采用率失真与模式特征的多视点视频编码快速模式选择

现有的多视点视频编码使用了分层B帧（Hierarchical B Picture, HBP）的预测结构,其帧内预测、帧间预测以及视点间预测的模式选择给多视点视频编码带来了庞大的计算复杂度。针对这一问题,我们在分析了JMVC模式分布比例的基础上,提出了一个快速帧间模式选择的算法。这种算法利用率失真代价和预测模式特征之间的关系来及时判定最优模式:如果上一尺寸预测模式的率失真代价小于当前尺寸预测模式的率失真代价则认为上一预测模式为最优模式,跳过检查其他更小尺寸的预测模式;反之,如果上一尺寸的预测模式的率失真代价大于当前尺寸的预测模式的率失真代价,则继续检查其他更小的尺寸。这样,通过提前终止一些不必要的模式选择过程,多视点视频编码的计算量得到大幅的降低。实验结果表明:所提算法能在保持JMVC中全搜索算法的编码效率同时,使计算复杂度减少了81.66%。      

低复杂度的多视点视频编码宏块模式决策算法

为了降低多视点视频编码(MVC)的计算复杂度,提出了一种基于全局-局部率失真代价的低复杂度宏块模式决策算法。首先根据宏块候选模式的块尺寸和率失真代价特点,将所有候选模式分为大尺寸模式(Skip/Direct、Inter16×16和Intra16×16)和小尺寸模式(Inter16×8、Inter8×16、Inter8×8、Intra8×8和Intra4×4);接着统计已编码帧中这两类宏块模式的平均率失真代价,并利用这些平均率失真代价计算当前帧宏块模式决策的全局率失真代价;最后利用得到的全局率失真代价,并结合当前宏块已估计模式的局部率失真代价和空间邻近宏块的模式信息提前终止模式决策,具体包括对大尺寸宏块模式进行提前判定以及对小尺寸候选模式进行逐级选择。实验结果表明:与MVC参考代码中的全搜索模式决策算法相比,本文算法在时域预测视点和视点域预测视点上分别节省了74%和82%的平均编码时间,同时保持了良好的编码率失真性能;与现有模式决策快速算法相比,本文算法降低了更多的编码时间,并具有更好的编码率失真性能。     

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

本文分析了多视点视频编码中宏块模式选择情况的统计特性,把宏块模式分为四类.提出了基于宏块模式类率失真均值的多阈值快速宏块模式选择算法及阈值的近似计算方法和动态更新算法,理论分析了该快速算法的编码率失真性能.实验结果表明,所提出快速算法在几乎不影响编码率失真性能的情况下,编码速度比多视点视频编码校验模型提高1.92倍到7.07倍.     

结合深度信息的多视点视频编码快速模式选择算法

多视点视频加深度(MVD,multi-view video plus depth)的编码格式包含多个纹理视频序列及其对应的深度图,深度图与对应的纹理视频具有相似的边缘信息。传统的编码模式不考虑两者的联系,单独编码导致复杂度高、编码时间过长。因此,合理利用深度图与纹理图的相似性进行编码,可以有效降低编码复杂度,同时应该确保编码质量不受影响。本文利用深度图的这一特点辅助纹理视频的编码,提出一种帧间快速模式选择算法,充分利用深度图与纹理图之间的相似性,建立一种联合复杂度模型,根据模型得到每个宏块的复杂度。对于复杂度低的宏块,在计算率失真代价之前跳过编码中一些不必要的模式,从而降低编码复杂度。实验表明,本文提出的快速模式选择算法,在保证率失真性能基本不变的情况下,能减少60.57%的编码复杂度,并最高能减少80.64%的编码时间。     

多视点视频编码中的视频目标提取与视差匹配

在单通道视频目标分割算法的基础上,首先提出一种多视点视频编码中的视频目标提取方案.然后提出一种基于多级块匹配视差估计算法.应用Moravec算子对视差矢量图进行检测,提取特征视差矢量并对其进行精确度检验.若特征视差矢量不够精确,则其所在块将重新进行小范围的块匹配.若块匹配误差仍太大则将其分裂为四个子块重新匹配.与传统块匹配算法相比,新方法能获得较为精确和平滑的视差场,提高重建后的图像质量.     

