TWI517643B - 三維隨時點播的進入點 - Google Patents

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飛利浦 史蒂芬 紐頓
法蘭西斯哥 史卡洛立
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Description

三維隨時點播的進入點
本發明係關於一種提供一視訊資料串流之進入點的方法，該方法包括：
-產生一進入點表；
-定義該視訊資料串流中的進入點，其中該等進入點係以彼此間隔一時間距離而定義；
-藉由儲存給出該等所定義之進入點之位置的進入點位址而將該等所定義之進入點儲存在該進入點表中。
本發明係進一步關於一種用於提供進入點之裝置、一種用於重現視訊資料之裝置、一種信號、一種呈現方法及一種電腦程式產品。
本發明係關於以隨時點播模式呈現3D視訊資料之領域，亦即在一3D顯示裝置上以增加的速度在向前或向後方向上重現3D視訊。
已知用於呈現2D視訊資料之裝置，例如視訊播放器(如提供數位視訊信號的DVD播放器或機上盒)。源裝置將被耦合至一顯示裝置(如一電視機或監視器)。影像資料經由一適當的介面(較佳為如HDMI之一高速數位介面)自該源裝置傳遞。當前，正提出用於源起三維(3D)影像資料之3D增強型裝置。
對於3D內容(諸如3D電影或電視節目)，可提供與影像資料組合之用於實現隨時點播之額外的控制資料，例如指向可以增加的速度呈現之圖框的隨後位置的指標之一清單。隨時點播係以與原始速度不同的一速度呈現3D視訊內容之任意模式，諸如快轉或快速倒轉，或以各種速度緩慢移動。
文件US 2006/0117357描述一種用於以隨時點播模式呈現2D視訊資料之系統。一數位視訊信號係以各種竅門模式(trick mode)播放速度重現。監控與一數位視訊串流之視訊圖框相關聯的圖框索引，且一圖像群組(GOP)之大小係自該等圖框索引所決定。一或多個竅門模式播放速度參數係基於該所決定之GOP大小而計算。該等視訊圖框之呈現係基於該等計算的竅門模式播放速度參數而控制。在一實施例中，該等竅門模式播放速度參數包含一圖框跳躍計數及一圖框重複計數。
對於3D內容，亦必須發展隨時點播。3D內容之一實例為一二維影像及一相關聯的深度圖。3D內容之另一實例為複數個二維影像，例如具有一右眼影像及一左眼影像之眾所周知的立體內容。3D內容之又一實例為具有待顯示在一多視景顯示器上之複數個右眼影像及左眼影像的立體內容。
隨時點播3D視訊之一問題在於：視訊解碼器上之負荷因為該解碼器必須在較短時間內解碼較多的圖框(對於順利的隨時點播)而增加。在立體視訊之情況下，該解碼器必須解碼兩個或兩個以上串流且與2D相比此增加負荷。另外，若該多視景視訊係使用相依子串流多視景編碼而編碼，則解碼額外的串流變為相依於基準視景串流。
為提供2D隨時點播，藍光光碟標準指定對於每個基本視訊串流之一進入點表(EP圖)。視訊係以如在眾所周知的MPEG標準中所定義之各種類型的圖框而編碼。該表列出可開始解碼之若干點在該串流中之位置。通常該等進入點位於MPEG I圖框邊界處。該表僅列出一串流之進入點，未考慮可同時解碼亦為彼此相依之若干視訊串流之事實。
本發明之一目的係提供一種以一較方便的方式之3D隨時點播系統。
出於此目的，根據本發明之一第一態樣，在如開頭段中所描述之該方法中，該視訊資料串流包括衆多子串流，該衆多子串流編碼3D視訊資料之一串流且包括獨立地編碼該3D視訊資料之一2D版本的至少一2D子串流及相依地編碼該3D視訊資料之部分的至少一輔助子串流；定義該等進入點包括定義該2D子串流中的主要進入點及該輔助子串流中的輔助進入點，以藉由擷取並且解碼該2D子串流之非鄰近片段及擷取並且相依地解碼該輔助子串流之對應的片段而實現該3D視訊資料之3D隨時點播。
出於此目的，根據本發明之一第二態樣，用於提供一視訊資料串流之進入點的裝置包括用於藉由定義該視訊資料串流中之進入點而產生一進入點表(其中該等進入點係以彼此間隔一時間距離而定義)，並且藉由儲存給出該等所定義之進入點之位置的進入點位址而將該等所定義之進入點儲存在該進入點表中之構件，其中該視訊資料串流包括衆多子串流，該衆多子串流編碼3D視訊資料之一串流且包括獨立地編碼該3D視訊資料之一2D版本的至少一2D子串流及相依地編碼該3D視訊資料之部分的至少一輔助子串流，且用於產生一進入點表之該構件係經配置以定義該2D子串流中的主要進入點及該輔助子串流中的輔助進入點，以藉由擷取並且解碼該2D子串流之非鄰近片段及擷取並且相依地解碼該輔助子串流之對應的片段而實現該3D視訊資料之3D隨時點播。
