任意視點視頻深度估計及編碼技術(shù)研究.pdf

1、與傳統(tǒng)二維電視系統(tǒng)相比，任意視點視頻系統(tǒng)允許用戶在一定范圍內(nèi)自由選擇觀看視頻的角度，提供一種全新的更加生動、真實的三維視聽系統(tǒng)。任意視點視頻系統(tǒng)首先要在編碼端獲取多視點視頻數(shù)據(jù)，因此任意視點視頻的原始數(shù)據(jù)量巨大，高效的任意視點視頻壓縮算法成為實現(xiàn)其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。為了能夠在任意視點視頻系統(tǒng)終端為用戶提供較大視角范圍內(nèi)的任意視點視頻，需利用多視點視頻以及相應(yīng)的深度視頻，采用基于深度圖像描述技術(shù)生成高質(zhì)量的虛擬視圖。因此，獲取高質(zhì)量的深

2、度數(shù)據(jù)也是實現(xiàn)任意視點視頻系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　 本文研究任意視點視頻中深度估計及編碼技術(shù)，主要研究內(nèi)容及成果如下：
　　 1.為了降低任意視點視頻系統(tǒng)中深度數(shù)據(jù)的量化誤差，提出一種深度數(shù)據(jù)的自適應(yīng)非均勻量化方法。在分析深度數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性的基礎(chǔ)上，選取有效深度子空間，然后對有效深度子空間重新進(jìn)行精細(xì)劃分，得到對應(yīng)的自適應(yīng)量化表，最后使用該自適應(yīng)量化表對原深度數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)量化。實驗結(jié)果表明，自適應(yīng)非均勻量化方法能夠顯

3、著降低深度數(shù)據(jù)量化誤差，在任意視點視頻系統(tǒng)的接收端能夠獲得較高精度的深度數(shù)據(jù)，從而提高合成虛擬視圖質(zhì)量。
　　 2.為了提高物體邊緣深度估計準(zhǔn)確性，提出一種基于物體邊緣像素深度特性的深度估計方法。已有任意視點視頻系統(tǒng)中采用的基于邊緣輔助信息的半自動深度估計方法沒有充分考慮物體邊緣像素在深度圖中的特性，從而降低了物體邊緣處的深度估計準(zhǔn)確性，影響了合成虛擬視圖的質(zhì)量。論文提出一種基于物體邊緣像素深度特性的深度估計方法，根據(jù)物體邊緣像

4、素的深度特性，將深度圖像素分為三類，為每一類像素提供相應(yīng)的匹配代價函數(shù)，從而能夠準(zhǔn)確估計物體邊緣深度，有效提高任意視點視頻系統(tǒng)接收端合成虛擬視圖的主客觀質(zhì)量。
　　 3.為了提高深度視頻的編碼效率，提出一種有效利用紋理視頻運動信息的深度視頻位移矢量預(yù)測方法。在分析紋理視頻運動信息與深度視頻運動信息相關(guān)性的基礎(chǔ)上，將深度視頻中相鄰塊位移估值中值和紋理視頻對應(yīng)塊位移估值作為深度視頻塊位移估值預(yù)測值的候選值，根據(jù)率失真優(yōu)化準(zhǔn)則選擇率失