Brevet FR3007234A1 — publié le 20141219

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR GENERER, STOCKER, TRANSMETTRE, RECEVOIR ET REPRODUIRE DES CARTES DE PROFONDEUR EN UTILISANT DES COMPOSANTS COULEUR D'UNE IMAGE APPARTENANT A UN FLUX VIDEO TRIDIMENSIONNEL La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour générer, stocker, transmettre, recevoir et reproduire des cartes de profondeur en utilisant les composants couleur d'une image appartenant à un flux vidéo tridimensionnel. Le développement des applications vidéo stéréoscopiques dépend largement de la disponibilité de formats efficaces pour représenter et compresser le signal vidéo tridimensionnel. En outre, dans des applications de télédiffusion (télévision 3D), il est nécessaire de maintenir le plus haut degré possible de rétrocompatibilité avec les systèmes 2D existants. Pour la distribution (ou la transmission), les solutions techniques les plus répandues actuellement sont basées sur ce que l'on appelle « l' agencement compatible de trames », dans lequel les deux vues stéréoscopiques relatives au même instant dans le temps sont redimensionnées et composées pour former une image unique compatible avec les formats existants. Parmi ces solutions, les formats en haut et en bas, côte à côte et en mosaïque sont connus. Ces solutions permettent d'utiliser toute l'infrastructure existante de distribution de signal vidéo (diffusion terrestre, satellite, câblée ou streaming sur réseau IP), et ne nécessitent pas de nouvelles normes de compression du flux vidéo. De plus, la norme de codage actuelle AVC/H.264 (codage vidéo avancé) et la future norme HEVC (codage vidéo à grand rendement) comprennent déjà la possibilité de signaler ce type d'organisation pour permettre une reconstruction appropriée et une visualisation adéquate par le récepteur. Pour l'affichage, les deux solutions techniques les plus répandues actuellement sont basées sur le principe « d'alternance de trames » (c'est-à-dire que les deux vues sont présentées en succession dans le temps à l'écran) ou sur le principe « d'alternance de lignes », c'est-à-dire que les deux vues sont agencées à l'écran sur des rangées alternées (c'est-à-dire qu'elles sont « entrelacées »). Dans les deux cas, pour que chaque oeil reçoive la vue correspondante, le spectateur doit utiliser une paire de lunettes qui peuvent être soit des lunettes « actives », c'est-à-dire des lunettes à obturateur, dans le cas de l'alternance de trames, soit des lunettes « passives », c'est-à-dire avec des lentilles de polarisation différente, dans le cas de l'alternance de lignes. L' avenir de la visualisation tridimensionnelle est déterminé par la diffusion de nouveaux écrans auto-stéréoscopiques ne nécessitant pas que l'utilisateur porte des lunettes, qu'elles soient passives ou actives. Ces dispositifs d'affichage 3D, qui en sont encore actuellement au stade du prototype, sont basés sur l'utilisation de lentilles ou barrières de parallaxe qui peuvent amener le spectateur à percevoir deux vues stéréoscopiques différentes à chaque point de vue auquel l'utilisateur peut se trouver en se déplaçant angulairement autour de l'écran. Ces dispositifs peuvent donc améliorer la qualité de vision 3D, mais ils nécessitent la génération d'un grand nombre de vues (des dizaines de vues). En ce qui concerne la représentation vidéo 3D, la gestion de la production et de la distribution d'un grand nombre de vues constitue une tâche très astreignante. Au cours de ces dernières années, la communauté scientifique a évalué la possibilité de créer un nombre arbitrairement grand de vues intermédiaires en utilisant des techniques connues de rendu à base d'image en profondeur (DIBR), qui exploitent ce que l'on appelle la carte de profondeur de scène. Ces formats sont également appelés « vidéo + profondeur » (V+D), où chaque vue est accompagnée d'une carte de profondeur dense. Une carte de profondeur dense est une image dans laquelle chaque pixel en coordonnées de plan (x, y), c'est-à-dire colonne, rangée, représente une valeur de profondeur (z) correspondant au pixel de la vue respective ayant les mêmes coordonnées. Les valeurs des cartes de profondeur peuvent être calculées en commençant par les deux vues obtenues par une caméra vidéo stéréoscopique ou elles peuvent être mesurées par des capteurs appropriés. De telles valeurs sont généralement représentées en utilisant des images avec 256 niveaux d'échelle de gris, qui sont compressées en utilisant des techniques standards. Les techniques de rendu à base d'images en profondeur exploitent le fait que, compte tenu des coordonnées (x, y, z), c'est-à-dire la position dans le plan de profondeur plus la profondeur associée à chaque pixel, il est possible de re-projeter le pixel sur un autre plan d'image relatif à un nouveau point de vue. Le contexte d'application le plus répandu est celui d'un système de caméras vidéo stéréoscopiques, dans lequel les deux caméras vidéo sont positionnées horizontalement à une distance b entre leurs deux centres optiques, avec des axes optiques parallèles et des plans d'images communs. Dans une telle configuration, il existe une relation simple entre la profondeur z associée à un pixel et ce que l'on appelle la disparité d, c'est-à-dire la translation horizontale qui doit être appliquée à un pixel de l'image de la caméra vidéo de droite (ou de gauche) pour obtenir la position correspondante dans le plan d'image de la caméra vidéo de gauche (ou de droite). La disparité peut être positive ou négative (translation vers la gauche ou vers la droite) en fonction de la caméra vidéo prise en compte. Avec f indiquant la longueur focale des deux caméras vidéo, la relation suivante entre la profondeur z et la disparité z existe : d = f b / z. Pour plus de détails, voir l'article : Paradiso, V. ; Lucenteforte, M. ; Grangetto, M., « A novel interpolation method for 3D view synthesis », 3DTVConference: The True Vision - Capture, Transmission and Display of 3D Video (3DTV-CON), 2012, vol., no., pp 1,4, 15-17 Oct. 2012. Puisque, d'après les hypothèses décrites ci-dessus, la disparité est une simple fonction de la profondeur, la carte de profondeur et la carte de disparité portent les mêmes informations et sont donc interchangeables. De plus, il convient de remarquer que les images auxquelles il est fait référence en tant que cartes de profondeur dans le contexte MPEG représentent les valeurs de 1/z, par opposition à z, mappées dans l'intervalle de 0 à 255. Dans ce qui suit, le terme « carte de profondeur » n'est utilisé que pour indiquer toute représentation de profondeur ou de disparité. A noter que le signal vidéo constitué d'une paire d'images (de gauche et de droite) et des cartes de profondeur respectives a également été choisi comme cas d'utilisation par le comité de normalisation MPEG pour évaluer les techniques qui seront introduites dans les normes de codage 3D à l'avenir. Cela engendre la nécessité de gérer efficacement le stockage, la transmission, la réception et la reproduction de signaux de télévision comprenant des cartes de profondeur. Le but de la présente invention est donc de proposer un procédé et un dispositif pour générer, stocker, transmettre, recevoir et reproduire des cartes de profondeur en utilisant les composants couleur d'une image, qui peuvent surmonter les limitations inhérentes aux solutions connues dans l'état de la technique. Comme cela a été susmentionné, une carte de profondeur est adaptée à une représentation sous forme d'une image d'échelle de gris, c'est-à-dire constituée d'une valeur unique par position (x, y). Le terme « pixel » est utilisé ci-après pour indiquer un élément unique (ou point) d'une image ; chaque pixel est caractérisé par sa position (x, y) et par des valeurs comme la couleur ou l'intensité, qui varient en fonction du système de représentation utilisé. Dans le domaine de la télévision, le système de représentation de pixel appelé luminance (Y) et chrominance (U, V) est généralement adopté. En général, les cartes de profondeur sont représentées sous forme de vidéo numérique en utilisant uniquement le composant Y. L'idée de base de la présente invention est d'exploiter également les composants de chrominance U et V pour représenter les valeurs de la carte de profondeur, en créant ainsi ce que l'on appelle une image de « couleur factice », qui permet une meilleure compression d'image. Une image de couleur factice (ce qui est abrégé ci-après par « image couleur ») est, dans ce contexte, une image dans laquelle également les composants de chrominance portent des informations utiles, qui ne sont pas néanmoins des informations de couleur, mais qui sont dans ce cas des informations de luminance relatives à des pixels qui ont été enlevés du composant Y. Le choix des pixels de la matrice de profondeur à entrer dans les composants U et V de l'image couleur de taille WxH est effectué de manière à obtenir une corrélation spatiale entre les composants Y, U, V, c'est-à-dire entre la luminance réelle et ces composants factices supplémentaires, ce qui est utile pour assurer la conformité avec le fonctionnement des algorithmes de codage standard, par exemple MPEG, qui supposent l'existence d'une corrélation entre les trois composants Y, U, V des divers pixels. Cela permet également d'utiliser des codeurs et décodeurs standards pour les techniques de compression employées pour les images couleurs réelles. La corrélation spatiale signifie que les valeurs agencées sur les composants Y, U, V appartiennent à des pixels qui sont spatialement proches dans la carte de profondeur. Une solution préférée utilise le rectangle WxH pour entrer deux cartes de profondeur, chacune d'elles faisant référence à une image vidéo respective de la paire stéréoscopique, en obtenant ainsi une image couleur unique. D'autres solutions préférées emploient, pour les cartes de