立體電視發(fā)展線路及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)展

    摘要：本文首先介紹ITU對立體電視代次的劃分、立體電視系統(tǒng)兼容級別以及信號格式的考慮，從中我們可以看出ITU對立體電視發(fā)展線路的判斷。簡要介紹了第1代立體電視系統(tǒng)，包括其中的立體視頻采集與生成、節(jié)目制作、編碼與傳輸、立體顯示等主要環(huán)節(jié)。最后介紹了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織在立體電視方面的工作進(jìn)展。

    近年，阿凡達(dá)等3D電影的成功上映掀起了新一輪3D電影熱潮。DreamWorks、Walt Disney、Universal Pictures等公司計劃在今后若干年內(nèi)拍攝上映一系列3D電影。與此同時，在數(shù)字存儲媒體領(lǐng)域，藍(lán)光光盤協(xié)會（Blu-ray Disc Association）于09年底發(fā)布了3D Blu-ray Disc規(guī)范，Sony公司在2010年初發(fā)布了第一款3D Blu-ray Disc播放機(jī)�？梢灶A(yù)見，3D家庭影院將很快進(jìn)入家庭。在廣播電視領(lǐng)域，國外相關(guān)電視運(yùn)營商近年也開展了立體電視（3DTV）的實(shí)驗(yàn)、測試及試播。雖然立體電視進(jìn)入家庭還存在著一些問題，例如視覺疲勞以及佩戴眼鏡所帶來的不便利性等，但相關(guān)運(yùn)營商，尤其是有線付費(fèi)電視運(yùn)營商，還是表現(xiàn)出了極大的熱情。ESPN實(shí)況3D轉(zhuǎn)播了2010年世界杯，BSkyB有意在2010年內(nèi)在英國開通3DTV頻道。從3D電影到3D家庭影院，再發(fā)展到3D電視，這將是一個必然的過程。

    本文第1部分簡單介紹了雙目立體視覺機(jī)制，立體電視系統(tǒng)的功能就是為人們重現(xiàn)所拍攝場景的雙目立體感。第2部分介紹ITU對立體電視發(fā)展線路的判斷，包括立體電視代次的劃分、系統(tǒng)兼容級別以及信號格式的考慮等。第3部分介紹第1代立體電視系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。第4部分介紹相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織在立體電視方面的工作進(jìn)展。

    雙目立體視覺與立體電視

    人類雙目立體視覺機(jī)制可簡單描述如下。人類通過雙眼觀察物體，左眼看到物體稍偏左側(cè)的影像，右眼看到物體稍偏右側(cè)的影像，物體影像成像于左右眼視網(wǎng)膜，經(jīng)視神經(jīng)傳達(dá)到大腦的視覺反應(yīng)區(qū)，在這里大腦將兩個影像整合成單個立體影像，即具有深度信息的物體影像。人類通過雙眼觀看而獲得場景深度感覺的過程稱為Stereopsis。

    人類獲得所觀察場景的深度信息可借助多種線索實(shí)現(xiàn)。例如，即使只用單眼觀看，我們也可以通過物體的相對大小、物體遮擋等線索獲得場景的部分深度信息。雙眼觀看相對于單眼觀看可以進(jìn)一步獲得場景的視差等信息，從而得到完整的深度信息。視差是指左右眼分別觀看物體時物體所處空間位置的差異。視差越大說明物體離觀察者越近。

    傳統(tǒng)的平面電視只顯示了一路畫面，此時左右眼看到的是同一幅畫面，深度信息是通過物體的相對大小、物體遮擋等線索推斷得到。立體電視顯示了視角稍有不同的兩路畫面，分別用于左右眼的觀看，因此提供了場景的視差信息，觀看者可以獲得物體躍然于顯示屏外的立體感覺。