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随着多媒体技术的发展,多视角视频已经成为一个重要的应用领域,其相应的视频编码国际标准也在制定中。相对于以往的单视角视频,多视角视频的原始视频数据量成倍增长。相应地,除了含有单视角视频的时间和空间相关性,多视角视频还含有视间相关性。多视角视频本身的特点及应用场景,对多视角视频编码提出了一些新的问题和挑战,也促进了一些新技术的产生。因此,研究多视角视频编码具有一定的理论意义和广泛的应用价值。
本文在正在制定中的多视角视频编码国际标准框架基础上,研究多视角视频编码的一些关键技术,主要工作及创新之处在于:
1.提出了一种新的多视角视频编码的错误隐藏方法。
视频传输的差错控制一直都是单视角视频相关研究的关键技术,传输引起的错误在多视角视频中同样存在。本文提出的方法利用了多视角视频视间运动信息的相关性,通过对视角问运动信息关系的建模,恢复丢失帧的运动信息。得到估计的运动信息后,该方法利用视内时间上的纹理信息相关性,通过已解码帧进行运动补偿得到最终错误隐藏的结果。
2.提出了一种低复杂度的非对称多视角视频编码方法。
多视角视频的数据量相对单视角的成倍增长,必然对多视角视频编码的压缩效率提出了更高的要求。非对称编码技术正是基于这一点,在编码前将某些视角进行下采样,在几乎不影响主观效果的前提下,有效地降低了数据量。针对不同分辨率的视间参考帧问题,以往的参考帧下采样方法,增大了解码端的复杂度和存储需求。本文提出的方法通过改善运动补偿过程,使得高分辨率的重建帧可以直接作为低分辨率编码帧的参考。这样有效的利用了已有的像素信息,避免了下采样操作,而且一定程度上降低了运动补偿的复杂度,同时不再需要增加解码端的存储量。
综上所述,本文对多视角视频编码的错误隐藏及非对称编码技术进行了深入的研究。实验表明,相对以往的方法,本文提出的错误隐藏方法有效地提高了视频的客观与主观质量;而本文提出的非对称编码方法,在不增加存储量和保证编码性能的同时,大大降低了解码端的复杂度。