[发明专利]一种立体编码、解码装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及视频编解码技术领域，尤其涉及一种立体编码、解码装置及系统。

背景技术

由于三维视频能够为用户提供高质量和沉浸式的多媒体体验，已经吸引了工业界学术界广泛的研究兴趣。三维视频一般分为N个视角的多目(Multiview)视频表示和两个视角的双目(Stereo-view)视频表示。双目视频的基本格式包括左视角和右视角，是由两台距离相近的摄像机同时获取的。考虑到双目视频的简洁性和实用性，目前双目视频是三维视频市场上最为广泛应用的格式。然而，双目或多目视频巨大的数据量给三维视频应用提出了更大的挑战，例如在数据获取、压缩及传输方面，尤其是应用于无线视频传感器网络。在很多应用中，鉴于摄像机较低的功耗，要求使用低复杂度的视频编码并且摄像机之间不能进行信息传输。因此，有必要开发一种系统兼具高压缩效率和低复杂度同时摄像机之间没有通信。

近年来，ITU-T的VCEG组织和ISO/IEC的MPEG组织已经提出了H.264/MPEG-4 AVC的扩展标准，用来实现多目视频编码(Multiview video coding，简称MVC)。MVC的基本思想也是基于块的预测编码，能够很好的利用视角间相关性和同一视角的时域相关性。根据视角间相关性和同一视角时域相关性，一种自适应预测结构的双目视频编码在“L.Meng，Y.Zhao，A.Wang，J.Pan and H.Bai，“Compatible Stereo Video Coding with Adaptive Prediction Structure，”IEICE Trans.on Information and Systems，vol.E94-D，no.7，pp.1506-1509，2011.”中提出。另外，“L.Ding，S.Chien and L.Chen，“Joint Prediction Algorithm and Architecture for Stereo Video Hybrid Coding Systems，”IEEE Trans.on Circuits and Systems for Video Technology，vol.16，no.11，pp.1324-1337，2006.”中也提出了一种联合预测算法来设计双目视频编码器。虽然上述算法获得了较高的压缩效率，但是，视频编码器需要较高的功耗来支持预测编码，并且摄像机之间也需要传输信道进行通信。在实际应用中，很难提供摄像机之间的通信信道。

发明内容

本发明解决的技术问题在于如何降低视频编码功率，并且摄像机之间不需要传输信道进行通信。

为了解决以上问题，一种立体编码装置，其特征在于：包括若干对相同且独立的编码器，每个对编码器包含一个左视角和右视角通道，每个通道包括以下模块：奇偶帧分离模块、CS编码器、标准编码器和模式选择模块，左视角信号经过奇偶帧分离模块后分离成奇数帧和偶数帧，奇数帧经过CS编码器编码得到CS码，模式选择模块用于控制CS编码器工作模式，偶数帧经过标准编码器编码得到关键帧；右视角信号经过奇偶帧分离模块后分离成奇数帧和偶数帧，偶数帧经过CS编码器编码得到CS码，模式选择模块用于控制CS编码器工作模式，奇数帧经过标准编码器编码得到关键帧。

进一步，作为一种优选方案，所述立体编码为多视角多目编码或双视角双目编码。

进一步，作为一种优选方案，所述模式选择模块包括SKIP模式，首先计算当前块与其相邻关键帧中同一位置的块之间的均方误差，如果该值小于阈值t0，则当前块被跳过，没有任何测量值需要传输。

本发明还提供了一种立体解码装置，包括若干对相同且独立的解码器，每对解码器包含一个左视角和右视角通道，每个通道包括以下模块：CS重构模块、标准解码器、联合字典和奇偶帧交织，接收到的CS帧通过CS重构模块得到奇数帧，接收到的关键帧通过标准解码器得到偶数帧，奇数帧和偶数帧通过奇偶帧交织后得到左视角视频序列输出；接收到的CS帧通过CS重构模块得到偶数帧，接收到的关键帧通过标准解码器得到奇数帧，奇数帧和偶数帧通过奇偶帧交织后得到右视角视频序列输出；通过不同视角标准解码器解码后的数据相关性得到联合字典，联合字典用于控制CS重构模块。

本发明还提供了由以上编码装置和解码装置构成的一种立体编解码系统。

通过采用独立的低复杂度的编码器，降低视频编码功率，并且摄像机之间不需要传输信道进行通信。

附图说明