三維（Three Dimension,3D）視頻技術既可以提供給觀眾“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,增強了用戶的三維沉浸感和場景逼真度,是多媒體技術的重要發(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更容易受到網(wǎng)絡中諸多不確定因素的影響,例如,網(wǎng)絡延遲或噪聲干擾等。如果3D視頻流在傳輸中發(fā)生數(shù)據(jù)丟失,將會導致解碼圖像失真,嚴重時可能會出現(xiàn)整幀圖像缺失,進而引起后續(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控制技術。3D視頻錯誤隱藏技術是在解碼端利用視頻幀的時空域及視點域的相關信息重建丟失的信息。如何獲取3D視頻中視點間、前后幀間以及幀內(nèi)相關信息,并將其高效地運用到錯誤區(qū)域重建中是3D視頻錯誤隱藏算法的核心問題。本學位論文分析了當前出錯幀與其相近的時域連續(xù)幀及其他視點幀可能存在的相關性,著重以視頻流中冗余的時空域、視點域等幀間信息為基礎,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標準的3D視頻錯誤隱藏新算法。該算法以HBP（Hi... 

【文章來源】：杭州電子科技大學浙江省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

D視頻錯誤傳播

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標準。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準，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視頻技術目前已經(jīng)廣泛應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)較多的應用在工業(yè)設計、醫(yī)學應用、教學輔助等，可見3D視頻的應用前景廣闊。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質(zhì)量，對3D視頻技術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個技術環(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拍攝同一場景得到，所以兩個視點的視頻圖像的垂直視差為0，水平視差為攝像機角度的偏差；(2)在經(jīng)過一系列的色彩校正后，編碼器根據(jù)計算出的率失真代價選擇不同的編碼預測方式對采集的視頻數(shù)據(jù)進行壓縮編碼，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備顯示，用戶觀看后評價解碼質(zhì)量的好壞。3D視頻系統(tǒng)中最關鍵的技術環(huán)節(jié)是編碼環(huán)節(jié)，因為它們決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)中介紹關于3D視頻編碼的關鍵技術。

杭州電子科技大學碩士學位論文82.1.23D視頻編碼關鍵技術在3D視頻信號采集階段，由于信號量巨大，無法適應有限的網(wǎng)絡帶寬。3D視頻編碼的關鍵在于：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視頻編碼技術是基于HEVC標準的拓展技術，在具有高壓縮性能的同時依然保證視頻的質(zhì)量。(1)HEVC編碼關鍵技術圖2.2H.265/HEVC視頻標準編碼框架H.265/HEVC仍然沿用上一代的混合編碼框架，但是有許多的改進之處。H.265/HEVC的標準編碼框架如圖2.2所示，主要步驟有：(1)對輸入的視頻幀進行編碼塊的分割，得到不同尺寸的編碼單元[37]；(2)為了去除時空域的冗余，預測模塊分別采用幀內(nèi)預測編碼和幀間預測編碼。H.265/HEVC支持多種幀內(nèi)預測方式和幀間預測方式；(3)原始數(shù)據(jù)和預測后的數(shù)據(jù)之間的差異為預測殘差。當殘差數(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，得到最終的二進制數(shù)據(jù)流。相比較H.264/AVC，H.265/HEVC標準的創(chuàng)新之處在于幾乎對每個編碼模塊進行了改進，下面對其中的一些關鍵技術做詳細介紹：1)編碼預測結(jié)構H.264/AVC標準中的基本編碼單元是宏塊，即每個宏塊是由16×16大小的像素區(qū)域構成。由于高分辨率視頻業(yè)務發(fā)展的需要，這種編碼單元局限性大，不再適應未來視頻技術的發(fā)展。H.265/HEVC中采用了編碼更加靈活的編碼樹單元(CodingTreeUnit,CTU)。不同于上一代標準中的宏塊概念，CTU的大小可以由編碼器根據(jù)視頻內(nèi)容的紋理進行設定。CTU的尺寸為

【參考文獻】：
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碩士論文
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[2]3D-HEVC深度圖預處理與誤碼掩蓋技術研究[D]. 王亞峰.西安電子科技大學 2014
[3]基于視覺特征的圖像質(zhì)量評價算法[D]. 陳玉坤.西安電子科技大學 2013
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本文編號：2977370