立體視頻編碼與顯示相關技術研究.pdf

1、在下一代視頻技術中，立體視頻作為一種比普通視頻提供更多信息內(nèi)容和具有更多數(shù)據(jù)量的數(shù)字媒體，因其具有強烈的立體感和縱深感特性越來越受到人們的關注。立體視頻蘊含了景物的深度信息，在自然場景的表征上更具有真實感，在3D電視、具有臨場感的可視會議及虛擬現(xiàn)實等領域展現(xiàn)了廣闊的應用前景。然而立體視頻具有兩倍于單目視頻的數(shù)據(jù)量，這給存儲和傳輸帶來困難，必須對其進行高效的壓縮。在立體視頻中，除了各個視頻流內(nèi)具有很強的空間和時間相關性，各視點間也具有一定

2、的交叉相關性，如何有效地利用這些相關性是立體視頻走向?qū)嶋H應用的關鍵。為提高多視點視頻的壓縮效率，本文根據(jù)人眼視覺系統(tǒng)的隱藏特性，對非對稱立體視頻壓縮編碼中的關鍵技術進行了研究。 論文首先對基于H.264的立體視頻編碼技術和其相關參考模型JMVM進行深入研究，并分析了三種傳統(tǒng)編碼方案的優(yōu)缺點。在對結(jié)果分析的基礎上，得出了視差估計、運動估計及聯(lián)合估計的不同應用環(huán)境。得出運動補償主要是發(fā)生在不運動的背景區(qū)域和運動緩慢的前景區(qū)域以及相鄰

3、兩幀中的遮擋區(qū)域，視差補償主要是用于運動引起的遮擋、變形區(qū)域。聯(lián)合補償預測主要是發(fā)生在物體的邊緣區(qū)域。 在根據(jù)人眼視覺特性的基礎上，分析了非對稱視頻編碼應用的可能性。并指出了現(xiàn)有的非對稱立體視頻編碼算法中右視角圖像在參考左視角圖像時存在的問題，引出了一種快速的匹配算法-參考幀直接預測模式，該算法與已有算法中對左視角參考幀進行動態(tài)下采樣相比，降低了編碼的復雜度。同時論文分析了非對稱立體視頻編碼過程中的右視角下采樣圖像編碼失真度原因

4、，引出了一種更有效的非對稱立體視頻壓縮編碼算法，并能夠根據(jù)目標碼率來動態(tài)的選擇采樣尺度，在失真度和碼率之間尋找一個最優(yōu)點。 最后，本論文在現(xiàn)有立體視頻采集系統(tǒng)的基礎上，研究了實時立體視頻顯示技術。設計并實現(xiàn)了一個基于Bumblebee2雙目視頻攝像機的立體視頻實時采集和顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用最新的DirectX3D渲染技術，將攝像機采集來的立體視頻數(shù)據(jù)以分色或者是分時方式實時顯示在普通CRT顯示器上，用戶可以根據(jù)不同需要欣賞到具有