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HEVC作为新一代视频编码标准,其编码效率相比H.264/MPEG-4 AVC提高了近50%。3D-HEVC作为HEVC在3D视频编码方向的扩展,在继承HEVC编码技术的基础上,引入了视点间、分量间编码工具,以更加有效地编码非独立视点及深度视频。然而,编码效率的提升也导致了计算复杂度的显著增加,阻碍了3D-HEVC标准的推广和应用。研究3D-HEVC视频编码的快速高效编码算法至关重要。本文介绍了视频压缩编码的背景与历史,对HEVC和3D-HEVC视频编码标准的编码框架及关键技术进行了详细阐述。基于对3D-HEVC关键技术以及MVD视频特性的深入研究与分析,以降低深度视频编码的计算复杂度作为研究目标,从帧间预测及帧内预测两个方面,开展了基于3D-HEVC的深度视频编码快速算法研究。深度视频有着不同于彩色视频的特性,包含大量平滑区域以及锐利边界,且多视点深度视频具有视点间相关性。本文深入分析了深度视频帧间灰度相似性和视点间相关性,提出一种基于灰度相似性和视点间相关性的深度视频编码快速算法。首先,基于帧间灰度相似性,提前限定CU递归划分的深度层范围和PU模式遍历过程。然后,针对非独立视点,结合灰度相似性与视点间相关性,提前确定最佳PU模式。最后,为了保证非独立视点关键帧的编码性能,针对P帧提出更严格的模式提前决策策略。实验结果表明,该方法可有效降低深度视频编码的计算复杂度,节省编码时间。在深度视频帧内预测的过程中,遍历DMM所有可能的分割样式极大地增加了帧内预测的计算复杂度。本文研究并实现了一种基于哈达玛变换域边缘分类的深度视频快速模式决策算法。该算法提出一种简单的边缘分类方法,在模式选择过程中利用边缘分类的结果有选择地跳过DMM模式。此外,在继承该算法快速边缘分类方法的基础上,从平滑块和边界块两个方面,进行了帧内模式候选集的改进和优化,进一步简化了深度视频帧内预测的模式决策过程。实验结果表明,实现及优化的算法可以在保证编码质量的前提下,获得可观的编码时间节省。