3D-HEVC幀內(nèi)編碼優(yōu)化算法研究.pdf

1、近年來，攝像技術(shù)的飛速發(fā)展，帶動(dòng)了高清、超高清視頻的飛速發(fā)展。雖然相應(yīng)的硬件處理設(shè)備也有一定的改善，但視頻壓縮編碼一直是一個(gè)重要的研究問題。相比過去的H.246編碼標(biāo)準(zhǔn)，最新的國際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)HEVC在編碼質(zhì)量保持不變的情況下對(duì)高分辨率視頻的壓縮碼率可以降低一半。高清視頻發(fā)展到一定階段，開始向立體視頻發(fā)展?，F(xiàn)在多視點(diǎn)裸眼三維以及360度全景視頻的研究方興未艾。全景視頻能帶給用戶更好的沉浸式體驗(yàn)，但是其數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高清視頻。因此，在全景

2、視頻的編碼過程中，HEVC的編碼優(yōu)勢(shì)得以進(jìn)一步的體現(xiàn)。本文重點(diǎn)研究基于HEVC標(biāo)準(zhǔn)的三維視頻編碼技術(shù)(3D-HEVC)。3D-HEVC相對(duì)于普通高清視頻，編碼的原理與過程更加復(fù)雜，編碼的框架更加繁瑣，編碼所消耗的時(shí)間也大大增加。因此，針對(duì)上述問題，本文的工作主要包括:
　　(1)人眼視覺系統(tǒng)具有各種掩藏效應(yīng)及屏蔽效應(yīng)，而且只能察覺超過一個(gè)特定閾值的信號(hào)變化，因此，本文將該視覺特性引入到3D-HEVC編碼技術(shù)中，提出了基于像素域的恰

3、可察失真(Just Noticeable Distortion，JND)模型的優(yōu)化視頻編碼算法。該方法通過引入JND閾值的判斷來代替復(fù)雜的率失真優(yōu)化的過程，用于幀內(nèi)編碼單元(Coding Unit，CU)的快速劃分，從而有效地降低了復(fù)雜度，節(jié)省了編碼時(shí)間;
　　(2)由于編碼單元的總比特?cái)?shù)(Total Bits)與視頻本身的紋理復(fù)雜度密切相關(guān)，因此，本文所提出的幀內(nèi)優(yōu)化算法不僅考慮到了人眼的視覺特性，還進(jìn)一步引入編碼單元總比特?cái)?shù)作

4、為編碼單元的劃分的判定標(biāo)準(zhǔn)。本文根據(jù)這兩個(gè)特征進(jìn)行訓(xùn)練，尋找最合適的JND和總比特?cái)?shù)閾值來優(yōu)化編碼單元的劃分，從而可以省去大量的統(tǒng)計(jì)時(shí)間，直接確定相應(yīng)的劃分閾值，在保證編碼重建質(zhì)量的前提下，有效降低編碼時(shí)間;
　　(3)本文研究了全景圖以及全景視頻的生成原理，分析了全景圖的柱面拼接算法。由于拼接后的全景圖和全景視頻數(shù)據(jù)量非常大，甚至于比高清視頻還要大很多，目前使用H.264標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其編碼往往壓縮效率極低。由于其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，目前