5-下一代互联网上的立体视频传输.ppt.ppt

基于下一代互联网的立体视频传输 陈嘉健 导师：李崇荣 清华大学信息网络工程中心 视频与虚拟现实技术研究室 chenjiajian@ 提纲 应用背景 立体视频的获取和显示 当前国内外的立体视频相关的应用系统 基于下一代互联网的立体视频传输系统 视频与虚拟现实实验室当前工作简介 应用背景 Internet上的各种视频传输服务向高清晰度和现实感的发展[1] 传统的图像和视频集中在平面视觉（monoscopic imagery）上，没有充分利用人眼的视差感知功能 立体视觉（stereoscopic imagery）可以给观众带来更真实的视觉体验 立体视频的获取 基本原理：用两台摄像机代替和模拟人眼的功能[2] 1．分离距离（separation） 2．视线聚合距离（vergence distance） 3．视域（field of view） 人眼视觉示意图 用这种模拟系统代替人眼的功能，存在问题：[2] 1 人眼具有快速的视线聚合距离调整功能，模拟系统，虽然也可以附加自动控制装置以模拟这些人眼的细微运动，但是造价非常昂贵，同时调节需要用时。 2两台摄像机的曝光，镜头缩放和聚焦控制必须相应的模拟人眼的视觉系统，但是仍然存在stonekey，crosstalk等扭曲效应（Image Distortion）[3]，相比人眼视觉存在不足。 结论：这样的模型系统是人眼视觉系统的一个近似，不能完全模拟人眼，但可以在一定范围内捕捉和产生立体视觉，达到与人眼视觉感知相似的效果 。 立体视觉的显示 基本原理：远端的接收者左右眼需要分别接收两路视频源，由于双路视频源的图像存在视差，使得接收者产生了立体视觉的感知。 分类： 主动式和被动式（图像是否分时现实） 红蓝立体视觉和偏振光立体视觉 基本原理：将两路与左右眼对应的视频或图像，分别通过两个偏光方向垂直的偏振片，将得到的两路偏振光投影到特殊的幕布上。观察者需要戴上特殊的偏振光片眼镜观看经过幕布反射回来的图像。 当前国内外的立体视频相关的应用系统 1 远程机器人遥感控制[2][4] 2 远程医疗手术 3 特定地质环境的探索和远程再现[5] 4 远程视频交流相关系统[1][6][7][8] 5 …… 远程机器人遥感控制系统 [2]，February 2002 HD Video Services Over IP [9]，May 11th, 2005 基于下一代互联网的立体视频传输系统 CNGI项目要求：实现具有“真立体”感的立体摄像硬件装置和立体显示软件处理技术，并进行实装。为了实现真实的具有沉浸感的三维立体显示，采用双摄像系统产生真实立体感的视频图像，从而产生左右眼立体视觉的方法。 研究目标：实现在广域网上传输具有广播质量立体视频的增强型虚拟现实系统 系统总体设计 系统硬件选择 系统软件体系图 清华大学信息网络工程中心 视频与虚拟现实实验室 实验室正在进行的工作： 搭建立体视频传输实验室 筹划和建立清华FIT研究楼的CAVE环境 研究网络上音视频传输的协议H.26x, RTP等 研究高清晰度数字视频的应用和性能分析 开发和应用基于VIC视频工具的视频会议系统 …… 当前实验室承担CNGI项目 承担CNGI中建设CERNET2上的增强型虚拟现实系统的任务 增强型虚拟现实（Augmented Reality）是CNGI重大应用的起步内容之一，对教育、科研、协同工作和娱乐等有重大意义 国家重点实验室中CAVE环境的起步应用 虚拟现实的分类 1．桌面式虚拟现实 2．沉浸式虚拟现实 3．增强现实性的虚拟现实 4．分布式虚拟现实 立体视频属于增强型虚拟现实（Augmented Reality）的一种。 当前实验室在立体视频传输方面的研究工作 建立立体视频传输研究和演示环境 显示设备和方案的选择 基于DV/HDV 的立体视频传输系统软件的开发 其他内容 立体节目片断和立体电影的网络点播服务 立体视频传输和增强型虚拟现实网站的建设 …… 参考文献 [1] Mathias Johanson，Stereoscopic Video Transmission over the Internet, Internet Applications, 2001. WIAPP 2001. Proceedings. The Second IEEE Workshop on 23-24 July 2001 Page(s):12 – 19 [2] RHYS HAWKINS. Digital Stereo Video: display compression and transmission. The Australian National University. Febr