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《西安电子科技大学》 2011年
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任意视点视频深度估计及编码技术研究

刘晓仙  
【摘要】:与传统二维电视系统相比,任意视点视频系统允许用户在一定范围内自由选择观看视频的角度,提供一种全新的更加生动、真实的三维视听系统。任意视点视频系统首先要在编码端获取多视点视频数据,因此任意视点视频的原始数据量巨大,高效的任意视点视频压缩算法成为实现其广泛应用的关键技术。为了能够在任意视点视频系统终端为用户提供较大视角范围内的任意视点视频,需利用多视点视频以及相应的深度视频,采用基于深度图像描述技术生成高质量的虚拟视图。因此,获取高质量的深度数据也是实现任意视点视频系统的关键技术之一。 本文研究任意视点视频中深度估计及编码技术,主要研究内容及成果如下: 1.为了降低任意视点视频系统中深度数据的量化误差,提出一种深度数据的自适应非均匀量化方法。在分析深度数据的统计特性的基础上,选取有效深度子空间,然后对有效深度子空间重新进行精细划分,得到对应的自适应量化表,最后使用该自适应量化表对原深度数据进行自适应量化。实验结果表明,自适应非均匀量化方法能够显著降低深度数据量化误差,在任意视点视频系统的接收端能够获得较高精度的深度数据,从而提高合成虚拟视图质量。 2.为了提高物体边缘深度估计准确性,提出一种基于物体边缘像素深度特性的深度估计方法。已有任意视点视频系统中采用的基于边缘辅助信息的半自动深度估计方法没有充分考虑物体边缘像素在深度图中的特性,从而降低了物体边缘处的深度估计准确性,影响了合成虚拟视图的质量。论文提出一种基于物体边缘像素深度特性的深度估计方法,根据物体边缘像素的深度特性,将深度图像素分为三类,为每一类像素提供相应的匹配代价函数,从而能够准确估计物体边缘深度,有效提高任意视点视频系统接收端合成虚拟视图的主客观质量。 3.为了提高深度视频的编码效率,提出一种有效利用纹理视频运动信息的深度视频位移矢量预测方法。在分析纹理视频运动信息与深度视频运动信息相关性的基础上,将深度视频中相邻块位移估值中值和纹理视频对应块位移估值作为深度视频块位移估值预测值的候选值,根据率失真优化准则选择率失真代价最小的候选值作为编码块的运动矢量预测值。实验结果表明,与H.264/AVC中采用的中值位移矢量预测相比,所提出方法能有效提高编码效率。在恢复视频质量相同的情况下,采用CABAC熵编码时平均编码比特率最多可减少4.89%,平均减少3.68%。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 高凯;立体视频深度图提取及深度序列编码技术研究[D];吉林大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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3 彭启民,贾云得;一种基于最小割的稠密视差图恢复算法[J];软件学报;2005年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周文晖;林丽莉;顾伟康;;一种鲁棒的基于互信息的实时立体匹配算法[J];传感技术学报;2006年04期
2 林宗坚;刘正坤;支晓栋;;一种基于统计模型的自适应窗口匹配方法[J];测绘科学;2010年06期
3 王雪峰;张青;张超;;基于立体视觉的郁闭林分主要测树因子的重建[J];东北林业大学学报;2006年04期
4 韩军功,卢朝阳;基于三角形网格的立体视差估计和遮挡点检测混合算法[J];电路与系统学报;2005年01期
5 彭宗举;蒋刚毅;郁梅;;基于动态多阈值的多视点视频编码宏块模式快速选择算法[J];电路与系统学报;2009年02期
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7 裴继红;卢宗庆;谢维信;;基于图像梯度场序列的双向GDIM光流计算方法[J];电子学报;2007年07期
8 丁辉;付梦印;王美玲;;基于NSCT的SMP立体匹配算法研究[J];电子学报;2008年04期
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10 严涛;安平;沈礼权;张兆扬;;一种新的视点间预测结构[J];电子与信息学报;2009年07期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 张岧;;基于光流场的运动目标检测与跟踪[A];湖北省通信学会、武汉通信学会2009年学术年会论文集[C];2009年
2 周秀芝;王润生;;基于自适应窗口的稠密立体匹配[A];立体图象技术及其应用研讨会论文集[C];2005年
3 高月芳;朱同林;张佑生;偶春生;;一种改进的立体匹配算法[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年
4 Maxime LHUILLIER;;Dense Stereo from Quasi Dense Matching and Color Segmentation[A];2003年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王富治;视觉检测的几个关键问题研究[D];电子科技大学;2011年
2 高飞;基于多视几何的三维脚型测量技术与系统[D];浙江大学;2010年
3 赖小波;机器人双目立体视觉若干关键理论问题及其技术实现研究[D];浙江大学;2010年
4 池凌鸿;立体匹配算法的研究和应用[D];中国科学技术大学;2011年
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7 陈旺;折反射全向图像深度信息提取技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张聪炫;基于蚁群算法由直线光流场重建三维结构的研究[D];南昌航空大学;2010年
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5 韦金汝;彩色图像序列的光流场计算研究[D];广西民族大学;2010年
6 李永佳;基于视觉的机器人定位研究[D];浙江大学;2011年
7 王心焕;基于FPGA的实时立体视觉系统研究[D];浙江大学;2011年
8 黄晓军;二维转三维视频技术研究[D];浙江大学;2011年
9 郭轶芹;双目视觉立体匹配致密匹配算法的研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 蒋毅飞;基于虚拟高度线投影的三维重建技术研究[D];杭州电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 付文秀,王世刚,刘占声;基于四叉树分割视频对象的可伸缩编码算法[J];吉林大学学报(信息科学版);2003年S1期
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3 张艳;蔡灿辉;;灵活的多视点视频编码预测结构[J];中国图象图形学报;2012年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 姚力;自然三维电视系统中立体匹配及视点合成技术研究[D];浙江大学;2012年
2 罗桂娥;双目立体视觉深度感知与三维重建若干问题研究[D];中南大学;2012年
3 张秋闻;自由视点视频深度编码关键技术研究[D];上海大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 张维中;杨厚俊;张丽艳;油世明;王静;;基于多幅图像的同名曲线亚像素匹配算法[J];北京邮电大学学报;2008年04期
2 黄文明;兰静;张阳;;基于改进蚁群算法的网格资源调度[J];北京邮电大学学报;2009年S1期
【相似文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘晓仙;任意视点视频深度估计及编码技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
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