[發明專利]一種基于功率失真的三維視頻紋理和深度聯合功率分配方法

在審

• 申請號: 201910853567.6
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110572631A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 羅雷;楊太海
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04N13/161
• 分類號: H04N13/161;H04N13/194;H04N19/597
• 代理公司: 11275 北京同恒源知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊柳岸

1.一種基于功率失真的三維視頻紋理和深度聯合功率分配方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：發送端輸入一幀三維視頻深度圖以及該三維視頻深度圖對應的紋理圖像進行預處理；

S2：進行SoftCast分塊，并計算分塊過程中紋理視頻和深度圖的塊平均能量；

S3：對原始紋理視頻和深度圖添加不同等級的噪聲(δ_t,n，δ_d,n)，其中δ_t,n是添加在紋理視頻上的噪聲方差，δ_d,n是添加在深度圖上的噪聲方差；

S4：利用和方差SSE計算平均失真其中是紋理視頻K個參考視點平均失真，是深度圖K個參考視點平均失真；

S5：利用步驟S4得到的加擾視頻序列進行虛擬視點合成，并與原始序列合成的虛擬視點進行對比，計算合成失真其中代表第n組第i個虛擬視點的合成失真；

S6：利用步驟S4和步驟S5中數據計算得出α_i，β_i，其中α_i和β_i是合成失真模型中的兩個參數；

S7：計算最佳功率分配比率PAR；

S8：根據PAR對紋理視頻和深度圖傳輸所需功率進行分配；

S9：分別將紋理視頻和深度圖在分配功率下進行SoftCast傳輸；

S10：接收端利用重建視頻序列合成所需虛擬視點。

2.根據權利要求1所述的基于功率失真的三維視頻紋理和深度聯合功率分配方法，其特征在于：所述步驟S2中，計算每個塊的平均能量公式如下：

其中λ_j代表第j個塊的平均能量，N代表每個塊的系數，x_j,n表示第j個塊中第n個系數；對于紋理視頻和深度圖有和分別代表第i個參考視點的第j個塊的平均能量。

3.根據權利要求1所述的基于功率失真的三維視頻紋理和深度聯合功率分配方法，其特征在于：所述步驟S6中，求解模型參數α_i,β_i，具體包括以下步驟：

S61：選擇實驗組數為3，重復步驟S4到步驟S5三次，得到三組參考視點的平均紋理和深度失真(D_t,1,D_d,1)，(D_t,2,D_d,2)和(D_t,3,D_d,3)，同時對于每個虛擬視點i，得到三組不同的合成失真和

S62：模型參數α_i，β_i，通過求解下列方程組獲得：

4.根據權利要求1所述的基于功率失真的三維視頻紋理和深度聯合功率分配方法，其特征在于：所述步驟S7中，計算最佳PAR的公式如下：

其中M是分塊個數，P_t是用于傳輸紋理視頻所需功率，P_d是用于傳輸深度圖所需功率。

5.根據權利要求1所述的基于功率失真的三維視頻紋理和深度聯合功率分配方法，其特征在于：所述步驟S8中根據PAR進行功率分配公式如下：

其中P_total代表總功率預算。

6.根據權利要求1所述的基于功率失真的三維視頻紋理和深度聯合功率分配方法，其特征在于：所述步驟S9中，對紋理視頻和深度圖進行SoftCast傳輸，具體包括以下步驟：

S91：對視頻序列進行3D-DCT變換；

S92：選擇合適分塊尺寸m×m，分別對紋理視頻和深度圖系數矩陣進行重排，按列取m²個系數并分別劃分為R個系數塊；

S93：對紋理視頻的R個系數塊和深度圖的R個系數塊進行功率分配，最佳功率縮放因子分別為：

和

S94：進行系數縮放，每個系數塊都乘以對應的功率縮放因子；

S95：對縮放后的系數塊進行哈德嗎變換；

S96：將白化后數據進行實值映射，發送到OFDM信道中傳輸；

S97：接收端采用LLSE算法來獲得原始變換系數最佳估計，同時經過發送端逆操作得到重建的紋理視頻和深度圖。