profondeur, les formats utilisés pour des images de télévision, appelés Y,U,V 4:2:0 ou 4:2:2. Dans le premier format, et qui est généralement utilisé pour la distribution, dans les rangées paires (0, 2, 4, etc.) uniquement les pixels dans les colonnes paires (0, 2, 4, etc.) 5 contiennent des informations de chrominance, alors que tous les pixels dans les rangées impaires contiennent uniquement des informations de luminance. il s'ensuit que, dans l'ensemble, uniquement un pixel sur quatre contient des informations de chrominance. Dans le deuxième format, qui est généralement employé dans la chaîne de production, dans toutes les rangées, uniquement les pixels dans les colonnes 10 paires contiennent des informations de chrominance. Il s'ensuit que, dans l'ensemble, un pixel sur deux contient de telles informations. Il est généralement fait référence à des cartes de profondeur avec des valeurs représentées sur 256 niveaux, c'est-à-dire 8 bits par pixel. Dans une première série d'exemples de solutions préférées, qui vont être décrits ci-après, il est fait référence 15 au format YUV 4:2:0, alors qu'une deuxième série d'exemples fait référence au format YUV 4:2:2. Parmi les divers systèmes de conditionnement de trame, le format en mosaïque (décrit dans WO 2011/077 343-A1) permet d'entrer une carte de profondeur sans soustraire d'espace des images relatives aux deux vues. 20 En référence à la figure 1, dans le format en mosaïque, une paire d'images stéréoscopiques L et R est entrée dans une trame vidéo plus grande (C), l'une des deux images (par exemple, L) étant recopiée intacte, et l'autre image (par exemple, R) étant décomposée en trois régions (R1, R2 et R3). Ces régions sont agencées, dans la trame composite C, dans la zone laissée disponible par la première image ; il reste 25 toujours une zone inutilisée dans laquelle une carte de profondeur avec une résolution horizontale et verticale réduite de moitié peut être entrée. En utilisant le procédé proposé par l'invention, deux cartes de profondeur, au lieu d'une, peuvent être entrées dans la même zone. La présente idée inventive n'est pas néanmoins limitée à un agencement de 30 conditionnement de trame particulier, mais elle permet d'entrer une paire de cartes de profondeur dans une image rectangulaire générique avec W colonnes et H rangées. Bien entendu, la zone WxH peut représenter une portion d'une image plus grande utilisée pour transporter la vidéo 3D par l'intermédiaire de mécanismes de conditionnement de trame. En variante, le flux vidéo stéréoscopique peut se composer de plusieurs flux de données, par exemple insérés dans un multiplex de type à paquets, portant chacun les informations d'une ou plusieurs images ou de leur(s) carte(s) de profondeur. Dans un système de production, de distribution et de réalisation utilisant les divers aspects de la présente invention, les étapes effectuées à la réception sont l'inverse de celles effectuées à la transmission, dans le but de reconstruire les cartes de profondeur. Au niveau du récepteur, les valeurs des cartes de profondeur, qui ont été affectées aux composants Y, U et V de l'image couleur entrée, sont repositionnées de manière à former les cartes de profondeur initiales. La procédure de reconstruction peut éventuellement utiliser des opérations connues de filtrage et/ou d'interpolation afin d'estimer des valeurs de profondeur d'origine qui peuvent avoir été rejetées par manque d'espace disponible lors de la formation de l'image couleur. Un objet de la présente invention prévoit un procédé, et un appareil d'exécution de celui-ci, destiné à générer une image couleur composée d'une pluralité de composants en commençant à partir d'au moins une carte de profondeur, dans lequel un premier ensemble de pixels de ladite au moins une carte de profondeur est entré dans le composant de luminance de ladite image couleur, et dans lequel un deuxième ensemble et un troisième ensemble de pixels de ladite au moins une carte de profondeur sont entrés dans les deux composants de chrominance de ladite image couleur. Un autre objet de la présente invention prévoit un procédé, et un appareil d'exécution de celui-ci, destiné à générer un flux vidéo comprenant une séquence d'images couleurs, dans lequel au moins une partie de la trame comprend une image couleur obtenue en utilisant un procédé de génération d'une image couleur comme cela a été précédemment décrit. Un autre objet de la présente invention prévoit un procédé, et un appareil d'exécution de celui-ci, destiné à reconstruire au moins une carte de profondeur en commençant à partir d'une image couleur composée d'une pluralité de composants, dans lequel un premier ensemble de pixels pris à partir du composant de luminance, un deuxième ensemble de pixels pris à partir de l'un des composants de chrominance, et un troisième ensemble de pixels pris à partir de l'autre composant de chrominance de ladite image couleur sont entrés dans ladite au moins une carte de profondeur. Un autre objet de la présente invention prévoit un procédé, et un appareil d'exécution de celui-ci, destiné à reconstruire deux séquences de cartes de profondeur en commençant à partir d'un flux vidéo stéréoscopique, dans lequel, au cours de la reconstruction de chaque carte de deux séquences, un procédé de reconstruction d'au moins une carte de profondeur comme cela a été précédemment décrit est appliqué à chaque trame du flux. Un objet particulier de la présente invention prévoit un procédé et un dispositif pour générer, stocker, transmettre, recevoir et reproduire des cartes de profondeur en exploitant les composants couleur d'une image couleur comme cela est défini dans les revendications, qui font partie intégrante de la présente description. Plus précisément, l'invention concerne un procédé destiné à générer une image couleur composée d'une pluralité de composants Y, U, V, en commençant à partir d'au moins une carte de profondeur ou de disparité, dans lequel un premier ensemble de pixels de ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité est entré dans le composant de luminance Y de ladite image couleur, et dans lequel un deuxième ensemble et un troisième ensemble de pixels de ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité sont entrés dans les deux composants de chrominance U, Vde ladite image couleur. On peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes, selon lesquelles : - le choix des positions auxquelles les pixels desdits ensembles sont entrés dans lesdits composants de luminance Y et de chrominance U, V est effectué de manière à assurer une corrélation spatiale entre le composant de luminance Y et les composants de chrominance U, V de ladite image couleur ; - l'union desdits premier, deuxième et troisième ensembles comprend tous les pixels de ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité ; lesdits premier, deuxième et troisième ensembles ne comprennent qu'une partie de tous les pixels de ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité ; - deux cartes de profondeur ou de disparité de taille WxH sont entrées dans une image couleur de la même taille en utilisant une technique côte à côte ou une technique en haut et en bas ; - les pixels desdits deuxième et troisième ensembles appartenant à un groupe de pixels sont remplacés par des valeurs de différence relatives à une valeur prédite ou interpolée qui est obtenue à partir de valeurs de pixels appartenant au dit premier ensemble ; le procédé comprend une étape de remplacement des pixels de ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité appartenant à un groupe de pixels contigus par des sommes ou des différences de ceux-ci, en plaçant les sommes dans le composant de luminance Y et en choisissant une seule des différences à placer en alternance dans les composants de chrominance U, V ; - le procédé comprend une étape de remplacement des pixels de ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité appartenant à un groupe de pixels contigus par des sommes ou des différences de ceux-ci, en plaçant les sommes dans le composant de luminance Y, la première des deux différences dans un composant de chrominance U et la deuxième dans l'autre composant de chrominance V ; et le procédé comprend une étape consistant à soumettre ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité à une transformation de domaine avant d'entrer lesdits ensembles de pixels dans lesdits composants de l'image couleur Y, U, V. L'invention concerne également un procédé destiné à générer un flux vidéo comprenant une séquence d'images couleurs obtenues en utilisant un procédé selon 25 l'invention. L'invention concerne également un procédé destiné à générer un flux vidéo en utilisant le format de conditionnement de trame de format en mosaïque, dans lequel une image couleur est entrée dans la partie de trame qui est dépourvue de pixels d'images relatives aux deux vues stéréoscopiques. 