1. ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE LAS
TÉCNICAS UTILIZADAS PARA LA
TRANSMISIÓN DE VÍDEO EN 3D
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universidad de Sevilla
Proyecto Fin de Carrera
Víctor José Venegas Lumpié
Sevilla, 20 de Marzo de 2014

2. • Introducción
• Formatos de vídeo 3D
• Codificación
• Estudio de las tasas de bits
• Análisis de transmisión
• Resultados de las pruebas
• Conclusiones y líneas de desarrollo
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Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
Índice

3. Introducción
• Objetivo del proyecto y conceptos básicos
 Cadena de transmisión del vídeo estéreo
 Principios Físicos de la
visión 3D
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Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D

4. • Tecnologías para la visualización de imágenes
estereoscópicas
 Aided-Viewing
 Free-Viewing
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Introducción
Multiplexado de colores Multiplexado mediante polarización Multiplexado en tiempo
1) Oclusión 2) Refracción
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D

5. • Adquisición de contenidos 3D
 A través de 2 lentes
(Cámara Estereoscópica)
 A través de múltiples cámaras
(Sistema Multivista)
 A través de cámara 2D + Z-CAM (TOF)
 A través de cámara 2D (Conversión 2D-3D)
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Introducción
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D

6. • Anáglifo Cromático Optimizado (OCA)
• Procesamiento independiente de las señales de vídeo
(CSV)
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Formatos de Vídeo 3D
Dual Stream Simulcast
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
Procesado
Procesado
Transmisión
Procesado
Procesado
Transmisión
Transmisión

7. • Formato Compatible con el cuadro HD (CFC)
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Formatos de Vídeo 3D
Empaquetamiento de Cuadro Tablero de ajedrez Campos alternados
Side by Side (SbS) Top and Bottom (TaB)
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8. • Vídeo + Profundidad (V+D)
 Generación del mapa de
profundidad a partir de 2D
 Generación del mapa de
profundidad a través de Cámara
infrarroja
 Generación del mapa de
profundidad a través de
Cámara Estéreo
• Multi-View Video Coding (MVC)
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Formatos de Vídeo 3D
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D

9. • MVD (MVC+D)
• Layered Depth Video (LDV)
• Depth Enhaced Video (DES)
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Formatos de Vídeo 3D
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D

10. • H.264, MPEG-4 Parte 10
▫ Perfil de línea Base
▫ Perfil Principal
▫ Perfil Extendido
• HEVC/H.265
▫ Proporcionar un promedio de reducción de la tasa de bits de 50%
para obtener una calidad de vídeo fija, en comparación con el
H.264.
▫ Proporcionar mayor calidad con
la misma tasa de bits.
▫ Seguir propiciando el trabajo en red,
es decir, en flujos de transporte MPEG.
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Codificación
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D

11. • H.264 AVC en OCA
• H.264 AVC en CSV
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Codificación
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
Dual Stream Simulcast

12. • H.264 AVC en CFC+
• Codificación para el formato V+D
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Codificación
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
MPEG-C parte 3 H.264 - Imágenes auxiliares

13. • H.264 MVC
• Codificación para el formato MVD
• Codificación para el formato LDV
• Codificación para el formato DES
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Codificación
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D

14. • Tasa de Bits para OCA
14/24
50.5
51
51.5
52
52.5
53
3000 3500 4000 4500 5000 5500
PSNR(Y)(dB)
Bitrate (kbps)
1024x76848
48.5
49
49.5
50
50.5
51
51.5
52
1500 2000 2500 3000
PSNR(Y)(dB)
Bitrate (kbps)
720x576
50.5
51
51.5
52
52.5
53
53.5
3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500
PSNR(Y)(dB)
Bitrate (kbps)
1280x720
53
53.2
53.4
53.6
53.8
54
54.2
54.4
8000 10000 12000 14000 16000
PSNR(Y)(dB)
Bitrate (kbps)
1920x1080
Estudio de las tasas de bits
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D