基于转移概率的多视点视频快速模式选择算法

针对多视点视频编码(MVC)中部分大宏块模式(SKI P/DIRECT模式,帧间16×16模式)相对于其它模式的计算复杂 度低,并且在编码所确定的最优模式中占有相当高比重的特点,本文提出一种基于转移概率 的多视点视频 快速模式选择算法。首先根据多视点视频当前编码宏块对应时间和视点间宏块及周围宏块的 位置几何关系, 建立宏块模式参考模型;其次比较参考模型中模式的时间相似度和视点间相似度;最后计算 模式之间的转 移概率,确定提前结束大宏块模式选择过程的阈值。实验结果表明,本文所提出的快速算法 平均节约MVC时间80.93%,编码质量平均下降0.04dB,码率平均增加0.27%。     

基于感知的多视点视频编码宏块模式选择快速算法

多视点视频编码(MVC)采取可变块模式选择技术和 多参考帧技术显著提高了编码的压缩效率,但同时带来了巨大的 编码计算复杂度。为了降低MVC的计算复杂度,提出基于感知的快速MVC宏块模式选择 算法。基于人眼视觉感知的特点,利用视觉恰可察觉失真(JND)的概念建立MVC宏块的最优模 式和JND的联系,并利用该联系确定早期结束最优宏块模式选择过程的阈值,根据当前编码 宏块的JND与阈值的 关系自适应地减少每个编码宏块的模式搜索次数,进而减少MVC的方向搜索和参考帧搜索的 次数,以降 低编码的复杂度,提高MVC速度。实验结果显示,对于不同运动特性、内容、纹理信息、相 机间距和图像 尺寸的测试序列,提出的快速算法在率失真性能几乎不变的情况下平均节约76.00% 编码时间。     

多视点编码中一种快速的模式选择方法

在多视点视频编码中,多尺寸的运动估计和视点估计被用来选择宏块的最优编码模式.这些技术大大提高了编码效率,但是却带来了庞大的计算复杂度,从而影响了多视点视频编码的广泛应用.提出了一种新的模式选择的快速算法,利用了相邻视点的模式相关性来减少执行不需要的模式.实验表明,所提出的快速模式选择算法在不降低编码效率的同时可以显著降...     

多视点编码中一种快速的模式选择方法

在多视点视频编码中,多尺寸的运动估计和视点估计被用来选择宏块的最优编码模式。这些技术大大提高了编码效率,但是却带来了庞大的计算复杂度,从而影响了多视点视频编码的广泛应用。提出了一种新的模式选择的快速算法,利用了相邻视点的模式相关性来减少执行不需要的模式。实验表明,所提出的快速模式选择算法在不降低编码效率的同时可以显著降低计算复杂度。     

多视点与深度视频编码技术研究综述

多视点与深度视频(MVD)可以有效表示自由视点视频,减少了需传输视点的个数,该表达形式正受到越来越多的关注,如何对MVD进行高效编码尤为重要.介绍了自由视点视频的发展现状及国内外研究概况,详细讨论了深度图像的高效编码技术及多视点与深度联合编码技术,并对多视点与深度视频编码技术进行了总结及展望.     

Efficient Coding Unit and Prediction Unit Decision Algorithm for Multiview Video Coding

To aim at higher coding efficiency for multiview video coding, the multiview video with a modified high efficiency video coding (MV-HEVC) codec is proposed to encode the dependent views. However, the c...     

视频流传输中的差错复原视频编码技术

视频压缩技术在采用预测技术、变换编码技术和可变长熵编码技术以减少冗余信息的同时,也降低了视频流的容错能力.传输信道中的差错,不仅严重损害了视频服务质量,甚至会使通信系统崩溃,因此,在有错信道上进行视频传输,差错复原视频编码技术就显得尤为重要.对差错复原视频编码技术进行了概括和总结,首先指出在视频传输过程中存在的由于传输错误而引发的比特流同步丢失及错误蔓延问题,然后研究了解决这些问题的差错复原视频编码方法,最后指出:可伸缩视频编码和多描述视频编码是差错复原视频编码的发展方向;多描述编码同多路径技术相结合,能显著提高压缩视频信号的错误恢复能力和传输信道的性能.     