30 L'invention concerne également un appareil comprenant des moyens de traitement d'images aptes à générer un flux vidéo comprenant une séquence d'images couleurs obtenues en utilisant le procédé selon l'invention. L'invention concerne également un procédé destiné à reconstruire au moins une carte de profondeur ou de disparité en commençant à partir d'une image couleur composée d'une pluralité de composants Y, U, V, dans lequel un premier ensemble de pixels obtenus en commençant à partir du composant de luminance Y, un 5 deuxième ensemble de pixels obtenus en commençant à partir de l'un des composants de chrominance U, et un troisième ensemble de pixels obtenus en commençant à partir de l'autre composant de chrominance V de ladite image couleur Y, U, V sont entrés dans ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité. On peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des 10 dispositions suivantes, selon lesquelles : - ledit premier ensemble de pixels est pris à partir du composant de luminance, ledit deuxième ensemble de pixels est pris à partir de l'un des composants de chrominance U, et ledit troisième ensemble de pixels est pris à partir de l'autre composant de chrominance V de ladite image couleur Y, U, V ; 15 - ledit premier ensemble de pixels est pris à partir du composant de luminance, tandis que ledit deuxième ou troisième ensemble est obtenu en effectuant une somme des valeurs des pixels pris à partir de l'un ou respectivement l'autre des composants de chrominance, représentant la différence relative à une valeur de référence obtenue par interpolation à partir des valeurs de pixels 20 appartenant au dit premier ensemble, et ladite valeur de référence ; tous les pixels de ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité sont obtenus en obtenant lesdits premier, deuxième et troisième ensembles de pixels ; - certains pixels de ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité sont 25 obtenus en obtenant lesdits premier, deuxième et troisième ensembles de pixels, et les pixels manquants sont obtenus à partir des pixels recopiés au moyen d'opérations d'interpolation ; et - deux cartes de profondeur ou de disparité sont obtenues, qui ont la même taille que ladite image couleur Y, U, V, en obtenant lesdits premier, deuxième 30 et troisième ensembles de pixels. L'invention concerne également un procédé destiné à reconstruire au moins une carte de profondeur ou de disparité en commençant à partir d'une image couleur composée d'une pluralité de composants Y, U, V, comprenant une étape de combinaison linéaire de valeurs prises à partir de ladite pluralité de composants Y, U, V, à des positions contiguës, dans le but de reconstruire des valeurs à copier dans ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité. On peut éventuellement avoir recours en outre à la disposition selon laquelle, après avoir obtenu lesdits ensembles de pixels à partir desdits composants Y, U, V de l'image couleur, une transformation de domaine inverse de celle effectuée au stade de la génération est effectuée pour obtenir ladite au moins une carte de profondeur. L'invention concerne également un procédé destiné à reconstruire un flux vidéo en utilisant le format de conditionnement de trame appelé format en mosaïque, 10 comprenant des étapes de reconstruction d'au moins une carte de profondeur ou de disparité en commençant à partir d'une image couleur présente dans la partie de trame qui est dépourvue de pixels d'images relatives aux deux vues stéréoscopiques. L'invention concerne également un procédé destiné à reconstruire au moins une carte de profondeur ou de disparité en commençant à partir d'une image couleur 15 composée des composants Y, U, V, comprenant des moyens pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. D'autres objets et avantages de la présente invention vont devenir apparents à partir de la description détaillée suivante de certains exemples de mode de réalisation de celle-ci en référence aux dessins annexés, qui sont uniquement fournis à titre 20 d'exemple non limitatif, sur lesquels : la figure 1 représente le format d'image vidéo stéréoscopique appelé « format en mosaïque » ; les figures 2a et 2b représentent deux représentations graphiques d'une première variante de l'invention concernant la manière d'obtenir une image couleur 25 contenant deux cartes de profondeur selon la solution côte à côte 4:2:0 ; la figure 3 représente un exemple de mise en oeuvre d'une technique d'interpolation applicable au côté de réception pour couvrir certaines valeurs manquant dans la carte de profondeur reconstruite ; la figure 4 représente une deuxième variante de l'invention concernant la 30 manière d'obtenir une image couleur contenant deux cartes de profondeur selon la solution côte à côte 4:2:0 ; la figure 5 représente des images correspondant aux composants Y, U, V d'une image couleur obtenue en agençant deux cartes de profondeur, l'une à côté de l'autre, dans un mode côte à côte 4:2:0 ; la figure 6 représente une variante de l'invention concernant la manière d'obtenir une image couleur contenant deux cartes de profondeur selon la solution en haut et en bas 4:2:0 ; la figure 7 représente des images correspondant aux composants Y, U, V d'une image couleur obtenue en agençant, l'une à côté de l'autre, deux cartes de profondeur en mode en haut et en bas 4:2:0 ; la figure 8 représente une variante de l'invention concernant la manière d'obtenir une image couleur contenant deux cartes de profondeur selon la solution en haut et en bas 4:2:0 avec une réduction des composants chromatiques ; la figure 9 représente des images correspondant aux composants Y, U, V d'une image couleur obtenue en agençant, l'une à côté de l'autre, deux cartes de 15 profondeur en mode en haut et en bas 4:2:0 avec une réduction des composants chromatiques ; la figure 10 représente une variante de l'invention concernant la manière de transformer des échantillons de cartes de profondeur pour obtenir une image couleur contenant deux cartes de profondeur selon la solution en haut et en bas 4:2:0 avec des 20 sommes moyennes et des différences ; la figure 11 représente des images correspondant aux composants Y, U, V d'une image couleur obtenue en agençant, l'une à côté de l'autre, deux cartes de profondeur en mode en haut et en bas 4:2:0 avec des sommes moyennes et des différences ; 25 la figure 12 représente des images correspondant aux composants Y, U, V d'un premier exemple d'une image couleur obtenue en agençant, l'une à côté de l'autre, deux cartes de profondeur prétraitées avec des opérations de transformation de sous-bande ; la figure 13 représente une variante de l'invention concernant la manière de 30 transformer des échantillons de cartes de profondeur pour obtenir une image couleur contenant deux cartes de profondeur prétraitées avec des opérations de transformation de sous-bande ; la figure 14 représente des images correspondant aux composants Y, U, V d'un deuxième exemple d'une image couleur obtenue en agençant, l'une à côté de l'autre, deux cartes de profondeur prétraitées avec des opérations de transformation de sous-bande ; la figure 15 représente une variante de l'invention concernant la manière de transformer des échantillons de cartes de profondeur pour obtenir une image couleur contenant deux cartes de profondeur selon la solution côte à côte 4:2:2 ; la figure 16 représente une variante de l'invention concernant la manière de transformer des échantillons de cartes de profondeur pour obtenir une image couleur 10 contenant deux cartes de profondeur selon la solution en haut et en bas 4:2:2 ; la figure 17 représente une variante de l'invention concernant la manière de transformer des échantillons de cartes de profondeur pour obtenir une image couleur contenant deux cartes de profondeur selon la solution en haut et en bas ou côte à côte 4:2:2 avec réduction des composants chromatiques ; 15 la figure 18 représente une variante de l'invention concernant la manière de transformer des échantillons de cartes de profondeur pour obtenir une image couleur contenant deux cartes de profondeur prétraitées avec des opérations de transformation de sous-bande pour le format 4:2:2 ; les figures 19a et 19b représentent des schémas de principe d'un exemple de 20 mode de réalisation d'un système complet pour régénérer et, respectivement, reconstruire et afficher des images tridimensionnelles, qui utilise le format de conditionnement de trame appelé format en mosaïque pour organiser une paire de séquences vidéo stéréoscopiques avec leurs cartes de profondeur respectives selon l'invention. 25 Sur les dessins, les mêmes numéros et lettres de référence identifient les mêmes éléments ou composants. Il va être décrit ci-après des variantes de mise en oeuvre des idées de base de la présente invention en ce qui concerne les divers agencements possibles de deux cartes de profondeur dans une image couleur unique ayant une taille de WxH pixels 30 (qui, comme cela a déjà été expliqué, peuvent être entrées dans une trame composite plus grande contenant également d'autres images relatives au même flux vidéo stéréoscopique). Il est considéré ci-après deux cartes de profondeur avec une résolution WxH correspondant à des échantillons 2xWxH sur 8 bits, c'est-à-dire 2xWxH octets. Ladite paire de cartes doit être entrée dans une image couleur « composite » YUV 4:2:0 ou 4:2:2 unique ayant une résolution WxH. Les divers modes de réalisation de l'invention décrits ci-après sont basés sur l'utilisation d'un format de conditionnement de trame pour entrer deux cartes de profondeur dans le rectangle de taille WxH. Deux cartes de profondeur peuvent, par exemple, être agencées dans un mode en haut et en bas, en réduisant leur résolution à Wx(H/2) et en les plaçant respectivement dans la partie supérieure et dans la partie inférieure du composant Y uniquement, ou dans un mode côte à côte, en réduisant leur résolution (W/2)xH et en les plaçant respectivement dans la partie gauche et dans la partie droite du composant Y uniquement. Ensuite, selon l'invention, les pixels rejetés sont récupérés et entrés dans les signaux U et V. Solution côte à côte 4:2:0 Il va être décrit ci-après deux techniques qui différent l'une de l'autre par le positionnement des échantillons sur les composants de chrominance La première technique (ci-après appelée mode A) pour obtenir une image couleur en commençant à partir d'au moins une carte de profondeur est représentée sur la figure 2a. La figure fait référence à une paire de rangées de la carte de profondeur (par exemple, la carte de profondeur DM1 relative à la vue de gauche d'une vidéo stéréoscopique), et représente comment associer les valeurs de profondeur aux composants Y, U, V d'une image couleur composite avec un nombre de colonnes réduit de moitié. La notation D(j,i) est utilisée pour indiquer le pixel de la rangée j et de la colonne i de la carte de profondeur DM1 et DM2, avec j = 0, 1, ..., H-1 et i = 0, 1, ..., W-1. En utilisant la technique décrite sur la figure 2a, la carte de profondeur doit être réorganisée en une image couleur constituée de trois composants : - Y(j,i), avec j = 0, ..., H-1, et i = 0, ..., W/2-1 ; - U(j,i) et V(j,i), avec j = 0, ..., H-1, et i = 0, ..., (W/2)-1, où les indices j et i 30 ne prennent que des valeurs paires en raison du sous-échantillonnage YUV 4:2:0. Avec ces notations, la réorganisation de pixels représentée sur la figure 2a est obtenue en appliquant les règles suivantes : - pour chaque pixel D(j, i) 1. si i est pair : Y(j, i/2) = D(j, i) ; 2. si j est pair et le module relatif à 4 de i est égal à 1 : V (j, 21) = D (j , i) ; 3. si j est pair et le module relatif à 4 de i est égal à 3 : U (j, ----i 23) = ti). 