1、3D电视技术体系及发展规划电视技术体系及发展规划中央电视台梅剑平博士3D电视技术体系2011年 10月，广电总局决定于 2012年元旦开播 3D 电视试验频道， 2012年春节正式播出，标志着中国3D电视的大幕正式拉开3D电视是继黑白电视、彩色电视、高清电视之后广播电视的又一场革命，是视频技术领域的一次具有划时代意义的飞跃面对互联网的竞争和新媒体的冲击， 3D电视是提升电视服务，巩固电视市场、增强竞争力的重要手段3D电视技术体系3D试验频道的节目集合了国内六家主要电视台，初期每天首播节目量为 4小时 30分，重播 2次：中央电视台： 1小时/ 天北京电视台： 1小时/ 天上海电视台： 1小时/
2、 天天津电视台：半小时/ 天深圳电视台：半小时/ 天江苏电视台：半小时/ 天3D电视技术体系国际上将 3D电视视为 “后高清电视 (beyond HDTV)” 的一个发展方向， 3D电视应不低于高清质量根据广电总局关于电视台高标清同播节目制作、播出技术要求的若干意见， 3D频道的节目采集、制作也采用 4： 2：2 采样方式演播室 3D节目的信号记录、传输采用双路HD SDI （左+ 右）或单路HD SDI“左右拼 ”格式3D频道左、右两路视频均为全高清电视视频，分辨率为 1920X1080 50i，幅宽比 16： 93D电视技术体系地方台制作的 3D节目通过骨干网传送到中央电视台，由央视统一进
3、行编排地方台的 3D节目节目上传时，先按 Side by Side 的方式拼接成一路高清视频，再用H.264 进行压缩编码，然后进入骨干网中央电视台收录各台制作的 3D节目后，按播出计划进行频道编排，负责整个频道的播出3D电视技术体系利用已有的数字电视传输系统和用户接收终端发展3D电视，是当前国际 3D电视发展中的流行方式3D试验频道播出时，将左、右两路立体高清图像各自抽取 1/2象素，再将画面拼接成一路高清电视图像经过近十年发展，我国有线电视数字电视系统在已大多数城镇普及，拥有近亿数字用户终端，其中不少已升级为高清机顶盒，这些为我国 3D频道的快速普及和推广奠定了重要基础3D电视技术体系根据
4、国际电联（ITU ）的定义，这种将左右图像拼接为一路高清视频的 3D电视传输方式被称为 “帧兼容（ FC） ”的3D 电视目前国际上主要的拼接方式有三种：SbS(Side by Side )OaU(Over and Under)、 TaB(Top and Bottom) IS(Interleaved sample )3D试验频道采用 Side by Side 的拼接方式3D电视技术体系3D试验频道通过卫星覆盖全国，面向全国有线电视网前端传输，传输过程采用加密传输方式3D试验频道的视频压缩编码采用H.264/AVC HPL4，总码率为 16Mbps 音频编码采用现有高清电视系统的编码方式下一步还
5、可能试验我国自主知识产权的编码标准3D电视技术体系3D试验频道通过各地有线电视网的数字电视系统传输到观众家庭，在有线电视前端作为一个 “业务（ service） ”被加入到数字电视系统中观众采用现有的高清电视机顶盒就可解码 3D电视频道，向电视机输出 side by side格式的 3D视频信号观众需要更换一台新的 3D电视机才能够将一路 side by side格式的视频分解为左、右两路 3D视频，然后通过快门式或偏振式的 3D显示技术观看 3D节目3D电视发展与问题根据国家广播电视电视总局制定的 “十二五 ”发展规划，我国将在 ”十二五 ”期间开播 10个 3D电视频道发展目标包括：一、制
6、定中国的 3D电视标准二、整体性提高全国 3D电视制播能力，使 3D影视存储量和播发能力达到一个较高的水平3D电视发展与问题电影阿凡达点燃了全球 3D影视的激情，具统计我国目前 3D电影屏幕已超过了 4000块但是电视与电影有所不同，电视无法象电影那样可以花费大量的时间精心制作少量节目，同时电视必须通过特定的传输系统传送到千家万户才能观看目前国际 3D电视尚处于发展初期，对 3D电视的认知尚有诸多问题需要探索3D电视发展与问题具统计，目前国际上共有 15个国家开播了总计 25个3D电视频道：英国、法国、德国、意大利、西班牙、荷兰、葡萄牙、波兰、俄罗斯美国日本、韩国、土耳其、阿联酋澳大利亚3D电
7、视发展与问题国家 频道 节目类型 播出机构 性质 开播时间及相关信息英国 Sky 3D 综合类 BSkyB卫星电视运营商2008年4月测试播出，2010年4月正式播出。法国Canal+ 3D 综合类 Canal Plus公共电视服务商2011年2月开播，但并非全天候播出3D节目。Orange 3D 体育类 Orange 电信运营商2010年5月通过IPTV试播法网公开赛，12月开始正式播 出。Ma Chaine3D电影、体育赛事、纪录片Numricable 电信运营商2010年9月开播,播出内容包括电影、体育赛事、纪录片等。TF1 3D 体育类 法国电视1台公共电视服务商2010年夏开播，播放
