視訊資料之一次要串流的一3D視訊信號。一3D視訊信號21係沿著一時間軸T示意性地繪示。信號含有一運輸串流，該運輸串流係由用於左視圖之一基本串流及用於右視圖之一額外串流組成，在此文件中該等基本串流及額外串流稱作主要串流。主要串流含有標準視訊內容。
3D視訊信號亦含有如上文描述之一次要串流23，該次要串流23含有特定經調適以在深度方向上供應一些空間來容許立體圖形之上覆而無之任何品質損耗的立體視訊內容。在上覆模式中，在經調適之背景視訊上的該深度空間中上覆任何輔助資料。
在本圖式中存在兩種類型片段：一第一類型片段24，該第一類型片段24含有呈現標準立體視訊內容之標準運輸串流。一第二類型片段27具有以一交插方式包含於信號中之主要串流22及次要串流23二者。交插可使一接收裝置(諸如光碟播放器)重顯主要串流或次要串流而不會跳至光碟之不同部分。同樣，一或更多個音訊流及其他輔助資料串流可包含於3D視訊信號中(未繪示)且其等可用於在標準模式或上覆模式中基於次要串流重顯。
本圖式進一步繪示一開始標記25及一結束標記26，舉例來說在各自串流之封包標頭中之指示符位元或旗標。開始標記25指示具有該次要串流以用於調適背景視訊之片段27的開始，且結束標記26指示片段27之結束，或一標準片段24之開始。
為了將本發明實施於一實際系統(舉例來說BD系統)中，需要以下四個步驟。改變光碟資料格式以提供如下之該片段類型。3D視訊內容之一部分稱作Epoch。介於一互動式圖形合成之一Epoch開始與一合成逾時呈現時間戳記(PTS)值之間，光碟含有交插於光碟上之立體視訊的該等主要及次要串流。次要串流係經調適使得在投影之前建立空間以容許立體圖形之上覆。具有主要及次要串流之視訊信號的一片段應符合關於如在BD系統中定義之多角度片段之編碼及光碟分配的相同約束。
其次，改變光碟資料格式以具有元資料，該元資料在含有用於彈出式選單之立體圖形的一互動式合成期間指向播放器，當啟用彈出式選單時，應解碼及呈現在光碟上之交插串流的一不同串流。為了實現此，格式應經調適以含有該等標記25、26。
圖3繪示包含3D上覆標記之一資料結構。該圖式繪示一表格31，該表格31基於在BD系統中之播放列表定義在一3D視訊信號中之標記的語法(稱作PlaylistMark)。PlaylistMark的語意係如下。Length係編碼為一32位元無符號整數(uimbsf)之32位元欄位，該32位元欄位指示PlayListMark()緊跟此長度欄位及直至PlayListMark()結束之位元組的數量。number_of_PlayList_marks係給定儲存於PlayListMark()中之標記進入的數量。PL_mark_id值係由在自零開始之PL_mark_id之for迴圈中描述的順序定義。mark_type係指示標記類型之8位元欄位(bslbf)。ref_to_PlayItem_id為在其上放置標記之一播放項目指示PlayItem_id值。PlayItem_id值在一播放列表檔案之一PlayList()中給定。mark_time_stamp係含有時間戳記之32位元欄位，該時間戳記指示標記放置之點。mark_time_stamp應指向由ref_to_PlayItem_id指出之從播放項目之IN_time直至OUT_time的時間間隔內的一呈現時間，該呈現時間係以45kHz時脈為單位測量。若entry_ES_PID設定為0xFFFF，則標記係共同於由播放列表使用之所有基本流的時間線的一指標。若entry_ES_PID並不設定為0xFFFF，則此欄位指示運輸封包之PID的一值，該等運輸封包含有由標記指向之基本串流。duration係以一45kHz時脈為單位測量。
