發(fā)布時(shí)間：2017-08-11 12:17

  本文關(guān)鍵詞：3D視頻編碼中深度信息優(yōu)化及場(chǎng)景背景編碼技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 3D視頻編碼 深度圖 多視點(diǎn)紋理加深度 視頻分割 背景合成

【摘要】：隨著科技的進(jìn)步,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、數(shù)字多媒體技術(shù)以及計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)都得到快速的發(fā)展,進(jìn)而促進(jìn)了圖像采集水平的不斷提高以及多媒體應(yīng)用中數(shù)字視頻業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)大�，F(xiàn)如今,多媒體應(yīng)用終端顯示的內(nèi)容也越來(lái)越豐富,基于國(guó)內(nèi)外各種標(biāo)準(zhǔn)的視頻應(yīng)用早已成為人們?nèi)粘Ｉ�、工作、學(xué)習(xí)、娛樂(lè)、交際等方面不可缺少的東西,其中最為普遍的是三維(3D,3 Dimensional)視頻應(yīng)用。3D視頻因其恢弘的場(chǎng)景、逼真的視覺(jué)效果以及強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊而深受消費(fèi)者喜愛。3D視頻主要是基于多視點(diǎn)視頻紋理加深度圖(Multi-view texture image plus depth map,MVD)的格式進(jìn)行編碼的,因此,數(shù)據(jù)量非常龐大。而當(dāng)前有限的網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬和硬件存儲(chǔ)資源都無(wú)法承受如此大的數(shù)據(jù)量,進(jìn)而對(duì)3D視頻的存儲(chǔ)、傳輸以及播放造成很大的困難。因而采用多視點(diǎn)視頻紋理加深度圖信息編碼格式編碼的3D視頻序列的高效率壓縮,就成了當(dāng)前3D視頻編碼的一個(gè)關(guān)鍵因素。因此本文針對(duì)3D視頻編碼,開展了兩項(xiàng)工作,意在提升3D視頻編碼效率。本文的主要研究工作是:1.提出了基于四叉樹劃分方式的深度-紋理間的運(yùn)動(dòng)矢量繼承當(dāng)前3D-AVS 2.0編碼標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)紋理圖和深度圖是分別進(jìn)行獨(dú)立編碼的,但是,紋理圖和其相對(duì)應(yīng)的深度圖都是同一相機(jī)在同一時(shí)間同一位置同一角度對(duì)同一地點(diǎn)捕獲到的相同場(chǎng)景圖像,它們的運(yùn)動(dòng)特征是相似的。當(dāng)前3D-AVS 2.0編碼平臺(tái)并沒(méi)有考慮它們之間的相關(guān)性,進(jìn)而造成編碼比特的浪費(fèi)。因此,針對(duì)3D-AVS 2.0編碼標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)的不足,本文提出了一種基于四叉樹劃分的方式用于實(shí)現(xiàn)深度圖紋理圖之間的運(yùn)動(dòng)矢量繼承,減少了信息存儲(chǔ)冗余,提升了視頻編碼效率。實(shí)踐表明,我們提出的方法加入平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)與未加入平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)相比,取得較好的編碼性能。2.提出了輔助視頻壓縮與分割的場(chǎng)景背景編碼方法現(xiàn)今,3D-HEVC編碼標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)HTM 10.0采用的是多視點(diǎn)紋理視頻加深度的編碼格式。但是,多視點(diǎn)紋理視頻加深度格式編碼的序列是通過(guò)多個(gè)不同位置的攝像機(jī)同時(shí)對(duì)同一場(chǎng)景物體進(jìn)行拍攝得到的。因此,相鄰視點(diǎn)的紋理圖有大量重疊的背景信息,即存在嚴(yán)重的背景冗余。為了減少存在的背景冗余信息,本文提出基于3D-HEVC視頻編碼的輔助視頻壓縮和分割的場(chǎng)景背景合成編碼技術(shù)。也就是說(shuō),對(duì)每個(gè)視點(diǎn)進(jìn)行視頻分割,分離前景和背景,根據(jù)相機(jī)參數(shù)以及各個(gè)視點(diǎn)相應(yīng)深度圖的關(guān)系,將所有視點(diǎn)的背景進(jìn)行合成,消除了背景原有的冗余信息。合成的背景圖以及分離出來(lái)的三個(gè)前景圖替代多個(gè)視點(diǎn)本來(lái)的紋理圖進(jìn)行編碼。與3D-HEVC原參考軟件HTM 10.0相比較,我們的方法可以在保證圖像視覺(jué)質(zhì)量的前提下,BD-rate平均編碼比特率提升了2.5%、0.73%、0.4%。分析原因,是編碼比特?cái)?shù)降低近一半的同時(shí),視點(diǎn)的PSNR也隨之降低2個(gè)d B左右。在后期研究工作,我們會(huì)在我們搭建的編碼框架中,應(yīng)用更多的視點(diǎn)(如10視點(diǎn)18視點(diǎn))進(jìn)行研究,希望進(jìn)一步降低編碼比特?cái)?shù),提升編碼效率。
【關(guān)鍵詞】：3D視頻編碼 深度圖 多視點(diǎn)紋理加深度 視頻分割 背景合成
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN919.81
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-26
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義10-11
• 1.2 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)11-13
• 1.2.1 視頻編碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)11-12
• 1.2.2 視頻編碼的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)：AVS/3D-AVS12-13
• 1.3 基于 3D視頻編碼深度圖編碼的研究現(xiàn)狀13-18
• 1.4 基于 3D視頻編碼場(chǎng)景背景編碼的研究現(xiàn)狀18-23
• 1.4.1 基于幀的視頻編碼技術(shù)19-20
• 1.4.2 基于對(duì)象的視頻編碼20-23
• 1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容以及組織結(jié)構(gòu)23-26
• 第2章 相關(guān)技術(shù)介紹26-34
• 2.1 視頻數(shù)據(jù)壓縮原理26-28
• 2.2 視頻編碼技術(shù)基本原理及核心概念28-33
• 2.2.1 預(yù)測(cè)編碼技術(shù)29-31
• 2.2.2 變換編碼技術(shù)31
• 2.2.3 量化技術(shù)31-32
• 2.2.4 熵編碼技術(shù)32-33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 第3章 基于 3D-AVS 2.0 編碼標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)的深度信息編碼優(yōu)化技術(shù)研究34-42
• 3.1 引言34-35
• 3.2 3D-AVS 2.0 編碼標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)的不足35-37
• 3.3 基于四叉樹劃分的紋理-深度運(yùn)動(dòng)參數(shù)繼承37-39
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第4章 基于 3D-HEVC的場(chǎng)景背景編碼技術(shù)研究42-53
• 4.1 引言42-43
• 4.2 輔助視頻壓縮和分割的場(chǎng)景背景編碼過(guò)程43-51
• 4.2.1 背景合成過(guò)程45-50
• 4.2.2 背景拆分過(guò)程50-51
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論53-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果58-60
• 致謝60-61

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 高文,黃鐵軍;信源編碼標(biāo)準(zhǔn)AVS及其在數(shù)字電視中的應(yīng)用[J];電視技術(shù);2003年11期

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本文編號(hào)：656059