基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的立體視頻傳輸/sundae_meng提綱應(yīng)用背景立體視頻的獲取和顯示當(dāng)前國內(nèi)外的立體視頻相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的立體視頻傳輸系統(tǒng)視頻與虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)前工作簡介/sundae_meng應(yīng)用背景Internet上的各種視頻傳輸服務(wù)向高清晰度和現(xiàn)實(shí)感的發(fā)展[1]傳統(tǒng)的圖像和視頻集中在平面視覺（monoscopicimagery）上，沒有充分利用人眼的視差感知功能立體視覺（stereoscopicimagery）可以給觀眾帶來更真實(shí)的視覺體驗(yàn)/sundae_meng立體視頻的獲取基本原理：用兩臺攝像機(jī)代替和模擬人眼的功能[2]1．分離距離（separation）2．視線聚合距離（vergencedistance）3．視域（fieldofview）/sundae_meng人眼視覺示意圖雙臺攝像機(jī)模擬系統(tǒng)[2]/sundae_meng用這種模擬系統(tǒng)代替人眼的功能，存在問題：[2]1 人眼具有快速的視線聚合距離調(diào)整功能，模擬系統(tǒng)，雖然也可以附加自動控制裝置以模擬這些人眼的細(xì)微運(yùn)動，但是造價非常昂貴，同時調(diào)節(jié)需要用時。2兩臺攝像機(jī)的曝光，鏡頭縮放和聚焦控制必須相應(yīng)的模擬人眼的視覺系統(tǒng)，但是仍然存在stonekey，crosstalk等扭曲效應(yīng)（ImageDistortion）[3]，相比人眼視覺存在不足。結(jié)論：這樣的模型系統(tǒng)是人眼視覺系統(tǒng)的一個近似，不能完全模擬人眼，但可以在一定范圍內(nèi)捕捉和產(chǎn)生立體視覺，達(dá)到與人眼視覺感知相似的效果。/sundae_meng立體視覺的顯示基本原理：遠(yuǎn)端的接收者左右眼需要分別接收兩路視頻源，由于雙路視頻源的圖像存在視差，使得接收者產(chǎn)生了立體視覺的感知。分類： 主動式和被動式（圖像是否分時現(xiàn)實(shí)）紅藍(lán)立體視覺和偏振光立體視覺/sundae_meng基本原理：左眼視頻（或圖像）只允許紅色通道的光通過，右眼視頻（或圖像）只允許藍(lán)綠通道的光通過。然后將兩路視頻投影到一起。觀察者需要戴上特殊的立體眼鏡來觀看這樣的圖像或視頻。立體眼鏡的左眼安裝紅色濾光片，右眼安裝藍(lán)綠色濾光片/sundae_meng基本原理：將兩路與左右眼對應(yīng)的視頻或圖像，分別通過兩個偏光方向垂直的偏振片，將得到的兩路偏振光投影到特殊的幕布上。觀察者需要戴上特殊的偏振光片眼鏡觀看經(jīng)過幕布反射回來的圖像。/sundae_meng當(dāng)前國內(nèi)外的立體視頻相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)1遠(yuǎn)程機(jī)器人遙感控制[2][4]2遠(yuǎn)程醫(yī)療手術(shù)

3特定地質(zhì)環(huán)境的探索和遠(yuǎn)程再現(xiàn)[5]4遠(yuǎn)程視頻交流相關(guān)系統(tǒng)[1][6][7][8]5……/sundae_meng立體視頻會議原形系統(tǒng)[1]，July2001特點(diǎn)和問題：一個遠(yuǎn)程立體視頻會議的原型系統(tǒng)，基于RTP發(fā)送視頻數(shù)據(jù)，用NTP實(shí)現(xiàn)兩路視頻的同步。但是視頻質(zhì)量處在VIC級別上。

/sundae_mengLinux平臺上的立體視覺傳輸原形系統(tǒng)[7]，2005特點(diǎn)和問題：處于實(shí)驗(yàn)階段的一個原形系統(tǒng)，沒有對視頻傳輸?shù)耐絾栴}進(jìn)行處理，實(shí)用性欠缺

/sundae_meng遠(yuǎn)程機(jī)器人遙感控制系統(tǒng)[2]，F(xiàn)ebruary2002特點(diǎn)和問題：在定時的采樣點(diǎn)上獲取兩臺攝像機(jī)拍到的圖像，對圖像進(jìn)行處理得到物體的位置和大小等信息。

/sundae_mengHDVideoServicesOverIP[9]，May11th,2005特點(diǎn)：基于HDV的立體視頻傳輸系統(tǒng)，韓國科研機(jī)構(gòu)GIST提出，處在設(shè)想階段

