[發(fā)明專利]利用視覺感知特性指導多視點視頻編碼量化過程的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210402003.9
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN103124347A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設計）人: 王永芳;商習武;劉靜;宋允東;張兆楊
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/30;H04N13/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發(fā)明涉及多視點視頻編解碼技術領域，特別是利用視覺感知特性指導多視點視頻編碼量化過程的方法，適用于高清3D視頻信號的編解碼。

背景技術

隨著時代發(fā)展，人們對視聽感受的要求越來越高，不滿足于現有的單視二維視頻。人們對于立體感體驗要求越來越高，從固定角度的立體感到任意角度都可以感受到立體感,從而催生出多視點編碼技術的發(fā)展。然而，多視點要求的數據大大提高，如何有效的提高視頻壓縮效率成為研究熱點。目前，視頻壓縮技術主要集中在去除空間冗余、時間冗余和統(tǒng)計冗余三個方面。盡管視頻專家推出新一代視頻壓縮編碼技術（HEVC），期待視頻壓縮效率在H.264基礎上再提高一倍。然而，由于人類視覺系統(tǒng)（HVS）自身的特性，存在著感知冗余還是沒有被去除。隨著對人眼視覺特性研究的漸漸深入，有視頻工作者提出了去除人眼冗余的恰可辨失真模型（Just?Noticeable?Distortion，JND）。即根據得到的JND閾值度量感知冗余的大小，當變化值低于這個閾值就不被人眼感知。

目前對于JND的研究主要分為兩大類：像素域JND和頻域JND模型。其中，文獻[1]中提出的JND模型是經典的像素域模型，分別研究了亮度掩蓋特性、紋理掩蓋特性和時域掩蓋特性。文獻[2]中提出的頻域JND模型在研究了前三種特性外，還研究了人眼對不同頻率段的敏感性，這樣使得頻域JND模型更加符合人眼的視覺特性。

針對文獻[2]中提出的JND模型，是目前比較完備的DCT域JND模型。它除了包含像素的亮度掩蓋特性和紋理掩蓋特性，還增加了空間靈敏度函數效應。空間靈敏度函數反映了人眼的帶通特性，通過去除人眼不能感知的頻率成分達到去除人眼感知頻率冗余目的。在時域掩蓋效應中，包含了平滑眼球移動效應，不僅包含了運動幅度的大小，還包含了運動的方向信息。有研究者將其與多視點視頻相結合作用于殘差DCT變換（離散余弦變換）后，極大提高了壓縮效率。但是，沒有將其用于其他的編碼過程如量化過程，故其去除視覺冗余性不夠徹底。

文獻[3]中建立的JND模型，雖然提出了利用JND模型指導量化過程。然而其建立的JND模型是像素域的，缺少了去除人眼頻率冗余的過程，導致指導量化過程不夠精確。其次，針對JND模型保證了主觀質量，只需要對人眼不敏感的地方進行調節(jié)量化值，而其它區(qū)域量化值保持不變。最后在調整量化參數同時，對應的調整拉格朗日參數。

本發(fā)明專利申請首次提出將DCT域JND模型應用到多視點視頻編碼中量化過程，在保證主觀質量不變的情況下，進一步提高視頻壓縮效率。

????????????文獻[1]:??X.?Yang,?W.?Lin,?and?Z.?Lu,?“Motion-compensated?residue?preprocessing?in?video?coding?based?on?just-noticeable-distortion?profile,”?IEEE?Trans.?Circuits?Syst.?Video?Technol.,?vol.?15,?no.?6,?pp.?742–752,2005.?

????????????文獻[2]:?Zhenyu?Wei?and?King?N.?Ngan.,?Spatio-Temporal?Just?Noticeable?Distortion?Profile?for?Grey?Scale?Image/Video?in?DCT?Domain.?IEEE?transactions?on?circuits?and?systems?for?video?technology.VOL.?19,?NO.?3,?March?2009.

????????????文獻[3]:?Z.?Chen?and?C.?Guillemot,?“Perceptually?friendly?H.26?/AVC?video?coding?based?on?foveated?just?noticeable?distortion?model,”?IEEE?Trans.?Circuits?Syst.?Video?Technol.,?vol.?20,?no.?6,?pp.?806–819,?Jun.2010.

發(fā)明內容??????????????