[發明專利]一種視角圖陣列劃分方法

有效

• 申請號: 201810008452.2
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN108184064B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 陳志波;趙盛洋
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N19/42;G06T9/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

本發明公開了一種視角圖陣列劃分方法，包括：對光場圖像進行分解，獲得視角圖陣列；利用ADP或SMP算法對視角圖陣列進行參考視角圖與重建視角圖的劃分，使得劃分后的視角圖陣列中的參考視角圖比例及稀疏程度均低于預設目標。該方法可以使得參考視角圖的比例更低、采樣更為稀疏，從而降低總體的編解碼復雜度。

技術領域

本發明涉及光場圖像壓縮技術領域，尤其涉及一種視角圖陣列劃分方法。

背景技術

光場相機可以記錄空間場景中的光線強度和方向信息(即光場信息)。在光場相機內部，一個微透鏡陣列被放置在CCD傳感器前方，并位于主透鏡的焦距附近。每個微透鏡對應于一個像素塊(即宏像素)，光場圖像由N*M個宏像素組成，其中N和M分別為微透鏡陣列的高和寬。若將每個微透鏡視為小孔，則主透鏡背面在每個宏像素上成倒立的像——即每個宏像素可視為對主透鏡在特定方向上的一個采樣。

將每個宏像素相同位置的像素點取出依次排列，可以得到2D視角圖(或稱子孔徑圖)。光場圖像可以利用此方法分解為視角圖陣列。顯然，相同空間分辨率下，光場圖像數據量要數百倍于傳統2D圖像(Lytro二代光場相機拍攝單幅YUV圖像大小50M左右)，這是制約光場技術應用的一個重要因素。因此一套光場圖像的高效壓縮方案對于圖像的存儲傳輸是必須的。

目前(2017年)最高效的編碼方式由中國科學技術大學的Zhao等人提出：首先將光場圖像分解為視角圖陣列，然后將之分為兩個部分：參考視角圖部分和重建視角圖部分。對于前者，重新排列為圖像序列，使用HEVC直接編碼；對于后者，利用解碼后的參考視角圖進行重建。但在參考視角圖、重建視角圖兩者劃分上面，Zhao的方法僅僅考慮了棋盤格劃分，而沒有考慮更為稀疏的劃分方式。

發明內容

本發明的目的是提供一種視角圖陣列劃分方法，使得參考視角圖的比例更低、采樣更為稀疏，可以降低總體的編解碼復雜度。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種視角圖陣列劃分方法，包括：

對光場圖像進行分解，獲得視角圖陣列；

利用ADP或SMP算法對視角圖陣列進行參考視角圖與重建視角圖的劃分，使得劃分后的視角圖陣列中的參考視角圖比例及稀疏程度均低于預設目標。

ADP算法公式如下：

其中，(u,v)表示光場圖像在角度域平面的坐標，1表示相應視角圖為重建視角圖，0表示相應視角圖為參考視角圖，表示自然數集。

SMP算法公式如下：

其中，(u,v)表示光場圖像在角度域平面的坐標，1表示相應視角圖為重建視角圖，0表示相應視角圖為參考視角圖，表示自然數集。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，采用ADP或SMP算法對視角圖陣列參考視角圖的比例更低、采樣更為稀疏；同時，由于重建視角圖的編解碼復雜度低于視頻編碼器編碼復雜度，因此本方案可以降低總體的編解碼復雜度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種視角圖陣列劃分方法的流程圖；

圖2為本發明實施例提供的典型的光場圖像；

圖3為本發明實施例提供的光場圖像進行分解的原理圖；

圖4為本發明實施例提供的視角圖陣列劃分結果示意圖；