Comparative Interactivity Analysis in Multiview Video Coding Schemes

In a multiview video system, interactivity is important for users and should be considered in the design of multiview video coding (MVC). In this paper, we present an interactivity evaluation model for MVC schemes by using both weighted random graph and Markov approaches. The main factors that affect both the interactivity and rate‐distortion (RD) performances of MVC schemes are analyzed and discussed in detail. By taking these factors into consideration, a new MVC scheme is proposed for high interactivity and RD gains. Experimental results show that the proposed scheme has a significant interactivity gain with little coding loss, compared to the state‐of‐the‐art benchmark. As an extension to RD performance analysis, the interactivity evaluation model can be used as a design tool of alternative schemes for a future interactive multiview video system.     

无线视频传输的容错编码研究

基于无线视频监控传输技术进行无线信道视频图像传输的过程中,经常面临数据传输错误、带宽变化、网络拥塞导致的视频数据丢失问题,严重影响了图像质量。Joint Video Team(JVT)of ISO/IECMPEG and ITU-T VCEG提出了可伸缩视频编码(SVC),可实现视频空间、时间和图像质量的完全伸缩,本文结合率失真优化算法将可伸缩编码作为容错工具,引入了不同层数据,根据B-D代价函数决定自动重传机制,降低了视频数据丢失对图像质量的影响。仿真结果表明,该方法大大提高了视频码流的抗误码能力和传输的鲁棒性。     

无线视频传输中FEC与WZ联合抗误码算法研究

无线视频编码的低抗误性、无线信道带宽的有限性、无线视频业务的高需求决定了高鲁棒性的抗误算法必将成为无线视频通信的核心问题之一.基于FEC与WZ (Wyner-Ziv)两抗误工具的在不同误码率下抗误互补特性,提出了FEC与WZ联合抗误码方案.实验表明:该方案有效地综合了两者优点,提升了平均PSNR.     

一种新的多视点视频编码预测结构

多视点视频编码的参考预测结构虽然具有高效的压缩效率,但是随机访问性能较差.在综合考虑了编码效率和随机访问等因素的基础上,提出了一种改进的多视点视频预测结构编码方法.首先,分析视点与视点间的相关性来调整Ⅰ视点的位置,然后在此基础上有效地增加B视点的数目,以获得较好的综合性能.实验结果表明,该方法与传统的参考预测结构编码方法相比,提高了编码效率,并且具有较好的随机访问性能.     

分布式视频解码器端的码率估计算法

 比较了目前分布式视频系统的各种码率估计算法性能,并提出了改进的码率估计算法.本文算法位于解码器端,利用边信息和差值分布的概率模型以及高位比特对编码比特平面的码率进行估计,并将估计码率通过反馈信道传送到编码器.实验结果表明,本文算法估计每比特码率与理想情况估计值误差±0.02以内,有效地提高了码率估计的精度,从而降低了解码器的计算复杂度.     

Adaptive Multiview Video Coding Scheme Based on Spatiotemporal Correlation Analyses

In this paper, we propose an adaptive multiview video coding scheme based on spatiotemporal correlation analyses using hierarchical B picture (AMVC‐HBP) for the integrative encoding performances, including high compression efficiency, low complexity, fast random access, and view scalability, by integrating multiple prediction structures. We also propose an in‐coding mode‐switching algorithm that enables AMVC‐HBP to adaptively select a better prediction structure in the encoding process without any additional complexity. Experimental results show that AMVC‐HBP outperforms the previous multiview video coding scheme based on H.264/MPEG‐4 AVC using the hierarchical B picture (MVC‐HBP) on low complexity for 21.5%, on fast random access for about 20%, and on view scalability for 11% to 15% on average. In addition, distinct coding gain can be achieved by AMVC‐HBP for dense and fast‐moving sequences compared with MVC‐HBP.