4. sinon, D(i, j) est rejeté. En appliquant ces règles, on obtient un composant Y de résolution HxW/2 contenant uniquement les colonnes paires de la carte de profondeur. Le composant V collecte les valeurs de profondeur avec un indice de rangée paire correspondant aux colonnes 4k+1, avec k qui est un nombre entier positif supérieur ou égal à zéro, c'est-à-dire que les colonnes 1, 5, 9, ..., de la carte de profondeur d'origine sont positionnées sur le composant V aux colonnes 0, 2, 4, ..., de la carte de couleur. Enfin, le composant U collecte les valeurs de profondeur avec un indice de rangée paire correspondant aux colonnes 4k+3, avec k étant un nombre entier supérieur ou égal à zéro, c'est-à-dire que les colonnes 3, 7, 11, ..., de la carte de profondeur d'origine sont positionnées sur le composant U aux colonnes 0, 2, 4, ..., de la carte de couleur. Les valeurs de profondeur de rangée impaire et de colonne impaire sont ainsi perdues, c'est-à-dire celles indiquées sur la figure par une croix ou une lettre « X ». Par conséquent, pour chaque carte de profondeur, les échantillons sont organisés spatialement dans une nouvelle image couleur YUV 4:2:0 avec une résolution W/2xH, tout en maintenant une grande corrélation spatiale entre les composants Y, U, V, c'est-à-dire que les images représentées par les composants Y, U et V représentent des versions de la même image avec des sous-échantillonnages alternatifs. Cela est très important parce que les algorithmes de compression MPEG supposent une corrélation spatiale entre les composants U et V ; par conséquent, ils ne fonctionneraient pas bien en absence d'une telle corrélation. En agençant l'une à côté de l'autre (horizontalement) deux images ainsi obtenues en commençant à partir d'une paire de cartes de profondeur, une image avec une résolution WxH est finalement générée, comme cela est représenté sur la figure 5. Sur cette figure, puisque les couleurs ne peuvent pas être utilisées, les trois composants Y, U et V sont représentés séparément. Pour une plus grande clarté, la figure 2b représente une représentation schématique de la manière selon laquelle les deux cartes de profondeur de taille WxH, désignées DM1 et DM2, sont distribuées dans l'image de couleur 4:2:0 (Y, U, V) toujours en mode A. Les pixels sont représentés par de petits carrés avec des figures géométriques inscrites ; les blocs 2x2 pixels des cartes de profondeur DM1 et DM2, implicitement déterminés en utilisant la technique représentée sur la figure 2a et les formules ci-dessus, sont numérotés séquentiellement, dans l'ordre de balayage de rangées, soit sans apostrophe (1, 2, ..., NxM, avec N=W/2 et M=H/2) soit avec apostrophe (1', 2', ..., NxM', avec N=W/2 et M'=H/2), selon qu'ils appartiennent à DM1 ou DM2, et les petits carrés égaux correspondent au même pixel du bloc initial. Les pixels rejetés sont marqués par une croix. En réorganisant les pixels des cartes de profondeur DM1 et DM2, ils sont décomposés en bloc de quatre pixels d'une taille 2x2. Les deux pixels de la colonne de gauche de chaque bloc 2x2 de DM1 (les blocs de 2 pixels des carrés avec un cercle d'une taille de lx2) sont agencés l'un à côté de l'autre dans le composant de luminance Y de l'image couleur factice, en suivant le balayage de rangée de la carte de profondeur. De cette manière, la moitié gauche de Y est occupée ; ce qui précède est également effectué pour DM2 afin d'occuper la moitié droite. En utilisant toujours un balayage de rangée, le pixel supérieur gauche desdits blocs 2x2 de DM1 (bloc de 1 carré avec un carré inscrit) est placé en alternance dans la première position disponible dans le coin supérieur gauche des composants chromatiques V (carré plein) et U (carré vide). De cette manière, les moitiés de gauche de U et V sont occupées. Ce qui précède est également effectué pour les blocs 2x2 de DM2 pour occuper les moitiés de droite. Les pixels des blocs 2x2 de DM1 et DM2 qui sont situés dans le coin inférieur droit (marqués d'une croix sur la figure 2b) sont rejetés. A noter la configuration côte à côte prise par Y, U et V et la correspondance entre ces composants et ceux obtenus expérimentalement en utilisant ce mode de réalisation de l'invention (figure 5). Une fois que l'image couleur a été reçue, éventuellement après codage, transmission, réception et décodage, les valeurs de profondeur peuvent être repositionnées en inversant les étapes décrites sur la figure 2. En particulier, en référence à la figure 2b, DM1 et DM2 sont décomposés en W/2xH/2 blocs 2x2 pixels. Toujours en suivant un balayage de rangée, chacun des 1x2 blocs de 2 pixels du composant Y des W/2 premières colonnes de l'image couleur factice est recopié dans la colonne de gauche des blocs 2x2 homologues de DM1, alors que les 1x2 blocs des W/2 colonnes restantes de Y sont recopiés dans la colonne de gauche des blocs 2x2 homologues de DM2 (carrés avec des cercles sur la figure 2). En soumettant les composants chromatiques et les cartes à un balayage de colonne, les pixels des W/4 premières colonnes de V (carré plein) et de U (carré 10 creux) sont recopiés en alternance à la position supérieure droite du bloc homologue de DM1, en les prenant à la même position de rangée et de colonne de U et de V. Cela est également effectué pour les pixels des W/4 colonnes de droite restantes de V et de U avec les blocs 2x2 de DM2 pour reconstruire également la deuxième carte de profondeur. Dans le présent mode de réalisation, cela donne une grille comprenant 15 WxH/4 positions avec des valeurs de pixels manquantes, c'est-à-dire qu'une valeur sur deux est manquante dans les rangées paires de la carte de profondeur. De telles valeurs peuvent être facilement interpolées grâce à des techniques connues, en exploitant la grande corrélation spatiale qui caractérise les cartes de profondeur. La figure 3 représente un exemple d'une technique d'interpolation qui utilise 20 un filtre spatial simple (par exemple un filtre moyen ou un filtre médian) avec un masque 3x3. En utilisant un masque 3x3 centré autour de la valeur manquante, on peut exploiter les huit valeurs de profondeur reçues autour de celle manquante afin d'estimer celle à la position centrale. Des expériences effectuées avec un filtre médian ont révélé que, en utilisant les cartes de profondeur fournies par le comité 25 MPEG, la carte de profondeur avec une résolution WxH peut être reconstruite avec une fidélité supérieure à 50 dB de rapport de signal sur bruit de crête (PSNR). Cette technique de reconstruction par interpolation peut bien entendu être utilisée dans toutes les variantes décrites dans les présentes. Il va être présenté ci-après une variante de la précédente solution côte à côte, 30 à laquelle il est fait référence en tant que mode B. L'agencement des composants U, V de la précédente solution peut être améliorée en ce qui concerne la corrélation spatiale entre les composants, comme cela est représenté sur la figure 4. Ce résultat est obtenu en adoptant les règles de placement suivantes : - pour chaque pixel D(j, i) 1. si i est pair : Y(j, i/2) = D(j, i) ; 2. si j est pair et le module relatif à 4 de i est égal à 1 : V (j, = D (j , i) ; 3. si j est pair et le module relatif à 4 de i est égal à 3 U = D (j , i). 4. sinon, D(i, j) est rejeté. Par comparaison avec la précédente solution, celle-ci garantit une distance spatiale plus courte entre les pixels affectés des composants U, V et Y. En particulier, les affectations effectuées aux étapes 2 et 3 de l'algorithme garantissent un meilleur alignement entre les composants. En appliquant ces règles, on obtient un composant Y de résolution HxW/2 contenant uniquement les colonnes paires de la carte de profondeur. Le composant V collecte les valeurs de profondeur avec un indice de rangée paire correspondant aux colonnes 4k+1, avec k qui est un nombre entier positif supérieur ou égal à zéro, c'est- à-dire que les colonnes 1, 5, 9, ..., de la carte de profondeur d'origine sont positionnées sur le composant V aux colonnes 0, 2, 4, ..., de la carte de couleur. Enfin, le composant U collecte les valeurs de profondeur avec un indice de rangée paire correspondant aux colonnes 4k+3, avec k étant un nombre entier supérieur ou égal à zéro, c'est-à-dire que les colonnes 3, 7, ..., de la carte de profondeur d'origine sont positionnées sur le composant U aux colonnes 0, 2, ..., de la carte de couleur. A noter que, à l'étape 3 de l'algorithme, les valeurs d'indices de colonne i-F w 2 -2 peuvent être obtenues au bord de droite de la carte de profondeur (par exemple, la valeur de profondeur avec i = 11 sur la figure ne peut pas être représentée sur l'image couleur). Au stade de la reconstruction, ces valeurs peuvent être interpolées en utilisant des techniques connues dans l'état de la technique. De même, les pixels dans la première colonne de l'image couleur n'ont pas de valeur affectée au composant U (une valeur par défaut peut être librement affectée, généralement 128). Enfin, puisque des images couleur ne peuvent pas être fournies, la figure 5 représente des images correspondant aux composants Y, U, V uniques d'une image couleur obtenue en agençant l'une à côté de l'autre, en mode côte à côte, deux cartes de profondeur correspondant à une paire d'images stéréoscopiques obtenues selon les procédures décrites ci-dessus. Solution en haut et en bas 4:2:0 Pour obtenir une configuration en haut et en bas, il est nécessaire de 5 transformer la carte de profondeur avec une résolution WxH en une image couleur avec une résolution WxH/2. Un tel résultat est obtenu en appliquant les mêmes procédés que ceux décrits ci-dessus et en échangeant les rôles des rangées et des colonnes. A titre d'exemple, la figure 6 indique comment représenter une paire de 10 colonnes de la carte de profondeur sur les composants YUV en réduisant de moitié le nombre de rangées avec l' approche appelée mode B dans la solution côte à côte. Le mode A décrit pour le procédé côte à côte 4:2:0 peut être utilisé d'une manière entièrement similaire en échangeant les rôles des rangées et des colonnes. Par souci de brièveté, sa description ne va donc pas être répétée ci-après. 