Análisis y evaluación de las ténicas utilizadas para la transmisión de video en 3 d

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Análisis y evaluación de las ténicas utilizadas para la transmisión de video en 3 d

  1. 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. 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 2/24 Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D Índice
  3. 3. Introducción • Objetivo del proyecto y conceptos básicos  Cadena de transmisión del vídeo estéreo  Principios Físicos de la visión 3D 3/24 Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
  4. 4. • Tecnologías para la visualización de imágenes estereoscópicas  Aided-Viewing  Free-Viewing 4/24 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. 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) 5/24 Introducción Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
  6. 6. • Anáglifo Cromático Optimizado (OCA) • Procesamiento independiente de las señales de vídeo (CSV) 6/24 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. 7. • Formato Compatible con el cuadro HD (CFC) 7/24 Formatos de Vídeo 3D Empaquetamiento de Cuadro Tablero de ajedrez Campos alternados Side by Side (SbS) Top and Bottom (TaB) Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
  8. 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) 8/24 Formatos de Vídeo 3D Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
  9. 9. • MVD (MVC+D) • Layered Depth Video (LDV) • Depth Enhaced Video (DES) 9/24 Formatos de Vídeo 3D Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
  10. 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. 10/24 Codificación Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
  11. 11. • H.264 AVC en OCA • H.264 AVC en CSV 11/24 Codificación Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D Dual Stream Simulcast
  12. 12. • H.264 AVC en CFC+ • Codificación para el formato V+D 12/24 Codificación Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D MPEG-C parte 3 H.264 - Imágenes auxiliares
  13. 13. • H.264 MVC • Codificación para el formato MVD • Codificación para el formato LDV • Codificación para el formato DES 13/24 Codificación Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
  14. 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. 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. 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. 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. 18. • Transmisión de señales 3DTV sobre IPTV ▫ Unicast ▫ Broadcast ▫ Multicast 18/24 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. 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 19/24 Análisis de transmisión Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
  20. 20. • Vídeos y configuración utilizada • Transmisión de 3DTV en el estándar DVB-T  Tasas de transmisión en DVB-T para los formatos de 3DTV 20/24 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. 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) 21/24 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. 22. • Transmisión de 3DTV sobre IPTV  Unicast  Multicast 22/24 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. 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. 23/24 Conclusiones y líneas de desarrollo Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D
  24. 24. 24/24 Análisis y Evaluación de las Técnicas Utilizadas para la Transmisión de Vídeo en 3D MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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