出於此目的，根據本發明之一進一步態樣，用於重現視訊資料之裝置包括用於接收如上所定義之一視訊資料串流及一進入點表之構件，其中該視訊資料串流包括衆多子串流，該衆多子串流編碼3D視訊資料之一串流且包括獨立地編碼該3D視訊資料之一2D版本的至少一2D子串流及相依地編碼該3D視訊資料之部分的至少一輔助子串流，且該等進入點包括該2D子串流中的主要進入點及該輔助子串流中的輔助進入點；且該裝置包括藉由根據該進入點表擷取並且解碼該2D子串流之非鄰近片段及擷取並且相依地解碼該輔助子串流之對應的片段而重現該3D視訊資料之該3D視訊資料的3D隨時點播構件。
出於此目的，根據本發明之一進一步態樣，傳送視訊資料之信號包括具有以彼此隔開一時間距離而定義之進入點的一視訊資料串流，及如上所定義之包括由給出該等所定義之進入點的位置之所儲存的進入點位址而定義之進入點的一進入點表，其中該視訊資料串流包括衆多子串流，該衆多子串流編碼3D視訊資料之一串流且包括獨立地編碼該3D視訊資料之一2D版本的至少一2D子串流及相依地編碼該3D視訊資料之部分的至少一輔助子串流；且該進入點表包括該2D子串流中的主要進入點及該輔助子串流中的輔助進入點，以藉由擷取並且解碼該2D子串流之非鄰近片段及擷取並且相依地解碼該輔助子串流之對應的片段而實現該3D視訊資料之3D隨時點播。
出於此目的，根據本發明之一進一步態樣，基於如上所定義之信號而呈現視訊資料之方法包括接收如上所定義之一視訊資料串流及一進入點表，其中該視訊資料串流包括衆多子串流，該衆多子串流編碼3D視訊資料之一串流且包括獨立地編碼該3D視訊資料之一2D版本的至少一2D子串流及相依地編碼該3D視訊資料之部分的至少一輔助子串流，該等進入點包括該2D子串流中的主要進入點及該輔助子串流中的輔助進入點；且該方法包括藉由根據該進入點表擷取並且解碼該2D子串流之非鄰近片段及擷取並且相依地解碼該輔助子串流之對應的片段而重現該3D視訊資料而呈現該3D視訊資料之3D隨時點播。
該等措施具有的效果是，經多個串流編碼之3D視訊資料(例如藍光光碟之經多視景編碼的視訊)之隨時點播現在具有一擴展的進入點表。傳統的進入點表對一視訊串流中之一特定瞬間提供一單一進入點。根據本發明之該進入點表提供對具有亦用於直接存取對應的輔助視訊串流之一主要進入點的一特定瞬間的至少一進一步進入點。例如，此係藉由改變該進入點表之定義使得與基準視景視訊串流相關聯之EP圖亦含有自身不可解碼之相關聯輔助串流的進入點而達成。在解碼待以隨時點播模式重現之3D視訊的一特定片段時，可直接存取該主要串流及該輔助串流之必要的資料。有利的是，一觀看者將不必體驗在歸因於缺失參考而並非全部子串流被合適解碼或可用時之對深度感知的惱人效果。
本發明係亦基於下列認知。先前技術2D隨時點播系統並未意識到3D隨時點播之問題。特定言之，對於一單一視訊串流，提供一單一組的進入點。然而，除可獨立解碼之一主要子串流以外，一或多個輔助子串流存在於一3D視訊信號中。本發明者已經知道處於正常重現速度之此等子串流僅相依於該主要串流而可解碼。因此，傳統上，因為任意不可解碼串流中之進入點表現為不具有任何價值，故此等輔助串流將不具有進入點。然而，本發明者已將進入點加入該不可解碼的輔助串流。僅藉由提供主要進入點位址及輔助進入點位址兩者才可在非鄰近片段中方便地解碼兩個串流以供隨時點播，因為對於此一片段，可根據增強型進入點表即刻擷取該輔助串流之對應片段。
在該系統之一實施例中，該視訊資料串流包括多視景3D視訊資料，該多視景包含至少一左視景及一右視景。多視景3D視訊對左眼及右眼提供多個單獨的視景。如在(例如)參考[1]或參考[2]中所解釋，3D場景之多個視景具有巨大的重疊，且通常被相依地編碼。該增強型進入點表方便地提供此等多視景3D視訊串流之隨時點播。
在該系統之一實施例中，該視訊資料串流包括多個輔助子串流，且該等進入點包括僅該多個輔助子串流之一所選子集的輔助進入點以在隨時點播期間呈現該3D視訊資料之一精簡版本。有利的是，該進入點表之大小仍然受限。該實施例係亦基於在隨時點播期間所呈現之該3D視訊之某降級係可接受之認知。例如，可藉由不解碼每個子串流而減少多視景3D視訊之視景數目，或可以一結構化的3D視訊格式忽略透明資料。
根據本發明之方法、3D裝置及信號的進一步較佳實施例係在隨附申請專利範圍中給出，其等之揭示內容以引用的方式併入本文中。
自參考在下列描述中藉由實例且參考隨附圖式所述之實施例，將易得知本發明之此等態樣及其他態樣，並且參考該等實施例而進一步闡明本發明之此等態樣及其他態樣。
在該等圖式中，對應於已描述元件之元件具有相同的參考符號。