15 En superposant (verticalement) deux images avec une résolution WxH/2 ainsi obtenues, il est finalement généré une image avec une résolution WxH qui représente la paire de cartes de profondeur en mode en haut et en bas, comme cela est représenté sur la figure 7. Puisque des couleurs ne peuvent pas être utilisées, la figure représente séparément les trois composants Y, U et V. 20 Solution en haut et en bas 4:2:0 avec réduction des composants chromatiques Les solutions précédentes permettent de représenter certaines valeurs des cartes de profondeur en tant que composants de chrominance d'une image couleur, tout en assurant une bonne cohérence spatiale entre les composants Y, U et V. Dans 25 le cas d'une image commune (avec des couleurs réelles), les composants de chrominance sont caractérisés par une faible teneur énergétique et donc par une faible entropie, et ils peuvent être facilement compressés en utilisant des techniques connues. Au contraire, les composants U et V des précédentes solutions se composent de pixels ayant la même teneur énergétique que la luminance. 30 Pour résoudre ce problème, il est possible de remplacer les valeurs de profondeur à entrer dans les composants de chrominance par des valeurs de différence relatives à une valeur prédite (ou interpolées) en utilisant les valeurs de profondeur représentées sur le composant Y. En d'autres termes, une erreur de prédiction peut être entrée dans les composants de chrominance. Puisque les cartes de profondeur ne contiennent pas de nombreux détails, la prédiction est efficace et l'erreur de prédiction a une très faible teneur énergétique, ce qui la rend apte à être représentée en tant que chrominance. A titre d'exemple, sur la figure 8 qui représente la configuration en haut et en bas en mode B, les doubles flèches identifient des paires de valeurs de profondeur grâce auxquelles il est possible d'interpoler les valeurs de profondeur à placer sur les composants U et V. Sur la figure 8, il est identifié des échantillons de profondeur du composant Y qui peuvent être utilisés en tant que prédictions des valeurs de profondeur destinées aux composants U et V selon les étapes 2 et 3 des précédents algorithmes de repositionnement. En utilisant la notation des précédents algorithmes, on peut en fait calculer les erreurs de prédiction suivantes : 1 De(4h + 1,2k) = D(4h + 1,2k) - arrondi (-2 [D(4h, 2k) + D(4h + 2,2k)1) 1 De(4h + 3,2k) = D(4h + 3,2k) - arrondi (-2 [D(4h + 2,2k) + D(4h + 4,2k)]) où h et k sont des indices en nombres entiers supérieurs ou égaux à zéro, à substituer aux valeurs de profondeur correspondantes dans les colonnes paires avant le placement respectivement sur les composants V et U. Pour éviter de stocker des valeurs fractionnelles de l'erreur de prédiction, dans les formules ci-dessus, la valeur prédite est arrondie (1' opérateur d' arrondissement identifie l' opération d'arrondissement de nombre entier). Il convient de remarquer que, dans cet exemple, il est utilisé un prédicteur simple constitué de la moyenne entre les deux échantillons de profondeur dans les rangées au-dessus et au-dessous du pixel considéré. L'erreur de prédiction De est une valeur avec un signe. Dans la mise en oeuvre pratique, un décalage de 128 est de préférence ajouté à de telles valeurs, de manière à pouvoir les représenter sur des valeurs de 8 bits sans signe, à la saturation des valeurs obtenues dans la plage de 0 à 255. Les erreurs de prédiction sans signe sont ainsi représentées sur les 30 composants V et U : De(4h + 1,2k) = D e (4h + 1,2k) + 128 De(4h + 3,2k) = D e (4h + 3,2k) + 128 Par souci de simplicité, dans les formules ci-dessus, l'étape de la troncature ou de la saturation des valeurs dans la plage de 0 à 255 a été omise. A la réception, avant l'interpolation des échantillons manquants (identifiés par la lettre « X » sur les dessins), par exemple selon la technique décrite ci-dessus, les valeurs de profondeur prédites sont reconstruites en inversant les formules précédentes : D(4h + 1,2k) = arrondi C- [D(4h, 2k) + D(4h + 2,2k)]) + De(4h + 1,2k) - 128 D(4h + 3,2k) = arrondi G [D(4h + 2,2k) + D(4h + 4,2k)]) + (4h + 3,2k) - 128 Les erreurs d'arrondissement d'erreur de prédiction provoquent une erreur de reconstruction avec des effets négligeables par comparaison avec les erreurs de quantification obtenues en utilisant un codeur standard. La figure 9 représente un exemple d'une image composite obtenue en utilisant le système décrit ci-dessus. On peut constater la faible teneur énergétique des composants U et V représentés sur des images qui, en raison de l'approximation d'impression, apparaissent comme étant uniformes. L'avantage de la solution examinée est en fait qu'elle effectue une réduction de l'amplitude moyenne des composants de chrominance, ce qui reflète davantage la répartition énergétique du signal YUV traditionnel, dans lequel la teneur énergétique est principalement concentrée sur le composant Y par rapport aux composants U et V. Il convient également de remarquer que les composants U et V sont des signaux de « différence » (pour être précis, ils sont appelés des signaux de différence de couleur) et ils ont donc une valeur moyenne nulle. Par conséquent, dans une représentation à 8 bits, la valeur 128 correspond à zéro, les valeurs inférieures à 128 sont considérées comme étant négatives et les valeurs supérieures à 128 sont considérées comme étant positives. Des algorithmes de compression MPEG sont basés sur de telles propriétés des signaux U et V. Par conséquent, si lesdits signaux ne représentent pas de 5 différence, comme dans le mode de réalisation précédent, les algorithmes de compression MPEG peuvent s'avérer être moins efficaces. L'approche décrite ci-dessus est exemplifiée, dans le cas du format en haut et en bas, par l'utilisation d'une procédure d'interpolation avec uniquement deux échantillons, mais elle peut évidemment être étendue à toutes les solutions décrites 10 jusqu'à présent et à d'autres procédés d'interpolation. Solution en haut et en bas 4:2:0 avec sommes moyennes et différences Selon une autre variante permettant de réduire la contribution énergétique des composants U et V, les valeurs des cartes de profondeur sont remplacées par des sommes moyennes et des différences, qui sont représentées en utilisant 15 respectivement les composants de luminance et de chrominance. Les avantages de cette variante sont les mêmes que ceux de la solution précédente en ce que, dans ce cas également, les signaux représentant des différences sont entrés dans U et V. Les échantillons de chaque bloc 2x2 de la carte de profondeur sont transformés en sommes moyennes et en différences comme cela est représenté sur la 20 figure 10 et ci-dessous, où a, b, c, d représentent les valeurs de profondeur dans un bloc 2x2 de la carte de profondeur. Les coefficients w0 et w1 sont des valeurs moyennes et ils doivent être arrondis au nombre entier le plus proche (ou tronqués au nombre entier inférieur), de sorte qu'ils puissent être représentés sur des échantillons de 8 bits sans signe. 25 Le même processus se déroule pour les coefficients de différence w2, w3 ; en outre, puisque ceux-ci ont un signe, leurs valeurs absolues sont saturées à 128, de sorte que leur valeur puisse être représentée sur des échantillons de 8 bits en ajoutant un décalage de 128. La figure 10 représente également comment reconstruire les échantillons de 30 profondeur à partir des sommes moyennes et des différences, comme cela est indiqué ci-dessous. w (a+c)/2 2) w1=(b+d)/2 3) vi2=4-4/2 2) 31:(b-d)/2 dr-( -w3) En raison des arrondis adoptés, la reconstruction des valeurs de profondeur a, b, c, d est précise à moins d'une erreur de ±1. Pour obtenir une image couleur de dimensions réduites, par exemple WxH/2 dans le cas en haut et en bas, il est nécessaire de rejeter un coefficient sur quatre. Les trois coefficients sélectionnés peuvent être agencés sur les composants Y, U, V selon l'une des techniques décrites ci-dessus. Cela est réalisé en conservant les deux sommes moyennes w0 et wl, qui vont 10 être entrées dans le composant Y, et en déplaçant la différence wd=w2 ou la différence wd=w3 vers U, V, selon celle des deux valeurs w2 ou w3 qui assure la plus petite erreur de reconstruction d'après les formules suivantes. L'erreur de reconstruction introduite par la sélection de w2 ou w3 peut être évaluée comme suit. L'erreur moyenne e(wd=w2), obtenue dans le cas de wd=w2, et 15 l'erreur moyenne e(wd=w3), obtenue dans le cas de wd=w3, sont calculées. Le coefficient wd qui est ensuite sélectionné pour la transmission est celui qui minimise l'erreur comme suit : e(wd = w2) = lwl + w2 - bi + lwl - w2 - di e(wd = w3) IwO + w3 - al + 1w0 - w3 - cl 20 wdfw2 si