多视点编码标准3D-AVS2中视间预测相关技术研究

发布时间：2017-04-24 01:00

  本文关键词：多视点编码标准3D-AVS2中视间预测相关技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,3D视频在电影娱乐以及日常生活应用中日益火热。3D视频其实是由多个相机分布在不同视角拍摄得到的,由于多个视点的纹理图和深度图需要巨大的空间去存储以及很高的带宽去传输,并且各个视点间存在大量的冗余,因此如何有效的利用空间冗余性去编码压缩3D视频成为大家研究的热点。目前最新的3D视频编码标准的制定在国际上仍然在不断进行,如3DHEVC,而国内具有自主知识产权的数字视频编码标准AVS(Audio and Video coding Standard)工作组基于现在日益增加的3D视频的压缩需求,也开始召集针对3D视频的编码标准和平台。本文首先基于AVS2编码标准参与研发了一个3D-AVS2编码平台,该平台可以实现多视点纹理加深度的视频输入,其中基准视点的纹理图和深度图可以使用未经修改的AVS2编码器进行编码,而在依赖视点加入了视差补偿预测等基本工具,使依赖视点可以利用视间的相关性通过已经编码完成的独立视点来进行预测。纹理图和深度图的编码是独立进行,没有相互参考,各个视点的纹理图和深度图像经过编码后输出混合的3D视频码流。实验结果显示本文提出的平台相对于使用AVS2编码器单独编码3个视点的视频,平均3个视点的纹理图的BD-rate减少可以达到18.2%。由于3D视频是由水平方向不同位置的相机拍摄,因此现实中同一个物体在不同视点中也映射到不同的位置,而视点间不同的位置可以用一个视差来表示。在3D-AVS2平台中的3D工具缺少一个有效的视差矢量获取方法,因此在本文中提出了一种有效的全局视差矢量获取方案,该方法利用同视点中的时域参考图像给当前图像导出一个全局视差矢量,该视差矢量可以使用到视差补偿预测、加权跳过模式以及视间运动预测等3D工具中。实验结果显示,该方法相比参考软件RFD0.1,平均3个视点的纹理图BD-rate减少可以达到1.6%。在允许编码深度图的前提下,由于视差可以由深度值和相机参数计算得到,因此本文在全局视差矢量的基础上提出了基于深度调整的全局视差矢量,先使用全局视差矢量定位到独立视点的位置,再通过相应位置的深度值和相机参数导出一个更精确的视差矢量。实验结果显示,该方法相比参考软件RFD1.0,平均3个视点的纹理图BD-rate减少可以达到3.61%。既然同一物体可以在不同视点间通过一个视差来表示,那么他们在不同视点中的运动信息也是相似的,因此本文中提出了一种基于四叉树划分的视间运动预测,在依赖视点的编码过程中利用独立视点中已经编码的运动信息来进行预测。实验结果显示,该方法相比参考软件RFD0.1,平均3个视点的纹理图BD-rate减少可以达到4.7%。
【关键词】：3D视频编码 3D-AVS2 视差矢量 四叉树 视间运动预测
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN919.8
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 课题的研究目的和意义10-12
• 1.2 国内外相关领域开发及应用现状分析12-19
• 1.2.1 AVS2 核心技术研究现状及分析12-16
• 1.2.2 3D-HEVC核心技术研究现状及分析16-19
• 1.3 论文主要研究内容19-20
• 1.4 论文内容及结构20-21
• 第2章 基于AVS2 的多视点编码平台21-29
• 2.1 多视点视频编码21-22
• 2.2 基于AVS2 的多视点编码平台22-27
• 2.2.1 3D-AVS2 平台结构描述23-26
• 2.2.2 3D-AVS2 中视差补偿预测26-27
• 2.3 实验结果27-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第3章 3D-AVS2 全局视差矢量技术研究29-44
• 3.1 现有的视差矢量的获取方法29-33
• 3.1.1 邻近块视差矢量29-32
• 3.1.2 深度图调整的邻近块视差矢量32-33
• 3.2 3D-AVS2 中全局视差矢量33-38
• 3.2.1 3D-AVS2 中全局视差矢量技术33-36
• 3.2.2 3D-AVS2 中深度调整的全局视差矢量36-38
• 3.3 实验结果与分析38-43
• 3.3.1 3D-AVS2 全局视差矢量技术实验结果与分析38-41
• 3.3.2 3D-AVS2中深度调整的全局视差矢量实验结果与分析41-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第4章 3D-AVS2 的视间运动预测技术研究44-53
• 4.1 现有的视间运动预测方法44-46
• 4.1.1 基本的视间运动预测44-45
• 4.1.2 子预测单元级的视间运动预测45-46
• 4.2 3D-AVS2中基于四叉树划分的视间运动预测46-49
• 4.3 实验结果与分析49-52
• 4.4 本章小结52-53
• 结论53-54
• 参考文献54-58
• 攻读学位期间发表的论文及研究成果58-60
• 致谢60

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 杨洪敏;王祖强;徐辉;;AVS编码器中变换量化和扫描的FPGA设计[J];电子技术应用;2014年03期

2 申文龙;;基于HEVC的帧内快速模式选择算法[J];计算机与现代化;2014年05期

3 欧阳甸;张伟华;董骞;闫雪;;基于SVAC感兴趣区域的码率控制算法[J];数据采集与处理;2014年01期

4 彭昕;;浅谈网络数字视频技术与博物馆的发展活力[J];首都博物馆论丛;2013年00期

5 宋传鸣;赵长伟;刘丹;王相海;;3D多尺度几何分析研究进展[J];软件学报;2015年05期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 黄晗;HEVC帧间/帧内预测及优化技术研究[D];北京交通大学;2014年

2 王建富;H.265/HEVC编码加速算法研究[D];中国科学技术大学;2015年

3 王苫社;基于率失真优化的高效视频编码技术研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 董昕;高清晰视频会议系统的研究与设计[D];北京邮电大学;2012年

2 施现伟;基于ARM11的远程视频监控系统设计[D];哈尔滨理工大学;2013年

3 周文帅;二维/三维视频的多描述编码方法研究[D];北京交通大学;2014年

4 潘军威;基于嵌入式Linux的工程机械远程监控车载系统研究[D];浙江大学;2014年

5 张嘉炜;H.264视频加密算法的研究[D];东北大学;2013年

6 彭爽;智能监控系统中跨平台播放器的设计与实现[D];浙江大学;2014年

7 孙越;面向网络传输的三维视频错误隐藏[D];宁波大学;2013年

8 王卫;融合RTP和H.264技术的远程视频监控系统[D];杭州电子科技大学;2014年

9 宋楚杰;面向高校教学应用的课堂录播系统设计研究[D];沈阳师范大学;2014年

10 孔维国;基于H.264/AVC的视频信息隐藏及检测技术研究[D];西南交通大学;2014年

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本文编号：323279