圖1展示一3-D視訊產生系統。該3-D視訊產生系統包括一對攝影機(一右攝影機11及一左攝影機12)、一3D視訊處理器13(其產生待儲存在一儲存媒體14上之一視訊信號15)。該右攝影機及該左攝影機可各為一習知的攝影機。一深度掃描器可與該左攝影機相關聯，該深度掃描器包括(例如)可在各種方向上導向之一雷射束及偵測該雷射束之反射的一感測器。亦可藉由自攝影機資訊之計算而產生深度資訊。該對攝影機被引導朝向一場景10以擷取該場景之一3-D視訊。該場景10包括各種物件，諸如(例如)一個人、一棵樹、一幢房子及天空中的太陽。各物件具有相對於該對攝影機之一給定距離，可將該對攝影機視為觀看該場景之一虛擬觀察者。
該3D視訊處理器可包括(例如)一指令執行裝置及一程式記憶體(已經將定義該3D視訊處理器之操作的一組指令載入其中)，將在下文描述該3D視訊處理器之操作。該儲存媒體14可呈(例如)一硬碟、一可寫光碟、用於製造唯讀類型光碟之一主系統或一固態記憶體之形式。
該3-D視訊產生系統基本操作如下。該對攝影機提供由圖像對之一序列所形成的該場景之一基本的3-D視訊。一圖像對包括一右圖像及一左圖像。由該右攝影機所擷取之該右圖像欲針對一人類觀察者之右眼。由該左攝影機所擷取之該左圖像欲針對一人類觀察者之左眼。
該右攝影機與該左攝影機具有相對於彼此之一特定位置關係。此位置關係在(例如)螢幕大小及一觀看距離方面可由一典型呈現內容所定義。例如，可能希望包括相互關聯之右圖像之一序列及左圖像之一序列的基本3-D視訊用於在具有一12米的典型螢幕大小及一18米的典型觀看距離之一電影院中的顯示。可自該攝影機及/或深度資訊而產生一多視景的3D視訊資料串流。多視景3D視訊對左眼及右眼提供多個單獨的視景。如在(例如)參考[1]或參考[2]中所解釋，該3D場景之多個視景具有巨大的重疊，且通常被相依地編碼。
一不同的3D格式係基於使用一2D影像及一額外的深度影像(傳送關於該2D影像中之物件深度的資訊之一所謂的深度圖)之兩個視景。稱為影像+深度之格式係不同，因為其為一2D影像與一所謂的「深度」圖或像差圖之一組合。此為一灰階影像，藉此一像素之灰階值指示該相關聯2D影像中之對應像素的像差(或在一深度圖情況下為深度)量。顯示裝置將該2D影像作為輸入而使用像差圖、深度圖或視差圖來計算額外的視景。此計算可以各種方式完成，最簡單的方式是相依於與像素相關聯之像差值而將該等像素向左或向右移位。參考[3]給出該技術之一優秀的概述。
在圖1中所展示之該系統中，該3D視訊處理器13具有用於處理傳入的3D視訊資料且產生3D隨時點播模式之一進入點表的一進入點單元18。該進入點單元係經配置以界定該視訊資料串流中之進入點。該等進入點係儲存在該進入點表中。該等進入點係在該視訊資料串流中以彼此間隔一時間距離而定義。隨後，(例如)藉由儲存給出該等所定義之進入點之位置的進入點位址而將該等所定義之進入點儲存在該進入點表中。在3D視訊資料串流格式中，該視訊資料串流通常包括衆多子串流，該衆多子串流編碼3D視訊資料之一串流且包括獨立地編碼該3D視訊資料之一2D版本的至少一2D子串流及相依地編碼該3D視訊資料之部分的至少一輔助子串流。例如，該部分可為一右視景(相依於一經獨立編碼的左視景串流)或一深度圖。對於此一3D視訊串流，該等進入點經產生以包括該2D子串流中的主要進入點及該輔助子串流中的輔助進入點，以實現該3D視訊資料之3D隨時點播。
在呈現期間，基於該等主要進入點而擷取該主要(2D)子串流之所選片段，並將其解碼為該2D子串流之非鄰近片段。隨後，基於該等輔助進入點而擷取對應於該2D子串流之該等所選部分之該輔助、相依子串流的若干部分，並相依地將其等解碼為該輔助子串流之若干片段。
圖2展示一多視景顯示器21，其使用一LCD螢幕之前的雙凸透鏡22來產生對於左眼與右眼之一不同的視景。使兩個自一略微不同的角度拍攝的影像交錯而建立3D感知。此效果係基於雙眼像差，左眼與右眼通常自一略微不同的角度看見一物件。此等係透過調節及聚合而融合在一起，且此充當對大腦之一強大的深度提示。
圖3展示經由雙凸透鏡30之右眼視景及左眼視景。右眼32僅看見像素33之左部分，而左眼31則看見右部分。該等像素部分被稱為子像素34。在該人類觀看者中之透過調節及聚合之一影像之右部分與左部分的融合藉由呈現一單一立體影像而建立一深度提示。多個左視景與右視景可藉由將各像素再劃分為多個子像素而建立。
