新一代高效视频编码相关技术的优化

发布时间：2017-09-24 07:47

  本文关键词：新一代高效视频编码相关技术的优化

  更多相关文章： 三维视频 视点合成 空洞填补 边界检测 深度图滤波

【摘要】：与传统二维视频相比,三维视频给人一种真实临场感的奇妙体验,随着视频显示技术、成像技术的不断成熟,三维视频编码技术迅速成为国内外研究机构和工业界的关注热点。目前三维视频最常见的是纹理加深度的视频格式,当前已有的三维视频编码标准通常仅传输有限个视点的纹理加深度的视频信息,其他视点的信息主要通过基于深度图像绘制的虚拟视点合成技术合成得到,这样大大节省了传输带宽和存储空间。本文首先对数字音视频编解码技术标准工作组推出的三维视频编解码国内标准平台RFD中视点合成参考软件VSS的关键技术进行了优化和改进。其次,由于编码过程中会对视频信息引入噪声,深度噪声会导致合成视点的几何失真,通过对深度图滤波来提高合成视点质量。本文针对以上内容作了如下研究工作:1.视点合成空洞填充技术的优化:3D-AVS参考软件RFD3.0的VSS中现有的空洞填补方法无法正确判断去遮挡产生的空洞邻域是否存在背景信息,以至于无法正确填补去遮挡产生的空洞,如果使用前景信息来填补空洞,就会导致合成视点视频质量降低。为了避免使用前景信息的错误填补而产生合成视点视频图像失真,首先保存视点映射过程中因去遮挡而丢失的背景,判定空洞邻域左右两边是否均为前景信息。如果是,则使用保存的被遮挡的背景信息来进行填充,如果不是,则使用空洞邻域的背景信息来填充,进而提高合成视点的视频质量。2.视点合成边界检测与空洞扩充技术的改进:在VSS边界检测技术中,检测出的边界宽度使用两个像素宽度标记,即使用双值标记,这样得到的边界比较粗糙,因标记出的边界处的像素不进行视点映射,而直接丢弃,这样丢失的有效像素也比较多;空洞扩充技术的目的为了消除空洞边界背景处的噪声,但是空洞扩充过大会导致较多有效像素丢失。针对以上问题,提出使用单值边界来标记边界,不仅能保存更多的原始像素值,能获得一定的性能提升,同时对VSS中空洞扩充大小与性能的关系作出相应的分析,并给出相应的改进意见。3.深度图空域时域视点间滤波技术:针对现已存在的三维空间距离-纹理-时间深度图空域时域滤波方法中参考像素值和参考像素块的匹配不准确问题,提出使用块匹配来寻找与空域参考块更匹配的时域参考块,同时引进视点间参考,对深度图待滤波像素点进行滤波,进一步提高了合成视点的视频质量。
【关键词】：三维视频 视点合成 空洞填补 边界检测 深度图滤波
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN919.81
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 研究工作的背景与意义10-12
• 1.2 国内外研究现状和发展态势12-18
• 1.3 本文的主要研究内容及贡献18-19
• 1.4 本文结构安排19-20
• 第二章 三维视频系统20-32
• 2.1 三维视频系结构20-21
• 2.2 多个视点视频图像的采集21-22
• 2.3 深度图生成22-27
• 2.3.1 深度图建模与量化22-26
• 2.3.2 立体匹配26-27
• 2.4 立体视频编码27
• 2.5 数据传输与解码27-28
• 2.6 虚拟视点合成技术28-30
• 2.7 立体显示30-31
• 2.8 本章小结31-32
• 第三章 基于DIBR的虚拟视点合成技术32-40
• 3.1 虚拟视点合成技术框架32-38
• 3.1.1 视点投影33-35
• 3.1.2 视点融合35-37
• 3.1.3 空洞填补37-38
• 3.2 深度图中的噪声38
• 3.3 本章小结38-40
• 第四章 虚拟视点合成中相关技术优化40-54
• 4.1 VSS中视点合成空洞填补40-46
• 4.1.1 空洞产生40-42
• 4.1.2 VSS中空洞填补技术及缺陷42-43
• 4.1.3 VSS空洞填补技术的改进43-44
• 4.1.4 实验结果及分析44-46
• 4.2 VSS中边界检测46-50
• 4.2.1 边界检测标记位置改进46-48
• 4.2.2 单值边界标记边界48-50
• 4.3 VSS中空洞扩充技术分析与改进50-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第五章 深度图空域和时域滤波方法优化54-68
• 5.1 三维视频编解码前后深度图滤波54-57
• 5.2 深度图空域和时域滤波57-61
• 5.2.1 空域滤波57-60
• 5.2.2 时域空域滤波60-61
• 5.3 深度图空域和时域滤波优化61-67
• 5.3.1 基于像素向量的深度图滤波61-63
• 5.3.2 基于块匹配和视间参考的深度图滤波63-65
• 5.3.3 实验结果及分析65-67
• 5.4 本章小结67-68
• 第六章 全文总结与展望68-70
• 6.1 全文总结68-69
• 6.2 工作展望69-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-76
• 攻读硕士学位期间取得的成果76-77

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本文编号：910222