/sundae_meng基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的立體視頻傳輸系統(tǒng)CNGI項(xiàng)目要求：實(shí)現(xiàn)具有“真立體”感的立體攝像硬件裝置和立體顯示軟件處理技術(shù)，并進(jìn)行實(shí)裝。為了實(shí)現(xiàn)真實(shí)的具有沉浸感的三維立體顯示，采用雙攝像系統(tǒng)產(chǎn)生真實(shí)立體感的視頻圖像，從而產(chǎn)生左右眼立體視覺的方法。研究目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)在廣域網(wǎng)上傳輸具有廣播質(zhì)量立體視頻的增強(qiáng)型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)/sundae_meng系統(tǒng)總體設(shè)計CaptureTransmissionviaInternetDisplay/sundae_meng左眼視頻右眼視頻發(fā)送端接收端接收左眼視頻接收右眼視頻/sundae_meng系統(tǒng)硬件選擇投影儀BenQPB8220標(biāo)稱光亮度：2200ANSI標(biāo)準(zhǔn)分辨率：1024*768對比度2000:1投影技術(shù)：DLP最大分辨率：1280*1024屏幕寬高比例：4:3色彩：16.7M有效掃描頻段：水平：20.0-88.0KHz垂直：20-100Hz背投幕布StewartFilmrearprojectionscreen/sundae_meng一對圓偏振片Apioptics3Dcircularpolarizeringlass10副與圓偏振片配套的3D立體眼鏡Apioptics3Dpolarizingglasses/sundae_meng安裝圓偏振片的支架安裝投影儀的支架/sundae_meng系統(tǒng)軟件體系圖VideoCapture&VideoPacketSenderModuleInternetVideoPacketReceiver&VideoDisplayModule/sundae_meng清華大學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)工程中心

視頻與虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室 實(shí)驗(yàn)室正在進(jìn)行的工作： 搭建立體視頻傳輸實(shí)驗(yàn)室 籌劃和建立清華FIT研究樓的CAVE環(huán)境 研究網(wǎng)絡(luò)上音視頻傳輸?shù)膮f(xié)議H.26x,RTP等 研究高清晰度數(shù)字視頻的應(yīng)用和性能分析 開發(fā)和應(yīng)用基于VIC視頻工具的視頻會議系統(tǒng)

……/sundae_meng當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)CNGI項(xiàng)目承擔(dān)CNGI中建設(shè)CERNET2上的增強(qiáng)型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的任務(wù)增強(qiáng)型虛擬現(xiàn)實(shí)（AugmentedReality）是CNGI重大應(yīng)用的起步內(nèi)容之一，對教育、科研、協(xié)同工作和娛樂等有重大意義國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中CAVE環(huán)境的起步應(yīng)用/sundae_meng虛擬現(xiàn)實(shí)的分類

1．桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)

2．沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)

3．增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的虛擬現(xiàn)實(shí)

4．分布式虛擬現(xiàn)實(shí)立體視頻屬于增強(qiáng)型虛擬現(xiàn)實(shí)（AugmentedReality）的一種。/sundae_meng當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室在立體視頻傳輸方面的研究工作建立立體視頻傳輸研究和演示環(huán)境顯示設(shè)備和方案的選擇基于DV/HDV的立體視頻傳輸系統(tǒng)軟件的開發(fā)其他內(nèi)容立體節(jié)目片斷和立體電影的網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播服務(wù)立體視頻傳輸和增強(qiáng)型虛擬現(xiàn)實(shí)網(wǎng)站的建設(shè)……

/sundae_meng參考文獻(xiàn)[1] MathiasJohanson，StereoscopicVideoTransmissionovertheInternet,InternetApplications,2001.WIAPP2001.Proceedings.TheSecondIEEEWorkshopon23-24July2001Page(s):12–19[2] RHYSHAWKINS.DigitalStereoVideo:displaycompressionandtransmission.TheAustralianNationalUniversity.February2002/sundae_meng[3]A.Woods,T.Docherty,R.Koch,“ImageDistortionsinStereoscopicVideoSystems”,StereoscopicDisplaysandApplicationsIV,ProceedingsoftheSPIE,Vol.1915,SanJose,CA,(1993).[4] 陳彥良，即時立體視覺物體追蹤系統(tǒng)，臺灣中原大學(xué)機(jī)械工程學(xué)系碩士學(xué)位論文，2002年7月[5] ButlerP.HineIII,CarolStoker,MichaelSims,DarylRasmussen,andPhilHontalas,TerrenceW.Fong,JaySteele,andDonBarch,DaleAndersen,EricMiles,ErikNygren,TheApplicationofTelepresenceandVirtualRealitytoSubseaExploration/sundae_meng[6] KazuhiroGOMI,YutakaNISHINO,KazuhumiTAI,MinoruYASUDA,NobujiTETSUTANI,stereoscopicvideotransmissionandpresentationsystemforISDN,ConsumerElectronics,IEEETransactionsonVolume36,Issue3,Aug1990Page(s):759-766[7] MilosLiska，DesignandImplementationofCapturing,Transmission,andDisplayofStereoscopicVideoinDVFormat,MASARYKUNIVERSITY,2005[8]Mowafi,M.;NanJiang;Caudell,T.P.;WeiShu;Min-YouWu;Real-timetransmissionofstereoimagesovertheaccessgrid,CircuitsandSystems,2002.ISCAS2002.IEEEInternationalSymposiumonVolume5,26-29May