多视点分布式视频编码中边信息生成技术研究

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近年来,分布式视频编码(Distributed Video Coding, DVC)因为其编码端简单、解码端复杂的特点,适用于编码端条件受限的场合,受到越来越多的关注。多视点分布式视频编码(Multi-view Distributed Video Coding, MDVC)是DVC技术在多视点视频压缩中的延伸应用。与单视点DVC一样,MDVC中边信息的生成也是一项核心技术,准确的边信息对编码性能的提升起着重要作用。本文主要针对MDVC中的边信息生成技术,包括单个视点内的时间边信息、视点之间的空间边信息和边信息的融合等展开了一系列研究。本文主要的研究工作如下:(1)对单视点DVC中经典时间边信息生成方法进行深入研究。在单向运动估计环节中,针对传统全搜索方法的运算复杂度过高、运动矢量真实性不高等问题,本文在运动矢量搜索匹配环节引入了搜索起始点和搜索窗大小的自适应获取,在最终的双向运动补偿生成边信息之前,又对运动矢量场进行了一种自适应加权运动场平滑处理。实验结果表明,与使用固定长度搜索窗的边信息生成方法相比,本文方法生成的时间边信息质量有着较明显的改善。(2)对现有MDVC中空间边信息生成方法展开研究。本文空间边信息的产生采用单应映射法。针对单应映射法中在使用RANSAC算法获取单应性矩阵时,准确性和稳定性都不佳的问题,提出一种基于最小二乘法的单应性矩阵计算方法,实验结果表明,本文提出的方法有效保证了单应性矩阵的准确、稳定获取,最终提高了空间边信息质量。(3)详细研究了MDVC中常见的边信息融合方法。在分析时间边信息特点的基础上,本文根据经典时间边信息生成方法中获取的宏块的运动矢量,提出一种准则来评判宏块的运动是否与整幅图像的运动状况相一致,并根据判断的结果决定融合的掩膜。通过多组实验仿真,本文所提融合方法对于运动较剧烈视频的边信息质量有着良好的提升效果。
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