e(wd = w2) Synthèse de deux cartes de profondeur dans une chaîne de production de télévision (format YUV 4:2:2). Dans la chaîne de production de télévision, le format YUV 4:2:2 est généralement utilisé. Par comparaison au cas du format 4:2:0, les solutions pour conditionner deux cartes dans une image couleur unique sont plus simples en ce que les informations de chrominance (U, V) sont présentes dans 50 % des pixels. Par conséquent, 16 bits par pixels sont disponibles (huit pour Y et huit pour U, V). Il est ainsi possible d'entrer les deux cartes dans l'image couleur sans aucune perte d'information et sans avoir besoin d'interpoler les pixels manquants à la réception. Une première solution peut consister à transmettre une carte sur Y et l'autre carte sur U et V. Néanmoins, cette solution n'est pas optimale parce que les algorithmes de compression vidéo sont généralement basés sur le postulat qu'il existe une corrélation entre la luminance et la chrominance, ce qui est le cas dans une image couleur réelle. Néanmoins, dans la solution examinée, Y appartient à une image et U, V appartiennent à une image différente. Par conséquent, également dans le cas 4:2:2, il vaut mieux réorganiser les échantillons de manière à assurer la construction d'une image avec des composants Y, U, V corrélés, en utilisant des mécanismes similaires à ceux employés dans le cas YUV 4:2:0. Solution 4:2:2 côte à côte La création de l'image couleur peut être facilement comprise en examinant la figure 15. Dans la première rangée de pixels, les pixels dans les colonnes impaires (1, 3, 5, ...) de la carte de profondeur d'origine sont transférés à U et V des pixels dans les colonnes paires de l'image couleur, d'une manière globalement similaire à celle de la figure 2a. A la différence du cas 4:2:0, puisque les pixels des colonnes paires (0, 2, 4, ...) de l'image couleur ont une chrominance, la même chose se produit dans la deuxième rangée de pixels et dans la première rangée de pixels, c'est-à-dire que les pixels dans les colonnes impaires de la carte de profondeur d'origine sont transférés à U et V des pixels dans les colonnes paires de l'image couleur. Par conséquent, il n'y a plus de pixels manquants (ceux marqués par une croix sur la figure 2a) à reconstruire par interpolation à la réception. Cela s'applique également au mode B. Dans ce cas également, dans toutes les rangées (paires et impaires), ce qui est représenté sur la figure 4 pour la rangée de pixels 0 se produit et il n'y a donc plus de pixels manquants à reconstruire par interpolation à la réception. Solution en haut et en bas 4:2:2 A titre d'exemple, une manière possible de créer l'image couleur est représentée sur la figure 16. Les pixels dans les rangées impaires, qui sont rejetés, sont réaffectés à U et V des pixels dans les rangées paires, par exemple comme cela est indiqué par les flèches. La réaffectation peut également être effectuée d'autres manières sensiblement équivalentes, ce qui ne va pas être décrit dans les présentes par souci de brièveté. Solution côte à côte et en haut et en bas avec réduction des composants chromatiques, format 4:2:2 Les précédentes solutions permettent de représenter certaines valeurs des cartes de profondeur en tant que composants de chrominance d'une image couleur tout en assurant une bonne cohérence spatiale entre les composants de Y, U et V. Dans le cas d'une image commune (avec des couleurs réelles), les composants de chrominance sont caractérisés par une faible teneur énergétique et donc par une faible entropie, et ils peuvent être facilement compressés en utilisant des techniques connues. Au contraire, les composants U, V des précédentes solutions comportent des pixels ayant la même teneur énergétique que la luminance. Pour résoudre ce problème, il est possible de remplacer les valeurs de profondeur à entrer dans les composants de chrominance par des valeurs de différence relatives à une valeur prédite (ou interpolée) en utilisant les valeurs de profondeur représentées sur le composant Y. En d'autres termes, une erreur de prédiction peut être entrée dans les composants de chrominance. Puisque les cartes de profondeur ne sont pas très détaillées, la prédiction est efficace et l'erreur de prédiction a une très faible teneur énergétique et est donc apte à être représentée en tant que chrominance. A titre d'exemple, sur la figure 17, les doubles flèches identifient deux valeurs de profondeur permettant d'interpoler les valeurs de profondeur à placer sur les composants U et V dans la configuration en haut et en bas de la figure 16. Dans la représentation de la figure 16, les échantillons dans les rangées impaires sont interpolés en commençant à partir des échantillons dans les rangées au-dessus et au-dessous de ceux-ci. De telles valeurs sont également disponibles à la réception de l'image couleur, puisqu'elles se trouvent sur le composant Y. A ce stade, il est possible de calculer et d'entrer, en tant que valeurs des composants U, V (selon l'agencement représenté par les flèches minces sur la figure 16), les erreurs de prédiction effectuées par l'interpolateur. De telles valeurs sont représentées sous forme de nombres entiers sans signe en utilisant les mêmes techniques que celles qui ont déjà été décrites. Les erreurs de prédiction transportées par les composants U, V permettent finalement, à la réception, de reconstruire les valeurs de profondeur dans les rangées impaires en appliquant la correction correspondante aux valeurs interpolées à partir du composant Y. Solution en haut et en bas 4:2:2 avec sommes moyennes et différences Egalement dans le cas 4:2:2, une autre variante permettant de réduire la contribution énergétique des composants U et V consiste à remplacer les valeurs des cartes de profondeur par des sommes moyennes et des différences, qui sont représentées en utilisant respectivement les composants de luminance et de chrominance. Les avantages de cette variante sont les mêmes que ceux de la précédente solution en ce que, dans ce cas également, les signaux représentant des différences sont entrés dans U et V. Les échantillons de chaque bloc 2x2 de la carte de profondeur sont transformés en sommes moyennes et en différences comme cela est représenté sur la figure 10, où a, b, c, d représentent les valeurs de profondeur dans un bloc 2x2 de la carte de profondeur. La seule différence par rapport au cas 4:2:0 est que, avec la solution 4:2:2, il n'est plus nécessaire de rejeter un coefficient sur quatre, puisque les deux coefficients de différence peuvent être entrés dans U et V. A la réception, la carte est donc reconstruite sans aucune erreur et elle ne subit qu'une perte de précision de ±1 induite par la représentation de nombre entier sans signe des sommes moyennes et des différences. Solution avec transformation de sous-bande, format 4:2:2 En appliquant un seul niveau à n'importe quelle transformation de sous-bande, l'image formée par la carte de profondeur est divisée en quatre sous-bandes avec une résolution réduite de moitié dans les rangées et les colonnes, c'est-à-dire avec une résolution W/2xH/2. De telles sous-bandes sont généralement indiquées de droite à gauche et de haut en bas en tant que sous-bandes LL, LH, HL et HH. En utilisant le format YUV 4:2:2, on peut représenter les transformations de deux cartes de profondeur dans une seule image couleur en utilisant la procédure représentée sur la figure 18, où DM1' et DM2' indiquent les transformations de sous-bandes des deux cartes de profondeur DM1 et DM2. A la différence de la technique similaire proposée pour le format YUV 4:2:0 (cf. figure 13), il est possible dans ce cas de régler les quatre sous-bandes de DM1' et DM2'. Dans la solution proposée dans les présentes à titre d'exemple, une image couleur en haut et en bas est formée. Les composants U, V sont construits de manière à maintenir une corrélation spatiale avec les images correspondantes de Y, en entrant les sous-bandes sous-échantillonnées par colonne. En particulier, les colonnes paires sont entrées dans le composant U, alors que les colonnes impaires sont entrées dans le composant V. Entrée d'une seule carte A noter que la présente invention est également applicable au cas dans lequel une seule carte de profondeur est présente. Dans ce cas, les techniques proposées dans les présentes permettent de construire une image couleur avec une résolution réduite de moitié (par rangée ou par colonne) par rapport à celle de la carte de profondeur d'origine. Système complet de génération et de reconstruction Les solutions proposées dans les présentes peuvent être utilisées pour envoyer une paire de séquences vidéo stéréoscopiques, avec les cartes de profondeur respectives, à un système de visualisation, en permettant ainsi la synthèse de n'importe quel point de vue intermédiaire. Les figures 19a et 19b représentent un exemple d'un système complet de génération, de reconstruction et de visualisation qui utilise le format de conditionnement de trame appelé format en mosaïque, dans lequel le côté de génération est séparé du côté de reconstruction et de visualisation. En particulier, dans le système proposé, deux cartes de profondeur avec une résolution WxH, désignées sur le dessin en tant que carte de profondeur de gauche DL (profondeur gauche) et carte de profondeur de droite DR (profondeur droite) (éventuellement obtenues par sous-échantillonnage à 4:1 de deux cartes de profondeur des deux vues avec des dimensions 2Wx2H) sont fusionnées par un dispositif appelé « fusionneur de profondeur) en une seule image couleur YUV 4:2:0 avec une résolution WxH en adoptant l'une des techniques proposées dans les présentes. Ensuite, le dispositif multiplexeur de format en mosaïque construit la trame composite de format en mosaïque en commençant à partir de deux images stéréoscopiques avec une résolution 2Wx2H et la paire respective