体三维视频数据压缩技术研究

发布时间：2018-11-21 16:51

【摘要】： 随着多媒体技术的不断发展,人们对具有真实感的多媒体系统的需求日益增强。三维显示技术的不断进步,掀起了研究三维视频技术的热潮。体三维显示技术能直接将三维数据场中的每个点在其对应空间位置成像,该技术以其最具真实感体验而备受关注。相对于二维视频,体三维视频的数据量非常大,对其进行高效压缩是体三维视频技术研究的重要内容。体三维视频技术可广泛应用于电视、娱乐、广告,以及科学研究、工业设计、医学和军事等领域。 本文首先简要介绍体三维视频显示和立体视频压缩的研究状况；介绍了体三维视频数据及其特征,并对当前体三维视频数据压缩的研究方法进行了归纳和总结。然后,提出一种基于体块的体三维视频数据压缩方法；研究一种快速三维块匹配算法,比较不同匹配准则、不同体块大小、半体素和整体素搜索对三维运动估计的性能影响；比较不同扫描和量化方法的性能,提出一种帧内体块和帧间体块的量化方法；采用一种游程/自适应算术编码系统,对量化后的系数进行编码；分析基于体块方法的性能,并与JPEG2000方法进行比较。研究一种基于体帧的体三维视频数据压缩方法,比较四种小波的压缩性能,包括JPEG2000中(9,7)小波和(5,3)小波,以及两种插值小波(2,4)小波和(2,2)小波；详细介绍3D-SPIHT算法；分析整个基于体帧方法的性能,与JPEG2000、3D-JPEG2000方法进行比较。鉴于小波在静态图像压缩中具有良好性能,而对残差图像压缩性能下降,提出一种基于双变换的体三维视频数据压缩方法,主帧采用小波变换编码,中间帧采用DCT变换编码。最后,对三种不同压缩方案进行性能比较和分析。
[Abstract]:With the development of multimedia technology, people need more and more realistic multimedia systems. With the development of three-dimensional display technology, the research on three-dimensional video technology is becoming more and more popular. Volume 3D display technology can directly image every point in the 3D data field in its corresponding spatial position. This technique has attracted much attention for its most realistic experience. Compared with two-dimensional video, the volume of volume 3D video is very large, and the efficient compression of volume 3D video is an important content in the research of volume 3D video technology. Volume 3D video technology can be widely used in television, entertainment, advertising, scientific research, industrial design, medicine and military and other fields. Firstly, this paper briefly introduces the research status of volume 3D video display and stereo video compression, introduces volume 3D video data and its characteristics, and summarizes the current research methods of volume 3D video compression. Then, a volume 3D video compression method based on volume block is proposed, and a fast 3D block matching algorithm is proposed to compare the performance of 3D motion estimation with different matching criteria, different body size, half-voxel and global prime search. By comparing the performance of different scan and quantization methods, a quantization method of intra and inter block is proposed, and a run / adaptive arithmetic coding system is used to code the quantized coefficients. The performance of the bulk-based method is analyzed and compared with the JPEG2000 method. In this paper, a volume frame based volume 3D video data compression method is studied, and the compression performance of four kinds of wavelets is compared, including (9) wavelet and (5) wavelet in JPEG2000, and two kinds of interpolating wavelet (2) wavelet and (2) wavelet. The 3D-SPIHT algorithm is introduced in detail, and the performance of the whole volume-based method is analyzed and compared with the JPEG2000,3D-JPEG2000 method. In view of the good performance of wavelet in static image compression, and the degradation of residual image compression performance, a volume 3D video data compression method based on double transform is proposed. The main frame is coded by wavelet transform and the middle frame is encoded by DCT transform. Finally, the performance of three different compression schemes is compared and analyzed.
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TP391.41

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本文编号：2347592