第3讲多视点视频技术

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1、Lecture3多视点视频技术内容立体成像原理多视点技术发展什么是自由视点视频系统多视点视频采集技术信息压缩编码技术虚拟视点绘制技术立体显示技术立体成像原理O，O’分别为相机光心，什么是自由视点视频系统什么是自由视点视频系统什么是自由视点视频系统什么是自由视点视频系统自由视点视频技术具有广泛的应用前景自由视点电视(FreeViewpointTelevision)视频会议娱乐(体育、戏剧以3D形式展现)虚拟现实安全(交通、银行全方位监视)教育(文化遗产保存)多视点视频采集技术HHI(GER)MERL(USA)NAGOYA(JPN)GIST,E

2、TRI(KOR)POZNAN(POL)宁波大学、浙江大学、上海大学、西安电子科技大学等多视点视频采集技术多视点视频采集技术分别为：Rena序列、Akiko序列、Akko&Kayo序列多视点视频采集技术深度视频采集原理基于时间飞行原理（time-of-flightTOF），相机包括一个内置的激光光源，发射光经场景中的物体反射后返回相机，每个图像传感器中的像素点都分别精确测量该时间间隔，并独立计算出距离值。多视点视频采集技术多视点视频采集技术VideoCamera:BaslerPylonGigEDepthCamera:MesaImagingSR

3、4000Synchronizer:CA-1000byNationalInstrument多视点视频采集技术几何偏差多视点视频采集技术几何偏差的校正多视点视频采集技术颜色偏差多视点视频采集技术色彩校正多视点视频编码数据量非常大多视点视频编码多视点视频编码先进的编码标准H.264精心设计的预测编码结构多视点视频编码多视点视频编码多视点视频编码视频组虞 露浙江大学音频组胡瑞敏华中科技大学需求组卢汉青中科院自动化所系统组陈熙霖中科院计算所数字版权管理组刘贤洪长虹电器股份有限公司测试组高麟鹏中国电子技术标准化研究所先进的编码标准H.264/AVCDe

4、velopedbyJointVideoTeam(JVT)fromITU-T’sVideoCodingExpertsGroup(VCEG)andISO/IEC’sMovingPictureExpertsGroup(MPEG)先进的编码标准H.264/AVC多种分块模式、多参考帧预测编码技术Intra4x4PredModeNameofMode0Vertical1Horizontal2DC3Diagonal_Down_Left4Diagonal_Down_Right5Vertical_Right6Horizontal_Down7Vertical_

5、Left8Horizontal_Up先进的编码标准H.264/AVC多种分块模式、多参考帧预测编码技术Intra16x16PredModeNameofIntra16x16PredMode0Vertical(predictionmode)1Horizontal(predictionmode)2DC(predictionmode)3Plane(predictionmode)先进的编码标准H.264/AVC多种分块模式、多参考帧预测编码技术精心设计的预测编码结构SimulcastKS_IPPKS_PIPKS_IBPMVC精心设计的预测编码结构精心

6、设计的预测编码结构精心设计的预测编码结构虚拟视点绘制技术DepthImageBasedRendering(DIBR)虚拟视点绘制技术3DWarping技术虚拟视点绘制技术启示：可以采用稀疏视点的彩色视频及其深度视频来实现FVV，由于深度视频为单色视频，因此，可以减小传输数据量立体显示技术真实的客观世界是立体（3D；三维）的，但记录的媒体如绘图或照相却是平面（2D；二维）。无论是从美学的角度，或是从实用的目的，突破平面的局限走入三维空间是人类永恒的一个梦想。艺术家和科学家均做了不懈的努力。高清晰电视（HDTV）后的另一高潮必然会是立体高清电视

7、虚拟现实。立体显示技术远在古希腊时期，采用了一种特殊的画法，面部是侧面的，眼睛向前，整个身子转动90度两次，没有一个人或坐或站能采用这样一种姿势，但是给人产生一种立体的感觉。著名文学家兼画家冯骥才在一篇短文《静止的辉煌》中对此给予很高的评价，认为这是人类绘画史上第一次取得的辉煌成就。立体显示技术公元前280年前，欧几米德（Euclid）说对物体的深度感觉是由于该物体在左、右眼中的像稍有不同而产生。这就是所谓的“视差”欧洲文艺复兴时期（公元1400-1600年）以达·芬奇（L.Da.Vinci）为代表的一批著名画家懂得透视原理，并用此增加绘

8、画的立体感觉。公元1600年迪那-波特（G.B.DellaPorts）首次采用人工绘制左、右眼像的方法从而看出立体图像，这就是现代所谓的立体成像术（Analygraphy）的前身