例如，與圖3(其中僅展示兩個交錯的影像)對比，一實際顯示器可使用(例如)9個交錯的影像，如圖2中所示意地指示，該顯示器給予該影像一更寬的視景及輪廓範圍。驅動此一類型的顯示器需要經處理以產生多個視景之基於影像加深度之視訊或經多視景編碼之視訊。為此，藍光光碟標準可經擴展以包含對此等3D視訊串流之支援。因此，一播放器不但可驅動自動立體顯示器，而且可驅動其他類型的立體3D顯示器，諸如使視景交替或使用快門玻璃來個別地分離對於兩只眼睛之視景的一顯示器，或將來甚至可包含全息顯示器。
雙凸透鏡狀螢幕之一替代係Barrier(屏障)顯示器，其在LCD之後及背光之前使用一視差屏障來分離來自該LCD中之像素的光。屏障係使得自該螢幕前之一設定位置，左眼看見與右眼不同的像素。屏障亦可介於該LCD與該人類觀看者之間，使得左眼與右眼交替地可見該顯示器之一列中的像素。
自對3D視訊之隨時點播的實驗，已發現「3D深度」印象之品質在隨時點播期間惡化。一可能的解釋是立體視訊對人類光學系統要求比正常2D視訊更大且更長期的一努力(調節及聚合)，以使大腦將眼睛所接收之兩個影像融合為一「3D」心理影像。當每秒所展示之圖框數目在隨時點播期間顯著增加時，人類光學系統似乎不能完全趕上較高的圖框速率。
隨時點播立體3D視訊之另一問題在於該視訊解碼器上之負荷因為該解碼器必須在較短時間中解碼較多圖框(對於順利隨時點播)而增加。在立體視訊情況下，該解碼器必須解碼兩個或兩個以上串流，且與2D相比此增加該問題。另外，若該多視景視訊係使用如MPEG所定義之可縮放多視景編碼而編碼，則解碼額外的串流變為相依於基準視景串流，因此可在播放器中進行隨時點播之方式必須改變。在此文件中將不可獨立解碼之此等串流稱為輔助子串流。將基於對應的主要串流而相依地解碼此等串流。
在下列解釋中，參考藍光光碟系統而論述一進入點表之一實例。應注意的是，該進入點表可應用於基於主要視訊串流及輔助視訊串流之任意3D視訊系統，且對於實施本發明不需要該藍光光碟系統之細節。藍光光碟標準指定每個基本視訊串流之一進入點表(包含一進入點圖：EP圖)。該進入點表定義列出可開始解碼之點在該串流中的位置之表。此等通常位於MPEG I圖框邊界處。此表僅列出一串流之進入點，從未考慮可同時解碼亦為彼此相依之若干視訊串流之事實。
已經發現，在跳躍圖框以建立一種幻燈片效果時會改良隨時點播期間之深度感知。因此，原始3D視訊串流之單獨、非鄰近的片段係以一序列顯示。令人驚訝的是，所跳躍之圖框越多，所感知的深度變得越佳。此情況與正常2D視訊(其中順利隨時點播(解碼器藉此較快地解碼全部圖框)被感知為較佳)有些相反。此情況可藉由慮及該光學系統要花時間將來自眼睛之該兩個影像融合為一立體影像(透過調節及聚合)並且產生一「3D」心理影像之事實而解釋。在正常生活中，此不是一問題，因為深度感知依靠許多因素及雙眼像差(立體視覺)僅對於接近觀看者之物件有效。對於快速移動之物件，運動視差起到比遮擋更大的一作用。然而，在一3D顯示器中，此成為一問題，因為3D效果主要依靠雙眼像差，故對於快速移動之物件，深度感知會減輕。
為解決隨時點播之以上問題，必需定義如上所述之待以各自隨時點播模式重現之所選片段之序列的進入點。
在一實施例中，藍光光碟之進入點表經擴展以調節額外定義之進入點。現在此表列出該視訊之進入點並且提供該視訊中之時間位置與光碟上之檔案中的位置之間的連結。該擴展係使得除該2D視訊串流之一輸入項以外，現在該表亦列出第二、輔助視訊串流之進入點，該第二、輔助視訊串流係使用可縮放視訊編碼而編碼且對於解碼係相依於該主要視訊串流。此第二輸入項建立自第一串流中之每個輸入項至該第二串流中之對應進入點的一相關性。此最後可含有一I圖框或一P圖框，其中該P圖框可依次參考來自該主要串流之該I圖框。當使用直接呈現時間戳記(PTS)值時會採納此方法。應注意，該第二串流之一單獨EP圖不可獨立地工作，因為輔助串流係僅可相依地解碼，例如在相同的PTS時間可僅含有P圖框或B圖框。如此，在該輔助串流獨立地解碼時，其不是一有效的串流。例如，對於藍光光碟中之經多視景編碼之視訊，可擴展該進入點表且藍光播放器使用該EP圖之方式係經調適以擷取該等主要進入點與該等輔助進入點兩者。本說明書經增強使得與該基準視景視訊串流相關聯之EP圖亦含有自身不可解碼之相關聯輔助串流的進入點。
參考[1]及參考[2]描述經共同編碼之視訊串流及相關聯傳輸格式背後之原理。例如，在編碼之前，將該等3D視景交錯且然後使用分等級的B圖框予以編碼。在傳輸之前，將位元串流分離為一主要串流及一輔助串流。對於回溯相容性完成此操作，使得一2D解碼器可解碼並使用該主要的串流，並且忽略該輔助串流。在一經修改之解碼器中，再次將該主要串流與該輔助串流交錯並且予以解碼。此產生在藍光光碟上之一隨時點播問題，藉此該主要串流與該輔助串流被單獨儲存在光碟上。為解決此問題，需要擴展該EP圖表使得播放器知道必須將該主要串流與該輔助串流之哪些剪輯(亦即該等串流之部分)交錯且解碼以用於顯示該播放器已跳躍之該視訊的區段。藉由如所提出之該增強型進入點表解決此問題。
