任意視點(diǎn)視頻深度估計(jì)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(diǎn)視頻系統(tǒng)允許用戶(hù)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(dòng)、真實(shí)的三維視聽(tīng)系統(tǒng)。任意視點(diǎn)視頻系統(tǒng)首先要在編碼端獲取多視點(diǎn)視頻數(shù)據(jù)，因此任意視點(diǎn)視頻的原始數(shù)據(jù)量巨大，高效的任意視點(diǎn)視頻壓縮算法成為實(shí)現(xiàn)其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。為了能夠在任意視點(diǎn)視頻系統(tǒng)終端為用戶(hù)提供較大視角范圍內(nèi)的任意視點(diǎn)視頻，需利用多視點(diǎn)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(shí)現(xiàn)任意視點(diǎn)視頻系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　 本文研究任意視點(diǎn)視頻中深度估計(jì)及編碼技術(shù)，主要研究?jī)?nèi)容及成果如下：
　　 1.為了降低任意視點(diǎn)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(jì)特性的基礎(chǔ)上，選取有效深度子空間，然后對(duì)有效深度子空間重新進(jìn)行精細(xì)劃分，得到對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)量化表，最后使用該自適應(yīng)量化表對(duì)原深度數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)量化。實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(jì)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(jì)方法。已有任意視點(diǎn)視頻系統(tǒng)中采用的基于邊緣輔助信息的半自動(dòng)深度估計(jì)方法沒(méi)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(jì)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(jì)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(lèi)，為每一類(lèi)像素提供相應(yīng)的匹配代價(jià)函數(shù)，從而能夠準(zhǔn)確估計(jì)物體邊緣深度，有效提高任意視點(diǎn)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(yùn)動(dòng)信息的深度視頻位移矢量預(yù)測(cè)方法。在分析紋理視頻運(yùn)動(dòng)信息與深度視頻運(yùn)動(dòng)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(duì)應(yīng)塊位移估值作為深度視頻塊位移估值預(yù)測(cè)值的候選值，根據(jù)率失真優(yōu)化準(zhǔn)則選擇率失