8、3D体育类节目。3D电视发展与问题国家 频道 节目类型 播出机构 性质 开播时间及相关信息德国Sky 3D (Germany)体育类Sky Deutschland卫星电视运营商2010年5月试播，9月正式播出。意大利Sky Sport 3D Italia体育类Sky Italia（意大利天空有限公司）卫星电视运营商2010年10月30日开播，主要直播体育赛事和播放体育类3D节目。La7 3D 体育类 La7公共电视服务商2010年10月启动该测试频道，2011年6月通过地面数字电视正式播出3D节目。西班牙Canal+ Espana3D综合类（电影、纪录片和体育等）Digital+卫星电视运营商
9、2010年4月开播。3D电视发展与问题国家 频道 节目类型 播出机构 性质 开播时间及相关信息荷兰 Brava3D 文化类Brava3D有线电视运营商2010年 11月 22日，荷兰3D电视频道 Brava3D通过Astra3B卫星(23.5 E)开始播出。葡萄牙 Meo3D 综合类MeoIPTV和卫星电视运营商2010年5月5 9日， Meo3D电视频道通过西班牙通信卫星开始播出。波兰nShow3D 体育类TVN媒体集团附属的 ITI Neovision公司卫星电视运营商2010年 12月 4日，nShow3D频道通过欧洲直播卫星 HotBird9(13 E)开始播出。Canal+ 3D 体
10、育类 Canal+有线电视运营商2010年5月开播。俄罗斯NTV Plus 3D综合类 NTV Plus卫星电视运营商2010年 10月 15日开播。3D电视发展与问题国家 频道 节目类型 播出机构 性质 开播时间及相关信息土耳其Digi3D综合类 Digiturk卫星电视运营商2011年 3月 18日，Digi3D频道通过EutelsatW3A卫星开始播出。Teledunya3D综合类（体育赛事、电影）TurksatAS卫星电视运营商2011年 5月 27日，Teledunya3D频道通过Turksat2A卫星(42 E)Ku波段开始播出。美国Xfinity3D综合类（音乐会、体育比赛、电影
11、）Comcast有线电视运营商2011年2月20日开播，724小时全天候播出。n3D 综合类 DirecTV卫星电视运营商2010年6月开播。ESPN 3D 体育类 ESPN 节目提供商2010年6月开播，ESPN 3D频道通过Comcast、Verizon（IPTV）、AT&T（IPTV）和DirecTV传输，全天24小时播出。3Net 综合类Sony, Discovery 和IMAX公司联合推出节目提供商2011年2月开播，全天24小时播出。3D电视发展与问题国家 频道 节目类型 播出机构 性质 开播时间及相关信息阿联酋Channel 699综合类 Du 电信运营商 2010年6月开播。日
12、本Sukachan3D169综合类Sky Perfect JSAT株式会社卫星电视运营商2010年6月开播。BS11综合类（风光片等）日本BS放送株式会社卫星电视运营商2007年12月开播，每天播放15分钟。韩国 Sky 3D 综合类 KT skylife卫星电视运营商2011年1月1日开播。澳大利亚 Foxtel3D 综合类 FOXTEL卫星、有线、IPTV运营商2010年11月1日通过卫星播出3D节目。3D电视发展与问题体育类 3D频道： 12个电视类 3D频道： 4个文化类 3D频道： 4个综合类 3D频道： 11个研究适合于 3D电视的节目形态是 3D电视发展的关键体育是目前 3D电视
13、频道最多的内容电影、记录片、风光片也是 3D电视适合的内容3D电视发展与问题3D节目拍摄是影响 3D节目质量的首要环节，精细地设置视差和视点是排好 3D节目的关键国际电联将此归纳为 “调节 -聚焦（ accommodation- convergence） ”矛盾，因此国际上 3D节目制作也一直存在 “3D效果3D 舒适度 ”间的矛盾视差大， 3D效果强烈，但舒适度差视差小，舒适度提高，但 3D冲击感下降避免视点突变是提高 3D舒适度的重要因素3D电视发展与问题side by side等双拼方式虽可直接利用已有 2D数字电视传输系统和设备，但却是以牺牲一半图像分辨率为代价的，是一种过渡性的解决方
14、案国际电联将 3D电视划分为三代：第一代：两视点 3D电视（平面立体显示）第二代：多视点 3D电视（多视点自动立体显示）第三代：基于 “对象波 ”的3D 电视（全息显示）ITU 3D电视分级Report 2160-01Compatibility levelConventional HDService Compatible(CSC)Level 42D HD + MVC(1)(i.e. MVC)(L, R formed by matrixing) 2D HD + MVC(i.e. MVC)(2)(Depth, occlusion,transparency data) HD Frame-Compat