圖4展示一播放清單之一基本結構。該實例係基於BD及EP圖41(控制資訊CPI中之進入點表)在此結構中所起的作用。對於某一PTS值，該EP圖提供一邏輯位址，例如在剪輯AV串流檔案(其為一經MPEG編碼的基本串流)中之對應的源封包號碼。參考圖6至圖11進一步描述該結構。
圖5展示用於顯示三維(3D)視訊資料之一系統。一3D源裝置50(例如一光碟播放器)係耦合至一3D顯示裝置53以傳遞一3D顯示信號56。該3D源裝置具有用於接收影像資訊之一輸入單元51。例如，該輸入單元裝置可包含用於自一光學記錄載體54(如一DVD或藍光光碟)擷取各種類型之影像資訊的一光碟單元58。或者，該輸入單元可包含用於耦合至一網路55(例如網際網路或一廣播網路)的一網路介面單元59，此種裝置通常被稱為一機上盒。影像資料可自一遠端媒體伺服器57擷取。該源裝置亦可為一衛星接收器或直接提供顯示信號之一媒體伺服器，亦即輸出待被直接耦合至一顯示單元之一3D顯示信號的任意適當的裝置。
該3D顯示裝置53係用於顯示3D影像資料。該裝置具有用於接收包含自該源裝置50所傳遞之3D影像資料的該3D顯示信號56的一輸入介面單元。該裝置具有用於顯示經處理影像資料的一3D顯示器，例如一雙LCD或雙凸透鏡狀LCD。該顯示裝置53可為任意類型的立體顯示器(亦稱為3D顯示器)，並且具有由箭頭44所示之一顯示深度範圍。
該3D源裝置50具有耦合至該輸入單元51之一影像處理單元52，該影像處理單元52係用於處理影像資訊以產生待經由一輸出介面單元12傳遞至該顯示裝置的一3D顯示信號56。該處理單元52係經配置以產生含於用於該顯示裝置13上之顯示的該3D顯示信號56中的影像資料。該源裝置具有用於控制該影像資料之顯示參數(諸如對比度或色彩參數)的使用者控制元件。該等使用者控制元件同樣係眾所周知，且可包含一遠端控制單元，該遠端控制單元具有控制該3D源裝置之各種功能(諸如正常播放及錄影功能)及用於選擇隨時點播模式(例如經由直接按鈕或經由一圖形使用者介面及/或選單)的各種按鈕及/或游標控制功能。
該源裝置50具有用於以隨時點播模式處理該3D視訊資料的一隨時點播處理單元48。該在隨時點播期間藉由根據該進入點表擷取並且解碼該2D子串流之非鄰近片段及擷取並且相依地解碼該輔助子串流之對應片段而重現3D視訊資料。該2D子串流係對於各自片段而被獨立地解碼，且該3D資訊係基於如基於該輔助進入點而自該視訊資料串流所擷取之該輔助串流的對應片段而加入。
圖5進一步展示作為該3D影像資料之一載體的該記錄載體54。該記錄載體係碟狀且具有一軌道及一中心孔。由一系列可實體偵測之標記所構成的該軌道係根據構成一資訊層上之大致上平行軌道之捲繞圈的一螺旋或同心圖案而配置。該記錄載體可為光學可讀取，其被稱為一光碟(例如一CD、DVD或BD(藍光光碟))。資訊係藉由沿著該軌道之光學可偵測之標記(例如訊坑(pit)及軌面(land))而在該資訊層上予以表示。該軌道結構亦包括用於指示資訊單元(通常被稱為資訊塊)之位置的位置資訊(例如標頭及位址)。該記錄載體54以一預定義記錄格式(如DVD或BD格式)承載表示經數位編碼之3D視訊資料(例如根據MPEG2或MPEG4編碼系統所編碼)之資訊。
下文描述基於藍光光碟規範之一EP圖表的相關語法部分。吾等提出擴展此表使得其亦可含有對於解碼相依於列於該EP圖表之頂部中的主要串流的相關聯串流之輸入項。
實際上，此將意謂：對於與另一串流共同編碼之每個輔助串流，在與該輔助串流之解碼所相依之串流相同的表中存在一EP圖。相反情況(亦即該輔助串流之一額外表)亦為可能，且在與2D解碼之回溯相容性之情況下更高效。在此情況下，存在包含該等輔助串流之剪輯的一EP圖。此EP圖中亦存在該輔助串流中之進入點之解碼所相依之該基準視景串流之部分的進入點位置。在播放經多視景編碼視訊之情況下，播放器然後僅需載入該輔助串流之該EP圖且然後具有該基準視景串流之存取點，必須解碼該基準視景串流以能夠解碼處於該輔助串流之存取點處的圖框。
詳細言之，提出含有進入點對一經多個串流編碼之3D視訊串流之檔案位置的一映射之一新的EP圖。該藍光光碟規範當前僅定義在如下所示之本說明書的一表中所指示之一種類型的EP圖。
