[发明专利]一种应用于3DTV与FTV系统的深度图编码压缩方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种立体与多视点视频信号的处理技术，尤其是涉及一种应用于3DTV与FTV系统的深度图编码压缩方法。

背景技术

3DTV(three Dimensional Television，三维电视)和FTV(Free-viewpoint Television，自由视点电视)是具有先进的视觉媒体模式的三维视频系统，含有传统的二维视频系统所没有的视觉功能。3DTV能够较好地反应出场景的深度信息，而FTV可以很好地满足用户从任意角度选择和操作视听对象。联合视频专家组(JVT，Joint Video Team)组织提出了MVD(multi-view video plus depth)结构，即采用N个视点视频结合N个视点的深度信息来表达场景的三维信息以支持面向用户端虚拟视点绘制的三维视频系统。在MVD结构中，每幅视点图像都含有相对应的深度图，深度图所代表的是场景到摄像机(相机)成像平面的距离信息，它将实际深度值量化到[0，255]之间，获得代表深度信息的灰度图。深度图并不能直接用于显示，而是作为虚拟视点绘制的参数使用。在虚拟视点绘制过程中，通过深度图以及该深度图对应的视点图像就可以绘制出相邻近的虚拟视点图像。但MVD结构极大地增加了传输的数据量，从而给传输带宽带来了极大的压力。

为解决上述技术问题，相关研究人员提出了很多应用于3DTV与FTV系统的深度图编码压缩方法，如深度图序列的压缩方法，这种压缩方法主要将深度图作为视频序列，采用类似视频编码的方法对其进行压缩，由于这种方法既利用了深度图序列的空间相关性，又利用了深度图序列的时间相关性，使得该方法获得了较好的压缩性能，给传输带宽减轻了压力，但由此也造成编码复杂度的增加，大大降低了深度图的编码速度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于3DTV与FTV系统的深度图编码压缩方法，使得在保证压缩重建后的深度图的精度的同时，提高深度图的编码速度。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种应用于3DTV与FTV系统的深度图编码压缩方法，在3DTV与FTV系统中，虚拟视点绘制的输入包括视点图像和与所述的视点图像对应的深度图，利用所述的深度图的边缘信息和所述的视点图像的运动信息，将所述的深度图划分为静止的非边缘区域、运动对象内部非边缘区域以及边缘区域，在所述的视点图像编码完成之后进行所述的深度图编码，在所述的深度图编码过程中，利用所述的视点图像编码后确定的宏块编码模式和运动矢量，结合所述的深度图的三种区域，实现所述的深度图的快速编码，具体步骤为：

a.将深度图分割成多个具有相同尺寸的宏块，将此类宏块记为Block_D，并根据每个宏块Block_D的纹理特征，判断该宏块Block_D是否位于边缘区域，当该宏块位于边缘区域时，将该宏块Block_D标记为A类区域；

b.计算深度图对应的视点图像与该视点图像的参考图像之间的二值化帧差图像，该二值化帧差图像由运动像素和静止像素组成；将该二值化帧差图像以与所述的深度图宏块分割相同的方式分割成多个宏块，将此类宏块记为Block_F，判断二值化帧差图像中的宏块Block_F中是否存在运动像素，当存在时，将与该宏块Block_F对应的深度图中的宏块Block_D标记为B类区域；

c.对深度图进行编码，在编码过程中根据视点图像编码后确定的宏块编码模式和运动矢量以及A类区域和B类区域的信息快速确定深度图的宏块编码模式。