de cartes de profondeur avec une résolution WxH. La paire de cartes de profondeur occupe exactement l'espace laissé disponible par le format de conditionnement de trame dans le coin inférieur droit (cf. figure 1). Il est ainsi obtenu une image unique avec une résolution 3Wx3H qui peut transporter tous les composants du signal stéréoscopique. En supposant W=640 et H=360, il est produit une image de format en mosaïque avec une résolution de 1920x1080 qui est compatible avec le format vidéo haute définition appelé 1080p. Le signal vidéo constitué par les images de format en mosaïque devient ainsi compatible avec toute infrastructure de codage, de transmission ou de transport d'un signal vidéo 1920x1080. Un codeur connu (par exemple, MPEG4 ou HEVC) peut efficacement compresser le flux vidéo stéréoscopique produit par le multiplexeur de format en mosaïque pour une transmission sur un canal de communication, éventuellement après d'autres traitements (multiplexage avec d'autres contenus, modulation, etc.). En variante, le flux codé peut être stocké par une unité d'écriture dans n'importe quel moyen de stockage (mémoire à semi-conducteurs volatile ou rémanente, support optoélectronique, etc.) pour être utilisé ultérieurement. Sur le côté récepteur (cf. figure 19b), le flux vidéo stéréoscopique reçu à 5 partir du canal de communication ou lu à partir d'un support de stockage est décodé et envoyé au démultiplexeur de format en mosaïque, qui extrait la paire d'images stéréoscopiques L et R avec une résolution 2Wx2H et l'image couleur produite à la génération par le fusionneur de profondeur. Une unité de division appelée diviseur de profondeur extrait, de ladite image, la paire de cartes de profondeur de couleur DL et 10 DR avec une résolution WxH, qui peuvent être agrandies à leur taille d'origine 2Wx2H par un dispositif d'interpolation simple connu appelé sur-échantillonneur de profondeur. Un dispositif synthétiseur de vue calcule les vues intermédiaires entre R et L pour la visualisation par l'intermédiaire d'un dispositif auto-stéréoscopique. Il convient de remarquer que la description des appareils pour la génération 15 (1500) et la reconstruction (1550) d'un flux vidéo stéréoscopique obtenu en appliquant l'invention à des cartes de profondeur peut être sujette à de nombreuses variations. Par exemple, les fonctions du fusionneur de profondeur et du multiplexeur de format en mosaïque peuvent en fait être effectuées par le même dispositif physique. Sur le côté de reconstruction, la synthèse et la visualisation des images 20 stéréoscopiques peuvent être effectuées par le même appareil ou par deux appareils distincts. Opérations de reconstruction Pour reconstruire les cartes de profondeur selon l'invention, il est effectué des opérations inverses de celles de la génération des images couleur selon les variantes 25 décrites ci-dessus. En particulier, le procédé de reconstruction d'au moins une carte de profondeur (DM1, DM2) en commençant à partir d'une image couleur composée d'une pluralité de composants (Y, U, V) consiste à entrer, dans la carte de profondeur, un premier ensemble de pixels pris à partir du composant de luminance (Y), un 30 deuxième ensemble de pixels pris à partir de l'un des composants de chrominance (U) et un troisième ensemble de pixels pris à partir de l'autre composant de chrominance (V) desdites images couleur (Y, U, V). De préférence, en recopiant les premier, deuxième et troisième ensembles de pixels, tous les pixels de ladite au moins une carte de profondeur sont obtenues ; ou en recopiant les premier, deuxième et troisième ensembles de pixels, certains pixels de la carte de profondeur sont obtenus et les pixels manquants sont obtenus en soumettant les pixels recopiés à des opérations d'interpolation. Dans certaines variantes possibles, les deuxième et troisième ensembles (U et V) contiennent des différences en ce qui concerne les valeurs interpolées, de sorte que, à la reconstruction, il est nécessaire d'abord de calculer les valeurs interpolées puis d'appliquer les corrections obtenues à partir de U et V. Dans certaines variantes possibles, le procédé comprend l'étape du remplacement des valeurs (w0, wl, wd) prises à partir des premier, deuxième et troisième ensembles de pixels de l'image couleur par des sommes et des différences de celles-ci qui permettent de reconstruire les valeurs (a, b, c, d) à copier dans un bloc de pixels de la carte de profondeur (DM1, DM2). Dans d'autres variantes possibles, le procédé prévoit l'exécution d'une transformation de domaine qui est l'inverse de celle effectuée au stade de la génération pour obtenir ladite carte de profondeur (DM1, DM2), après avoir recopié les ensembles de pixels des composants (Y, U, V) de l'image couleur. L'appareil pour reconstruire au moins une carte de profondeur (DM1, DM2) en commençant à partir d'une image couleur composée des composants Y, U, V selon l'invention comprend des moyens pour entrer, dans l'au moins une carte de profondeur ou de disparité, un premier ensemble de pixels pris à partir du composant de luminance (Y), un deuxième ensemble de pixels pris à partir de l'un des composants de chrominance (U), et un troisième ensemble de pixels pris à partir de l'autre composant de chrominance (V) de ladite image couleur (Y, U, V). Dans ledit appareil, de préférence, les premier, deuxième et troisième ensembles de pixels couvrent tous les pixels de l'au moins une carte de profondeur ou de disparité. En variante, les premier, deuxième et troisième ensembles de pixels couvrent certains pixels de l'au moins une carte de profondeur ou de disparité, et des pixels obtenus en soumettant les pixels recopiés à des opérations d'interpolation sont entrés dans les pixels restants. L'appareil peut reconstruire deux cartes de profondeur DM1, DM2 ayant la même taille WxH, et dans l'image couleur Y, U, V, le composant de luminance Y a la même taille WxH que les deux cartes de profondeur ou de disparité DM1, DM2. De préférence, l'appareil comprend des moyens pour effectuer une somme ou une différence des valeurs des pixels sélectionnés à partir d'un groupe de pixels par rapport à une valeur de référence prédite ou interpolée qui est obtenue à partir de valeurs de pixels appartenant au premier ensemble, afin d'obtenir les pixels des deuxième et troisième ensembles. De préférence, l'appareil comprend des moyens pour remplacer les valeurs wO, w 1 , wd prises à partir des premier, deuxième et troisième ensembles de pixels de l'image couleur par des sommes et des différences de celles-ci, de manière à reconstruire les valeurs a, b, c, d à copier dans un bloc de pixels de l'au moins une carte de profondeur DM1, DM2. De préférence, l'appareil comprend des moyens pour effectuer une transformation de domaine qui est l'inverse de celle effectuée au stade de génération afin d'obtenir ladite au moins une carte de profondeur DM1, DM2, après avoir recopié les ensembles de pixels desdits composants Y, U, V de l'image couleur. Dans le cas où des cartes de profondeur sont entrées dans une trame composite de format en mosaïque, dans toutes les variantes décrites ci-dessus, un 20 format universel est obtenu pour générer, transporter et reproduire des contenus 3D sur tous les types actuels et futurs d'affichages. Dans le cas d'un dispositif de reproduction 2D, le processeur vidéo du dispositif rejette simplement les images R et les cartes de profondeur DM1 et DM2 qui peuvent être présentes dans la trame vidéo décodée et il n'affiche, sous réserve 25 d'un dimensionnement, que la séquence d'images L sur un dispositif de visualisation associé. Cela s'applique également au cas d'un dispositif de reproduction 3D dans lequel l'utilisateur a activé le mode d'affichage 2D. Un dispositif de reproduction 3D dans lequel le mode d'affichage 3D a été 30 activé peut avoir deux comportements différents selon que le lecteur propose ou pas à l'utilisateur la possibilité d'ajuster (réduire) la profondeur de la scène. Si cette possibilité n'est pas proposée, le processeur vidéo utilise les deux séquences d'images L (gauche) et R (droite) pour générer l'effet tridimensionnel. Dans le cas où cette possibilité est proposée, le processeur vidéo utilise les cartes de profondeur (une ou deux) incluses dans les trames composites associées à chaque paire d'images stéréoscopiques R et L pour générer des vues intermédiaires entre L et R, en obtenant de ce fait des images tridimensionnelles ayant une profondeur variable inférieure à ce qui peut être atteint à partir de L et R. Ce dernier cas d'application est représenté par des lecteurs auto-stéréoscopiques qui ont besoin d'un très grand nombre de vues (des dizaines de vues) pour générer l'effet tridimensionnel pour des spectateurs positionnés à différents points dans l'espace devant l'affichage. Dans ce cas, le processeur vidéo utilise les cartes de profondeur (une ou deux) incluses dans les trames composites, avec les images L et R proprement dites, pour synthétiser une série d'autres images. En conclusion, le processeur vidéo du dispositif de reproduction peut comprendre des moyens aptes à envoyer, à l'affichage, deux séquences d'images, au moins l'une d'entre elles se composant d'images synthétisées en commençant à partir d'au moins l'une des vues transmises et à partir d'au moins une carte de profondeur. Dans ce cas, il comprend également de préférence des moyens aptes à donner au spectateur la possibilité de choisir des séquences d'images par rapport à plus ou moins de points de vue proches, afin de pouvoir faire varier la perception de profondeur. Le processeur vidéo du dispositif de reproduction peut également comprendre des moyens aptes à générer d'autres images correspondant à d'autres vues, de sorte que des spectateurs positionnés à différents points dans l'espace puissent voir différentes séquences d'images par l'intermédiaire d'un dispositif auto-stéréoscopique associé. Aucun des formats proposés jusqu'à présent ne confère une telle flexibilité et une telle largeur d'utilisation tout en maintenant une très bonne qualité de reproduction en termes d'équilibre de la résolution horizontale et de la résolution verticale et en termes d'affectation de résolution appropriée aux images stéréoscopiques et aux cartes de profondeur associées. Les opérations de reconstruction décrites ci-dessus peuvent être effectuées en partie dans le dispositif de réception et en partie dans le dispositif de visualisation (lecteur). La présente invention peut être mise en oeuvre de manière avantageuse par l'intermédiaire d'un programme informatique comprenant des moyens de codage pour exécuter une ou plusieurs étapes du procédé. 