圖6展示一進入點表指示符表。該表展示既有的EP圖類型。用於指示該EP圖類型之指示符值可以描述一記錄格式(例如藍光光碟)之一標準而定義。提出在此表中新增經多視景編碼(MVC)之3D視訊的一新的類型，稱為EP_map_MVC或立體3D視訊之某一類似命名(如EP_map_ST)。此EP_MVC_map_type可由值2指示。
圖7展示一增強型進入點表指示符表。該表展示既有的EP圖類型及該所提出的新的MVC 3D視訊類型(在此表中被稱為EP_map_MVC)。在一實施例中，各自的EP圖類型在產生該3D視訊資料串流時含於該EP圖資料結構中，且被傳遞至一播放裝置。該播放裝置現在可容易地偵測該新的EP圖表類型，且使隨時點播操作調適於該各自的EP圖。
圖8展示一增強型串流類型表。替代圖6、圖7，該新的EP圖現在係使用如在該表中以該EP圖中所參考之串流類型的一新值(該表中的8)所展示之EP_stream_type值而指示。在一實施例中，該各自的EP串流類型在產生該3D視訊資料串流時含於該3D視訊串流資料結構中，且被傳遞至一播放裝置。該播放裝置現在可容易地偵測該新的EP串流類型，並自該串流擷取該增強型進入點表，且使該隨時點播操作調適於該增強型進入點表。
圖9展示具有兩個子串流之一3D視訊串流。該圖展示使用分等級的B圖像對兩個串流之一區段進行MVC編碼的一實例。標記為L之上序列係一可獨立解碼之2D子串流，而標記為R之下序列係可相依地解碼，因為其需要來自該第一串流之資料。一箭頭指示來自第一I圖像之資料係用於編碼該下子串流之第一P圖像。
在如圖9中所示之實例中，該L串流與該R串流兩者中存在三個進入點。該L串流中存在一I圖像、B(T2)圖像及B(T4)圖像，且R串流中存在一P圖像、B(T2)圖像及B(T4)圖像。處於中間的該等B圖像係非參考圖框且不可作為進入點。應注意，實際上介於進入點之間的距離將會大致上更大。
吾等現在將藉由調查若使用者想要跳躍至位置T2則會發生什麽情況而繼續。若在T2中開始解碼，則對於該L串流，解碼器必須亦具有對T0中的該I圖像之存取，且對於該R串流，該解碼器必須亦具有對來自該L串流之該I圖像及來自該R串流之該P圖像之存取。故該解碼器需要該L串流中之該I圖像之位置及該R串流中之該P圖像之位置。故該解碼器需要至該P圖像之該位置的一時間向量及至該L圖框之該I圖像的一空間向量。
在光碟上，該L串流及該R串流各可在該光碟上之不同區段中交錯，或可含於一串流中。因此，一進入點可能需要在檔案中之一位置與在該光碟上之一位置兩者，如一進入點需要來自該L串流與該R串流兩者之資訊(如上文所解釋)。因此將提供該子串流L中之一主要進入點及該可相依地解碼之子串流R中的一輔助進入點。
因此，詳細言之，吾等提出擴展經MVC編碼之視訊的EP圖，使得各進入點含有兩個位址(亦稱為向量)。一時間向量指向PTS且一空間向量指向作為該進入點之參考圖框的圖框的一封包號碼。
圖10展示一進入點圖之一定義(亦稱為EP圖語法)。該表展示經擴展而與經MVC編碼之視訊一起使用的當前EP圖的一實例。該圖包括各自子串流之子表。應注意，該表以該藍光光碟格式定義與該3D視訊資料串流一起含於(例如)一記錄載體上之控制資訊(諸如控制資訊CPI 41)中的該進入點表之資料結構。
圖11展示一經組合的主要串流與一子串流之一進入點表(亦稱為一串流PID之一EP圖)。在此實施例中，如圖10中所示，未加入特定的MVC區段(如圖10中所示)，但是該表經擴展具有額外的輸入項，使得各進入點亦指示該相依資料串流中的封包號碼與PTS值的清單。
在經多視景編碼之3D視訊的一播放系統之一實施例中，隨時點播配置如下。該3D視訊串流具有多個輔助子串流，且該等進入點包括僅對於該多個輔助子串流之一所選子集的輔助進入點。在隨時點播期間，該3D視訊資料的一精簡版本藉由僅解碼具有該等進入點之該等子串流而呈現。有利的是，該進入點表之大小仍然受限。
或者，該解碼器在執行隨時點播時自動減少視景數目以減輕該解碼器上之負荷。可逐步動態地減少視景數目以增加速度，例如9-7-5-3-2。該減少數目的視景之各自進入點可自一進入點表擷取。或者，減少數目的視景可於隨時點播期間在一處理單元中產生，該處理單元在標準速度播放期間產生該完全眾多的視景。
應注意，可使用可程式化組件以硬體及/或軟體實施本發明。一種用於實施本發明之方法具有對應於參考圖1所闡明之3D視訊資料之處理的處理步驟。雖然已經主要藉由使用光記錄載體或網際網路之實施例解釋本發明，但是本發明亦適用於任意影像介面環境，如一3D個人電腦[PC]顯示介面或耦合至一無線3D顯示裝置之3D媒體中心PC。
