3D-HEVC深度视频快速帧内编码算法

发布时间：2019-09-20 04:27

【摘要】：多视点彩色加深度视频(MVD)是目前3D场景的主流表示方式之一。在3D-HEVC的编码框架中,深度视频帧内编码具有较高的编码复杂度。本文提出了一种基于区域分割的3D-HEVC深度视频快速帧内编码算法。首先根据对应彩色视频的纹理特征和深度视频的边界提取结果,把深度图分为四个区域;然后统计分析了各区域中深度视频编码失真对绘制中间视点质量的影响以及帧内编码预测模式的分布规律;最后设计了在不同区域里采用不同的CU尺寸提前决定、模式粗选限定和快速DMMs模式决定的算法。实验结果表明,本文提出的算法在绘制的中间视点质量不变的情况下平均节省55.11%的总体编码时间,对于深度视频的编码时间平均节省61.57%。
【图文】：

统计图,视频,区域,区域编码

第42卷第8期韩慧敏，等：3D-HEVC深度视频快速帧内编码算法http://www.gdgc.ac.cn49度值变化大的边界区域DEA。在区域划分时，深度视频对应的彩色视频为TTA区域内属于深度边界区域DEA时，记为TTEA，属于深度视频平坦区域DFA时，记为TTFA。同理，深度视频对应的彩色视频属于TFA区域时，对应的深度视频也有两种分类，分别记为TFEA和TFFA两种区域。1.2TFA区域与TTA区域编码CU大小决定统计分析由深度视频不同区域所占的比例统计图2可以看出，，TFEA出现的概率只有3.82%，TFFA占35.16%，TFA(TFFA+TFEA)区域大部分为深度平坦的区域。深度平坦的区域编码CU大小更有可能为64×64。编码CU的大小从64×64、32×32、16×16和8×8对应LCU分割深度dcur为0、1、2和3。记LCU最大的分割深度为dmax，本文比较了对TFA和TTA两个区域分别提前决定dmax为0时，所有QP范围内的中间视点PSNR的平均增量，即BD-PSNR[12]，从而反映分别对两个区域进行CU大小决定时对绘制虚拟视点的质量的影响程度。图3显示了分别对属于TFA和TTA两个区域dmax为0时，绘制的BD-PSNR与原始平台编码的变化比较。图中可以看出，对于TTA区域编码LCU，如果干预分割情况，将严重影响绘制中间视点的质量；而对于TFA区域，限制dmax为0时，BD-PSNR几乎没有发生变化，即不影响绘制中间视点的质量。1.3TFA区域预测模式选择的统计分析在3D-HEVC中，深度视频帧内预测模式包含了原来HEVC的35种预测方向以及优化边界区域编码的DMMs预测模式。本文统计了TFA区域35种帧内预测模式最终的选择情况，结果如图4所示。TFA区域绝大部分的模式为0、1、10、26以及10和26的左右几种。对于深度平坦的区域，本文测试了用预测模式10和26代替这两种模式左右的出现概率较小的其他几种模式，由图5可以看出，减少

区域分割,视频,中间过程,帧内

=0dmax=3TFATTASearchallintramodes图7深度帧内快速算法流程Fig.7FlowchartoftheproposedfastdepthintracodingalgorithmCUsizeearlydeterminationSearchmodes0,1,10,26ModeselectionoptimizationAppendMPMsintoLAppendMPMsintoLTTFAorTTEA?TTFATTEA1≤dcur≤3NYSkipDMMsAppendDMMsintoLCalculatetheRDcostofmodesinLanddecidetheoptimalmodeEnd(a)Colorvideo(b)Depthvideo(c)Thetexturedetectionresultofcolorvideo(d)Theedgedetectionresultofdepthvideo(e)Thefinalsegmentation图6深度视频区域分割中间过程及最终结果Fig.6TheintermediateandfinalresultsofthedepthvideoregionsegmentationTFFATFEATTFATTEA
【作者单位】：宁波大学信息科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(61171163;61271270;61111140392;U1301257)资助项目国家科技支撑计划项目课题(2012BAH67F01)
【分类号】：TN919.81

【相似文献】