mark_type之多種值係在BD系統中預定義。現在為如上文描述之該等開始及結束標記25、26預定額外標記類型且額外標記類型包含於表格中，該等額外標記類型指示何時一爪哇應用程式可使立體圖形上覆於立體視訊背景之頂部上。或者，標記可為一進入標記以指示一片段，而該片段自身指示為具有可上覆類型。
可定義指示3D上覆功能性之一新標記類型，舉例來說，在BD系統中之一「立體圖形上覆標記」或一特定ClipMark，其中ClipMark傳統上係在短片資訊檔案(與A/V內容之一片段相關聯的元資料)中之一保留欄位。現在包含特定ClipMark以用作指示Clip具有可上覆類型之意圖。此外，可在一索引表格中指定光碟格式使得標題係一互動式標題。此外，倘若在光碟上之格式含有BD-爪哇應用程式，BD-J標題重播類型可定義為一互動式標題。
此外，BD-格式播放列表結構可延伸為指示電影之某一片段含有經調適用於立體圖形上覆之特定立體視訊內容。BD格式播放列表結構定義所需之元資料，使得播放器可識別亦稱作播放項目之視訊內容的某些片段。播放項目攜帶在電影內容之該片段期間應解碼及呈現何種基本流之資訊。播放項目亦指示參數，使得播放器可無縫解碼及呈現音訊及視訊內容之連續片段。用一is_stereo_overlay進入延伸播放項目資料結構，該is_stereo_overlay指向播放器以在此播放項目期間，存在立體視訊之該等交插主要及次要串流。
圖4繪示至一播放項目之一額外進入。該圖式繪示一表格32，該表格32定義在BD系統中用於播放項目之一3D視訊信號中的相關性視圖部分的語法，稱作SS_dependent_view_block。該表格係用一is_stereo_overlay_entry延伸之一播放項目部分的一實例。若播放項目已延伸，則包含以下元素。Clip_information_file_name：當啟用立體圖形上覆時，由播放項目使用之短片(視訊片段)的Clip資訊檔案的名稱。Clip_coded_identifier：此進入應具有編碼為在ISO 646中定義之值「M2TS」。ref_to_STC_id：在短片中之此序列之Clip資訊中用於一系統時間時脈參考的指示符。
此外，傳統上意欲保持關於多角度視訊之資訊的一額外結構(舉例來說多短片進入結構)可在短片(視訊及音訊內容之片段)上攜帶識別資訊以用於具有及不具有圖形上覆之立體視訊。
在可上覆類型中，指示可播放視訊項目包括次要資料串流以用於實現上覆之指示符可代替在一播放項目中之多角度資訊。
一播放項目則將支援多角度或多立體。可藉由在播放項目中複製多短片結構，使得該多短片結構含有用於多角度及多立體的兩種進入以解除此限制。可設置關於容許之角度量的限制，以確保約束係在BD系統中定義關於在光碟上交插片段之量及大小的限定內。
第三，延伸BD-爪哇API，使得其提供一上覆功能至光碟上之一爪哇應用程式。該功能可使應用程式在重播期間，於達到視訊中之含有立體視訊之次要串流的位置時，暫存及接收一時間。此可經由新定義播放列表標記或經由當播放器自動從一片段至其他片段改變重播時產生之一事件來達成。第一方法係較佳的，因可使用該第一方法以在特定片段開始之前通知應用程式，使得可藉由分配繪製立體圖形上覆所需的資源來準備該特定片段。新標記類型(如先前提及或一類似指示符)提供立體圖形標記及控制，以容許應用程式選定播放哪些特定立體視訊片段。該功能性類似於當前對多角度視訊的控制。可添加另外的控制參數以容許一爪哇應用程式通知播放器其希望開始或已完成繪製立體圖形上覆，使得播放器可自動切換重播返回至「標準」立體視訊內容。此控制或方法可(例如)稱作彈出式立體圖形控制。該彈出式立體圖形控制具有一開啟及關閉狀態。當在開啟狀態中時，播放器應解碼及呈現含有特別準備之立體視訊內容的彼等視訊短片。當在關閉狀態中時，播放器解碼及呈現標準視訊短片。
