3D视频中深度图编码及滤波技术研究

发布时间：2017-04-15 23:22

  本文关键词：3D视频中深度图编码及滤波技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着3D视频技术的不断推广与发展,3D电影以及3D电视已经成为人们日常生活不可缺少的消费品。最近流行的基于MVD格式3D视频表示方法受到人们的广泛关注,其主要包括多个视点的彩色视频和深度视频以及摄像机参数。由于在传统多视点彩色视频基础上进一步增加了深度信息,从而给3D视频的存储和传输造成了很大负担。视频编码技术虽然可以减少数据量,然而针对彩色视频的编码技术不能满足深度视频编码的要求,尤其是在量化参数较大时会造成深度图边缘失真严重。这直接导致3D投影错误,最终将严重影响3D视觉效果。针对传统视频编码技术所造成深度图边界失真严重问题,本论文通过结合3D视频合成过程,研究了深度图的编码方法,并对编码压缩后的深度图滤波问题进行了研究,主要工作和创新点包括:1.提出了一种基于边缘无损压缩的深度图可伸缩编码方案。该方案中,首先推导出一个基于合成指导的边缘检测阈值,并根据此阈值进行深度图边缘检测;其次提出基于边缘和下采样图的可伸缩码流结构;最后采用偏微分方程实现深度图的重建。实验表明,所提的可伸缩编码方案有更好的率失真性能,同时合成虚拟视点的质量有大幅提升,且深度图和合成虚拟视点图像的边缘都得到较好的保护。2.提出了一种基于备选像素的深度图边界滤波方案。该方案首先定义了可信像素和不可信像素,并且提出只对可信像素进行滤波,从而大大地节省了深度图的滤波时间;其次,由于深度图的空间相关性和统计特性可以很好地实现失真深度图边界的滤波增强,因此提出利用这些特性来选取备选像素值;最后,通过在备选像素集合中选取和当前像素最小绝对差的备选像素作为滤波输出值,从而实现深度图的边界滤波。实验表明,与ADTF、JTF、DBRF等方法比较,所提出方案滤波后深度图合成的虚拟视点图像客观质量性能较好,且合成视点视觉质量也优于其它方法。
【关键词】：深度图编码 可伸缩编码 基于合成指导的边缘检测 可信像素 深度图滤波
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN919.81
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 研究背景与意义9-10
• 1.2 3D视频编码技术的研究现状10-12
• 1.3 本论文的主要工作及章节安排12-15
• 1.3.1 论文主要工作12
• 1.3.2 论文章节安排12-15
• 第二章 基于深度图辅助的多视点视频系统介绍15-21
• 2.1 多视点视频系统15-17
• 2.1.1 多视点场景的表示15-16
• 2.1.2 多视点视频的预/后处理技术16-17
• 2.2 基于深度图的多视点虚拟视点生成17-19
• 2.3 本章小结19-21
• 第三章 基于边缘无损压缩的深度图可伸缩编码方法21-35
• 3.1 引言21
• 3.2 深度图编码方法简介21-22
• 3.3 基于合成指导边缘检测的深度图可伸缩编码22-33
• 3.3.1 边缘的可伸缩编码22-26
• 3.3.2 下采样深度图的可伸缩编码26
• 3.3.3 深度图的可伸缩码率结构26-27
• 3.3.4 层间预测27
• 3.3.5 深度图像的重建27-29
• 3.3.6 实验结果及分析29-33
• 3.4 本章小结33-35
• 第四章 压缩深度图的滤波新方法35-43
• 4.1 引言35-36
• 4.2 基于备选像素的深度图边界滤波方法36-40
• 4.2.1 可信像素和不可信像素的检测36-37
• 4.2.2 备选像素的选取37
• 4.2.3 在备选像素中选取最优的备选像素37-38
• 4.2.4 实验结果分析38-40
• 4.3 本章小结40-43
• 第五章 总结与展望43-45
• 5.1 工作总结43
• 5.2 工作展望43-45
• 参考文献45-51
• 致谢51-53
• 攻读学位期间发表的学术论文目录53-54

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