3D-HEVC中的帧内编码优化方法研究
发布时间：2022-01-19 06:49
随着数字视频技术的日趋成熟以及图像图形技术、计算机视觉技术的快速发展,3D视频以其真实的视觉体验受到了人们的广泛关注,但是其庞大的数据量给视频的传输和存储带来了极大的压力,所以为了实现对3D视频的高效压缩,同时保证视频质量,视频编码联合工作组在2D视频高效性能编码标准（High Efficiency Video Coding,HEVC）的基础上制定了新一代高效立体视频编码标准（3D High Efficiency Video Coding,3D-HEVC）。3D-HEVC采用的是多视点加深度图的编码格式,在HEVC的基础上引入了多种新技术,以提高对3D视频的高效压缩,但是在帧内编码中仍然存在着计算复杂度较高的问题,对3D视频的普及有着一定的阻碍。所以本文针对3D-HEVC中的帧内编码优化方法进行研究,以实现帧内编码计算复杂度的降低,这对3D视频的普及具有重要的意义。本文在深入研究了HEVC以及3D-HEVC的框架、基础知识和编码技术的基础上,对3D-HEVC中的帧内编码方法进行优化和改善。本文主要研究内容和创新点总结如下:针对帧内预测时深度图进行四叉树递归划分导致的计算复杂度较高的问题...
【文章来源】：上海师范大学上海市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HEVC编码架构图
瘛?2.1.2HEVC四叉树编码结构（1）编码单元HEVC使用CU（CodingUnit，CU）作为基本的编码单元，来取代之前H.264的宏块和亚宏块。每幅图像都可以划分为有干个CTU，而在每个CTU中使用基于四叉树的递归划分结构，获得尺寸不同的CU块。CU块共分为四个尺寸，分别是6464、3232、1616以及88大小，对应的四叉树划分深度分别是0、1、2、3。对于纹理明显或者边缘明显的区域，偏向使用尺寸较小的CU块进行编码，对于纹理平缓的均匀区域，偏向使用尺寸较大的CU块进行编码。如图2-2所示，为单个纹理图LCU划分情况和对应的四叉树结构。图2-2LCU划分结果和对应的四叉树此外，为了应对不同CU的不同划分情况导致的寻址问题，HEVC使用Z字
上海师范大学硕士学位论文第2章3D-HEVC视频编码技术分析7扫描来确保每个CU块相同的遍历寻址步骤，具体过程如图2-3所示。图2-3CU寻址过程（2）预测单元HEVC使用PU（PredictionUnit）作为基本的预测单元，其可以进行帧内和帧间预测，是由CU块继续划分所得到的。PU对应的划分模式如图2-4所示，在skip模式，intra模式和inter模式中，相应的PU划分情况是不同的，分别对应一种（2N2N）、两种（2N2N、NN）和八种划分方式（对称：2N2N、NN、2NN、N2N，非对称：2NnU、2NnD、nL2N、nR2N）。图2-4PU划分模式（3）变换单元HEVC使用TU（TransformUnit）[33]作为基本的变换单元，其主要功能是对残差数据进行变换操作。它的尺寸大小取决于CU模式，以迭代方式进行四等分，尺寸有3232、1616、88和44大小，其可以进行自适应的最优尺寸选择，尺寸可以超过PU但是不可以超过CU。图2-5是一个TU的划分结果。
【参考文献】：
期刊论文
[1]3D-HEVC深度图帧内编码快速算法[J]. 韩雪,冯桂,曹海燕. 信号处理. 2018(06)
[2]三维视频的深度图快速编码算法[J]. 韩雪,冯桂. 通信技术. 2018(03)
硕士论文
[1]人眼视觉特性在下一代视频编码中的应用研究[D]. 陈铃.华中科技大学 2012
本文编号：3596405
【文章来源】：上海师范大学上海市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HEVC编码架构图
瘛?2.1.2HEVC四叉树编码结构（1）编码单元HEVC使用CU（CodingUnit，CU）作为基本的编码单元，来取代之前H.264的宏块和亚宏块。每幅图像都可以划分为有干个CTU，而在每个CTU中使用基于四叉树的递归划分结构，获得尺寸不同的CU块。CU块共分为四个尺寸，分别是6464、3232、1616以及88大小，对应的四叉树划分深度分别是0、1、2、3。对于纹理明显或者边缘明显的区域，偏向使用尺寸较小的CU块进行编码，对于纹理平缓的均匀区域，偏向使用尺寸较大的CU块进行编码。如图2-2所示，为单个纹理图LCU划分情况和对应的四叉树结构。图2-2LCU划分结果和对应的四叉树此外，为了应对不同CU的不同划分情况导致的寻址问题，HEVC使用Z字
上海师范大学硕士学位论文第2章3D-HEVC视频编码技术分析7扫描来确保每个CU块相同的遍历寻址步骤，具体过程如图2-3所示。图2-3CU寻址过程（2）预测单元HEVC使用PU（PredictionUnit）作为基本的预测单元，其可以进行帧内和帧间预测，是由CU块继续划分所得到的。PU对应的划分模式如图2-4所示，在skip模式，intra模式和inter模式中，相应的PU划分情况是不同的，分别对应一种（2N2N）、两种（2N2N、NN）和八种划分方式（对称：2N2N、NN、2NN、N2N，非对称：2NnU、2NnD、nL2N、nR2N）。图2-4PU划分模式（3）变换单元HEVC使用TU（TransformUnit）[33]作为基本的变换单元，其主要功能是对残差数据进行变换操作。它的尺寸大小取决于CU模式，以迭代方式进行四等分，尺寸有3232、1616、88和44大小，其可以进行自适应的最优尺寸选择，尺寸可以超过PU但是不可以超过CU。图2-5是一个TU的划分结果。
【参考文献】：
期刊论文
[1]3D-HEVC深度图帧内编码快速算法[J]. 韩雪,冯桂,曹海燕. 信号处理. 2018(06)
[2]三维视频的深度图快速编码算法[J]. 韩雪,冯桂. 通信技术. 2018(03)
硕士论文
[1]人眼视觉特性在下一代视频编码中的应用研究[D]. 陈铃.华中科技大学 2012
本文编号：3596405
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