DVB 3Dテレビ

DVB 3D-TVは、2010年末に部分的に発表された廃止された^[1]規格であり、実際のDVB伝送規格（ケーブル、地上波、衛星）を介して3次元ビデオ信号を送信するための技術と手順が含まれていました。3Dテレビ放送局とセットトップボックスメーカー向けの商用要件テキストはありましたが、技術情報は含まれていませんでした。

3D テレビ技術は標準化の段階にすでに入っており、主要な 3D 市場は立体視システムを備えた劇場やBlu-ray ディスクプレーヤーでしたが、近い将来には普及が進む可能性があり、その後は自由視点テレビが家庭に導入されるようになるため、新しいコーディングおよび伝送規格が必要になります。

第 1 世代の DVB 3D-TV の実装は段階的に行われる可能性があります。

• フェーズ 1:最初の標準は、HD システムのセットトップ ボックスでのファームウェアの実装と、もちろん3D パネルの必要性のみで、実際のHD システムとの前方互換性を持ちます。ただし、信号方式や配信形式は、新しい 3D エンコード形式をサポートするための将来の拡張を妨げるものではありません。このシステムは、立体フレーム シーケンシャル 3D システムでのみ機能します。フレーム互換形式と呼ばれるこのシステムの要件は、DVB の商用要件に含まれています。Sky3D ^[2]や Canal+3D ^[3]などの一部の放送局は、主に有料テレビ向けのこの技術をすでに使用しています。
• フェーズ 2:特定の 3D ストリームに対する新しい放送要件の使用は、実際の 3D STBと互換性がありませんが、特定の 3D STBが利用できない場合は、スケーラブル ビデオ コーディングとマルチビュー ビデオ コーディング技術を使用することで、2D STBとのサービス互換性が確保されます。つまり、通常の 2D ベース ストリームと調整可能な 3D 深度レイヤーを含む独自のビデオ ストリームを使用することで、2D と 3D を同時に放送する必要がなくなり、1 つのチャネルのみを占有します。このシステムはサービス互換性があり、無料放送の放送局グループ向けに設計されています。

3DTV の信号形式のマトリックス:

デコードされた信号がディスプレイに送信される方法については、現在の立体視システムではフレーム シーケンシャル 3D信号 が使用されています。左フレームと右フレームが交互にディスプレイに送信され、シャッター グラスや偏光グラスなどのさまざまなシステムによって各目に表示されます。これにより、実際のフレーム周波数がビデオ フレーム周波数の半分になります。

フェーズ 1 システムでは、フレーム互換 (CFC) 形式を使用したフレーム シーケンシャル 3D のみが許可されます。これは、H.264で単一の画像としてコード化された 1 つの HD ストリームに左右のビデオ シーケンスを結合する空間多重化によって行われます。これにより、 HDMIなどの一般的なチャネルとインターフェイスを使用して、ビデオを通常の HD ビデオとして処理できます。これは、この1.4a バージョンで可能です。フレーム互換 (CFC) モデルは、同じチャネルで 2D HD モードとも互換性があり、2D から 3D への切り替え用の信号を追加します。

空間多重化には基本的にサイドバイサイドとトップアンドボトムの 2 つの方法がありますが、V 解像度と H 解像度のバランスを改善して画質を向上させるために、追加の空間多重化形式が提案されています。

サイド バイ サイド (SbS)形式は、HD 画像内で左と右の画像を隣り合わせに配置するだけです。このため、水平方向のデシメートが必要となり、水平解像度が半分になります。DVB 3D-TV は、次の SbS 形式をサポートしています。

1080i @ 50 Hz サイドバイサイド

720p @ 50 Hz サイドバイサイド

720p @ 59.94 / 60 Hz サイドバイサイド

1080p @ 23.97 / 24 Hz サイドバイサイド

1080i @ 59.94 / 60 Hz サイドバイサイド

トップ アンド ボトム (TaB)形式は、HD 画像で左と右の画像を上下に並べます。この場合、垂直方向のデシメーションが必要となり、垂直解像度が半分になります。DVB 3D-TV は、次の TaB 形式をサポートしています。

1080p @ 23.97 / 24 Hz トップアンドボトム

720p @ 59.94 / 60 Hz トップアンドボトム

• すべての空間多重フォーマットが実際のシステムとフレーム互換であるわけではありません。次のフォーマットはフレーム互換ではありません。

720p @ 50 /60 Hz

1080p @ 24Hz

基本的に、 3D ディスプレイに表示するために追加の放送情報を必要とする画面に表示されるテキストには 2 種類あります。

• 字幕: (またはキャプション) は、画像に重ねることができるテキストと視覚要素です。キャプションを含む合成画像の再構築は、STBで行う必要があります。DVB放送システムですでに利用可能な字幕の標準と、放送局が提供する奥行き情報を使用して、STB は元の 3D 画像と混合された L 画像と R 画像に字幕を正しく配置する必要があります。DVB 3D-TV 字幕ソリューションは、既存のDVB 字幕実装を使用し、2D ストリームとの下位互換性があります。
• サービス ガイド: STBは、受信機にプリロードされたデータと放送局からサービス情報の形式で提供されるデータを組み合わせて、サービス ガイド用のEPGなどのマルチメディア コンテンツを生成します。キャプションから深度情報が抽出され、同じ深度でグラフィックが表示されます。

フレーム互換 3DTV の信号の主な機能は、3D または 2D ビデオ ストリームの存在を知らせることです。3D が利用可能な場合は、マスターHDTV のフル サンプル/ライン ピクチャをデシメートしてアナモルフィック バージョンを作成するために使用されるピクセル配置に関する情報を放送信号に含めることも可能である必要があります。3D 受信機に利用可能な 3D イベントを知らせることも重要です。3D が利用可能かどうかはEPGに表示されます。将来のサービス互換 (CSC) 3DTVでは、2D サービスまたはイベントの 3D バージョンが同時放送されていることを知らせること、およびその逆の信号が必要になります。

マルチビュービデオコーディングは、 H.264 / MPEG-4 AVCから追加された圧縮規格であり、空間多重化による解像度の損失なしに立体3Dビデオを送信し、 2つのHD画像を送信するオーバーヘッドを最大50％削減し、単一のビデオストリームで送信できます。これはBlu-rayプレーヤーで使用されていますが、動き補償アルゴリズムを使用するエンコードの処理時間のため、現時点では放送には適用できません。ただし、フラウンホーファー協会^[4]による第2世代DVB（DVB-T2、DVB-C2、およびDVB-S2） を介したMVC 3D放送の実験がいくつかありました。

完全自由視点テレビは、複数のビューをキャプチャし、そこから2D+深度情報を抽出してシーンの 3D モデルを作成することで実現できます。このシステムは調査されていましたが、コーディングの複雑さと大きな帯域幅要件により、マルチビュー ビデオ コーディングを使用する現在の放送アプリケーションは実用的ではありません。そのため、まったく新しい圧縮方式とキャプチャ技術を調査する必要があります。

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• 3Dテレビ放送に関するDVB商用要件: [1]で入手可能
• デビッド・ウッドによるDVB 3D-TVセミナーのプレゼンテーション: [2] で閲覧可能

• MVC によるステレオ 3D 放送、ハインリッヒ ヘルツ研究所 (フラウンホーファー協会)
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