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基于H.264MVC多视点立体视频编码研究

作　者: 姜伟伟
导　师: 郭继昌
学　校: 天津大学
专　业: 电路与系统
关键词: 立体视频 H.264 多视点视频编码联合多视点视频模型
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 161次
引　用: 1次
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内容摘要

随着人们生活水平的提高,人们对视频享受的要求也一直在不断的提高,从黑白电视到彩色电视,从模拟电视到高清数字电视。现在,人们对视频的观看已经不仅停留在平面视频的水平上,而是过渡到了立体视频的时期。随着立体显示技术的发展,有关三维(3D)视觉的研究逐渐升温。作为表征3D视频信号的重要方式,多视点视频的研究已成为目前图像视频领域的重要研究方向。多视点立体视频本身合成困难、数据量大且难于传输,这些问题一直是制约多视点立体视频技术产业化和实用化的主要瓶颈,因此,必须对原始视频进行有效的压缩处理,以适应立体视频技术发展的要求。联合视频专家组正在积极研究开发的H.264的扩展集中包括多视点视频编码MVC(Multi-view Video Coding)。MVC继承了H.264的优异性能:高质量的编码效率,自由的编码结构,良好的网络兼容性,同时MVC还增加了时间的可分级性,视点可分级性,光照补偿,视点间预测等编码工具,非常适用于立体视频的压缩编码。本文首先介绍了立体视频的发展历史和研究情况,然后从人类视觉系统特性开始,介绍了立体视觉和立体显示的各种理论。接着,介绍了H.264编码标准,提出了基于H.264的多视点视频编码方案,并研究了联合多视点视频编码方案,对联合多视点视频模型的各个参数进行了总结,并对其中的运动估计做了详细分析,此模型可以实现高分辨率的视频编码,最后用实验验证了联合多视点视频编码方案的编码效率和压缩率等内容。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 立体视频的研究背景  7-8
  1.2 立体视频的发展历史  8-9
  1.3 立体视频研究现状  9
  1.4 本论文的主要贡献和结构  9-11
第二章人眼的结构特性与立体视觉  11-27
  2.1 人类视觉系统  11-15
    2.1.1 人眼构造  11-12
    2.1.2 颜色感知  12-13
    2.1.3 颜色描述  13-15
  2.2 立体图像的获取  15-17
    2.2.1 用立体摄像机对拍摄立体图像  15-17
    2.2.2 用深度摄像机拍摄立体图像  17
    2.2.3 通过平面图像生成立体图像  17
  2.3 立体视觉  17-22
    2.3.1 单目立体视觉  18-20
    2.3.2 双目立体视觉  20-22
  2.4 立体显示技术  22-25
  2.5 立体视频压缩编码  25-26
  2.6 本章小结  26-27
第三章基于 H.264 的 MVC 多视点视频编码关键技术  27-41
  3.1 H.264 视频压缩编码标准  27-33
    3.1.1 H.264 的主要特征  27-29
    3.1.2 帧内预测编码  29-30
    3.1.3 多模式高精度运动估计  30
    3.1.4 多参考帧预测  30-31
    3.1.5 整数变换和量化  31
    3.1.6 熵编码  31-32
    3.1.7 去块效应滤波器  32-33
  3.2 基于H.264 的多视点视频编码MVC 原理及其编码方法  33-37
    3.2.1 基本编码器结构  33-35
    3.2.2 MVC 编码器预测结构  35
    3.2.3 光照补偿  35-37
  3.3 多视点视频编码方案  37-39
  3.4 改进MVC 的编码结构  39-40
  3.5 本章小结  40-41
第四章联合多视点视频参考模型  41-47
  4.1 JMVM 编码特点及实现  41-42
  4.2 JMVM 编码参数配置  42-46
  4.3 本章小结  46-47
第五章实验数据分析和结论  47-58
  5.1 实验素材  47-48
  5.2 运动估计相关研究  48-50
  5.3 代码模块分析  50
  5.4 视频压缩性能  50-57
    5.4.1 视频压缩性能评价指标  50-52
    5.4.2 视频压缩性能测试结果  52-57
  5.5 本章小结  57-58
第六章结束语  58-60
  6.1 工作总结  58
  6.2 今后工作展望  58-60
参考文献  60-64
致谢  64

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