[发明专利]一种深度视频编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种视频信号的编码压缩方法，尤其是涉及一种深度视频编码方法。

背景技术

进入本世纪以来，随着数字2D(二维)视频技术日趋成熟，以及计算机、通信及网络技术的快速发展，引发了人们对新一代视频系统的强烈需求。现行的二维视频系统在表现自然场景时，难以满足用户的立体感和视点交互等的需求。三维视频系统由于能够提供立体感、视点交互性的全新视觉体验而越来越受到人们的欢迎，因此在无线视频通信、影视娱乐、数字动漫、虚拟战场、旅游观光、远程教学等领域有着广泛的应用前景。与单通道视频相比，三维视频由于包含了深度视频信息，其数据量要远远大于传统二维视频的数据量，因此在不影响三维视频主观质量的前提下，尽可能地降低三维视频的数据量以提高编码效率是一个亟需解决的问题。

然而，直接采用彩色视频编码方法对深度视频编码，会存在如下的问题：1)深度视频编码会对后续的虚拟视点绘制产生影响，其不同区域具有不同的深度敏感保真度(depth sensitivity fidelity)，而传统的视频编码器并没有考虑这个因素；2)根据深度视频的数据特性，其纹理较为简单，包含较多的平坦区域，这样不同的区域根据其重要性应当分配不同的计算负载，而传统的视频编码器给所有的区域分配相同的计算负载。因此，如何更好地利用深度视频图像的深度敏感保真度，以保证获得最优编码效率、计算复杂度和绘制质量，是一个亟需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够充分地消除深度视频的视觉冗余信息，并能够有效地降低深度视频编码复杂度的深度视频编码方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种深度视频编码方法，其特征在于包括以下步骤：

①将三维视频中t时刻的原始彩色视频图像和t时刻的原始深度视频图像对应记为{I_t,i(x,y)}和{D_t(x,y)}，其中，i＝1,2,3分别表示YUV颜色空间的三个分量，YUV颜色空间的第1个分量为亮度分量并记为Y、第2个分量为第一色度分量并记为U及第3个分量为第二色度分量并记为V，(x,y)表示{I_t,i(x,y)}和{D_t(x,y)}中的像素点的坐标位置，1≤x≤W，1≤y≤H，W表示{I_t,i(x,y)}和{D_t(x,y)}的宽度，H表示{I_t,i(x,y)}和{D_t(x,y)}的高度，I_t,i(x,y)表示{I_t,i(x,y)}中坐标位置为(x,y)的像素点的第i个分量的值，D_t(x,y)表示{D_t(x,y)}中坐标位置为(x,y)的像素点的深度值；

②根据{I_t,i(x,y)}中的每个像素点的第1个分量的值，获取{D_t(x,y)}中的每个像素点的左方向最大可容忍失真值和右方向最大可容忍失真值；然后根据{D_t(x,y)}中的每个像素点的左方向最大可容忍失真值和右方向最大可容忍失真值，提取出{D_t(x,y)}的最大可容忍失真分布图像，记为{S_t(x,y)}，其中，S_t(x,y)表示{S_t(x,y)}中坐标位置为(x,y)的像素点的最大可容忍失真值；

③对{D_t(x,y)}和{S_t(x,y)}分别进行分子块处理，然后根据{S_t(x,y)}中的所有像素点的最大可容忍失真值的均值及{S_t(x,y)}中的每个子块中的所有像素点的最大可容忍失真值的均值，获取对{D_t(x,y)}中的每个子块进行编码的编码量化参数和宏块模式选择的率失真代价函数；

④采用HBP编码预测结构，并根据已确立的编码量化参数和宏块模式选择的率失真代价函数，对{D_t(x,y)}中的每个子块进行编码，完成{D_t(x,y)}的编码过程。

所述的步骤②的具体过程为：

②-1、将{D_t(x,y)}中当前待处理的像素点定义为当前像素点；