可重构阵列处理器的虚拟视点合成算法设计
发布时间：2021-11-19 08:09
针对三维高效视频编码（3D High Efficient Video Coding,3D-HEVC）算法的计算量显著增加的问题,为满足高清视频（High Definition,HD）实时处理的要求,通过分析视点合成参考软件（View Synthesis Reference Software,VSRS）算法,提出一种重新配置架构。该架构可根据不同的场景向相应的处理单元发送相应的指令,采用均值滤波处理近景图像,中值滤波处理远景图像。仿真结果表明,该结构实现了测试图像的平均峰值信噪比为34.55 dB,硬件设计工作在最大时钟频率为160.2 MHz,Bee4平台上的VirTX-6 FF1759 LX550T FPGA可实现输出每秒124帧的720P（1 024×768）视频。
【文章来源】：计算机应用与软件. 2020,37(11)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
3D-HEVC标准测试序列深度图
本文采用更有利于实时显示高清视频的1D模式来完成3D-Warping。为了提高算法执行效率,在计算摄像机模型的特征矩阵时采用查找表(Look-Up-Table, LUT)的方式对相同深度值进行统一计算,避免了重复操作。在VSRS软件操作中3D-Warping完成后才进行空洞填充操作,这样串行的设计相当耗时,为此可将像素点映射变化与空洞填充并行化处理,如图2所示。3) 空洞填充:
在虚拟视点合成软件测试模型VSRS3.5中,通过将邻近点背景像素沿着水平方向传播至空洞的方式进行填充。首先通过掩膜后的合成视点判断空洞的位置,接着判断该空洞点的下一个位置是否为空,直到判断完整个水平方向。若为空则标记空洞像素点加1,否则判断该像素点的背景是否在右侧:若在右侧,则使用右边的点进行填充,否则使用左边的点进行填充,如图3所示。整个填充过程中的重点在于引入深度数据区分背景像素是否在图像的右边。对于1 024×768的图像来说至少需要786 432次循环才能完成,这有碍于高清视频实时显示。对于整幅半高清图像来说,填充时每行的数据是不相关的,因此可以采用并行化实现。2 算法实现
本文编号：3504639
【文章来源】：计算机应用与软件. 2020,37(11)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
3D-HEVC标准测试序列深度图
本文采用更有利于实时显示高清视频的1D模式来完成3D-Warping。为了提高算法执行效率,在计算摄像机模型的特征矩阵时采用查找表(Look-Up-Table, LUT)的方式对相同深度值进行统一计算,避免了重复操作。在VSRS软件操作中3D-Warping完成后才进行空洞填充操作,这样串行的设计相当耗时,为此可将像素点映射变化与空洞填充并行化处理,如图2所示。3) 空洞填充:
在虚拟视点合成软件测试模型VSRS3.5中,通过将邻近点背景像素沿着水平方向传播至空洞的方式进行填充。首先通过掩膜后的合成视点判断空洞的位置,接着判断该空洞点的下一个位置是否为空,直到判断完整个水平方向。若为空则标记空洞像素点加1,否则判断该像素点的背景是否在右侧:若在右侧,则使用右边的点进行填充,否则使用左边的点进行填充,如图3所示。整个填充过程中的重点在于引入深度数据区分背景像素是否在图像的右边。对于1 024×768的图像来说至少需要786 432次循环才能完成,这有碍于高清视频实时显示。对于整幅半高清图像来说,填充时每行的数据是不相关的,因此可以采用并行化实现。2 算法实现
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