基于虛擬視點(diǎn)合成技術(shù)的三維視頻編碼技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:基于虛擬視點(diǎn)合成技術(shù)的三維視頻編碼技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:基于深度的三維電視系統(tǒng)是近年來視頻處理與壓縮領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn);谏疃鹊娜S視頻格式新加入了包含三維空間信息的深度視頻。這樣的視頻格式能夠通過虛擬視點(diǎn)合成技術(shù)由參考視點(diǎn)的紋理和深度圖像生成虛擬視點(diǎn)的圖像,一方面使觀眾能夠在多個(gè)編碼視點(diǎn)和多個(gè)虛擬視點(diǎn)位置的圖像中選擇合適的立體視頻對(duì)進(jìn)行觀看,獲得更優(yōu)的三維視覺體驗(yàn),另一方面也能夠僅利用少數(shù)幾個(gè)傳輸視點(diǎn)的紋理加深度視頻合成多個(gè)虛擬視點(diǎn)圖像從而滿足多視點(diǎn)顯示設(shè)備的顯示需求,達(dá)到高效表達(dá)的目的,因此已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織ITU與MPEG等確立為新一代的三維電視系統(tǒng)的視頻格式并完成了標(biāo)準(zhǔn)制定工作。虛擬視點(diǎn)合成預(yù)測(cè)編碼技術(shù)是三維電視系統(tǒng)中的一項(xiàng)預(yù)測(cè)編碼技術(shù),由已經(jīng)編碼完成視點(diǎn)的紋理與深度圖像為一個(gè)被編碼視點(diǎn)的紋理圖像合成參考圖像,這樣的參考圖像與被編碼的紋理圖像具有高度相似性,因此能夠有效地提升紋理圖像的預(yù)測(cè)效率。將虛擬視點(diǎn)合成技術(shù)應(yīng)用至三維視頻的編解碼環(huán)節(jié)涉及多方面的設(shè)計(jì)要素,包括如何高效地利用虛擬視點(diǎn)合成技術(shù)為圖像預(yù)測(cè)編碼生成高質(zhì)量的預(yù)測(cè)圖像,如何將虛擬視點(diǎn)合成預(yù)測(cè)模式融入到三維視頻編碼的語法結(jié)構(gòu)中,以及合成預(yù)測(cè)過程中各項(xiàng)參數(shù)對(duì)預(yù)測(cè)編碼效率的影響等。在預(yù)測(cè)圖像合成方面,提出了紋理圖像的塊級(jí)前向投影合成和視差圖像的前向投影合成技術(shù),以高質(zhì)量的預(yù)測(cè)圖像有效彌補(bǔ)了紋理優(yōu)先編碼順序下編碼平臺(tái)性能嚴(yán)重不足的問題。同時(shí)還針對(duì)紋理圖像和深度圖像的預(yù)測(cè)編碼中的不同應(yīng)用特點(diǎn)分別提出了復(fù)雜度優(yōu)化方案,有效降低了運(yùn)算復(fù)雜度。此外,提出的兩項(xiàng)技術(shù)支持兩種紋理深度編碼順序,具有更好的普適性。在模式設(shè)計(jì)方面,提出了虛擬視點(diǎn)合成預(yù)測(cè)模式的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,自適應(yīng)地在候選模式隊(duì)列中插入單個(gè)合成預(yù)測(cè)候選模式,解決了原有設(shè)計(jì)中的冗余度問題,實(shí)現(xiàn)了精簡(jiǎn)且高效的合成預(yù)測(cè)模式設(shè)計(jì)。在合成參數(shù)對(duì)預(yù)測(cè)編碼的影響方面,提出了綜合各項(xiàng)參數(shù)的合成圖像質(zhì)量理論分析模型,為合成參數(shù)的決策提供了理論依據(jù),有助于從理論角度對(duì)合成圖像的質(zhì)量和運(yùn)算復(fù)雜度進(jìn)行控制?偟膩碚f,本文的研究工作圍繞基于虛擬視點(diǎn)合成預(yù)測(cè)技術(shù)的預(yù)測(cè)編碼技術(shù),在合成圖像質(zhì)量、預(yù)測(cè)編碼性能、復(fù)雜度優(yōu)化、模式設(shè)計(jì)以及理論性能分析方面開展了全面深入的研究。研究工作形成了與合成預(yù)測(cè)技術(shù)相關(guān)的完整理論框架,解決了該技術(shù)在三維視頻編解碼系統(tǒng)中應(yīng)用的多方面問題,提高了三維視頻編碼的整體壓縮效率。
【關(guān)鍵詞】:三維視頻編碼 虛擬視點(diǎn)合成 合成質(zhì)量 復(fù)雜度優(yōu)化 模式設(shè)計(jì) 理論分析
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN919.81
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-8
- Abstract8-15
- 第1章 緒論15-43
- 1.1 三維顯示技術(shù)16-20
- 1.2 三維視頻格式20-27
- 1.3 三維視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)27-35
- 1.4 虛擬視點(diǎn)合成預(yù)測(cè)技術(shù)35-41
- 1.5 本文研究?jī)?nèi)容及貢獻(xiàn)41-43
- 第2章 紋理與視差圖像的前向投影合成43-69
- 2.1 預(yù)測(cè)編碼中的虛擬視點(diǎn)合成需求分析43-46
- 2.2 紋理圖像的塊級(jí)前向投影合成46-60
- 2.2.1 虛擬視點(diǎn)合成預(yù)測(cè)技術(shù)的復(fù)雜度分析46-49
- 2.2.2 基于前向投影方式的塊級(jí)虛擬視點(diǎn)合成49-52
- 2.2.3 塊級(jí)前向合成預(yù)測(cè)中參考圖像塊的確定方法52-56
- 2.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與性能分析56-60
- 2.3 視差圖像的前向投影合成60-68
- 2.3.1 應(yīng)用背景分析60-61
- 2.3.2 降分辨率的視差圖像合成方法61-65
- 2.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與性能分析65-68
- 2.4 小結(jié)68-69
- 第3章 合成預(yù)測(cè)編碼的模式優(yōu)化設(shè)計(jì)69-79
- 3.1 研究背景69-71
- 3.2 合成預(yù)測(cè)技術(shù)的模式設(shè)計(jì)71-74
- 3.3 合成預(yù)測(cè)模式的去冗余優(yōu)化設(shè)計(jì)74-76
- 3.4 性能測(cè)試結(jié)果與分析76-78
- 3.5 小結(jié)78-79
- 第4章 合成預(yù)測(cè)圖像的合成質(zhì)量理論分析79-95
- 4.1 研究背景80-81
- 4.2 合成質(zhì)量的理論分析模型81-86
- 4.3 視差矢量的失真概率分布模型86-89
- 4.4 理論模型指導(dǎo)下的合成質(zhì)量理論分析89-93
- 4.5 小結(jié)93-95
- 第5章 總結(jié)與展望95-97
- 參考文獻(xiàn)97-103
- 科研成果與科研工作103-105
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本文關(guān)鍵詞:基于虛擬視點(diǎn)合成技術(shù)的三維視頻編碼技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):291237
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