立体电视发展线路及相关标准化工作进展

    摘要：本文首先介绍ITU对立体电视代次的划分、立体电视系统兼容级别以及信号格式的考虑，从中我们可以看出ITU对立体电视发展线路的判断。简要介绍了第1代立体电视系统，包括其中的立体视频采集与生成、节目制作、编码与传输、立体显示等主要环节。最后介绍了相关标准化组织在立体电视方面的工作进展。

    近年，阿凡达等3D电影的成功上映掀起了新一轮3D电影热潮。DreamWorks、Walt Disney、Universal Pictures等公司计划在今后若干年内拍摄上映一系列3D电影。与此同时，在数字存储媒体领域，蓝光光盘协会（Blu-ray Disc Association）于09年底发布了3D Blu-ray Disc规范，Sony公司在2010年初发布了第一款3D Blu-ray Disc播放机。可以预见，3D家庭影院将很快进入家庭。在广播电视领域，国外相关电视运营商近年也开展了立体电视（3DTV）的实验、测试及试播。虽然立体电视进入家庭还存在着一些问题，例如视觉疲劳以及佩戴眼镜所带来的不便利性等，但相关运营商，尤其是有线付费电视运营商，还是表现出了极大的热情。ESPN实况3D转播了2010年世界杯，BSkyB有意在2010年内在英国开通3DTV频道。从3D电影到3D家庭影院，再发展到3D电视，这将是一个必然的过程。

    本文第1部分简单介绍了双目立体视觉机制，立体电视系统的功能就是为人们重现所拍摄场景的双目立体感。第2部分介绍ITU对立体电视发展线路的判断，包括立体电视代次的划分、系统兼容级别以及信号格式的考虑等。第3部分介绍第1代立体电视系统的主要环节。第4部分介绍相关标准组织在立体电视方面的工作进展。

    双目立体视觉与立体电视

    人类双目立体视觉机制可简单描述如下。人类通过双眼观察物体，左眼看到物体稍偏左侧的影像，右眼看到物体稍偏右侧的影像，物体影像成像于左右眼视网膜，经视神经传达到大脑的视觉反应区，在这里大脑将两个影像整合成单个立体影像，即具有深度信息的物体影像。人类通过双眼观看而获得场景深度感觉的过程称为Stereopsis。

    人类获得所观察场景的深度信息可借助多种线索实现。例如，即使只用单眼观看，我们也可以通过物体的相对大小、物体遮挡等线索获得场景的部分深度信息。双眼观看相对于单眼观看可以进一步获得场景的视差等信息，从而得到完整的深度信息。视差是指左右眼分别观看物体时物体所处空间位置的差异。视差越大说明物体离观察者越近。

    传统的平面电视只显示了一路画面，此时左右眼看到的是同一幅画面，深度信息是通过物体的相对大小、物体遮挡等线索推断得到。立体电视显示了视角稍有不同的两路画面，分别用于左右眼的观看，因此提供了场景的视差信息，观看者可以获得物体跃然于显示屏外的立体感觉。