[發明專利]基于雙拋物線分區模板的深度圖編碼方法

有效

• 申請號: 201710200075.8
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107071478B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 段昶;申宇歡;朱策
• 申請（專利權）人: 成都圖必優科技有限公司
• 主分類號: H04N19/597
• 分類號: H04N19/597;H04N13/161
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 曹少華

本發明屬于視頻編碼技術領域，具體涉及基于雙拋物線分區模板的深度圖編碼方法，通過兩條拋物線來擬合深度邊界的分割線，將塊分割成兩個分區模板；對得到的分區模板進行調整本發明通過雙拋物線來擬合分區分割線，與現有的Wedgelet相比，分割邊界更加平滑，可以用更大的塊來描述深度圖中物體的邊界，能夠更好的適應現實中復雜的邊界情況；并僅對其中的一部分模板用雙拋物線生成，其他模板通過旋轉和對稱得到，大大減少了模板生成的計算量，并增強了模板生成的一致性。對16*16和32*32的模板重復性設置閾值，減少了模板的數量，優化了之后的編碼時間。

技術領域

發明屬于視頻編碼技術領域，具體涉及一種基于雙拋物線分區模板的深度圖編碼方法。

背景技術

伴隨著計算機通信和顯示技術的發展，三維視頻因能夠為觀眾提供身臨其境的立體視聽體驗而引起海內外工業界和學術界的廣泛關注和研究。三維視頻系統利用DIBR視點合成技術，用紋理圖像和深度圖像可以生成任意視點位置的紋理視頻，避免了直接傳輸大量紋理視頻數據所帶來的數據量。

深度圖像反映了三維場景中物體到相機的距離信息，由大部分的平坦區域和少部分的銳利邊緣組成，邊緣部分編碼質量的好壞直接影響了虛擬視點的合成質量。編碼研究者根據深度圖的邊界特性，將深度建模模式(Depth Modelling Modes，DMM)作為一種可選的幀內預測模式引入到3D視頻編解碼框架中。

DMM模式包括Wedgelet分割和Contour分割兩種模式。Wedgelet分割的邊界分割線為直線，可以通過遍歷楔形模板查詢表獲得，但是只適用于具有直線邊界的圖像塊；Contour分割的邊界分割線為曲線，可以直接通過相應的紋理圖像獲得，比較適用于紋理圖像與深度圖像的相關性較高的深度圖像(如電腦三維動畫制作的深度視頻序列)。然而，現有的深度獲取技術還不成熟，較難獲得和紋理圖匹配程度較高的深度圖，而直接通過相應的紋理圖像獲得的輪廓分割線準確度不高，會直接影響Contour預測的效率。

發明內容

為了能夠改善現有深度圖編碼方式的缺陷，更好的對深度圖進行編碼從而提高虛擬視點的合成質量，本發明提供了一種基于雙拋物線分區模板的深度圖編碼方法。其特征在于用兩條拋物線來擬合深度的邊界，通過雙拋物線模板表優化深度圖的編碼，雙拋物線模板表的生成包括以下過程：

步驟1、對8*8、16*16、32*32的塊的起始點和終點在上-下對邊和左-下臨邊兩種情況進行起始點、終點和第三點的遍歷

8*8、16*16、32*32的塊(分別對應k＝1、2、4)，對于上-下對邊情況，起始點S坐標取(k,k)至(8k,k)，步長為k，終點E坐標取(k,8k)至(8k,8k)，步長為k，第三點P坐標取(mk,nk)(1≤m≤8,1≤n≤8)且不在SE連線上；對于左-下臨邊情況，起始點S坐標取(k,k)至(k,8k)，步長為k，終點E坐標取(k,k)至(8k,k)，步長為k，第三點P坐標取(mk,nk)(1≤m≤8,1≤n≤8)且不在SE連線上。

步驟2、通過起始點、終點和第三點得到雙拋物線分區模板

對于步驟1得到的多組3個點的坐標，進行如下操作后得到雙拋物線模板：

已知起始點S(x₁,y₁)、終點E(x₂,y₂)和空間中第三點P(x₃,y₃)的坐標，通過垂直公式求得第三點在起始點終點連線上的垂足O'(x₄,y₄)。