基于HEVC的三維視頻編碼快速算法研究.pdf

1、隨著視頻編碼技術(shù)與顯示技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對于觀影體驗提出了更高的要求，因此，能夠展現(xiàn)出三維立體效果的自由視點視頻(Free Viewpoint Video,FVV)成為了當前的研究熱點。國際電信聯(lián)盟和國際標準化組織在2012年7月份成立了3D視頻聯(lián)合組(Joint Collaborative Team on3D Video Coding,JCT-3V)，負責(zé)進行基于 HEVC(High Efficiency Video Coding)

2、編碼標準的三維視頻擴展(3D-HEVC)項目的開發(fā)工作。
　　基于HEVC編碼標準的三維視頻編碼擴展，利用先進的HEVC編碼標準對單視點紋理視頻和深度圖進行幀間、幀內(nèi)編碼；利用多視點紋理視頻加深度圖(Multiview Video and Depth,MVD)編碼格式進行視點間編碼和虛擬視點合成。因為HEVC編碼標準對幀間、幀內(nèi)編碼等環(huán)節(jié)進行了優(yōu)化，并且對MVD編碼格式提出了視點間預(yù)測等概念，使得3D-HEVC編碼標準具有高效的編

3、碼性能。尤其是在紋理視頻和深度圖的幀內(nèi)預(yù)測部分，新增的33個預(yù)測方向模式和深度模型模式(Depth Modeling Mode,DMM)都提高了幀內(nèi)編碼準確度。但是，由于這些新編碼工具的加入，造成了多視點紋理視頻以及深度圖幀內(nèi)預(yù)測計算復(fù)雜度的大幅度提高。因此，本文針對這些問題，提出了兩個有效的解決方法：
　　一是利用Sobel邊緣檢測算子，通過與預(yù)測單元(Prediction Unit,PU)進行卷積以檢測出PU內(nèi)的邊緣方向，根據(jù)

4、檢測出的方向來判斷該PU的預(yù)測方向模式。該方法避免了復(fù)雜的率失真優(yōu)化(Rate-Distortion Optimization,RDO)過程，從而完成了快速的紋理視頻幀內(nèi)預(yù)測模式判決，并在編碼性能基本不變的情況下，節(jié)省了約39.6％的編碼時間。
　　二是將最大類間方差法應(yīng)用于深度圖的Wedgelet模式判決中。最大類間方差法能夠在深度圖PU中快速得到分割的判決閾值，進一步快速完成深度圖PU的二值化。該方法取代了傳統(tǒng)的DMM判決過程