第四，播放器經調適使得，在播放器遇到含有is_stereo_overlay項目之一播放項目結構時，當啟用一彈出式選單或當爪哇應用程式已經由相關新定義API指示其希望上覆立體圖形，該播放器自動切換至含有用於圖形上覆之立體視訊的短片。
雖然已主要藉由基於藍光光碟系統之實施例來解釋本發明，但本發明亦適於任何3D信號、傳送或儲存格式，舉例來說，經格式化用於經由網路分佈。本發明可實施於包含硬體、軟體、韌體或此等之任何組合之任何適當的形式中。本發明可視需要在(舉例來說)一製作或顯示設置中實施為一方法，或至少部分實施為在一或更多個資料處理器及/或數位信號處理器上運行的電腦軟體。
應瞭解，為了清楚起見，上文描述已參考不同功能單元及處理器來描述本發明之實施例。但是，本發明並不限於該等實施例，且本發明體現於每個新穎特徵或描述之特徵的組合。可使用在不同功能單元或處理器之間之功能性的任何適當分佈。例如，可藉由相同處理器或控制器執行繪示為藉由分離單元、處理器或控制器執行的功能性。因此，特定功能單元之參考僅將視為用於提供所描述之功能性的適當構件，而非指示一嚴格邏輯或實體結構或組織。
此外，雖然個別列出，但可藉由(舉例來說)一單個單元或處理器實施複數個構件、元件或方法步驟。此外，雖然個別特徵包含於不同請求項中，但可有利地組合此等個別特徵，且在不同請求項中之包含物並不意謂著特徵之一組合並不可行及/或有利。同樣，在請求項之一類別中之一特徵並不意謂著限制此類別，而是指示該特徵勝任於適當之其他請求項類別。此外，在請求項中之順序並不意謂著必須運作特徵之任何特定順序，且特定而言，在一方法請求項中之個別步驟的順序並不意謂著步驟必須以此順序執行。相反，可以任何適當順序執行步驟。此外，單數參考並不排除複數。如此，「一」、「一個」、「第一」、「第二」等之參考並不排除複數個。在請求項中的參考符號僅提供為一明確實例，且不應視為以任何方式限制請求項之範疇。單詞「包括」並不排除除了該等所列出元件或步驟之外的其他元件或步驟之存在。
21．．．3D視訊信號
22．．．主要串流
23．．．次要串流
24．．．第一類型片段
25．．．開始標記
26．．．結束標記
27．．．第二類型片段
30．．．3D視訊資料
31．．．表格
32．．．表格
40．．．3D源裝置
41．．．3D視訊信號
42．．．處理器
45．．．網路
50．．．3D處理裝置
51．．．輸入單元/接收構件
52．．．處理單元/處理構件
53．．．處理構件
54．．．記錄載體
55．．．輸出介面單元
56．．．3D顯示信號
58．．．接收構件
59．．．接收構件
60．．．3D顯示裝置
61．．．輸出介面單元
62．．．處理單元
63．．．3D顯示器/3D顯示構件
64．．．箭頭
520．．．解碼次要串流之構件
T．．．時間軸
圖1繪示用於顯示3D影像資料之一系統，
圖2繪示包含要視訊資料之一次要串流的一3D視訊信號，
圖3繪示包含3D上覆標記之一資料結構，及
圖4繪示至一播放項目之一額外進入。
21．．．3D視訊信號
22．．．主要串流
23．．．次要串流
24．．．第一類型片段
25．．．開始標記
26．．．結束標記
