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基于H.264的多视点立体视频关键技术研究

王宝亮  
【摘要】:多视点立体视频的技术发展与图像获取、压缩编码、网络传输及立体显示等关键技术的发展密不可分。多视点立体视频本身具有合成困难、数据量大、难于存储和传输的特点,由这些特点引起的多视点立体视频预处理、压缩、传输等问题一直未得到妥善解决,这些问题是多视点立体视频产业化、实用化的主要瓶颈。本文通过对基于多视点的立体视频原理的深入研究,给出了一个基于H.264的多视点立体视频处理系统的整体解决方案并对其中的压缩编码、网络传输、立体显示等关键的技术进行了研究与实现。 首先,本文提出了一套基于H.264的多视点立体视频的编码、传输、显示系统框架。在此框架上对所提出的的算法、协议进行了实现与验证。 其次,基于JMVC测试模型,把2D视频压缩的搜索算法S-UMHexagon Search应用到了3D视频的压缩编码中,并对此算法进行了优化,从而大大提高了帧间预测时的运动搜索速率;此外,还在模式选择部分采用了快速模式选择,提前判断最优模式,降低了编码复杂度,大幅度提高了编码速率。通过以上的优化改进,压缩编码的时间降为原来的30%左右。 然后,本文首次提出了基于H.264的多视点立体视频的传输协议:多视点数据管道协议(MVDC:Multi-View Data Conduit),并对协议进行了设计与实现。实际的网络传输表明,本文所提出的协议能够实现对多视点视频数据的实时、可靠传输,并能够较好的实现多视点视频数据的同步。 最后,基于国家科技重大专项新一代宽带无线移动通信网―终端共性技术开放式研究(多视点自由立体移动终端显示)‖项目研制的立体显示终端,提出了小尺寸屏幕上的立体视频合成算法,设计了基于H.264的8视点立体视频的播放器,在Windows Mobile的无线环境和PC上设计并实现了多视点立体视频的播放。利用立体视频播放器,用户可以在具有立体显示屏幕的手机和PC上方便地观看到多视点立体视频。


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