3D視頻編碼的比特分配及碼率控制研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的2D視頻相比，3D視頻通過(guò)對(duì)立體視覺(jué)場(chǎng)景的再現(xiàn)，使觀察者體驗(yàn)到更加自然逼真的場(chǎng)景信息。作為3D視頻處理的關(guān)鍵技術(shù)之一，3D視頻的壓縮對(duì)其應(yīng)用具有重要意義。比特分配和碼率控制技術(shù)是3D視頻編碼的重要組成部分。根據(jù)不同的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際應(yīng)用，研究者們提出了許多有效的碼率控制算法，但是這些算法主要針對(duì)單個(gè)彩色視頻編碼的碼率控制。與單個(gè)彩色視頻編碼相比，3D視頻的編碼更為復(fù)雜，從而導(dǎo)致現(xiàn)有的碼率控制算法不適用于3D視頻編碼，無(wú)法實(shí)現(xiàn)視

2、點(diǎn)間、彩色與深度視頻間的比特分配。因此面向3D視頻編碼的比特分配和碼率控制算法的研究具有重要的意義。為此，本文對(duì)3D視頻編碼中的比特分配和碼率控制進(jìn)行了深入的研究，主要包括以下兩個(gè)方面：
　　1）通過(guò)對(duì)虛擬視點(diǎn)失真的分析，本文提出了一種基于指數(shù)D-R模型的彩色與深度視頻聯(lián)合編碼的比特分配和碼率控制方案。通過(guò)最小化虛擬視點(diǎn)的失真，該方案將最佳比特分配的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)約束條件下求極值的數(shù)學(xué)問(wèn)題并通過(guò)拉格朗日乘數(shù)法求解。所提出的比特分配

3、及碼率控制方案允許彩色視頻和深度視頻單獨(dú)采用碼率控制進(jìn)行編碼，既簡(jiǎn)化計(jì)算，又提高了最優(yōu)解的精度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方案可以較準(zhǔn)確地控制比特分配，滿(mǎn)足3D視頻系統(tǒng)的應(yīng)用要求。
　　2）考慮到深度視頻在3D視頻中的重要的地位，從提升虛擬視點(diǎn)質(zhì)量的角度著手，本文提出了一種基于區(qū)域的深度視頻編碼的比特分配和碼率控制算法。首先，提出一種基于虛擬視點(diǎn)失真分析的深度視頻區(qū)域劃分方法，將深度視頻劃分為紋理區(qū)和平滑區(qū)；然后，給出了基于區(qū)域的指數(shù)D-R