27．．．第二類型片段
T．．．時間軸

Claims (14)

  1. 一種提供一三維(3D)視訊信號之方法，該3D視訊信號根據用於將3D視訊資料從一3D源裝置傳輸至一3D處理裝置之一格式而格式化(formatted)，該方法包括藉由以下方式產生該3D視訊信號：包含一代表待顯示於一觀看者之左眼之一左影像的第一主要資料串流及一代表待顯示於該觀看者之右眼之一右影像的第二主要資料串流，用於呈現該3D視訊資料，當該左影像顯示於該觀看者之該左眼且當該右影像顯示於該觀看者之該右眼時，該左影像及該右影像展現一標稱深度範圍(nominal depth range)，包含待顯示於該等眼睛之一之一次要資料串流而不是該等主要資料串流之各自的該至少一者，以用於呈現經修改3D視訊資料，該經修改3D視訊資料展現比在該標稱深度範圍中之一輔助深度更加遠離該觀看者之一經修改的深度範圍以實現在該輔助深度下或更接近於該觀看者處上覆(overlaying)輔助影像資料於該經修改3D視訊資料。
  2. 如請求項1之方法，其中該方法包括：提供該3D視訊信號之時間片段，用於實現輔助影像資料之該上覆，且僅在該等時間片段期間包含該次要資料串流。
  3. 如請求項1之方法，其中該方法包括包含於該3D視訊信號中之以下至少一者： 上覆標記，其指示該次要串流之存在；控制資料，用於控制輔助影像資料之上覆及在該上覆期間呈現該次要串流；一深度指示符，其指示該輔助深度。
  4. 如請求項1之方法，其中取決於以下至少一者來編碼該次要資料串流：該等主要資料串流之各自的該至少一者；在該次要資料串流對應至該等主要資料串流之一者的情況下，該等主要資料串流中之另外一者。
  5. 如請求項1之方法，其中根據一預定義視訊儲存格式來格式化該3D視訊信號，該預定義視訊格式包括具有一播放項目資料結構之可播放視訊項目，且該播放項目資料結構具有一指示符，該指示符指示該可播放視訊項目包括用於實現上覆之該次要資料串流。
  6. 如請求項1之方法，其中該方法包括製造一記錄載體的步驟，該記錄載體具有代表該3D視訊信號之一標記軌道。
  7. 一種處理一3D視訊信號之方法，該3D視訊信號根據用於將3D視訊資料從一3D源裝置傳輸至一3D處理裝置之一格式而格式化，該方法包括：自該3D視訊信號擷取一代表待顯示於一觀看者之左眼之一左影像的第一主要資料串流與一代表待顯示於該觀看者之右眼之一右影像的第二主要資料串流，用於呈現該3D視訊資料，當該左影像顯示於該觀看者之該左眼且 當該右影像顯示於該觀看者之該右眼時，該左影像及該右影像展現一標稱深度範圍，自該3D視訊信號擷取待顯示於該等眼睛之一之一次要資料串流而不是該等主要資料串流之各自的該至少一者，以用於呈現經修改3D視訊資料，該經修改3D視訊資料展現比在該標稱深度範圍中之一輔助深度更加遠離該觀看者之一經修改的深度範圍，提供輔助資料，及基於該次要資料串流，在該輔助深度下或更接近於該觀看者處於該經修改3D視訊資料上上覆該輔助影像資料。
  8. 一種用於提供一3D視訊信號(41)之3D源裝置(40)，該3D視訊信號根據用於將3D視訊資料從一3D源裝置傳輸至一3D處理裝置之一格式而格式化，該3D源裝置(40)包括處理構件(42)，該處理構件(42)用於藉由以下方式產生該3D視訊信號：包含一代表待顯示於一觀看者之左眼之一左影像的第一主要資料串流及一代表待顯示於該觀看者之右眼之一右影像的第二主要資料串流，用於呈現該3D視訊資料，當該左影像顯示於該觀看者之該左眼且當該右影像顯示於該觀看者之該右眼時，該左影像及該右影像展現一標稱深度範圍，包含待顯示於該等眼睛之一之一次要資料串流而不是該等主要資料串流之各自的該至少一者，以用於呈現經 修改3D視訊資料，該經修改3D視訊資料展現比在該標稱深度範圍中之一輔助深度更加遠離該觀看者之一經修改的深度範圍以實現在該輔助深度下或更接近於該觀看者處上覆輔助影像資料於該經修改3D視訊資料。