11 faut donc bien comprendre que le périmètre de protection s'étend au dit programme informatique ainsi qu'à des moyens lisibles par ordinateur comprenant un message enregistré, lesdits moyens lisibles par ordinateur comprenant des moyens de codage de programme pour mettre en oeuvre une ou plusieurs étapes du procédé lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur. L'exemple de mode de réalisation décrit ci-dessus peut être sujet à des variations sans sortir du périmètre de protection de la présente invention, y compris toutes les conceptions équivalentes connues de l'homme du métier. La présente description a présenté des modes de réalisation de l'invention dans lesquels le système d'échantillonnage employé pour l'image couleur est 4:2:0 ou 4:2:2, qui sont les plus répandus. Néanmoins, elle est également applicable à n'importe quel autre système d'échantillonnage, comme 4:4:4, 4:1:1, 4:1:0, par exemple, en effectuant, lorsque cela est nécessaire, des opérations de sous- échantillonnage de l'image à des niveaux d'échelle de gris initiaux. Les éléments et caractéristiques indiqués dans les divers modes de réalisation préférés peuvent être combinés sans sortir du périmètre de protection de la présente invention. A partir de la description ci-dessus, l'homme du métier peut produire l'objet de l'invention sans introduire d'autres détails de construction. REVENDICATIONS1. Procédé destiné à générer une image couleur composée d'une pluralité de composants (Y, U, V), en commençant à partir d'au moins une carte de profondeur ou de disparité (DM1, DM2), dans lequel un premier ensemble de pixels de ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité (DM1, DM2) est entré dans le composant de luminance (Y) de ladite image couleur, et dans lequel un deuxième ensemble et un troisième ensemble de pixels de ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité (DM1, DM2) sont entrés dans les deux composants de chrominance (U, V) de ladite image couleur. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le choix des positions auxquelles les pixels desdits ensembles sont entrés dans lesdits composants de luminance (Y) et de chrominance (U, V) est effectué de manière à assurer une corrélation spatiale entre le composant de luminance (Y) et les composants de chrominance (U, V) de ladite image couleur. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'union desdits premier, deuxième et troisième ensembles comprend tous les pixels de ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité (DM1, DM2). 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel lesdits premier, deuxième et troisième ensembles ne comprennent qu'une partie de tous les pixels de ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité (DM1, DM2). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel deux 25 cartes de profondeur ou de disparité (DM1, DM2) de taille WxH sont entrées dans une image couleur de la même taille en utilisant une technique côte à côte ou une technique en haut et en bas. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les 30 pixels desdits deuxième et troisième ensembles appartenant à un groupe de pixels sont remplacés par des valeurs de différence relatives à une valeur prédite ouinterpolée qui est obtenue à partir de valeurs de pixels appartenant au dit premier ensemble. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant une étape de remplacement des pixels de ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité (DM1, DM2) appartenant à un groupe de pixels contigus (a, b, c, d) par des sommes ou des différences de ceux-ci (w0, w 1 , w2, w3), en plaçant les sommes dans le composant de luminance (Y) et en choisissant une seule des différences (wd) à placer en alternance dans les composants de chrominance (U, V). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant une étape de remplacement des pixels de ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité (DM1, DM2) appartenant à un groupe de pixels contigus (a, b, c, d) par des sommes ou des différences de ceux-ci (w0, w 1 , w2, w3), en plaçant les sommes dans le composant de luminance (Y), la première des deux différences dans un composant de chrominance (U) et la deuxième dans l'autre composant de chrominance (V). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape consistant à soumettre ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité 20 (DM1, DM2) à une transformation de domaine avant d'entrer lesdits ensembles de pixels dans lesdits composants de l'image couleur (Y, U, V). 10. Procédé destiné à générer un flux vidéo comprenant une séquence d'images couleurs obtenues en utilisant un procédé selon l'une des revendications précédentes. 11. Procédé destiné à générer un flux vidéo en utilisant le format de conditionnement de trame de format en mosaïque, dans lequel une image couleur est entrée dans la partie de trame qui est dépourvue de pixels d'images relatives aux deux vues stéréoscopiques, selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 12. Appareil comprenant des moyens de traitement d'images aptes à générer un flux vidéo comprenant une séquence d'images couleurs obtenues en utilisant un procédé selon l'une des revendications précédentes. 25 30 13. Procédé destiné à reconstruire au moins une carte de profondeur ou de disparité (DM1, DM2) en commençant à partir d'une image couleur composée d'une pluralité de composants (Y, U, V), dans lequel un premier ensemble de pixels obtenus en commençant à partir du composant de luminance (Y), un deuxième ensemble de pixels obtenus en commençant à partir de l'un des composants de chrominance (U), et un troisième ensemble de pixels obtenus en commençant à partir de l'autre composant de chrominance (V) de ladite image couleur (Y, U, V) sont entrés dans ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité. 14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel ledit premier ensemble de pixels est pris à partir du composant de luminance, ledit deuxième ensemble de pixels est pris à partir de l'un des composants de chrominance (U), et ledit troisième ensemble de pixels est pris à partir de l'autre composant de chrominance (V) de ladite image couleur (Y, U, V). 15. Procédé selon la revendication 13, dans lequel ledit premier ensemble de pixels est pris à partir du composant de luminance, tandis que ledit deuxième ou troisième ensemble est obtenu en effectuant une somme des valeurs des pixels pris à partir de l'un ou respectivement l'autre des composants de chrominance, représentant la différence relative à une valeur de référence obtenue par interpolation à partir des valeurs de pixels appartenant au dit premier ensemble, et ladite valeur de référence. 16. Procédé selon les revendications 13, 14 et 15, dans lequel tous les pixels de ladite 25 au moins une carte de profondeur ou de disparité (DM1, DM2) sont obtenus en obtenant lesdits premier, deuxième et troisième ensembles de pixels. 17. Procédé selon les revendications 13, 14 et 15, dans lequel certains pixels de ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité (DM1, DM2) sont obtenus en 30 obtenant lesdits premier, deuxième et troisième ensembles de pixels, et les pixels manquants sont obtenus à partir des pixels recopiés au moyen d'opérations d'interpolation. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, dans lequel deux cartes de profondeur ou de disparité (DM1, DM2) sont obtenues, qui ont la même taille (WxH) que ladite image couleur (Y, U, V), en obtenant lesdits premier, deuxième et troisième ensembles de pixels. 19. Procédé destiné à reconstruire au moins une carte de profondeur ou de disparité (DM1, DM2) en commençant à partir d'une image couleur composée d'une pluralité de composants (Y, U, V), comprenant une étape de la combinaison linéaire de valeurs (w0, w1, wd ; wO, w1, w2, w3) prises à partir de ladite pluralité de composants (Y, U, V), à des positions contiguës, dans le but de reconstruire des valeurs (a, b, c, d) à copier dans ladite au moins une carte de profondeur ou de disparité (DM1, DM2). 20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, dans lequel, après avoir obtenu lesdits ensembles de pixels à partir desdits composants (Y, U, V) de l'image couleur, une transformation de domaine inverse de celle effectuée au stade de la génération est effectuée pour obtenir ladite au moins une carte de profondeur (DM1, DM2). 21. Procédé destiné à reconstruire un flux vidéo en utilisant le format de conditionnement de trame appelé format en mosaïque, comprenant des étapes de reconstruction d'au moins une carte de profondeur ou de disparité (DM1, DM2) en commençant à partir d'une image couleur présente dans la partie de trame qui est dépourvue de pixels d'images relatives aux deux vues stéréoscopiques, selon l'une quelconque des revendications 13 à 20. 22. Procédé destiné à reconstruire au moins une carte de profondeur ou de disparité (DM1, DM2) en commençant à partir d'une image couleur composée des composants Y, U, V, comprenant des moyens pour mettre en oeuvre le procédé selon 30 l'une quelconque des revendications 13 à 21.