【摘要】：新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)HEVC的編碼效率比H.264/MPEG-4 AVC提高了近50%。3D-HEVC作為HEVC在3D方向的擴(kuò)展,在繼承HEVC編碼技術(shù)的基礎(chǔ)上,引入了多種深度視頻編碼工具,以更加有效地編碼深度視頻。然而,編碼效率的提升導(dǎo)致了復(fù)雜度的顯著增加,阻礙了3D-HEVC標(biāo)準(zhǔn)的實際應(yīng)用�；�3DHEVC,研究深度視頻編碼的快速編碼算法具有重要意義。本文在介紹視頻壓縮編碼基礎(chǔ)和視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上,對HEVC和3D-HEVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的編碼框架及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)闡述�；趯ι疃纫曨l特性的深入研究與分析,以降低深度視頻編碼的計算復(fù)雜度作為研究目標(biāo),開展了深度視頻編碼快速算法研究。3D-HEVC引入了深度編碼工具——深度建模模式(DMM)來提高深度視頻編碼的性能。然而,基于全遍歷的DMM圖樣選擇過程顯著增加了深度圖編碼的計算復(fù)雜度。本文提出了一種基于角度約束的DMM模式簡化搜索算法。首先,基于對RMD中的具有最小哈達(dá)瑪代價模式的判斷,提前跳過不必要的DMM模式預(yù)測過程;其次,根據(jù)具有最小哈達(dá)瑪代價的預(yù)測模式,定義允許預(yù)測模式集合,獲取允許角度范圍;然后,基于允許角度范圍和PU四邊梯度信息獲得搜索子集;最終,遍歷搜索子集內(nèi)的分割圖樣,通過VSO得到具有最小代價的分割圖樣。實驗結(jié)果表明,所提出的算法能夠顯著降低DMM模式預(yù)測復(fù)雜度。彩色視頻具有更加豐富的紋理信息,而深度視頻則由大面積像素變化緩慢的區(qū)域以及銳利邊界構(gòu)成。針對深度視頻不同于彩色視頻的特性,本文提出了基于內(nèi)容特性分析的快速幀內(nèi)決策方法。首先,考慮到實際深度PU中的邊緣信息和深度建模模式中最佳匹配圖樣中的分割線之間的相似性,提出深度建模模式快速決策算法;其次,根據(jù)哈達(dá)瑪代價和方差,對當(dāng)前PU的傳統(tǒng)幀內(nèi)預(yù)測模式(DC和Planar模式)進(jìn)行提前決策;然后,通過獲取鄰域已編碼的PU信息,判斷當(dāng)前PU模式,優(yōu)化預(yù)測過程;最后以CTU為單位,通過利用空間相關(guān)性,對CU劃分過程進(jìn)行提前終止。實驗結(jié)果表明,所提出的算法在合成視點視頻質(zhì)量無明顯下降的情況下有效降低了計算復(fù)雜度。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN919.81
【圖文】：

天津大學(xué)碩士學(xué)位論文在視頻編碼過程中，重建圖像的信息損失由多個因素導(dǎo)致。編碼中的量化和計算誤差會給重建圖像帶來不可恢復(fù)的失真�；趬K的編碼結(jié)構(gòu)會引入方塊效應(yīng)。方塊效應(yīng)是不可避免的可視缺陷，在 H.264/AVC 和 H.265/HEVC 中都采用了適當(dāng)?shù)臑V波方法來減輕塊效應(yīng)對視覺效果的影響。2.1.2 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展視頻編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)化始于 20 世紀(jì) 80 年代。目前，國際上制定視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的兩大組織分別是國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門（ITU-T）和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）/國際電工委員會（IEC）。ITU-T 和 ISO/IEC 一直致力于視頻編解碼技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化研究，并陸續(xù)頒布了包括 H.26X 系列和 MEPG 系列[26]在內(nèi)的國際標(biāo)準(zhǔn)。圖 2-1 展示了視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程。

大預(yù)測尺寸趨粗。.3 HEVC 幀間預(yù)測技術(shù)幀間預(yù)測技術(shù)利用視頻中鄰近幀之間的時域相關(guān)性，使用之前已編為參考幀，通過運動估計和運動補(bǔ)償對當(dāng)前編碼幀進(jìn)行預(yù)測，從而時間冗余信息。圖 2-7 所示為幀間預(yù)測編碼原理，( ,)tf x y 為( ),x y是經(jīng)過運動補(bǔ)償?shù)膮⒖紟? ,)tf x y 與 ( )1,tf x y 作差后獲取,) y ， ( ,)tr x y 經(jīng)過變換、量化后輸出。幀間預(yù)測需要不斷提高預(yù)測精信息，殘差信息越少，編碼效率越高，從而形成正反饋過程。提高鍵之一在于運動估計。HEVC 采用基于塊的運動估計，為當(dāng)前塊在找最佳匹配塊，獲取運動矢量（MotionVector,MV）。常用的匹配方誤差（Mean Square Error, MSE）、最小平均絕對誤差（Meanerence, MAD）等。此外，變換域絕對誤差和（Sum of Absolute erence, SATD）也是具有良好性能的匹配準(zhǔn)則。當(dāng)前幀變換/量化-

立體視頻解碼2D視頻解碼比特流抽取立體顯示平面顯示圖 2-9 3D-HEVC 編解碼結(jié)構(gòu) 2-10 所示為 3D-HEVC 的視頻編碼結(jié)構(gòu)。輸入為若干個視點的彩應(yīng)的深度視頻，為了盡可能去除 MVD 視頻的冗余信息，分別從視分量間相關(guān)性兩個角度出發(fā)，引進(jìn)了一系列工具。在視點相關(guān)性方當(dāng)做獨立視點，用傳統(tǒng)的 HEVC 編碼器進(jìn)行編碼，其余視點（1,…獨立視點，可以利用視點 0 的編碼信息進(jìn)行編碼；在分量間相關(guān)性頻和彩色視頻之間具有紋理相似性，深度視頻可以以彩色視頻已編；3D-HEVC 針對深度視頻的特性，在 HEVC 基礎(chǔ)上進(jìn)行一系列修視頻預(yù)測精度。總之，MVD 視頻序列中，除了獨立視點的彩色視

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本文編號：2765837