[發(fā)明專利]一種基于區(qū)域鏈式編碼的碼率分配方法及裝置

在審

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• 申請日: 2015-10-28
• 公開（公告）號: CN105392012A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發(fā)明（設計）人: 金欣;張宇;戴瓊海
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: H04N19/597
• 分類號: H04N19/597;H04N19/55
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權代理有限公司 44223
• 代理人: 楊洪龍

【技術領域】

本發(fā)明涉及一種基于區(qū)域鏈式編碼的碼率分配方法及裝置。

【背景技術】

多視點視頻系統(tǒng)因為能夠提供多個觀看視角從而可以帶給觀看者真實自然的視覺體驗，但是多視點視頻系統(tǒng)巨大的數(shù)據(jù)量給存儲和傳輸帶來了巨大的挑戰(zhàn)，如何更高效地壓縮多視點視頻是視頻編碼領域的重要研究課題。早期的多視點視頻編碼(multi-viewvideocoding,MVC)方法由于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大，編碼效率低,使其被新的多視點視頻格式——多視點視頻加深度(multi-viewvideocodingplusdepth,MVD)所取代。MVD包括N個視點的紋理視頻及對應的深度視頻。對MVD數(shù)據(jù)格式的多視點視頻進行壓縮傳輸并在解碼端解碼完成后，得到重建的N個視點的紋理視頻和深度視頻，執(zhí)行視點合成算法后就可以得到任意視點的視頻圖像。深度圖的壓縮質(zhì)量對合成視點的圖像質(zhì)量有著非常重要的影響。所以高效地壓縮MVD數(shù)據(jù)格式的多視點視頻不僅要求對紋理視頻要有更加優(yōu)化的壓縮算法，同時也對深度圖的高效壓縮提出了要求。

深度圖有不同于紋理圖的一些特點。深度圖的主要特點是尖銳的邊界和大面積近乎相同的深度值。最新的視頻編碼標準HEVC多種幀內(nèi)預測和變化模式盡管可以對大面積相似區(qū)域取得較好的預測效果，但是在深度圖的尖銳邊界處卻經(jīng)常出現(xiàn)錯誤，對此面向多視點視頻編碼的HEVC擴展標準3D-HEVC增添了DMM(深度模型模式)和區(qū)域邊界鏈編碼模式。兩種模式對具有尖銳邊界的深度編碼單元有更好的編碼效果。

如何更加優(yōu)化地分配碼率實現(xiàn)高效的編碼也是現(xiàn)在視頻編碼領域的研究人員的研究方向。有些研究人員提出了針對人眼視覺特性的碼率分配方式，有些研究人員提出了優(yōu)化紋理視頻和深度視頻的編碼量化參數(shù)對來實現(xiàn)優(yōu)化編碼。

【發(fā)明內(nèi)容】

為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種基于區(qū)域鏈式編碼的碼率分配方法及裝置，以提高多視點視頻的編碼質(zhì)量。

一種基于區(qū)域鏈式編碼的碼率分配方法，包括如下步驟：

S1，獲取多視點視頻的某一視點的深度圖；

S2，檢測所述深度圖中尖銳度大于設定尖銳度閾值的邊界；

S3，對于深度圖中的編碼單元，將包含有所述邊界的編碼單元標記為邊界編碼單元，將不包含所述邊界的編碼單元標記為非邊界編碼單元；

S4，對所述深度圖進行編碼過程中，對所述邊界編碼單元分配的碼率大于對所述非邊界編碼單元分配的碼率。

在一個實施例中，在步驟S2中，通過如下步驟獲取所述邊界：

S2.1，針對每一個當前像素點，獲取所述當前像素點分別與水平方向和豎直方向上相鄰的像素點的像素差，并記錄最大的像素差；

S2.2，若所述最大的像素差大于設定的像素差閾值，則將所述當前像素點標記為邊界候選點；

S2.3，若某個邊界候選點的最大像素差小于相鄰的邊界候選點的最大像素差，則將較小的最大像素差對應的邊界候選點剔除；

S2.4，根據(jù)所述邊界候選點確定所述邊界。

在一個實施例中，所述步驟S2.4包括如下步驟：

對不相連的邊界段進行連接，其中，所述邊界段由多個依次相連的邊界候選點構成；

去除不相連的邊界候選點從而獲得所述邊界。

本發(fā)明還提供了一種基于區(qū)域鏈式編碼的碼率分配裝置，包括如下單元：

第一單元，用于獲取多視點視頻的某一視點的深度圖；

第二單元，用于檢測所述深度圖中尖銳度大于設定尖銳度閾值的邊界；

第三單元，用于將所述深度圖中的編碼單元歸類，將包含有所述邊界的編碼單元標記為邊界編碼單元，將不包含所述邊界的編碼單元標記為非邊界編碼單元；

第四單元，用于對所述深度圖進行編碼過程中，對所述邊界編碼單元分配的碼率大于對所述非邊界編碼單元分配的碼率。

在一個實施例中，所述第二單元通過如下步驟獲取所述邊界：

針對每一個當前像素點，獲取所述當前像素點分別與水平方向和豎直方向上相鄰的像素點的像素差，并記錄最大的像素差；

若所述最大的像素差大于設定的像素差閾值，則將所述當前像素點標記為邊界候選點；

若某個邊界候選點的最大像素差小于相鄰的邊界候選點的最大像素差，則將較小的最大像素差對應的邊界候選點剔除；

根據(jù)所述邊界候選點確定所述邊界。

在一個實施例中，所述第二處理單元還用于：

對不相連的邊界段進行連接，其中，所述邊界段由多個依次相連的邊界候選點構成；去除不相連的邊界候選點從而獲得所述邊界。