15. • Tasa de Bits para CSV
▪ SD ≈ 6Mbps ▪ HD ≈ 28Mbps
• Tasa de Bits para CFC+
15/24
45
45.5
46
46.5
47
47.5
48
48.5
49
3500 4500 5500 6500
PSNR(Y)(dB)
Bitrate (kbps)
1280x720
49
49.5
50
50.5
51
51.5
52
52.5
8000 10000 12000 14000 16000
PSNR(Y)(dB)
Bitrate (kbps)
1920x1080
Estudio de las tasas de bits
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D

16. • Tasa de Bits para V+D
• Tasa de Bits para MVC
16/24
31
32
33
34
35
36
37
38
400 900 1400 1900
PSNR(Y)(dB)
Bitrate (Kbps)
MVC n=8
Estudio de las tasas de bits
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
MPEG-C parte 3
MVC y n=2
Vídeo Auxiliar - H.264
MVC y n=8

17. • Tasa de Bits para MVD
• Tasa de Bits para LDV
• Tasa de Bits para DES
17/24
38.2
38.4
38.6
38.8
39
39.2
39.4
39.6
39.8
40
1500 1700 1900 2100 2300 2500
PSNR(Y)(dB)
Bitrate (Kbps)
MVD
Estudio de las tasas de bits
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D

18. • Transmisión de señales 3DTV sobre IPTV
▫ Unicast
▫ Broadcast
▫ Multicast
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Análisis de transmisión
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
Anchos de banda
referenciales
requeridos para
IPTV

19. • Transmisión de señales 3DTV en el estándar DVB-T
▫ La norma DVB-T permite canales de 6, 7 u 8 MHz de ancho de
banda
▫ Se transmite mediante una modulación de espectro digital
COFDM
▫ El estándar DVB 3D TV
▫ Generación del Transport Stream
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Análisis de transmisión
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D

20. • Vídeos y configuración utilizada
• Transmisión de 3DTV en el estándar DVB-T
 Tasas de transmisión
en DVB-T para los
formatos de 3DTV
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Resultados de las pruebas
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
Side by Side (SbS) Top and Bottom (TaB)

21. • Valores de los parámetros de
calidad al hacer la medición de la
señal COFDM en la toma de antena
• Análisis de los Transport Streams (TS)
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Resultados de las pruebas
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
Valores
para la
correcta
recepción
TaB SbS

22. • Transmisión de 3DTV sobre IPTV
 Unicast
 Multicast
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Resultados de las pruebas
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
TaB con
resolución
720p
TaB con
resolución
1080i
SbS con
resolución
720p
SbS con
resolución
1080i
TaB con
resolución
720p
SbS con
resolución
720p
TaB con
resolución
1080i
SbS con
resolución
1080i

23. • Conclusiones
▫ La codificación de vídeo 3D se fundamentan en la norma H.264 / MPEG-4.
▫ En la actualidad los métodos más aplicados son los basados en 2 vistas (L+R).
▫ Las técnicas que usan el mapa de profundidad como información
importante, presentan un ahorro en tasas de bits.
▫ El desarrollo de la HDTV va íntimamente ligado al desarrollo de la 3DTV.
▫ En IPTV, uno de los inconvenientes es que el sistema debe soportar tasas
de transferencia muy elevadas para garantizar la calidad de servicio contratada por los
clientes.
• Líneas de desarrollo
▫ Con la aparición del nuevo códec HEVC o H.265 se abrirán nuevas líneas de desarrollo
de la 3DTV debido al mayor nivel de compresión de este códec con su antecesor.
▫ La nueva Ultra HD será un nuevo desafío para el desarrollo de la tecnología de vídeo
3D.
▫ Es necesario establecer el grado de aceptación del servicio por parte de los
consumidores en la sociedad, por lo tanto se recomienda realizar estudios de mercado
considerando aspectos sociales y económicos.
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Conclusiones y líneas de desarrollo
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D

24. 24/24
Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
MUCHAS GRACIAS
POR SU ATENCIÓN