本文關(guān)鍵詞：面向多視點(diǎn)加深度編碼的視頻重采樣方法研究

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【摘要】：多視點(diǎn)加深度視頻是一種流行的3D視頻格式,它包括視頻紋理和相關(guān)的深度圖。通過視點(diǎn)合成技術(shù),可以合成多個(gè)虛擬的多視點(diǎn)視頻。多視點(diǎn)視頻提供了多個(gè)視角來觀看空間立體場景,這種視覺上的立體感和交互功能,使3D視頻的應(yīng)用前景充滿活力。但傳輸多路紋理和深度視頻信號(hào),視頻存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù)量大。如何高效的對(duì)多視點(diǎn)加深度視頻進(jìn)行壓縮編碼,成為目前3D視頻編碼需要解決的關(guān)鍵問題。降低視頻分辨率進(jìn)行壓縮編碼,而在解碼端恢復(fù)原始分辨率視頻,已成為一種可行的提高視頻壓縮效率的方法,編碼端下采樣減少了視頻傳輸數(shù)據(jù)量,達(dá)到降低編碼碼率的作用,在解碼端需運(yùn)用上采樣方法恢復(fù)原始視頻的分辨率,并減少因視頻重采樣導(dǎo)致的合成視點(diǎn)質(zhì)量的失真。本文研究采用視頻重采樣方法降低編碼碼率和提高合成視點(diǎn)視頻的質(zhì)量,論文主要工作有如下三個(gè)方面:第一,針對(duì)現(xiàn)有的3D-HEVC多分辨率編碼方法都僅對(duì)深度圖像進(jìn)行下采樣編碼,而沒有參考3D-HEVC視頻編碼的結(jié)構(gòu),提出了一種低碼率的混合分辨率視頻編碼方法,對(duì)基本視點(diǎn)視頻按原分辨率編碼方法,保證基本視點(diǎn)視頻的編解碼質(zhì)量,而對(duì)依賴視點(diǎn)視頻采用降分辨率的編碼方法,進(jìn)一步降低碼率。提出了一種基于均值分集的中值濾波下采樣方法以提高編碼效率,且基于人眼對(duì)圖像的亮度信息變化的敏感度比對(duì)色度的敏感度高,提出了雙濾波器插值的上采樣方法,對(duì)亮度分量采用6抽頭濾波器進(jìn)行上采樣,而對(duì)色度分量使用4抽頭濾波器進(jìn)行上采樣,以減少復(fù)雜度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法能有效降低視頻編碼的碼率。第二,在對(duì)深度視頻重采樣時(shí),為了保護(hù)物體的邊緣,對(duì)深度圖下采樣之前,先采用引導(dǎo)濾波的方法對(duì)深度視頻進(jìn)行濾波預(yù)處理。提出了利用深度圖的亮度分量與紋理圖的色度分量的加權(quán)值作為引導(dǎo)圖像,對(duì)深度視頻進(jìn)行濾波。實(shí)驗(yàn)表明,該方法相比于按紋理圖的色度加權(quán)或紋理圖亮度和色度加權(quán)分量作引導(dǎo)圖像的方法,編碼效率更高,視點(diǎn)合成質(zhì)量更好。第三,現(xiàn)有的基于深度圖重采樣方法所合成視點(diǎn)的物體邊緣常常存在失真,本文提出了面向視點(diǎn)合成的基于鄰域?yàn)V波的深度重采樣編碼方法。深度下采樣方法先把采樣窗口內(nèi)的像素以平均值為閾值,分為兩個(gè)像素集合,選取大于窗口內(nèi)一半總像素?cái)?shù)目的集合為采樣集合,并選擇該集合定義的特征深度值與中心像素的相似性決定下采樣深度值。而深度上采樣方法利用紋理圖與深度圖的公共邊緣,對(duì)該邊緣的像素點(diǎn),計(jì)算每個(gè)鄰域像素的強(qiáng)度值,該強(qiáng)度值由像素之間的空間相似性、深度相似性、紋理相似性決定。選取水平、垂直、450和1350四個(gè)方向的像素對(duì),其中絕對(duì)強(qiáng)度之差最小的像素對(duì)作為邊緣的估計(jì)方向,然后取該像素對(duì)的平均深度值作為上采樣邊緣像素的值,對(duì)非邊緣點(diǎn),采用中值濾波對(duì)深度值進(jìn)行細(xì)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文方法提高了編碼效率和合成視點(diǎn)的峰值信噪比,且視頻主觀質(zhì)量較好。
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN919.81

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