3D視頻編碼的比特分配及碼率控制研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的2D視頻相比，3D視頻通過對立體視覺場景的再現(xiàn)，使觀察者體驗到更加自然逼真的場景信息。作為3D視頻處理的關鍵技術之一，3D視頻的壓縮對其應用具有重要意義。比特分配和碼率控制技術是3D視頻編碼的重要組成部分。根據(jù)不同的視頻編碼標準和實際應用，研究者們提出了許多有效的碼率控制算法，但是這些算法主要針對單個彩色視頻編碼的碼率控制。與單個彩色視頻編碼相比，3D視頻的編碼更為復雜，從而導致現(xiàn)有的碼率控制算法不適用于3D視頻編碼，無法實現(xiàn)視

2、點間、彩色與深度視頻間的比特分配。因此面向3D視頻編碼的比特分配和碼率控制算法的研究具有重要的意義。為此，本文對3D視頻編碼中的比特分配和碼率控制進行了深入的研究，主要包括以下兩個方面：
　　1）通過對虛擬視點失真的分析，本文提出了一種基于指數(shù)D-R模型的彩色與深度視頻聯(lián)合編碼的比特分配和碼率控制方案。通過最小化虛擬視點的失真，該方案將最佳比特分配的問題轉化為一個約束條件下求極值的數(shù)學問題并通過拉格朗日乘數(shù)法求解。所提出的比特分配

3、及碼率控制方案允許彩色視頻和深度視頻單獨采用碼率控制進行編碼，既簡化計算，又提高了最優(yōu)解的精度。實驗結果表明，該方案可以較準確地控制比特分配，滿足3D視頻系統(tǒng)的應用要求。
　　2）考慮到深度視頻在3D視頻中的重要的地位，從提升虛擬視點質量的角度著手，本文提出了一種基于區(qū)域的深度視頻編碼的比特分配和碼率控制算法。首先，提出一種基于虛擬視點失真分析的深度視頻區(qū)域劃分方法，將深度視頻劃分為紋理區(qū)和平滑區(qū)；然后，給出了基于區(qū)域的指數(shù)D-R