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随着视频技术的发展,3D视频技术应用越来越广泛。3D-HEVC作为高性能视频编码标准HEVC的扩展,是目前最新的3D视频编码标准。3D-HEVC采用的是多视点视频加深度图的新格式,并利用基于深度图的绘制技术将少数几个视点的普通视频图像和深度图合成额外视点序列,因此深度图视频编码在3D-HEVC视频编码中有至关重要的作用。帧内编码作为视频编码的重要模块,影响着整个编码器性能的好坏。其中,一帧深度图帧内编码所耗费的时间是一帧普通视图帧内编码时间的五到十倍。为了降低深度图编码复杂度,本文重点研究深度图帧内编码快速算法。具体工作如下:第一,针对深度图帧内编码四叉树划分递归层数较多导致的算法复杂度较高的问题,本文提出了两种基于层的快速算法来降低深度图帧内编码的算法复杂度。首先提出了提前划分的快速算法。提前划分的快速算法是根据35种普通帧内模式粗选后的最小代价值和DMMs的最小代价值来判断是否跳过当前PU的DMMs或细选。在深度图QP为34的条件下,提前划分的快速算法平均能降低11.16%的总编码时间。其次提出了提前终止的快速算法。该算法是根据深度图帧内编码细选的结果来判断当前PU是否需要终止向下划分。测试结果表明,提前终止的快速算法相比于3D-HEVC的参考软件HTM13.0,虽然平均能降低39.06%的总编码时间,但性能较差,合成视点的BD-rate平均增加了1.41%。故又提出了提前终止的改进算法:将细选后得到的最佳模式分为0/1模式和剩下的35种模式两类,分别设置两个门限来判断是否需要终止向下划分。改进算法平均能降低37.57%的总编码时间,合成视点的BD-rate变化幅度较小,平均增加了0.60%,性能明显优于未改进前的提前终止快速算法。第二,针对深度图帧内编码模式个数较多导致的算法复杂度较高的问题,本文提出了一种基于模式的快速算法。本算法是当帧内预测的粗选最佳模式为Planar且跳过了DMMs的计算,则直接将Planar模式作为当前PU的最佳模式,跳过细选中最佳模式选择的过程。实验结果显示,该算法相比于HTM13.0,能够在几乎没有编码性能损失的情况下(合成视点的BD-rate变化幅度较小,平均没有改变),平均能降低13.43%的总编码时间。最后本文将上述算法结合在一起,经过大量实验测试后发现,结合算法相比于参考软件HTM13.0的算法,平均能降低48.31%的总编码时间,55.63%的深度图编码时间,且合成视点的BD-rate变化幅度较小,平均仅增加了0.76%。本文提出的算法兼顾了编码性能和算法复杂度,且在保证编码性能的前提下,大幅降低了算法复杂度。