[發明專利]攝像機參數編碼傳輸的方法

有效

• 申請號: 200610135868.8
• 申請日: 2006-10-16
• 公開（公告）號: CN101166282A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 林四新;曾鵬鑫;熊聯歡;周建同;謝清鵬;胡昌啟
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04N9/09
• 分類號: H04N9/09;H04N7/32
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 王琦;王誠華

技術領域

本發明涉及多視點視頻編碼技術領域，特別涉及攝像機參數編碼傳輸的方法。

背景技術

隨著多媒體技術的發展，人們不再滿足于傳統的固定視點視覺以及2維(2D)平面視覺，在娛樂、教育、觀光和外科醫學等許多應用領域內出現了對于自由視點視頻和3維(3D)立體視頻的需求。例如能夠由觀看者選擇視角的自由視點電視(Free?view-point?Television，FTV)，以及為處于不同位置的觀看者播放不同視角視頻的3維電視(3?Dimensional?Television，3DTV)。

多視點視頻編碼(Multi-view?Video?Coding，MVC)是實現自由視點視頻類和3D視頻類應用的一項關鍵技術，該技術用于對在不同的空間位置以不同的角度同時獲取同一場景的一組視頻信號進行有效的壓縮編碼。所獲得的這一組視頻被稱為多視點視頻。當前多視點視頻編碼的研究重點在于如何充分利用不同視點視圖之間的空間相關性，以進一步提高多視點視頻的編碼效率。

目前的MVC方案基本上都是利用視間圖像本身的相關性進行視間預測，以達到去除視間圖像的相關性從而實現多視角編碼壓縮的效果。而實際上，用于拍攝多視點視頻的攝像機的自身參數也可以用來進一步挖掘視圖間的相關性，得到潛在的編碼增益。攝像機參數有很多，包括內部參數，如焦距、聚焦孔徑、伽馬(gama)矯正等；外部參數，如像距、攝像機位置等。

視頻聯合工作組(Joint?Video?Team，JVT)提出了一個簡單的攝像機參數傳輸方法，只在MVC系統中傳輸攝像機的位置參數，要么每次只編碼單個視點的攝像機參數，把位置信息編碼在條帶頭中；要么同時編碼所有視點的攝像機參數，把攝像機參數編碼在條帶頭中。

該方法的攝像機參數編碼傳輸方法，只是對每個攝像機的參數單獨傳輸，而沒有考慮攝像機參數之間的相關性進行編碼。目前編碼攝像機參數的碼率開銷不小，例如在MPEG2標準中，對攝像機焦距參數就分配了22比特。在MVC攝像機陣列中，攝像機數目越多，編碼攝像機參數的碼率開銷就越大。該方法由于傳輸攝像機參數帶來的碼率開銷甚至有可能大于攝像機參數用于視間預測帶來的碼率增益。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于，提出一種攝像機參數編碼傳輸方法，能夠提高攝像機參數傳輸的編碼效率。該方法包括如下步驟：

A、判斷各個攝像機待編碼的同一類型參數是否彼此相同，若是執行步驟B，否則執行步驟C；

B、在多視點視頻編碼MVC碼流的序列頭寫入攝像機參數，并結束本流程；

C、在MVC碼流的每一個圖像頭或者條帶頭分別寫入該圖像所屬的攝像機的參數。

在步驟A之前進一步包括：判斷是否需要傳輸攝像機信息，若是，則在序列頭設置一個標識用于表明在碼流中傳輸攝像機信息。

所述步驟B進一步包括：在序列頭將用于表明攝像機參數相同的標識設置為真；

所述步驟C進一步包括：在序列頭將用于表明攝像機參數相同的標識設置為假。

該方法進一步包括：用所述攝像機參數控制MVC的視點間圖像編碼。

所述攝像機參數包括攝像機位置和攝像機焦距，則所述控制MVC的視點間圖像編碼包括：

根據攝像機焦距構造出攝像機內參數矩陣A(c)，根據攝像機位置構造出平移矩陣T(c)；根據所構造的攝像機內參數矩陣A(c)和平移矩陣T(c)，利用公式[u，v，u]＝R(c)·A^-1(c)·[x，y，1]·D[c，t，x，y]+T(c)和[x′，y′，z′]＝A(c′)·R^-1(c′)·{[u，v，w]-T(c′)}進行視差預測；其中[u，v，w]為圖像像素的世界坐標，[x，y，z]為圖像像素的空間坐標，R(c)為旋轉矩陣，D[c，t，x，y]為深度映射。

所述步驟C之后進一步包括：

D、讀取序列頭中用于表明攝像機參數相同的標識，并判斷該標識是否為真，若是執行步驟E，退出本流程；

E、讀取序列頭中用于表明攝像機參數相同的標識，若該標識為真則執行步驟F，否則執行步驟G；

F、讀取序列頭的攝像機參數，將所讀取的攝像機參數作為各個攝像機的參數，并結束本流程；

G、讀取各個圖像頭或條帶頭的攝像機參數，并將所讀取的攝像機參數作為該圖像所屬的攝像機的參數。

本發明還公開了第二種攝像機參數編碼傳輸方法，包括如下步驟：