15、ibleCompatible (FCC)Level 3Frame compatibleplus MPEGresolution extension, for example SVC (3)Conventional HDFrame Compatible(CFC)Level 2 Frame compatible(L, R in same HD frame) Conventional HDDisplay Compatible(CDC)Level 1Optimiz ed colouranaglyphPlano-stereoscopicprofile1st generation3DTVMultiview
16、profile2nd generation3DTVObject wave profile3rd generation3DTVGeneration profile(1)MPEG-4 AVC Stereo High Profile a subset (to be published) of MPEG Multiview Video Coding (MVC),annex H to ITU-T Recommendation H.264.(2)(3)It is understood that ISO/IEC JTC/SC29/WG11 intends to address this form of ex
17、tensoion to MVC.Annex G to ITU-T Recommendation H.264.3D电视发展与问题对于多频道付费运营商：希望利用原有的用户接收设备提供 3D电视，同时不希望干扰已有业务帧兼容（FC ）3D 技术比较适用于这种需求对于开路地面广播服务商：频道资源比较紧张，希望利用现有传输频道同时提供2D和 3D业务业务兼容（ SC） 3D技术比较适用于这种需求3D电视发展与问题压缩编码技术是 3D电视发展中最关键的技术之一，直接关系到庞大的 3D用户接收终端产业的发展MPEG组织已在 H.264/AVC标准的基础上制定了MVC(multiview video codi
18、ng )Profile2D+Delta2D + DOT (depth, occlusion and transparency)是下一步的发展方向3D电视发展与问题我国自主知识产权的 3D压缩编码标准也在研究中视音频压缩编码是一个系统性的技术发展问题标清电视： MPEG-2高清电视： MPEG-2， H.2643D电视： H.264，？3D电视发展与问题3D电视在复用层需补充若干规范：支持 2D/3D混合业务/ 事件的协议3D电视EPG3D电视字幕DVB于 2010年 7月发布了 DVB Commercial Requirement for DVB-3DTV但主要是面向帧兼容 3D电视的我国支持
19、 3D电视的 PSI/SI规范已在制定中3D电视发展与问题3D电视显示目前主要为主动快门式和偏振式两种方式，都需要观众配戴专用眼镜多视点裸眼 3D显示技术目前尚在成熟中快门式 3D是最先出现的 3D显示技术亮度高，但比较重，需电池，且易产生闪烁感偏振式 3D是后来出现的 3D显示技术较轻便，无闪烁，但损失一定亮度3D电视发展与问题目前国际上 3D节目播出时大多采用 Side by Side的双拼方式，水平方向的图像像素减少一半，实际为1080X960而偏振式 3D显示原理是将奇数行图像送给左眼，偶数行图像送给右眼，垂直方向的图像像素减少一半，实际为 540X1920以 Side by Side
20、方式播出的 3D节目在偏振式 3D电视机上显示时，将导致水平和垂直方向的像素都损失了一半，只能达到 540X9603D电视发展与问题目前市场上快门式和偏振式 3D电视机都形成了很大规模，如何使两种电视观众都能得到较好的 3D观看质量是 3D电视中急需解决的问题从观众的眼中看， 3D频道只是众多标清、高清电视中的一项业务， 2D/3D频道间的自由切换是影响观众体验的重要问题要求机顶盒和电视机能够自动识别 3D节目3D电视发展与问题HDMI组织为 3D电视解码设备与 3D显示器之间的互联，于 2010年 3月专门颁布了HDMI 1.4a规范目前国内市场上已售的 3D电视机支持HDMI 1.4 接口的尚不到 10%，高清机顶盒无一支持 HDMI 1.4接口前端PSI/SI 系统需发出 3D业务识别符机顶盒应能够识别 3D业务并通过HDMI 1.4 接口将通知 3D电视机3D电视机根据机顶盒的指令选择 2D/3D显示模式3D电视发展与问题3D电视图像的主观评价与客观测试方法对于规范 3D 电视的健康至关重要国际电联颁布了ITU-R BT.1438（ Subjective assessment of Stereoscopic Television Pictures）但是， 3D图像与 2D图像的评价方式有很大区别：评估要素评价方法观看条件评价人员评价素材