  9. 一種用於處理一3D視訊信號之3D處理裝置(50)，該3D視訊信號根據用於將3D視訊資料從一3D源裝置傳輸至一3D處理裝置之一格式而格式化，該裝置包括：接收構件(51、58、59)，用於接收該3D視訊信號，及處理構件(52、53)，用於：自該3D視訊信號擷取一代表待顯示於一觀看者之左眼之一左影像的第一主要資料串流與一代表待顯示於該觀看者之右眼之一右影像的第二主要資料串流，用於呈現該3D視訊資料，當該左影像顯示於該觀看者之該左眼且當該右影像顯示於該觀看者之該右眼時，該左影像及該右影像展現一標稱深度範圍，自該3D視訊信號擷取待顯示於該等眼睛之一之一次要資料串流而不是該等主要資料串流之各自的該至少一者，以用於呈現經修改3D視訊，當該左影像顯示於該觀看者之該左眼且當該右影像顯示於該觀看者之該右眼時，該左影像及該右影像展現比在該標稱深度範圍中之一輔助深度更加遠離該觀看者之一經修改的深度範圍，提供輔助資料，及基於該次要資料串流，在該輔助深度下或更接近於該觀看者處在該經修改3D視訊資料上上覆該輔助影像資 料。
  10. 如請求項9之裝置，其中該等處理構件(52、53)經配置用於取決於以下至少一者之該上覆：偵測該3D視訊信號之時間片段，該等時間片段包含該次要資料串流；偵測在該3D視訊信號中之上覆標記，該等上覆標記指示該次要串流之存在；偵測在該3D視訊信號中之控制資料，該控制資料用於控制輔助影像資料之上覆；偵測指示該輔助深度之一深度指示符。
  11. 如請求項9之裝置，其中該裝置包括用於取決於以下至少一者而解碼該次要資料串流的構件(520)：該等主要資料串流之各自的該至少一者；在該次要資料串流對應至該等主要資料串流之一者的情況下，該等主要資料串流中之另外一者。
  12. 如請求項9之裝置，其中該裝置包括以下至少一者：構件(58)，用於讀取用來接收該3D視訊信號之一記錄載體；3D顯示構件(63)，用於顯示與該3D視訊資料組合之該輔助資料。
  13. 一種電腦程式產品，3D視訊信號根據用於將3D視訊資料從一3D源裝置傳輸至一3D處理裝置之一格式而經格式化並記錄於該電腦程式產品上，該3D視訊信號包括：一代表待顯示於一觀看者之左眼之一左影像的第一主 要資料串流(22)及一代表待顯示於該觀看者之右眼之一右影像的第二主要資料串流，用於呈現該3D視訊資料，當該左影像顯示於該觀看者之該左眼且當該右影像顯示於該觀看者之該右眼時，該左影像及該右影像展現一標稱深度範圍，待顯示於該等眼睛之一之一次要資料串流(23)而不是該等主要資料串流之各自的該至少一者，以用於呈現經修改3D視訊資料，該經修改3D視訊資料展現比在該標稱深度範圍中之一輔助深度更加遠離該觀看者之一經修改的深度範圍以實現在該輔助深度下或更接近於該觀看者處上覆輔助影像資料於該經修改3D視訊資料。
  14. 一種用於處理一3D視訊信號之電腦程式產品，該3D視訊信號根據用於將3D視訊資料從一3D源裝置傳輸至一3D處理裝置之一格式而格式化，其中該程式可操作以使一處理器執行如請求項1至7中任一項之方法之該等各別的步驟。
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