本文關(guān)鍵詞：基于3D-HEVC的多視點(diǎn)視頻快速編碼與碼率控制技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：融合深度信息的多視點(diǎn)視頻是目前最有效的三維視頻表示形式,能夠在一定范圍內(nèi)重建任意視角的三維視頻圖像,呈現(xiàn)出更具立體感和真實(shí)感的場(chǎng)景。隨著視頻應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬,具有臨場(chǎng)感和交互性的多視點(diǎn)視頻編碼及應(yīng)用技術(shù)在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界受到了更加廣泛的關(guān)注,已成為多媒體信息處理領(lǐng)域極為熱點(diǎn)的研究課題之一。然而,由于多視點(diǎn)視頻蘊(yùn)含龐大的數(shù)據(jù)量,必須采用有效的視頻壓縮與傳輸技術(shù),才能滿足高效網(wǎng)絡(luò)傳輸與應(yīng)用需求。國(guó)際視頻編碼聯(lián)合工作組制定的基于高效視頻編碼的3D視頻編碼(3D-HEVC)標(biāo)準(zhǔn)以獲得更高的壓縮比和更好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性為目標(biāo),已作為新一代3D視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)于2015年2月發(fā)布。本論文重點(diǎn)研究多視點(diǎn)視頻編碼與碼率控制技術(shù),針對(duì)最新的3D視頻編碼國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)3D-HEVC,從提高多視點(diǎn)視頻編碼速度與準(zhǔn)確進(jìn)行碼率控制兩個(gè)方面開展深入研究,主要研究?jī)?nèi)容及研究成果如下:1.綜述了HEVC視頻編碼框架的基本原理及關(guān)鍵編碼技術(shù),并對(duì)基于HEVC的多視點(diǎn)視頻編碼技術(shù)及碼率控制技術(shù)進(jìn)行總結(jié);分析了兩種主流的多視點(diǎn)視頻編碼框架并進(jìn)行性能比較,選取編碼性能較好的3D-HEVC編碼框架作為本文采用的多視點(diǎn)視頻編碼框架。2.提出一種多視點(diǎn)視頻紋理圖幀間預(yù)測(cè)編碼模式快速判決算法,有效提高了多視點(diǎn)視頻紋理圖的編碼速度。通過分析多視點(diǎn)視頻序列中相鄰視點(diǎn)間和四叉樹編碼塊劃分結(jié)構(gòu)中相鄰劃分深度間編碼模式的相關(guān)性,分別針對(duì)B幀和P幀設(shè)計(jì)合并模式快速判決算法,預(yù)判采用合并模式編碼的編碼單元(CU),并提出合并-跳過模式快速判決算法,基于初次編碼模式判決結(jié)果進(jìn)一步判定采用合并模式或合并-跳過模式編碼的CU,跳過不必要的預(yù)測(cè)編碼模式遍歷過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能夠在保證率失真性能損失很小的前提下,顯著降低多視點(diǎn)視頻紋理圖的編碼復(fù)雜度。3.通過設(shè)計(jì)率失真與編碼參數(shù)相融合的優(yōu)化模型,將目標(biāo)碼率與編碼參數(shù)相關(guān)聯(lián),提出一種多視點(diǎn)視頻紋理圖最大尺寸編碼單元(LCU)層碼率控制算法,提高了碼率控制的準(zhǔn)確性。設(shè)計(jì)比特分配策略優(yōu)化方法及制定率失真模型參數(shù)預(yù)測(cè)初值選取規(guī)則,將時(shí)間方向和視點(diǎn)方向參考幀的平均絕對(duì)誤差(MAD)作為參考,利用MAD預(yù)測(cè)誤差自適應(yīng)地為不同預(yù)測(cè)方向分配權(quán)重,獲得可靠的目標(biāo)碼率及模型參數(shù)預(yù)測(cè)初值,并通過探索模型參數(shù)預(yù)測(cè)初值、目標(biāo)碼率與編碼參數(shù)?之間的相互關(guān)系,提出融合雙向參考幀預(yù)測(cè)的R-?優(yōu)化模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)多視點(diǎn)視頻紋理圖的碼率控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,該算法能夠在保證同等碼率準(zhǔn)確度的前提下提高率失真性能,同時(shí)增強(qiáng)碼率波動(dòng)的平滑性。
【關(guān)鍵詞】：多視點(diǎn)視頻編碼 3D-HEVC 紋理圖編碼 碼率控制 幀間預(yù)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)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