應注意，在此文件中，字詞「包括」不排除該等所列元件或步驟以外的其他元件或步驟的存在，且一元件之前的字詞「一」不排除複數個此等元件之存在，任意參考符號不限制申請專利範圍之範疇，本發明可藉由硬體與軟體兩者而實施，且若干「構件」或「單元」可由硬體或軟體之相同的項目所表示，並且一處理器可實現一或多個單元之功能(可能與硬體元件協作)。此外，本發明不限於該等實施例，且本發明在於各新穎特徵及每個新穎特徵，或上述特徵的組合。
參考[1]: GuopingLi，Yun He，2003年12月，「A novel Milti-View Video Coding Scheme Based on H.264」，ICICS-PCM 2003，新加坡，IEEE 0-7893-8185-8/03/$17.00。
參考[2]: Philipp Merkle等人，「Efficient Prediction Structures for Multi-View Video Coding」，IEEE 2007。
參考[3]: Christoph Fehn，「Depth image based rendering,compression and transmission fora new approach on 3D TV」(參見http://iphome.hhi.de/fehn/Publications/fehn_EI2004.pdf)。
10．．．場景
11．．．右攝影機
12．．．左攝影機
13．．．3D視訊處理器
14．．．儲存媒體
15．．．視訊信號
18．．．進入點單元
21．．．多視景顯示器
22．．．凸透鏡
30．．．凸透鏡
31．．．左眼
32．．．右眼
33．．．像素
34．．．子像素
44．．．箭頭
48．．．隨時點播處理單元
51．．．輸入單元
52．．．影像處理單元
53．．．3D顯示裝置
54．．．光記錄載體
55．．．網路
56．．．3D顯示信號
57．．．遠端媒體伺服器
58．．．光碟單元
59．．．網路介面單元
圖1展示一3-D視訊產生系統；
圖2展示一多視景顯示器；
圖3展示經由雙凸透鏡之右眼視景及左眼視景；
圖4展示一播放清單之一基本結構；
圖5展示用於顯示三維(3D)視訊資料之一系統；
圖6展示一進入點表指示符表；
圖7展示一增強型進入點表指示符表；
圖8展示一增強型串流類型表；
圖9展示具有兩個子串流之一3D視訊串流；
圖10展示一進入點圖之一定義；及
圖11展示一經組合的主要串流與一子串流之一進入點表。
10．．．場景
11．．．右攝影機
12．．．左攝影機
13．．．3D視訊處理器
14．．．儲存媒體
15．．．視訊信號
18．．．進入點單元

Claims (17)

  1. 一種提供一視訊資料串流之進入(entry points)點的方法，該方法包括：產生一進入點表；定義該視訊資料串流中的諸進入點，其中該等進入點係以彼此間隔一時間距離而定義以實現隨時點播(trickplay)；藉由儲存給出該等所定義之進入點之位置的諸進入點位址而將該等所定義之進入點儲存在該進入點表中；其中該視訊資料串流包括衆多(a multitude of)子串流，該衆多子串流表示3D視訊資料之一串流，且包括至少一2D子串流及至少一輔助子串流，該至少一2D子串流包括該3D視訊資料之一經獨立地編碼之2D版本，該至少一輔助子串流包括該3D視訊資料之一經相依地編碼之部分；定義該等進入點包括藉由定義該2D子串流中的諸主要進入點及該輔助子串流中的諸輔助進入點，以藉由基於擷取(retrieving)該等主要進入點及該等輔助進入點而擷取並且解碼該2D子串流之諸非鄰近片段及擷取並且相依地解碼該輔助子串流之諸對應的片段而實現該3D視訊資料之3D隨時點播，以使該進入點表與該3D視訊資料相關聯。
  2. 如請求項1之方法，其中該視訊資料串流包括多視景3D視訊資料，該多視景包含至少一左視景及一右視景；或 其中該至少一輔助子串流包括下列至少一者：一深度資訊資料串流；一透明資訊資料串流；一遮擋(occlusion)資訊資料串流；或其中該視訊資料串流包括多個輔助子串流，且該等進入點包括僅對於該多個輔助子串流之一所選子集的諸輔助進入點，以在隨時點播期間呈現(rendering)該3D視訊資料之一精簡(reduced)版本。
  3. 如請求項1之方法，其中該方法包括下列步驟：產生與該2D子串流相關聯之一第一進入點子表；及產生與該輔助子串流相關聯之一第二進入點子表；及藉由該第一進入點子表與該第二進入點子表而形成與該3D視訊資料相關聯之該進入點表。
  4. 如請求項1之方法，其中該方法包括下列步驟：對於各進入點定義包含至一主要進入點之至少一第一進入點位址及至一對應輔助進入點位址之至少一第二進入點位址之一組多個進入點位址。
