全景视频的投影及编码研究

发布时间：2023-10-07 19:29

　　全景视频作为一种新的多媒体技术,给人们带来了全新的沉浸式体验。全景视频本质上是一种球面视频,但现有的主流编码标准还无法直接对球面视频进行编码。为了适应现有的编码器标准,一般会将视频场景从球面格式投影成平面格式。但在投影的过程中,图像往往发生形变或失真并导致编码性能的降低。因此,选择合适的投影格式和编码优化方案对于改善全景视频的编码性能有着重要意义。克拉斯特抛物线投影格式(CPP,Craster’s Parabolic Projection)作为一种等面积投影,其投影平面上的像素点和球面上的像素点一一对应,近似球面均匀采样,无冗余像素。但CPP格式的投影图像并不是矩形,无法利用传统编码器进行编码。针对该情况,本文给出了CPP格式的编码优化方案。为了实现CPP格式的矩形化,本文提出了基于扩边和拉伸两种矩形化方案。首先,本文将CPP图像沿纬度划分成等间隔的条带,然后分别使用球面上相邻的像素和CPP投影图像上相邻的像素对每一个条带进行左右扩边,使条带变为矩形。实验结果表明,基于球面相邻关系和基于平面相邻关系的两种扩边方案都能很好地避免由于CPP边缘造成编码性能不高的问题,并且相比较于同纬度的E...

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究内容和意义
    1.2 研究发展现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文结构安排
第二章 全景视频编码技术
    2.1 引言
    2.2 全景视频的投影
        2.2.1 投影及其形变分析
        2.2.2 投影中的坐标系统
        2.2.3 常见的投影格式
        2.2.4 CPP投影格式
        2.2.5 投影中的插值算法
    2.3 全景视频的编码
        2.3.1 H.265/HEVC编码技术
        2.3.2 全景视频的编码优化技术
    2.4 全景视频的编码质量评估
        2.4.1 传统视频编码的客观质量评估
        2.4.2 全景视频客观质量评估
    2.5 小结
第三章 CPP格式矩形化编码技术
    3.1 引言
    3.2 固定像素值填充下的CPP格式矩形化编码分析
        3.2.1 强边缘纹理对编码性能的影响
        3.2.2 角度形变对编码性能的影响
        3.2.3 基于条带的矩形化技术
    3.3 基于扩边的CPP格式矩形化算法
        3.3.1 基于球面相邻关系的扩边算法
        3.3.2 基于平面相邻关系的扩边算法
        3.3.3 实验结果和分析
    3.4 基于逐行拉伸的CPP格式矩形化算法
        3.4.1 基于一维最近邻插值的逐行拉伸算法
        3.4.2 基于Lanczos插值的逐行拉伸算法
        3.4.3 实验结果与分析
    3.5 小结
第四章 基于条带划分的CPP格式优化编码方案
    4.1 引言
    4.2 CPP格式的条带划分和矩形化流程
    4.3 基于单次划分下的最优编码方案
        4.3.1 单次划分下冗余像素的变化分析
        4.3.2 最优划分位置的快速搜索方案
        4.3.3 实验结果与分析
    4.4 基于固定划分间隔下的优化编码方案
        4.4.1 固定划分间隔下的编码方案
        4.4.2 实验结果与分析
    4.5 小结
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3852362