立體視頻幀估計(jì)與內(nèi)插技術(shù)及立體視頻編解碼系統(tǒng)研究.pdf

1、該文首先對(duì)影響幀估計(jì)和內(nèi)插的各種因素加以分析,對(duì)當(dāng)前的立體視頻幀估計(jì)和內(nèi)插算法—基于固定塊匹配的FSBM算法中存在的各種問(wèn)題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和討論,指出了提高重建幀估計(jì)精度的關(guān)鍵在于解決重建幀中運(yùn)動(dòng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)匹配以及運(yùn)動(dòng)遮擋問(wèn)題,而提高重建速度的關(guān)鍵在于提高運(yùn)動(dòng)估計(jì)的速度.因此提出了一種基于運(yùn)動(dòng)和亮度信息的不規(guī)則四叉樹(shù)運(yùn)動(dòng)估計(jì)和分割方法(簡(jiǎn)稱IMRQT法).在運(yùn)動(dòng)估計(jì)的同時(shí)進(jìn)行分割,在分割時(shí)綜合了運(yùn)動(dòng)和圖象亮度信息,使得分割位置發(fā)生在與尖銳的

2、運(yùn)動(dòng)不連續(xù)的地方最接近的位置(如物體的邊緣),避免了塊運(yùn)動(dòng)估計(jì)中存在的塊狀可視干擾,保留了運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié).在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)和分割時(shí),還使用多分辨率結(jié)構(gòu)以降低計(jì)算負(fù)擔(dān).在基于IMRQT的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和分割結(jié)果上,又提出了新的立體視頻幀估計(jì)方法,將被重建的圖象分為運(yùn)動(dòng)匹配區(qū)域和運(yùn)動(dòng)失匹配區(qū)域,給出了對(duì)于這兩類區(qū)域進(jìn)行預(yù)測(cè)和填充的方法.與當(dāng)前算法相比,基于IMRQT的立體視頻幀估計(jì)方法比FSBM方法幀重建的速度提高了約20倍,圖象信噪比提高1.27dB~

3、3dB,并具有較好的估計(jì)精度和主觀觀感.在幀估計(jì)和內(nèi)插時(shí)如果利用被編碼傳輸?shù)膮⒖紟倪\(yùn)動(dòng)和視差矢量場(chǎng),就可以避免在解碼端重做運(yùn)動(dòng)/視差搜索估計(jì).為此該文利用立體透視投影幾何模型,推導(dǎo)出立體視頻中鄰接幀之間視差矢量場(chǎng)與運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并將這種關(guān)系應(yīng)用于立體視頻的幀估計(jì)之中,提出在立體視頻的兩個(gè)鄰接立體圖象對(duì)中,當(dāng)其中一幅圖象未知時(shí),可以通過(guò)其余3幅圖象以及它們之間的視差和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)來(lái)準(zhǔn)確估計(jì)該未知圖象的方法:對(duì)于非視差遮擋區(qū)域中的象

4、素點(diǎn),利用視差和運(yùn)動(dòng)矢量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲得該內(nèi)插點(diǎn)的映射位置和映射強(qiáng)度;對(duì)于視差遮擋區(qū)域中的象素點(diǎn),可根據(jù)視差遮擋的特性及其約束條件,定義一個(gè)合適的置信度檢驗(yàn)方法構(gòu)造代價(jià)函數(shù),利用其鄰域中非視差遮擋區(qū)域象素點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)估計(jì)其對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量并進(jìn)行映射,以得到該象素點(diǎn)的位置和強(qiáng)度估計(jì)值.該文稱這種方法為基于運(yùn)動(dòng)/視差方程及最小代價(jià)方程的立體幀估計(jì)與內(nèi)插方法(簡(jiǎn)稱MDR_LCF方法).該文提出一種與區(qū)域分割技術(shù)相結(jié)合的視差場(chǎng)校正技術(shù),