发展3DTV需解决的技术及其应用趋势

介绍了目前3DTV的系统组成及各类立体图像显示器的技术特点.对观看视频立体图像时的不舒适感分析了其原因,给出了消除或改善的方法和技术措施.展望和分析了各类3DTV系统进入家庭的进程和尚需解决的技术问题.     

一种基于分层B帧架构的高效比特分配算法

随着分层B帧码率控制技术在SVC(可伸缩视频编码)中的广泛应用,视频编码的质量得到了很大提高,然而传统的H.264码率控制技术并未将B帧的比特分配考虑在内。提出一种基于分层B帧架构自适应调节B帧比特分配的码率控制算法,该算法研究了基于同一个图像组(GoP)中各时域层权重因子的自适应调节,为各时域层分配不同的目标比特;同时基于同一个时域层中各帧复杂度的不同,为各帧分配不同的目标比特。实验结果表明,与目前流行的分层B帧码率控制算法相比,该算法在比特控制误差并未降低的情况下,客观质量PSNR可提高0.1～0.4 dB。     

深度图时域一致性增强

在自由视点电视(FTV)系统的发送端,数据由多摄像机采集的纹理图和其相应的深度信息组成;在接收端,虚拟视点由视点纹理序列和估计的深度信息经过3D变换绘制。因此,获取高质量的深度信息是FTV系统的一个重要部分。由于当前非交互方式深度估计方法是逐帧进行的,所得到的深度图序列往往缺乏时域一致性。理想情况下相邻帧静止区域的深度值应该相同,但是对这些区域深度值的估计结果往往不同,这将严重影响编码效率和绘制质量。由于深度图表征的是纹理图中相应场景离摄像机的距离,所以可以通过对纹理图的有效分析,判断出错误的深度值。通过对深度值可靠性和当前区域运动属性的判断,提出一种基于自适应时域加权的深度图一致性增强等。实验表明,本文算法能有效抑制静止区域深度值不连续的错误,产生更加稳定的深度图序列,使虚拟视点的时域绘制质量得到增强,同时编码效率得到提高。     

基于复杂度HEVC码率控制的算法优化

针对视频编码标准HEVC(high efficiency video coding)在编码过程中复杂度较高的帧层带宽相对不足而复杂度较低的帧层带宽相对富余之一的问题,为了降低计算复杂度,提高编码质量,本文首先通过研究复杂度在帧层编码过程中对码率分配的影响,提出了由SATD(sum of absolute transformed difference)构建复杂度模型,根据视频内容每帧的复杂程度,通过复杂度模型对帧层进行合理的比特分配。为了建立R-Q曲线,结合最大编码单元(LCU,largest coding unit)层的编码树特点,根据LCU残差信号的混合高斯分布特性进行量化参数(QP)的计算,从而使得输出码率与目标比特相等的同时尽可能提高视频质量。实验结果表明,所提出的算法比HEVC现行码率控制算法性能更加优良并且具有较强的鲁棒性,码率误差在0.01%以内,PSNR增益平均可达0.21dB。