【摘要】：自由視點視頻允許觀看者從任意視點來觀看視頻,為觀看者提供了與場景的直接互動,因此成為3D場景內容表示的新技術。隨著3D顯示和交互多媒體系統(tǒng)的發(fā)展,自由視點視頻在3D電視、自由視點電視、遠程視頻會議、3D視頻監(jiān)控等新的3D視頻應用中被廣泛的使用。為實現自由視點視頻的應用,需要采集大量的視頻數據,這就增加了存儲和傳輸的負擔。為了滿足存儲和傳輸的要求,必須要對視頻數據進行高效的壓縮。本文對3D視頻系統(tǒng)的虛擬視點繪制及其失真進行了深入的研究,主要的工作內容包含以下幾個內容。針對虛擬視點繪制過程中由于參考視點間的亮度差異導致的繪制得到的虛擬視圖中存在偽影問題,提出了一種利用直方圖匹配的彩色圖像補償方法來消除參考視點間的亮度差異的方法;針對深度圖中存在孤立深度點的問題,提出了一種基于恰可察覺深度差異的深度孤立點消除方法;針對映射過程中像素位置的取整運算導致的虛擬視圖中產生的小裂縫,提出了一種基于子像素映射的方法;為正確的填補虛擬視圖中的空洞區(qū)域,提出了一種有效的基于背景的空洞填補方法。實驗結果表明,本文所提出的方法能夠明顯的提高繪制虛擬視圖的質量。深度圖的準確性在基于深度的虛擬視點繪制的過程中非常重要。深度圖失真會導致映射后的像素位置發(fā)生變化,從而使繪制虛擬視圖產生幾何失真進而影響繪制的虛擬視圖的質量。本文分析了由于深度失真造成的虛擬視圖的幾何失真,推導了在不影響虛擬視圖質量的情況下所能允許的最大深度失真模型,實驗證明,深度失真在推導出的可允許的范圍內變化時,不會影響虛擬視圖繪制的質量。針對編碼后因深度圖邊界區(qū)域失真而導致的虛擬視圖質量下降的問題,本文利用JNDD的邊界提取方法,將深度圖劃分為尖銳的邊界區(qū)域和平滑的非邊界區(qū)域,然后再對劃分后的區(qū)域分配不同的量化參數值進行深度編碼。實驗結果表明:所提出的方法能夠很好地保留深度圖的邊緣信息,并可有效地減輕了虛擬視圖繪制的失真。
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.41

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