新平臺可在使用現有標準無線網絡的智能手機和平板電腦等移動設備上實現高質量的3-D視頻通信。

“據我們所知，這個系統是第一個能夠通過標準無線網絡實時提供密集和準確的3D視頻內容到智能手機和平板電腦等遠程移動設備的系統，”張松說。普渡大學機械工程學院。

他說，這個稱為Holostream的平臺大大減少了3-D視頻的數據大小，而基本上不會犧牲數據質量，允許在現有無線網絡提供的帶寬范圍內進行傳輸。

它提高了質量，擴展了已經利用實時三維數據傳輸的流行應用程序的功能，例如電話會議和“遠程呈現”，它使用虛擬現實和其他交互技術，讓人們感覺或看起來好像存在在一個偏遠的地方。

“該技術還可以實現可能需要高分辨率，高精度3D視頻數據傳輸的新興應用，例如遠程機器人手術和遠程醫療，”普渡大學XYZT實驗室主任張說。

研究報告詳細介紹了將于 1月28日至2月2日舉行的電子影像2018年會議期間提交的研究論文。這篇論文由博士生Tyler Bell撰寫;該論文由加州伯林蓋姆撰寫。普渡大學惠普電氣與計算機工程杰出教授Jan P. Allebach; 和張。

現有的3-D視頻通信技術具有有限的應用，部分原因在于它們需要專門且通常昂貴的硬件，復雜的系統設置以及用于實時操作或無延遲的高要求的計算資源。在傳輸3-D視頻之前，必須對其進行壓縮。然而，使用傳統方法難以實時壓縮3-D視頻以進行傳輸。新平臺首先將3-D視頻轉換為2-D格式，從而解決了這一問題。

“標準的2-D圖像和視頻壓縮技術相當成熟，可以通過標準無線網絡實現當今的現代2-D視頻通信，”Zhang說。“如果可以將三維幾何結構高效精確地轉換為標準二維圖像，現有的二維視頻通信平臺可以立即用于低帶寬三維視頻通信。”

三維對象由形成三角形的交叉線網格表示。在這個幾何體的頂部是一個特征的“紋理”，使對象看起來真實。

“本文介紹了一種將3-D視頻數據和顏色紋理高效精確地編碼為常規2-D視頻格式的新方法，”張說。“我們開發了一種新穎的3-D視頻壓縮方法，可以在不顯著犧牲數據質量的情況下大幅降低3-D視頻數據的尺寸。”

該框架使用標準中等帶寬網絡進行測試，以同時向多個移動設備提供高質量的3-D視頻。

通過用于3D視頻錄制，壓縮，傳輸，解壓縮和可視化的新管道實現Holostream。

該團隊開發了管道的硬件和軟件，包括3-D視頻捕獲系統。三維相機捕獲圖像，使用LED燈將條紋的結構圖案投影到被掃描的物體上。這些條紋允許系統確定物體的深度和形狀。

該平臺可以實現高分辨率，高精度三維視頻數據的實時傳輸特別關鍵的應用，例如協作設計和在線“面部行為分析”，這可以揭示一個人的心理狀態和醫療條件，如作為抑郁癥和創傷后應激障礙。