專利名稱：一種適用于深度圖編碼的拉格朗日因子計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到三維視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中的深度圖編碼技術(shù)，具體是一種深度圖編碼器率失真優(yōu)化過程中計(jì)算拉格朗日因子的方法，屬于深度圖編碼技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
三維視頻作為未來主要的視頻應(yīng)用技術(shù)，是指用戶通過三維視頻顯示設(shè)備可以享受到真實(shí)的三維視頻內(nèi)容。三維視頻的相關(guān)技術(shù)，比如，三維視頻采集、三維視頻編碼、 三維視頻的顯示等技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的關(guān)注。為了推動(dòng)三維視頻技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，2002年， 運(yùn)動(dòng)圖像專家組(Motion Picture Experts Group, MPEG)提出任意視點(diǎn)電視(Free View Television, FTV)的概念。它能夠提供生動(dòng)真實(shí)的、交互式的三維視聽系統(tǒng)。用戶可以從不同的角度觀看該角度的三維視頻，使得用戶有融入視頻場景中的真實(shí)感受。FTV可廣泛應(yīng)用于廣播通信、娛樂、教育、醫(yī)療和視頻監(jiān)控等領(lǐng)域。為了使用戶可以觀看到任意角度的三維視頻，F(xiàn)TV系統(tǒng)服務(wù)端使用已標(biāo)定好的攝像機(jī)陣列獲得一定視點(diǎn)上的視頻。并對(duì)不同視點(diǎn)上的視頻校正，利用校正過的視頻信息通過虛擬視圖合成技術(shù)生成虛擬視點(diǎn)的虛擬視圖。目前MPEG建議具體使用基于深度-圖像(Depth-Image Based Rendering,DIBR)的虛擬視圖合成技術(shù)。深度信息一般通過深度圖表示。虛擬視圖合成的主要過程如下I).確定要虛擬視點(diǎn)在攝像機(jī)陣列中的相對(duì)位置。2).確定用于合成虛擬視點(diǎn)的紋理視頻3).確定步驟2)的紋理視頻對(duì)應(yīng)的深度圖4).依據(jù)步驟2)與3)中的紋理視頻和深度圖，采用DIBR技術(shù)，合成虛擬視圖。FTV的標(biāo)準(zhǔn)化工作分為兩個(gè)階段進(jìn)行。第一階段是2006年至2008年由JVT (Joint Video Team)，聯(lián)合視頻編碼組制定的H. 264/AVC的擴(kuò)展方案-MVC(Multi-View Video Coding)。MVC可以對(duì)多視點(diǎn)紋理視頻進(jìn)行編碼。但是要最終實(shí)現(xiàn)FTV系統(tǒng)的功能，還必須要對(duì)深度信息進(jìn)行編碼。目前FTV的標(biāo)準(zhǔn)化制定工作已經(jīng)進(jìn)入第二階段，即3DVC(Three Dimensional Video Coding)。3DVC主要關(guān)注深度信息的表示與編碼，以及紋理視頻與深度信息的聯(lián)合編碼。3DVC中，深度信息通過深度圖表示。衡量3DVC性能的主要指標(biāo)是合成虛擬視圖的質(zhì)量，以及紋理視頻、深度圖的編碼碼率。虛擬視圖的質(zhì)量通常采用峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio, PSNR)來衡量視頻的質(zhì)量。 PSNR的計(jì)算公式如下式所示，
權(quán)利要求
1.一種適用于深度圖編碼的拉格朗日因子計(jì)算方法，其特征是依據(jù)攝像機(jī)焦距f、當(dāng)前視點(diǎn)與虛擬視點(diǎn)之間的距離L以及場景的最近最遠(yuǎn)物體的深度值Zn_和Zta計(jì)算參數(shù) α ;確定深度圖對(duì)應(yīng)的紋理視頻圖像Τ，將該紋理視頻圖像依次平移I N個(gè)像素，記為Ti, i e [1，N];計(jì)算T與Ti之間的平方差和，記為SSDi ;依據(jù)SSDi與深度圖編碼誤差|ed|使像素的投射位置平移的像素個(gè)數(shù)i之間的關(guān)系，估計(jì)出參數(shù)A1和A2 ;進(jìn)而計(jì)算深度圖編碼中拉格朗日因子λ d ;具體步驟如下(1)建立虛擬視圖失真Dv與深度圖編碼誤差之間的關(guān)系為，
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于深度圖編碼的拉格朗日因子計(jì)算方法，該方法首先是確定虛擬視圖失真與深度圖編碼誤差之間的關(guān)系，依據(jù)攝像機(jī)參數(shù)計(jì)算深度圖的編碼誤差對(duì)虛擬視圖失真的影響程度，進(jìn)而采用深度圖對(duì)應(yīng)的紋理視頻估算模型參數(shù)，最后計(jì)算拉格朗日因子。本發(fā)明依據(jù)深度圖的壓縮失真對(duì)合成虛擬視圖質(zhì)量的影響，更好的反映深度圖的壓縮失真對(duì)合成虛擬視圖質(zhì)量的影響，提高三維立體視頻編碼的效率，可應(yīng)用于三位立體視頻的編碼標(biāo)準(zhǔn)中。
文檔編號(hào)H04N13/00GK102595166SQ201210055680
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者元輝, 劉琚, 孫建德 申請(qǐng)人:山東大學(xué)