[發明專利]基于改進VLS的立體視頻編碼方法

有效

• 申請號: 201010182545.0
• 申請日: 2010-05-25
• 公開（公告）號: CN101841720A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 王翀;趙力;鄒采榮
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N13/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及多媒體信號處理技術領域，尤其是在視頻壓縮編碼開發的基于VLS的立體視頻編碼方法的技術領域。

背景技術

眾所周知，圖像信號的數字化在圖像處理中有一系列的優點，然而數字化后的圖像數據卻相當龐大。如果不經過壓縮處理，要想對一幀NTSV制式的彩色視頻進行數字化傳輸的話，則要求信道的傳輸能力要達到248Mbit/S。一幅超35格的高檔電影圖像，通過數字化成4096像素x3112線，而且每種顏色中的每個像素用10bit表示，如果每秒傳輸24幀圖像，那么，一秒鐘的彩色電影圖像需要大約9Gbit的存儲空間。按照這樣的數據傳輸速率計算，在對圖像不進行壓縮的情況下，一張存儲空間大約5Gbit的CD盤能夠存儲大約20s的NTSC制式的視頻圖像或3s的HDTV視頻圖像或0.5s的電影圖像。因此，不進行圖像壓縮編碼給存儲器存儲容量傳輸信道的傳輸率(帶寬)及計算機的處理速度等方面增加極大的壓力。

對立體圖像編碼的研究，國際上開始于20世紀80年代末，當時的方法把立體圖像中的左、右圖像當作獨立的兩幅圖像，分別使用經典的二維平面圖像壓縮方法來壓縮。這種方法比較簡單，但沒有利用立體圖像對之間固有的聯系，得到的壓縮率比較小，不能滿足實際的使用。步入90年代，許多學者注意到立體圖像序列中的左、右圖像之間存在大量的冗余信息，利用計算機視覺的方法，可以對左、右圖像進行視差(Disparity)估計。

近幾年來，國內外很多學者在立體視頻領域做了很多工作，國內有一些公司和學術機構投入這方面的研究，如微軟亞洲研究院的多媒體組，天津的三維顯示技術有限公司等。

ISO/IEC的MPEG近些年正一直致力于對于多視角立體視頻編碼(MVC)標準(包括兩個視角的情況)制定的研究。MPEG對多視角視頻壓縮的研究可以追溯到基于MPEG2的立體視頻以及多視角視頻壓縮。后來，隨著傳感器技術、顯示技術以及多視角特征認識的發展，MPEG于2001年成立了一個名為3DAV的工作組，以評估制定多視角壓縮這一富有潛力的領域的標準所需要的技術和各方面需求，它主要研究和討論互動式媒體應用、三維音頻、三維視頻，以及進行其中相關技術的標準化和關鍵技術的研究。自從2003年起，這一組織取得了多次成果，發布了多種需求和技術報告，并收到很多反饋意見。最后一次技術報告發布于2005年10月，在法國尼斯第74界MPEG會議上，這次報告的反饋意見在2006年1月泰國曼谷舉行的第75界MPEG會議上得到了評估。最終，為了改善多視角編碼的各個組成部分的性能，做了幾個多視角編碼(MVC)方面的核心實驗，并生成了一個參考代碼，還設計了第一個描述整個多視角編解碼器的多視角認證模型。MPEG中用來標準化的多視角編碼算法的核心就是眾所周知的AVC算法的改進，AVC算法即MPEG-4Part10，也就是H.264算法，為了處理不同視角間的預測方法、相應的模式、光照補償等，算法加入了適當的工具。在2006年7月奧地利的克拉根福舉行的第77界MPEG會議上，MPEG決定由JVT(Joint?Video?Team)來負責MVC的標準化。因此最終形成的標準將不僅僅是ISO的標準，也是ITU-T的一個建議書。近些年，許多專家不僅對多視點視頻的編碼技術標準化做了大量的研究，也對多視點視頻的表示方法做了很多探討和研究，如video?plusdepth的表示方法。JVT目前的主要工作是在H.264標準基礎上的三個方面的改進與拓展，即可伸縮編碼(SVC)、多視點視頻編碼(MVC)、附加的增強信息(SEI)。他們在MVC方面已經取得了很多進步，相信立體視頻壓縮標準的出現指日可待，同時這也勢必將帶來視頻技術的新的飛躍。

發明內容

本發明的目的是提出了一種基于改進VLS的立體視頻編碼方法，包括了VLS算法的改進和基于改進算法的立體視頻編碼。

本發明為實現上述目的，采用如下技術方案：

本發明基于改進VLS的立體視頻編碼方法，包括以下步驟：

通過并矢濾波器來獲得左右視頻圖像的小波參數，采用提升方法重構左右視頻圖像，得到左右視頻圖像的詳細系數和和近似系數和

式(1)

式(2)

其中，I(l)表示左視頻圖像，表示去整數部分，是預測權重，是相應參考矢量，是提升權重，是相應參考矢量，匹配采樣點(m_x，m_y)，x、y分別表示行、列。

其特征在于右視輸出詳細系數和近似系數如下：

式(3)

式(4)

式(5)