面向多视点加深度编码的视频重采样方法研究

发布时间：2017-12-01 14:02

  本文关键词：面向多视点加深度编码的视频重采样方法研究

  更多相关文章： 多视点加深度视频编码 图像插值 图像滤波 视频重采样 边缘保护 视点合成

【摘要】：多视点加深度视频是一种流行的3D视频格式,它包括视频纹理和相关的深度图。通过视点合成技术,可以合成多个虚拟的多视点视频。多视点视频提供了多个视角来观看空间立体场景,这种视觉上的立体感和交互功能,使3D视频的应用前景充满活力。但传输多路纹理和深度视频信号,视频存储和传输数据量大。如何高效的对多视点加深度视频进行压缩编码,成为目前3D视频编码需要解决的关键问题。降低视频分辨率进行压缩编码,而在解码端恢复原始分辨率视频,已成为一种可行的提高视频压缩效率的方法,编码端下采样减少了视频传输数据量,达到降低编码码率的作用,在解码端需运用上采样方法恢复原始视频的分辨率,并减少因视频重采样导致的合成视点质量的失真。本文研究采用视频重采样方法降低编码码率和提高合成视点视频的质量,论文主要工作有如下三个方面:第一,针对现有的3D-HEVC多分辨率编码方法都仅对深度图像进行下采样编码,而没有参考3D-HEVC视频编码的结构,提出了一种低码率的混合分辨率视频编码方法,对基本视点视频按原分辨率编码方法,保证基本视点视频的编解码质量,而对依赖视点视频采用降分辨率的编码方法,进一步降低码率。提出了一种基于均值分集的中值滤波下采样方法以提高编码效率,且基于人眼对图像的亮度信息变化的敏感度比对色度的敏感度高,提出了双滤波器插值的上采样方法,对亮度分量采用6抽头滤波器进行上采样,而对色度分量使用4抽头滤波器进行上采样,以减少复杂度。实验结果表明,该方法能有效降低视频编码的码率。第二,在对深度视频重采样时,为了保护物体的边缘,对深度图下采样之前,先采用引导滤波的方法对深度视频进行滤波预处理。提出了利用深度图的亮度分量与纹理图的色度分量的加权值作为引导图像,对深度视频进行滤波。实验表明,该方法相比于按纹理图的色度加权或纹理图亮度和色度加权分量作引导图像的方法,编码效率更高,视点合成质量更好。第三,现有的基于深度图重采样方法所合成视点的物体边缘常常存在失真,本文提出了面向视点合成的基于邻域滤波的深度重采样编码方法。深度下采样方法先把采样窗口内的像素以平均值为阈值,分为两个像素集合,选取大于窗口内一半总像素数目的集合为采样集合,并选择该集合定义的特征深度值与中心像素的相似性决定下采样深度值。而深度上采样方法利用纹理图与深度图的公共边缘,对该边缘的像素点,计算每个邻域像素的强度值,该强度值由像素之间的空间相似性、深度相似性、纹理相似性决定。选取水平、垂直、450和1350四个方向的像素对,其中绝对强度之差最小的像素对作为边缘的估计方向,然后取该像素对的平均深度值作为上采样边缘像素的值,对非边缘点,采用中值滤波对深度值进行细化。实验结果表明,本文方法提高了编码效率和合成视点的峰值信噪比,且视频主观质量较好。
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN919.81

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本文编号：1241322