多視角視頻運(yùn)動(dòng)和視差估計(jì)與編碼的研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們已不滿足于單攝像機(jī)拍攝的傳統(tǒng)視頻，而是需要具有更加靈活性和更好交互性的多視角視頻。多視角視頻由位于不同視角的多個(gè)攝像機(jī)同時(shí)拍攝得到，播放時(shí)這些不同視角拍攝的圖像均會(huì)被傳送到用戶終端，用戶可以根據(jù)喜好選擇不同的視角進(jìn)行觀看。由于多視角視頻會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，而運(yùn)動(dòng)估計(jì)和視差估計(jì)作為提高數(shù)據(jù)壓縮效率的有效方法成為需要解決的關(guān)鍵問題之一。 本文針對多視角視頻的特點(diǎn)，研究如何利用有效的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法使其使用于視差估

2、計(jì)，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)域?yàn)V波和視差補(bǔ)償視角濾波等技術(shù)對全局視差估計(jì)方法進(jìn)行編碼分析。 首先，對傳統(tǒng)的基于塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法和相位相關(guān)全局運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法進(jìn)行分析。針對多視角視頻中相機(jī)的拍攝位置以及全局視差場的特點(diǎn)，采用改進(jìn)搜索范圍和多參考峰值等方法，通過仿真試驗(yàn)驗(yàn)證改進(jìn)現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)和視差估計(jì)方法對多視角視頻的適用性。 其次，基于對傳統(tǒng)方法的改進(jìn)，本文提出了全局透視視差估計(jì)方法。文中采用了仿射和透視兩種視差模式進(jìn)行比較。使用相位相

3、關(guān)方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的三步搜索方法用作初始估計(jì)，確保梯度下降的收斂性。使用低通外插方法用于邊界填充。在全局視差估計(jì)的基礎(chǔ)上，針對前景物體的運(yùn)動(dòng)和視差特點(diǎn)，通過對全局補(bǔ)償差圖的分析，使用局部視差重估計(jì)方法以提高視差估計(jì)的準(zhǔn)確性。通過試驗(yàn)比較和分析了采用仿射和透視兩種模式的全局視差估計(jì)方法以及傳統(tǒng)的相位相關(guān)全局方法。 然后，在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)域?yàn)V波和視差補(bǔ)償視角濾波基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于小波提升機(jī)制的多視角視頻編碼框架，對本文所提出的全局視差估計(jì)方法