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題背景及研究意義10-13
• 1.1.1 三維視頻及其應(yīng)用系統(tǒng)10-11
• 1.1.2 三維視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展11-13
• 1.2 多視點(diǎn)視頻編碼相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 多視點(diǎn)視頻編碼關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 多視點(diǎn)視頻碼率控制關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.4 論文的章節(jié)安排17-20
• 第2章 基于HEVC的多視點(diǎn)視頻編碼方案概述20-36
• 2.1 HEVC視頻編碼方案20-23
• 2.1.1 HEVC視頻編碼框架20-21
• 2.1.2 HEVC視頻編碼技術(shù)21-23
• 2.2 基于HEVC的多視點(diǎn)視頻編碼方案23-34
• 2.2.1 多視點(diǎn)視頻編碼框架23-25
• 2.2.2 多視點(diǎn)視頻編碼技術(shù)25-31
• 2.2.3 多視點(diǎn)視頻碼率控制技術(shù)31-34
• 2.3 多視點(diǎn)視頻編碼測(cè)試模型簡(jiǎn)介34
• 2.4 本章小結(jié)34-36
• 第3章 多視點(diǎn)視頻紋理圖幀間預(yù)測(cè)編碼模式快速判決算法36-60
• 3.1 3D-HEVC幀間預(yù)測(cè)編碼模式快速判決算法36-38
• 3.2 編碼單元級(jí)別編碼模式的統(tǒng)計(jì)分析38-41
• 3.3 模式判決可靠性的定義與度量41-42
• 3.4 基于B幀的紋理圖幀間預(yù)測(cè)編碼模式快速判決算法42-47
• 3.4.1 相鄰視點(diǎn)間編碼模式的相關(guān)性分析42-44
• 3.4.2 基于視點(diǎn)間編碼模式相關(guān)性的合并模式快速判決算法44-46
• 3.4.3 基于B幀模式預(yù)判的合并-跳過模式快速判決算法46-47
• 3.5 基于P幀的紋理圖幀間預(yù)測(cè)編碼模式快速判決算法47-50
• 3.5.1 相鄰劃分深度間編碼模式的相關(guān)性分析47-49
• 3.5.2 基于劃分深度間編碼模式相關(guān)性的合并模式快速判決算法49-50
• 3.5.3 基于P幀模式預(yù)判的合并-跳過模式快速判決算法50
• 3.6 多視點(diǎn)視頻紋理圖幀間預(yù)測(cè)編碼模式快速判決算法整體流程50-52
• 3.6.1 算法步驟50-51
• 3.6.2 算法流程圖51-52
• 3.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析52-59
• 3.7.1 計(jì)算復(fù)雜度比較53-55
• 3.7.2 編碼性能比較55-57
• 3.7.3 模式判決的準(zhǔn)確率與覆蓋率之間的關(guān)聯(lián)分析57-59
• 3.8 本章小結(jié)59-60
• 第4章 多視點(diǎn)視頻紋理圖LCU層碼率控制算法60-72
• 4.1 3D-HEVC碼率控制算法60-61
• 4.2 適應(yīng)于多視點(diǎn)視頻紋理圖的LCU層碼率控制算法61-66
• 4.2.1 LCU層比特分配策略優(yōu)化方法61-63
• 4.2.2 R-λ 模型中模型參數(shù)預(yù)測(cè)初值的選取規(guī)則63-64
• 4.2.3 融合雙向參考幀預(yù)測(cè)的R-λ 優(yōu)化模型64-65
• 4.2.4 基于R-λ優(yōu)化模型的LCU層碼率控制算法流程65-66
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析66-70
• 4.3.1 碼率準(zhǔn)確度比較67-68
• 4.3.2 率失真性能比較68-69
• 4.3.3 瞬時(shí)碼率準(zhǔn)確度比較69-70
• 4.4 本章小結(jié)70-72
• 結(jié)論與展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文82-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研活動(dòng)和獲得的獎(jiǎng)勵(lì)84-86
• 致謝86

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  本文關(guān)鍵詞：基于3D-HEVC的多視點(diǎn)視頻快速編碼與碼率控制技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：440728