三維（Three Dimension,3D）視頻技術(shù)既可以提供給觀眾“身臨其境”的沉浸感,也能為用戶呈現(xiàn)不同角度的視頻畫面,增強(qiáng)了用戶的三維沉浸感和場景逼真度,是多媒體技術(shù)的重要發(fā)展方向。多路采集的3D視頻信號數(shù)據(jù)量大,給傳輸信道帶來了巨大的壓力,必須對3D視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行高效地壓縮傳輸。然而,高壓縮后的3D視頻流在傳輸過程時(shí)更容易受到網(wǎng)絡(luò)中諸多不確定因素的影響,例如,網(wǎng)絡(luò)延遲或噪聲干擾等。如果3D視頻流在傳輸中發(fā)生數(shù)據(jù)丟失,將會導(dǎo)致解碼圖像失真,嚴(yán)重時(shí)可能會出現(xiàn)整幀圖像缺失,進(jìn)而引起后續(xù)一連串幀的解碼失敗。為了解決此類問題,必須采用可靠的差錯(cuò)控制技術(shù)。3D視頻錯(cuò)誤隱藏技術(shù)是在解碼端利用視頻幀的時(shí)空域及視點(diǎn)域的相關(guān)信息重建丟失的信息。如何獲取3D視頻中視點(diǎn)間、前后幀間以及幀內(nèi)相關(guān)信息,并將其高效地運(yùn)用到錯(cuò)誤區(qū)域重建中是3D視頻錯(cuò)誤隱藏算法的核心問題。本學(xué)位論文分析了當(dāng)前出錯(cuò)幀與其相近的時(shí)域連續(xù)幀及其他視點(diǎn)幀可能存在的相關(guān)性,著重以視頻流中冗余的時(shí)空域、視點(diǎn)域等幀間信息為基礎(chǔ),重建失真的視頻幀。本文的主要工作內(nèi)容如下:1.提出一種基于HEVC標(biāo)準(zhǔn)的3D視頻錯(cuò)誤隱藏新算法。該算法以HBP（Hi... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

D視頻錯(cuò)誤傳播

MPEG組建視頻編碼聯(lián)合組JCT-VC(JointCollaborativeTeamonVideoCoding)，正式發(fā)布了新一代高效視頻編碼H.265/HEVC標(biāo)準(zhǔn)。隨后其拓展框架MV-HEVC[35]也正式發(fā)布。相比較上一代的視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，H.265/HEVC提高了視頻的壓縮效率，性能更加優(yōu)異。2.13D視頻編碼3D視頻技術(shù)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在人們生活的方方面面，最為切身感受的是3D電影的震撼視覺的沖擊，仿佛身臨其境，沉浸其中。如今，3D電視、3D電腦、3D投影儀等3D終端產(chǎn)品已經(jīng)較多的應(yīng)用在工業(yè)設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)應(yīng)用、教學(xué)輔助等，可見3D視頻的應(yīng)用前景廣闊。2.1.13D視頻系統(tǒng)圖2.13D視頻系統(tǒng)3D視頻的最終感受者都是用戶，為了提升用戶的體驗(yàn)質(zhì)量，對3D視頻技術(shù)來說具有較大的挑戰(zhàn)。如圖2.1所示為3D視頻系統(tǒng)的成像過程，主要分為5個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)：3D視頻信號采集、視頻數(shù)據(jù)編碼壓縮、數(shù)據(jù)流傳輸、視頻數(shù)據(jù)解碼還原信號、終端顯示3D視頻。從視頻數(shù)據(jù)的采集到展示給用戶觀看，這里每一過程均密切聯(lián)系，不可或缺：(1)3D視頻信號通過固定角度的平行攝像機(jī)拍攝同一場景得到，所以兩個(gè)視點(diǎn)的視頻圖像的垂直視差為0，水平視差為攝像機(jī)角度的偏差；(2)在經(jīng)過一系列的色彩校正后，編碼器根據(jù)計(jì)算出的率失真代價(jià)選擇不同的編碼預(yù)測方式對采集的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼，減少傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)；(3)相比于原始數(shù)據(jù)，壓縮后的數(shù)據(jù)流已經(jīng)大大減少了體積，通過網(wǎng)絡(luò)信道傳輸?shù)浇K端；(4)解碼與編碼相反，是編碼的逆過程，需要將壓縮后的比特流數(shù)據(jù)還原成視頻圖像；(5)解碼后的視頻圖像通過不同的硬件播放設(shè)備顯示，用戶觀看后評價(jià)解碼質(zhì)量的好壞。3D視頻系統(tǒng)中最關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)是編碼環(huán)節(jié)，因?yàn)樗鼈儧Q定著最終人眼觀看到的視頻的質(zhì)量。本文將在以下小節(jié)中介紹關(guān)于3D視頻編碼的關(guān)鍵技術(shù)。

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文82.1.23D視頻編碼關(guān)鍵技術(shù)在3D視頻信號采集階段，由于信號量巨大，無法適應(yīng)有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬。3D視頻編碼的關(guān)鍵在于：a.將視頻數(shù)據(jù)量控制在有限的信道帶寬范圍內(nèi)；b.壓縮后的視頻必須保證主客觀質(zhì)量。3D視頻編碼技術(shù)是基于HEVC標(biāo)準(zhǔn)的拓展技術(shù)，在具有高壓縮性能的同時(shí)依然保證視頻的質(zhì)量。(1)HEVC編碼關(guān)鍵技術(shù)圖2.2H.265/HEVC視頻標(biāo)準(zhǔn)編碼框架H.265/HEVC仍然沿用上一代的混合編碼框架，但是有許多的改進(jìn)之處。H.265/HEVC的標(biāo)準(zhǔn)編碼框架如圖2.2所示，主要步驟有：(1)對輸入的視頻幀進(jìn)行編碼塊的分割，得到不同尺寸的編碼單元[37]；(2)為了去除時(shí)空域的冗余，預(yù)測模塊分別采用幀內(nèi)預(yù)測編碼和幀間預(yù)測編碼。H.265/HEVC支持多種幀內(nèi)預(yù)測方式和幀間預(yù)測方式；(3)原始數(shù)據(jù)和預(yù)測后的數(shù)據(jù)之間的差異為預(yù)測殘差。當(dāng)殘差數(shù)據(jù)經(jīng)過DCT變換[38]和量化后，以熵編碼對量化變換系數(shù)、編碼控制數(shù)據(jù)等編碼，得到最終的二進(jìn)制數(shù)據(jù)流。相比較H.264/AVC，H.265/HEVC標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新之處在于幾乎對每個(gè)編碼模塊進(jìn)行了改進(jìn)，下面對其中的一些關(guān)鍵技術(shù)做詳細(xì)介紹：1)編碼預(yù)測結(jié)構(gòu)H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)中的基本編碼單元是宏塊，即每個(gè)宏塊是由16×16大小的像素區(qū)域構(gòu)成。由于高分辨率視頻業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，這種編碼單元局限性大，不再適應(yīng)未來視頻技術(shù)的發(fā)展。H.265/HEVC中采用了編碼更加靈活的編碼樹單元(CodingTreeUnit,CTU)。不同于上一代標(biāo)準(zhǔn)中的宏塊概念，CTU的大小可以由編碼器根據(jù)視頻內(nèi)容的紋理進(jìn)行設(shè)定。CTU的尺寸為

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2977370