基于視差信息的3D視頻后處理的評(píng)估與改進(jìn).pdf

1、隨著人們對(duì)娛樂(lè)影音的體驗(yàn)要求不斷提高以及3D電影的面市,3D視頻逐漸成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)視覺(jué)和多媒體領(lǐng)域的新興研究熱點(diǎn)。由于3D視頻較傳統(tǒng)的2D視頻增加了“景深”這一屬性，因此針對(duì)3D視頻的質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和處理方法與2D視頻的情況有較大的不同。本文主要研究3D視頻的后處理及其評(píng)估問(wèn)題，提出了一種基于視差信息的3D視頻客觀評(píng)估方案，并在傳統(tǒng)2D后處理方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)融入視差信息，提出了一種更適合于3D視頻后處理的濾波方法，取得了不錯(cuò)的效果。

2、r>　　 由于立體攝像頭的放置不可能滿足兩個(gè)攝像頭光軸之間絕對(duì)平行的條件，因此實(shí)拍圖像對(duì)的對(duì)應(yīng)掃描行之間一般并非是完全對(duì)準(zhǔn)的，這不僅可能給觀看者帶來(lái)視覺(jué)上的不適，也給視差信息的求取工作帶來(lái)了一定的難度。為了簡(jiǎn)化立體匹配問(wèn)題并給出較好的解決方案，對(duì)立體圖對(duì)進(jìn)行校正使對(duì)應(yīng)的掃描行保持一致是一種較好的預(yù)處理方案。通過(guò)對(duì)攝像頭進(jìn)行標(biāo)定雖然能取得較好的立體校正結(jié)果，但是標(biāo)定過(guò)程一般比較繁瑣，且標(biāo)定結(jié)果受攝像頭內(nèi)部參數(shù)和攝像頭間相對(duì)位姿變化的影響

3、較大。不僅如此，現(xiàn)實(shí)中有很多3D視頻并沒(méi)有現(xiàn)成的標(biāo)定參數(shù)可以利用。因此，研究未標(biāo)定的圖像校正問(wèn)題具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。在上述背景下，本文在第二章重點(diǎn)研究了此類圖像校正問(wèn)題，提出了適用于未標(biāo)定立體圖對(duì)的圖像校正方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能獲得較好的處理結(jié)果，校正后的立體圖對(duì)基本上可以滿足后續(xù)立體匹配步驟的要求。
　　 為了了獲得輸入3D視頻的視差信息，對(duì)校正后的圖像對(duì)進(jìn)行立體匹配時(shí)，采用了基于區(qū)域的立體匹配方法以獲得稠密的場(chǎng)景視

4、差圖?？紤]到拍攝3D視頻時(shí)其攝像頭多為會(huì)聚放置，因此，為了更好地獲取感興趣區(qū)域的深度信息，本文在第三章對(duì)會(huì)聚放置模式下的匹配模型進(jìn)行了分析，并給出了一種基于圖像MeanShift分割結(jié)果進(jìn)行視差求取和優(yōu)化的立體匹配算法。首先計(jì)算立體圖對(duì)的初始視差，然后選取GCP（Ground Control Point）進(jìn)行種子點(diǎn)生長(zhǎng)，接著采用平面模型按區(qū)域?qū)σ暡钸M(jìn)行擬合，最后采用BP置信傳播算法對(duì)視差結(jié)果進(jìn)行全局優(yōu)化以獲得高質(zhì)量的稠密視差圖。為了減少

5、立體匹配算法的運(yùn)行時(shí)間以滿足實(shí)際系統(tǒng)的應(yīng)用需求，本文還研究了基于GPU的立體匹配算法的計(jì)算加速問(wèn)題，取得了較滿意的效果。
　　 在后續(xù)的第四章中，本文對(duì)3D視頻的評(píng)估問(wèn)題進(jìn)行了討論。首先將傳統(tǒng)的2D視頻后處理方法施加于壓縮后的低分辨率3D視頻并對(duì)其視覺(jué)效果進(jìn)行了主客觀評(píng)估。接著利用所獲得的3D視頻的視差信息提出了一種基于視差信息的3D視頻后處理改進(jìn)算法，在消除圖像塊效應(yīng)和減少深度感損失方面取得了較好的平衡。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的