[00815992]嵌入式4K自由立体视频转换与播放系统关键技术及应用

该项目属计算机科学与技术中的计算机图像处理领域。 3D自由立体显示技术无需佩戴任何辅助设备即可提供极具冲击力的立体视觉效果，代表了3D显示技术未来发展方向，已列入“十三五”国家战略新兴产业发展规划。 该项目针对现有光栅式自由立体显示技术观看距离、角度受限，显示分辨率与虚拟视点渲染合成质量不高等问题，在双目3D视频转换、自由立体分辨率提升、（超）多视点视图合成等方面进行了创新性研究工作。 该项目针对产业现状及市场需求，在行业内率先基于嵌入式安卓平台研制具有自主知识产权、可支撑大范围应用的嵌入式4K自由立体视频转换及播放系统（含嵌入式4K自由立体视频转换、播放和3D多媒体内容分发系统），形成系统解决方案。研究成果率先在行业内完成转化及推广，实现以重庆轻轨6号线1期16个站点3D广告终端为代表的示范应用。 项目取得的创新成果如下： 1) 研发一套嵌入式多视点3D视频转换生成解决方案，实现双目视频向多视点3D视频的高效精细转换。根据双目3D视频序列像素的时空分布与景深分布特性，综合运用无监督交互式视频图像分割算法、基于几何感知的帧内匹配算法、双向检测技术与泛三维图像变换技术，在获得精细深度图的同时，解决基于DIBR的虚拟视点视频绘制普遍存在的遮挡兼容与空洞填充难题，以及合成视点视频在时域上不连续与空间不完整引发的闪烁噪声等失真问题。获得授权发明专利2项，发表SCI收录论文5篇。 2) 研发一套基于高阶信息超分辨率重建和多流视频复用的自由立体分辨率提升技术。基于多路3D视频，使用高阶SVD实现高维视频数据降维，并基于多视点实现高速块匹配。与此同时，基于多路视频相似性实现自适应高阶SVD基的获取，较固定基可获得更稀疏的表达。此外，通过多路3D视频复用技术及多视点实时同步解码渲染算法，将传统自由立体显示分辨率提升6倍，显示亮度达到315cd/m²。获得授权发明专利2项，发表SCI收录论文3篇。 3) 提出一种连续多视点渲染及合成算法，解决自由立体显示过渡区域的跳变问题。 有效减少赝立体视区的宽度和错误视差，保证3D显示连续观看，将自由立体显示的可视角度由100°提升至150°，显著降低视疲劳，提高观看感受。获得授权发明专利1项，发表SCI收录论文2篇。 该项目合计获授权发明专利7项，软件著作权6项，发表SCI收录论文20余篇，有效解决制约光栅式自由立体显示发展的技术难题。在行业内率先完成成果转化，且对显示终端、播放软件和虚拟交互系统等方面，完成技术参数测试（ADTC-BGK-201501017，ADTC-BGK-201501016，ADTC-BGK-201509009）。项目成果通过专家组科技成果评价，评价意见认为该成果整体技术达到国内领先水平，部分核心技术达国际先进水平。 研发产品入选《2016年成都市地方名优产品推荐目录》和《2017年成都市地方名优产品推荐目录》，并在国内几十家企业及科研院所得以应用，近三年内新增合同销售收入超过人民币12210万元，新增利润6720.62万元。项目成果打破了国外技术垄断，对加速立体显示核心技术发展，在消费装备领域建立国际领先优势，促进数字创意产业蓬勃发展，创造引领新消费做出了重大贡献。