  5. 如請求項1之方法，其中使該進入點表相關聯包括使用相同呈現時間戳記(presentation time stamp；PTS)值建立自個別主要進入點至對應輔助進入點的一相關性。
  6. 如請求項1之方法，其中使該進入點表相關聯包括將該等輔助進入點提供至用於該輔助子串流之一分開之進入點圖(map)中。
  7. 如請求項1之方法，其中該呈現3D隨時點播包括使用相同呈現時間戳記(PTS)值針對個別主要進入點擷取對應之輔助進入點。
  8. 如請求項1之方法，其中該呈現3D隨時點播包括自用於該輔助子串流之一分開之進入點圖中擷取該等輔助進入點。
  9. 如請求項1之方法，其中該方法包括自與該2D子串流相關聯之一第一進入點子表擷取該等主要進入點，及自與該輔助子串流相關聯之一第二進入點子表擷取該等輔助進入點。
  10. 一種用於提供一視訊資料串流之進入點的裝置，該裝置包括：產生構件(18)，其藉由下列方法產生一進入點表定義該視訊資料串流中的進入點，其中該等進入點係以彼此間隔一時間距離而定義以實現隨時點播；及藉由儲存給出該等所定義之進入點之位置的諸進入點位址而將該等所定義之進入點儲存在該進入點表中；其中該視訊資料串流包括衆多子串流，該衆多子串流表示3D視訊資料之一串流，且包括至少一2D子串流及至少一輔助子串流，該至少一2D子串流包括該3D視訊資料之一經獨立地編碼之2D版本，該至少一輔助子串流包括該3D視訊資料之一經相依地編碼之部分；及用於產生一進入點表之該構件(18)經配置以藉由定義該2D子串流中的諸主要進入點及該輔助子串流中之諸輔助進入點，以藉由基於擷取該等主要進入點及該等輔助進入點而擷取並且解碼該2D子串流之諸非鄰近片段及擷 取並且相依地解碼該輔助子串流之諸對應的片段而實現該3D視訊資料之3D隨時點播，以使該進入點表與該3D視訊資料相關聯。
  11. 如請求項10之裝置，其中該裝置包括用於在一記錄載體上儲存該視訊資料串流及該進入點表之寫入構件。
  12. 一種用於重現視訊資料之裝置，該裝置包括：接收構件(58、59)，其用於接收如請求項1之一視訊資料串流及一進入點表；其中該視訊資料串流包括衆多子串流，該衆多子串流表示3D視訊資料之一串流，且包括至少一2D子串流及至少一輔助子串流，該至少一2D子串流包括該3D視訊資料之一經獨立地編碼之2D版本，該至少一輔助子串流包括該3D視訊資料之一經相依地編碼之部分；及該裝置包括藉由基於擷取該2D子串流中的諸主要進入點及該輔助子串流中的諸輔助進入點而擷取並且解碼該2D子串流之諸非鄰近片段及擷取並且相依地解碼該輔助子串流之諸對應片段而重現(reproducing)該3D視訊資料之該3D視訊資料的3D隨時點播構件(48)。
  13. 如請求項12之裝置，其中該裝置包括用於自一記錄載體讀取該視訊資料串流及該進入點表之讀取構件(58)。
  14. 如請求項12之裝置，其中該等3D隨時點播構件(48)經配置以使用相同呈現時間戳記(PTS)值針對個別主要進入點擷取對應之輔助進入點。
  15. 如請求項12之裝置，其中該等3D隨時點播構件(48)經配 置以自用於該輔助子串流之一分開之進入點圖中擷取該等輔助進入點。
  16. 如請求項12之裝置，其中該等3D隨時點播構件(48)經配置以自與該2D子串流相關聯之一第一進入點子表擷取該等主要進入點及自與該輔助子串流相關聯之一第二進入點子表擷取該等輔助進入點。
  17. 一種電腦可讀取非暫態媒體，其具有儲存於其上之指令，該等指令用於使一處理單元執行提供一視訊資料串流之進入點的方法，該媒體包括程式碼以：產生一進入點表；定義該視訊資料串流中的諸進入點，其中該等進入點係以彼此間隔一時間距離而定義以實現隨時點播；藉由儲存給出該等所定義之進入點之位置的諸進入點位址而將該等所定義之進入點儲存在該進入點表中；其中該視訊資料串流包括衆多子串流，該衆多子串流表示3D視訊資料之一串流，且包括至少一2D子串流及至少一輔助子串流，該至少一2D子串流包括該3D視訊資料之一經獨立地編碼之2D版本，該至少一輔助子串流包括該3D視訊資料之一經相依地編碼之部分；定義該等進入點包括藉由定義該2D子串流中的諸主要進入點及該輔助子串流中的諸輔助進入點，以藉由基於擷取該等主要進入點及該等輔助進入點而擷取並且解碼該2D子串流之諸非鄰近片段及擷取並且相依地解碼該輔 助子串流之諸對應的片段而實現該3D視訊資料之3D隨時點播，以使該進入點表與該3D視訊資料相關聯。
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