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(yàn)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(diǎn)視頻(Free Viewpoint Video,FVV)成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。國際電信聯(lián)盟和國際標(biāo)準(zhǔn)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(fù)責(zé)進(jìn)行基于 HEVC(High Efficiency Video Coding)

2、編碼標(biāo)準(zhǔn)的三維視頻擴(kuò)展(3D-HEVC)項(xiàng)目的開發(fā)工作。
　　基于HEVC編碼標(biāo)準(zhǔn)的三維視頻編碼擴(kuò)展，利用先進(jìn)的HEVC編碼標(biāo)準(zhǔn)對單視點(diǎn)紋理視頻和深度圖進(jìn)行幀間、幀內(nèi)編碼；利用多視點(diǎn)紋理視頻加深度圖(Multiview Video and Depth,MVD)編碼格式進(jìn)行視點(diǎn)間編碼和虛擬視點(diǎn)合成。因?yàn)镠EVC編碼標(biāo)準(zhǔn)對幀間、幀內(nèi)編碼等環(huán)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化，并且對MVD編碼格式提出了視點(diǎn)間預(yù)測等概念，使得3D-HEVC編碼標(biāo)準(zhǔn)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(gè)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(zhǔn)確度。但是，由于這些新編碼工具的加入，造成了多視點(diǎn)紋理視頻以及深度圖幀內(nèi)預(yù)測計(jì)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(gè)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(jìn)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P(yáng)U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(shí)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(jìn)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