深度视频快速高效编码算法研究
随着三维(Three Dimensional,3D)显示技术及交互式多媒体系统的发展，3D视频的应用，比如三维电视(3DTV)和自由视点电视(FTV)，在近些年都得到了很大的发展。多视点彩色加深度(Multiview Video plus Depth, MVD)是主流的3D视频格式。多视点深度视频作为MVD的重要组成部分，主要是用于在显示端合成新的虚拟视点。多视点视频与单视点视频相比，包含了更多的视频信息，数据量极大。在现有网络环境的情况下，首要解决的问题是如何对庞大的数据量进行高效编码。此外，深度视频和彩色视频采用相同的编码标准，为了提高压缩性能，获得较高的虚拟视点绘制质量，遍历多个模式和多个参考帧，然而这些改进的技术使得编码复杂度成倍增长。本文针对深度视频编码过程中低压缩效率和高复杂度的问题，提出了三个有效可行的算法，主要包括： (1)深度视频中大部分区域都比较平坦，纹理也比较少，这些区域中的模式种类相对较少，个别模式占的比例很高。而深度视频中的运动区域以及边界区域内的深度值变化比较大，模式比较复杂，对虚拟视点质量的影响也比较大。考虑以上因素将深度视频分为四个不同的区域，对不同的区域采用不同的编码模式。实验结果表明，提出算法节约了85.73％～91.06%的编码时间，同时保证码率和虚拟视点质量基本不变。 (2)首先，根据彩色视频中宏块像素值在时域范围内的差别，将深度视频划分为两个不同的区域：运动区域和静止区域。静止区域内的宏块不编码，在重建时从前向参考帧相对应的位置拷贝像素值。实验结果表明，提出算法的BDBR最高可以节约56.83%，BDPSNR提高1.93dB，与此同时还在一定程度上节约了编码的时间。 (3)结合深度视频内当前宏块和参考帧中对应位置宏块、帧内相邻的宏块之间的关联程度以及边界区域对虚拟视点质量影响较大等因素，深度视频被分为五个不同的区域，分析了各个区域内的候选模式和主要候选模式的率失真代价值，提出了提前终止部分区域模式选择过程的方法。实验结果表明，提出算法在编码码率和绘制质量差异很小的情况下，节约了83.60%~93.41%的编码时间。
深度视频;压缩效率;编码算法;虚拟视点;时域范围
宁波大学
硕士
计算机技术
彭宗举
2014
中文
TN919.81
81
2015-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）