基于视点预测的多视点视频编码技术(可复制论文).pdf

摘要随着计算机通信和显示技术的不断发展,视频信号处理技术也随之迅猛发展,其中的二维视频压缩传输技术几近成熟,并逐渐被应用在各个领域。下一代视频技术将是与人的双眼三维视觉更匹配的立体视频技术,以自由视点视频为代表的视频技术在本世纪初迅速发展起来,其特点是立体感和交互性。自由视点视频给传统的视频处理技术带来新的挑战,包括多视点视频数据的采集、编码压缩、传输、接收端绘制重现等,而多视点视频编码压缩是其中最为关键的瓶颈技术。与单视点和双目立体视频序列相比,多视点视频序列是由摄像机阵列对同一场景的不同角度拍摄得到,其视频流路数更多,数据量成倍增加,各个视点视频图像问也增加了大量的冗余度。多视点视频编码应根据多视点视频的这些特点,充分利用多个视频图像之间的多重冗余信息,更有效地编码压缩和传输多视点视频数据。本文对多视点视频源端采集的摄像机成像过程进行了研究分析,提出一种基于遗传算法的摄像机自标定方法。本文利用遗传算法实现幕谛方程的摄像机自标定过程,消除了极点的影响,将这个过程完全转化为通过代价函数的最小化来求得摄像机的内参数,排除了极点的不稳定因素,这样可得到较精确的标定结果。由于其标定过程简单易行,该方法适用性强。在摄像机内外参数标定的基础上,本文研究了基于标定参数的视点预测方法。在完成摄像系统的标定工作后,根据其内外参数来预测多个视点的图像,减少了视差搜索的时间,提高效率。本文对多视点视频序列的实验得到了较好的预测效果,表明基于摄像机标定参数的多视点视频图像预测是一种简便易行、有效的多视点预测方法。预测结构的帧内编码帧较多从而影响编码效率的问题,本文提出一种基于多参考帧视差预测的编码预测结构。该结构充分利用多视点间和帧间的冗余相关性,:减少帧内编码帧的个数,扩展视点针对主流的上海大学硕士学位论文
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关键词:多视点视频编码,摄像机标定,预测结构,帧补偿重建的预测范围,采用基于可变块匹配算法的多参考帧视差预测方式;某些≡编码端不传送,而在解码端通过帧估计技术补偿重建,以此来提高预痚偿编码效率。多参考帧的视差预测效果良好,实验结果显示预测图像的峰值信噪比平均提高了笥遥岢龅脑げ饨峁姑飨越档土寺肼剩煌牟试序列在相同码率下的平均提高~。对上述预测结构中编码端丢弃的。疚牟捎没诙嗖慰贾〉闹」兰撇偿方法在解码端进行重建,选取了具有因果关系的多个参考帧,自适应选择最佳匹配块来补偿当前帧的当前块。实验表明,基于多参考帧的补偿效果远比基于单参考帧的重建效果要好,图像质量更加清晰,提高了。而基于多参考帧的补偿效果一定程度上依赖于视差估计算法以及运动估计算法的精确度,若提高视差和运动估计的精度,基于多参考帧的帧重建效果还可进一步得到改善。上海大学硕士学位论文
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签名::盘兰查竺日期:原创性声明本论文使用授权说明日期:笙兰~竺兰:三、矿本人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留论文及送交论文复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑Ⅱ
第一章绪论点视频生成是实现范畴内诸如杂墒拥闶悠、自由视点课题来源课题研究的目的和意义本课题来源于国家自然科学基金项目“中的多视点视频编码及解码端的视点绘制研究钅勘嗪牛随着音视频技术的成熟发展,数字电视已成功走进千家万户,而,三维音视频窍乱淮羰悠导际醯姆⒄的特点主要有两个:交互性和立体感。交互性能够实现用户和节目内容之间的交互,用户可以根据爱好选择自己喜欢的角度去欣赏节目内容,而不仅仅是被动地接受电视台播放的电视节目。立体感使用户通过立体显示器可以欣赏和真实世界一样具有立体效果的电视节目,带给用户一种身在现场的沉浸感,改变了传统平面电视的观看方式。的应用场景主要有三种:全方位视频、交互式立体视频、以及交互式多视点视频一自由视点视频。其中自由视点视频的应用场景是中最难攻克的课题,也具有更广泛的应用领域【啤系统结构可分为多路视频信号的获取、数据编码压缩及传输、接收三大部分。其中,┦悠翟炊说亩嗦视频信号是由摄像机阵列从场景的不同角度拍摄得到,由于单个摄像机捕获的视频序列即一路视频流的数据量已经非常庞大,多个摄像机视频流的数据量则是成倍地增加