基于二项式R-D模型的多视点视频码率控制算法

针对目前尚未深入研究多视点视频编码(MVC)码率控制的状况,在分析现有视频码率控制中率失真模型的不足和多视点视频编码的特点的基础上,提出了一种基于二次率失真(R-D)模型的多视点视频编码码率控制算法。该算法的核心是先根据视差预测和运动预测的结构关系,将所有图像分成6种类型的编码帧,并改进二项式率失真模型,然后根据已编码信息进行视点间、帧层、基本单元层比特分配与码率控制。实验仿真结果表明,与目前采用固定量化参数的JVT的MVC相比,该算法能够有效地控制多视点视频编码的码率,同时保持高效的编码效率。     

交互式立体显示中基于图像拼合的视点合成

在立体显示中,视点合成是实现交互性的关键技术,即在三维(3D)场景中通过自由选择视点而获得环视能力.本文将视点插值和基于图像拼合的视点变形技术相结合,提出一种中间视合成算法.首先均匀化原始立体图像对;然后只对前景对象区域进行视差估计以提高视差匹配的速度和精度;接着确定左右视点中的可靠区域,根据可靠区域生成过渡中间视点;最后,采用视点插值结合变形的方法,由过渡视合成中间视点.实验结果表明合成的中间视点图像质量良好,而且合成速度也明显提高.本文算法可用于实时 3D 视频应用的交互式立体显示,可以实现任意视点的实时绘制.     

基于多视点图像的摄像机自标定

摄像机标定技术是计算机视觉领域的一个关键技术,其中的自标定算法就是仅通过一系列的图像来计算摄像机的内参数.Kruppa 方程法不仅需要计算基础矩阵还要计算随着图像的不同而改变的外极点.Hartley 推导出的基于基础矩阵的简单形式,不需要计算外极点.根据这种形式将摄像机的自标定转化为数学上求代价函数最小化的问题.对于多视图像进行加权,其中的加权因子和计算的基础矩阵以及匹配点的准确性有关,进而构成联合的摄像机自标定算法.本文算法不需要计算变化的外极点,并通过遗传算法来实现其最优化问题,简单易行.实验结果表明了该算法的有效性,并可作为一种通用的标定工具,用于摄像机阵列的标定.     

基于特征点匹配的多视图像校正

多视图像的校正是提高3DTV观看质量的关键步骤之一。现有的图像校正算法大多是双目或三目相机校正,对于平行或弧形相机阵列的多视图像校正的研究较少,而且受相机标定参数和相机间距的影响较大。文章提出了一种对未标定的多目相机图像进行校正的方法,通过寻找匹配特征点,依据匹配点垂直视差的关系计算校正变换矩阵,用以对原图像进行校正变换。实验结果显示,图像间的垂直失配大为减少,校正后的图像能够提供良好的立体视觉主观测试效果。     

基于FPGA的三维视频系统实时深度估计

深度估计是基于视频加深度图像的三维视频系统中前端预处理的核心技术,其主要技术难题包括准确性、实时处理和大分辨率深度图获取等。本文提出一种实时深度估计的硬件实现方案,主要解决处理速度问题,并兼顾了准确性和大分辨率问题。本方案采用单片FPGA实现深度估计,其中采用census变换与SAD(Sum of Absolute Differences)混合的算法进行逐点匹配得到稠密深度图。硬件设计充分利用FPGA的大规模并行能力,并采用流水线设计提高数据通路的数据吞吐量,提升整个设计的时钟频率。实验表明,所提出的方案可实现全高清(1 920×1 080)分辨率视频实时深度估计。为了支持大分辨率图像并能观测距离相机较近的物体深度,本文方案视差搜索范围可以达到240pixels,帧率最高可达69.6fps,达到了实时和高清的处理目的。     

基于3D-HEVC的多视点纹理加深度的联合比特分配算法

首先依据视频序列的统计特性,建立纹理 比特率和深度 图比特率与虚拟视点失真之间模型;然后分别建立拉格朗日算子与纹理、深度图比特率的对 应关系,在前 两步的基础上构建由虚拟视点失真模型和拉格朗日算子的代价方程,为了保证目标 码率与输出码 率在一定的误差范围内,建立纹理比特率和深度比特率的受限约束方程;最后利用目标码率 的约束方程,求解 出最优的纹理比特率和深度图比特率。实验结果表明,提出的算法与目前流行的多视点纹理 加深度的算法 相比,在相同的编码比特率情况下,虚拟视点和基本视点客观质量平均提高0.15dB,因此具有更高的编码效率。     

基于时域相关性的自适应采样值补偿算法*

虽然自适应采样值补偿(SAO)滤波器能有效提高视频的主客观质量,但是SAO编码参数存在大量冗余,导致其不能适用于低比特率环境.因此,提出了一种基于时域相关性的自适应采样值补偿算法.通过率失真代价来选择当前帧是否复用最近已编码帧的SAO编码参数,并为每一帧设置一个标志位来标识是否复用.实验结果表明,与HTM原始SAO滤波器算法相比,该算法在主观质量和复杂度基本不变的情况下,3个视频分量的BD-rate平均分别减少1.06％、1.10％和0.99％.因此,所提出的算法能很好地改善SAO的性能.     

基于多视点视频的差错控制技术

多视点视频数据量巨大,除了有效的压缩编码外,解决其在不可靠的信道如Internet和无线网络上传输的差错控制问题也是一个研究热点。针对多视点视频的三种编码结构,初步探讨了目前已经出现或正在研究中的多视点视频差错控制技术,主要集中在其编码端的差错复原编码和解码端的错误隐藏。     

16QAM调制原理及其在HDTV中的应用

本文概述Ｄｉｇｉｃｉｐｈｅｒ ＨＤＴＶ系统所采用的１６ＱＡＭ调制与解调原理，并对直接的ＱＡＭ法和由ＱＰＳＫ组成的ＱＡＭ法作了比较。     

一种面向移动设备的实时足球视频智能播放方案

为了方便前端移动视频的自动制作,该文提出了一种面向移动设备的实时足球视频智能播放方案。该方案能够解决使用传统方法因分辨率降低所导致的精彩细节丢失等问题,从而使移动设备用户即使在低分辨率情况下也能够舒适地实时欣赏足球比赛。与传统的处理足球视频所采用的方法不同的是,该方案采用一种完全基于区域的方法来分析和研究实时足球比赛视频,从而很大程度上降低了运算复杂度,并且在降低对硬件设备要求的同时,还能够达到实时处理的要求。该方案分为镜头分类和感兴趣区域的动态提取和显示两部分。实验结果表明,该方案能够高效而可靠地在移动设备上实时地播放足球比赛。