3D视频系统中深度图的估测方法的研究(2)
1.2研究背景
3D电影的历史与运动图像的本身一样长，在19世纪末，温斯顿立体镜已经是非常流行的娱乐设备 。基于这个技术概念，卢米埃尔兄弟在1903年的巴黎世界博览会上第一次展示了运动的3D图像。 第一部完整的长篇3D电影于1922年在洛杉矶上映，6年后约翰.罗杰.贝尔德运用立体视觉原理和尼普科夫的多孔盘技术建立了实验性质的3D电视。虽然在前期对3D电影有着种种尝试，但是，3D电影还是没有在商业运用上取得突破。技术缺陷和质量不足阻碍了3D电影进军电影市场，但是事实上，可靠的3D技术在电影院和电视外已经被采用了很久，特别是在一些小众的领域，比如说模拟和可视化设备。在娱乐圈中也有例外，它便是IMAX，自从1986年推出并获得商业上的成功后，它每年都会专门制作数量有限的专门的3D电影。
在1990年代初期，随着可预见的从模拟向数字电视服务的过渡，局面逐渐的改变。旨在为3DTV制定标准，技术及生产设施的研究活动在世界范围内展开，多视图配置文件（MVP），在1996年已被批准为运动图像专家组的MPEG-2标准的一部分 ，这是这个充满活力的研究期间一个成果。然而，这些20世纪90年代早期的3DTV方案依靠的是简单的端至端的立体视频链概念，也就是说，在拍摄，传输和显示两个单独的视频流，一个用于左眼，一个用于右眼。在拍摄过程中，摄影师必须把显示特性，观看条件以及相关人为因素方面必须考虑在内。只有在一定视觉范围内，人类视觉系统才能够合并两个独立显示的视图形成一个单一的立体观感。 显然，这些限制使3D制作变得极其复杂。
90年代末的研究人员得出了一套结论：3D视频制作的重点是，分别拍摄物体并利用新兴的方法如计算机视觉，3D视频处理和基于图像的渲染（IBR）来显示物体。其主要思想是推导一个几乎通用的，基于深度的数据表达式，并且运用它可以在显示器端获得最高的灵活性和适应性。
1998年的欧洲全景项目是最早证明了基于深度立体匹配过程潜在可行性的项目之一，虽然它主要致力于立体视频会议，其对后来的3DTV发展也有着深远的影响，比如后续的ATTEST采用了和全景项目相同的概念并将其作为3DTV处理链的要求。
在2003年，阿姆斯特丹的IBC展示了实时3DTV，并在2004年和2005，分别在洛杉矶和柏林又展示了实时3DTV。此外，MPEG组成立了一个3D音频/视频（3DAV）小组以满足对3D标准化的要求，显然，这是为未来3DTV服务的市场做足铺垫。
于此同时，电影市场也把目光从新投回到了3D，在完成数字电影标准化工作后，数字电影技术委员会着力推出一系列3D活动。电影市场的反应来得比电视市场快得多，2010年的3D《阿凡达》全球票房累计27亿5400万美元，一举刷新了全球影史票房纪录。到了2013年，全球票房前十的电影全部有3D版本，可以说，3D电影已经成为电影市场的中流砥柱。
当然，现有的成熟3D技术也有其不足之处。目前影院中多用的佩戴偏振式立体眼镜的立体显示方式，但当人的头部不垂直时，偏振镜片难以过滤掉与之正交的偏振光。这样一个视的图像就会漏到另一个视中， 使得观看者产生不舒适的感觉。并且，佩戴眼镜本身也影响观影感受，特别对于广大的已经佩戴近视眼镜的观众而言。仍以3D电影为例，影院的显示系统对应的是双目立体视频系统，由于双目立体视频只有两个视点， 能显示立体效果的区域范围被限制得很小。影院观众无论坐在那个位置，都是看到同一视角的影像，这也与我们在现实中在不同位置看到物体不同视角有出入。裸眼，多视点，更好的感观，这都是我们在不久的将来应该解决的问题。而对3DTV而言，问题则在于如何进入普通百姓家，3D技术之外，传输视频是更棘手的问题。