三维视频深度图优化编码的研究

发布时间：2017-03-18 14:01

  本文关键词：三维视频深度图优化编码的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着移动通信技术及显示技术的不断发展,三维视频因其能够为观众提供更加真实视觉感受,而受到学术界和工业界广泛的关注和研究。目前,三维视频包括纹理图和深度图,其数据量非常大,对视频压缩效率的要求很高,为了解决这一难题,制定了相关的编码标准。基于深度的三维视频系统,利用虚拟视合成技术,可以生成任意视点位置的纹理图。因此,深度图编码的好坏将直接决定合成视的质量。深度图反映了物体和摄像机之间的距离关系,在物体边缘变化剧烈,反映到平面图像上显示为小部分尖锐边界被大面积缓慢变化的平坦区域所包围。本文主要围绕深度图编码开展如下的研究工作。⑴基于深度滤波技术的编码优化:尖锐边界对合成视质量影响很大,直接决定编码效率。分析尖锐边界经过滤波处理后,高频信息被舍弃,边缘可能会变得模糊,这直接影响到深度图编码效率和合成视质量。针对这一问题,提出相关滤波技术的优化方法。⑵基于深度无视点失真模型的编码优化:在三维视频显示过程中,深度图是通过合成不同视点纹理图让观察者获得立体视频的效果。分析合成过程中,参考视像素点会映射到虚拟视对应的位置上,被映射的位置可能是分像素,经过四舍五入到相邻整像素位置上,可能存在多个邻近像素在合成过程中映射位置完全相同。根据这一思想,建立无视点失真模型,从空间位置相关性、深度-纹理相关性和时间相关性三个方面建模,实现了基于深度图的空-时域三边滤波方法,并对滤波强度进行了优化处理。⑶基于深度合成视质量增强的编码优化:分析深度图中小部分尖锐边界对合成视的作用很大,大面积的平坦区域影响较小,得出平坦区域不需要过多码率。针对这种问题,提出基于深度图采样的编码框架。在下采样过程中,为了使样点更均匀的覆盖在物体表面,引入了错位下采样方法,上采样为了更好的解决参考信息较少的问题,引入了视点间参考信息。在消耗相同的码率情况下,该方法比其他方法得到了更好的合成视质量。通过对上述算法进行测试实验证明,深度图编码效率和合成视质量均得到了提高,实现了三维视频深度图优化编码。
【关键词】：三维视频 深度图 滤波 无视点失真模型 采样
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN919.81
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题研究背景和意义10-12
• 1.2 国内外发展及现状12-15
• 1.2.1 二维视频编码标准的研究现状12-13
• 1.2.2 三维视频编码标准的研究现状13-14
• 1.2.3 三维视频未来的发展趋势14-15
• 1.3 本文主要工作和章节安排15-16
• 第二章 基于深度图的三维视频编码技术16-23
• 2.1 基于深度图的虚拟视合成技术16-19
• 2.2 深度图编码和处理的关键分析19-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第三章 面向深度图滤波技术的编码优化23-37
• 3.1 三维视频滤波技术基本原理23-27
• 3.1.1 相邻样点滤波基本原理24-25
• 3.1.2 样点自适应补偿滤波基本原理25-27
• 3.2 基于滤波技术的深度图优化编码方法27-32
• 3.2.1 相邻样点滤波技术优化分析28-30
• 3.2.2 样点自适应补偿滤波技术优化分析30-32
• 3.3 实验结果及分析32-36
• 3.3.1 常见性能参数和视频序列介绍32-33
• 3.3.2 实验分析33-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第四章 面向三维视频的深度处理优化编码37-62
• 4.1 面向合成视质量的深度图优化编码37-48
• 4.1.1 深度视点合成无误差模型的基本原理及应用37-42
• 4.1.2 深度视点合成无误差模型的时域应用拓展42-46
• 4.1.3 实验结果及分析46-48
• 4.2 面向深度图采样优化编码的合成视质量增强48-61
• 4.2.1 典型上采样空域滤波方法49-51
• 4.2.2 基于间隔错位的深度下采样编码51-53
• 4.2.3 基于视点间相关性的深度上采样方法53-57
• 4.2.4 实验结果及分析57-61
• 4.3 本章小结61-62
• 第五章 全文总结与展望62-64
• 5.1 本文总结62-63
• 5.2 未来展望63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-69
• 攻读硕士学位期间获得的成果69-70

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本文编号：254515