多視點(diǎn)編碼標(biāo)準(zhǔn)3D-AVS2中視間預(yù)測(cè)相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，3D視頻在電影娛樂(lè)以及日常生活應(yīng)用中日益火熱。3D視頻其實(shí)是由多個(gè)相機(jī)分布在不同視角拍攝得到的，由于多個(gè)視點(diǎn)的紋理圖和深度圖需要巨大的空間去存儲(chǔ)以及很高的帶寬去傳輸，并且各個(gè)視點(diǎn)間存在大量的冗余，因此如何有效的利用空間冗余性去編碼壓縮3D視頻成為大家研究的熱點(diǎn)。
　　目前最新的3D視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的制定在國(guó)際上仍然在不斷進(jìn)行，如3D-HEVC，而國(guó)內(nèi)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)AVS(Audioand Video cod

2、ing Standard)工作組基于現(xiàn)在日益增加的3D視頻的壓縮需求，也開(kāi)始召集針對(duì)3D視頻的編碼標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)。本文首先基于AVS2編碼標(biāo)準(zhǔn)參與研發(fā)了一個(gè)3D-AVS2編碼平臺(tái)，該平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)多視點(diǎn)紋理加深度的視頻輸入，其中基準(zhǔn)視點(diǎn)的紋理圖和深度圖可以使用未經(jīng)修改的AVS2編碼器進(jìn)行編碼，而在依賴視點(diǎn)加入了視差補(bǔ)償預(yù)測(cè)等基本工具，使依賴視點(diǎn)可以利用視間的相關(guān)性通過(guò)已經(jīng)編碼完成的獨(dú)立視點(diǎn)來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。紋理圖和深度圖的編碼是獨(dú)立進(jìn)行，沒(méi)有相互參

3、考，各個(gè)視點(diǎn)的紋理圖和深度圖像經(jīng)過(guò)編碼后輸出混合的3D視頻碼流。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示本文提出的平臺(tái)相對(duì)于使用AVS2編碼器單獨(dú)編碼3個(gè)視點(diǎn)的視頻，平均3個(gè)視點(diǎn)的紋理圖的BD-rate減少可以達(dá)到18.2％。
　　由于3D視頻是由水平方向不同位置的相機(jī)拍攝，因此現(xiàn)實(shí)中同一個(gè)物體在不同視點(diǎn)中也映射到不同的位置，而視點(diǎn)間不同的位置可以用一個(gè)視差來(lái)表示。在3D-AVS2平臺(tái)中的3D工具缺少一個(gè)有效的視差矢量獲取方法，因此在本文中提出了一種有效的全

4、局視差矢量獲取方案，該方法利用同視點(diǎn)中的時(shí)域參考圖像給當(dāng)前圖像導(dǎo)出一個(gè)全局視差矢量，該視差矢量可以使用到視差補(bǔ)償預(yù)測(cè)、加權(quán)跳過(guò)模式以及視間運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)等3D工具中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該方法相比參考軟件RFD0.1，平均3個(gè)視點(diǎn)的紋理圖BD-rate減少可以達(dá)到1.6%。
　　在允許編碼深度圖的前提下，由于視差可以由深度值和相機(jī)參數(shù)計(jì)算得到，因此本文在全局視差矢量的基礎(chǔ)上提出了基于深度調(diào)整的全局視差矢量，先使用全局視差矢量定位到獨(dú)立視點(diǎn)的位

5、置，再通過(guò)相應(yīng)位置的深度值和相機(jī)參數(shù)導(dǎo)出一個(gè)更精確的視差矢量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該方法相比參考軟件RFD1.0，平均3個(gè)視點(diǎn)的紋理圖BD-rate減少可以達(dá)到3.61%。
　　既然同一物體可以在不同視點(diǎn)間通過(guò)一個(gè)視差來(lái)表示，那么他們?cè)诓煌朁c(diǎn)中的運(yùn)動(dòng)信息也是相似的，因此本文中提出了一種基于四叉樹(shù)劃分的視間運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)，在依賴視點(diǎn)的編碼過(guò)程中利用獨(dú)立視點(diǎn)中已經(jīng)編碼的運(yùn)動(dòng)信息來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該方法相比參考軟件RFD0.1，平均3個(gè)視