[发明专利]一种3D‑HEVC多分辨率视频编码方法

权利要求书

1.一种3D-HEVC多分辨率视频编码方法，包括编码方法和解码方法，其特征在于：该方法对基本视点视频按原始分辨率进行编码，对依赖视点视频进行降分辨率编码；对于纹理视频下采样，采用基于均值分集的中值滤波方法；对于纹理视频上采样，采用双滤波器插值方法对亮度分量使用6抽头滤波器进行上采样，而对色度分量使用4抽头滤波器进行上采样；对深度视频，采用与纹理视频亮度分量相同的上采样方法；

编码方法的具体步骤是：

步骤(1)、将基本视点和依赖视点的视频按编码配置文件的参考顺序输入3D-HEVC编码器；

步骤(2)、将基本视点视频以原始分辨率进行编码，将依赖视点视频在进行DCT变换前，采用基于均值分集的中值滤波方法进行下采样；

步骤(3)、对基本视点视频编码时，将其环路滤波器的输出视频进行下采样，然后输入到依赖视点视频的参考帧缓存器，作为依赖视点视频编码的参考帧；

步骤(4)、将基本视点编码比特流和依赖视点编码比特流按参考编码顺序合并后输出；

解码方法的具体步骤是：

步骤(Ⅰ)、将视频编码的比特流进行熵解码，按参考编码顺序将基本视点视频经过环路滤波器后得到的视频，采用基于均值分集的中值滤波方法进行下采样，然后输入依赖视点视频的参考帧缓存器，作为依赖视点视频解码的参考帧；

步骤(Ⅱ)、依赖视点视频经过环路滤波器后，得到解码的视频；采用双滤波器插值方法对解码视频进行上采样，得到与原始视频相同尺寸的解码视频；

步骤(Ⅲ)、将基本视点视频和依赖视点视频解码得到的视频按参考解码顺序输出；

编码方法步骤(2)和解码方法步骤(Ⅰ)中的基于均值分集的中值滤波方法的具体步骤是：

a.对于视频数据的每帧图像，定义一个m×m的方形像素窗口W，并计算该窗口内像素值的平均值mean(W)：

mean(W)=1m×mΣB(i,j)∈WB(i,j)---(1);]]>

上式B(i,j)为窗口内坐标位置为(i,j)处的像素值；

b.利用窗口W内的像素值与mean(W)的关系，用如下方法划分为2个像素点集合G₁和G₂：

B(i,j)∈G1if B(i,j)<mean(W)G2else---(2);]]>

c.对划分好的G₁和G₂两个像素集合，分别求G₁和G₂两组像素值的中值m₁和m₂，滤波后的像素值V(i,j)表示为:

V(i,j)＝p₁m₁+p₂m₂(3)；

p₁和p₂分别为G₁和G₂内像素值的个数占总窗口像素值的比例系数，p₁+p₂＝1；

d.将步骤c得到的像素值V(i,j)作为坐标位置为(x,y)的下采样像素点的值image_down(x,y)：

image_down(x,y)＝V(i,j) i＝2x,y＝2j(4)。

2.如权利要求1所述的一种3D-HEVC多分辨率视频编码方法，其特征在于，解码方法步骤(Ⅱ)中的双滤波器插值方法的具体是：对于纹理视频执行步骤①～⑥，对于深度视频执行步骤①～③；

①亮度分量采用6抽头滤波器插值上采样，滤波器系数为[1，-5,20,20，-5,1]；

亮度待插值像素点通过对邻近的六个整数位置样点A_i1、A_i2、A_i3、A_i4、A_i5、A_i6进行水平方向的6抽头滤波，得到垂直方向的插值像素值A_i：

A_i＝((A_i1+A_i6)＞＞1-5*(A_i2+A_i5)＞＞1+20*(A_i3+A_i4)＞＞1+8)＞＞4 (5)；

②亮度待插值像素点通过对邻近的整数位置样点B_j1、B_j2、B_j2、B_j3、B_j4、B_j5进行垂直方向的6抽头滤波，得到水平方向的插值像素值B_j:B_j＝((B_j1+B_j6)＞＞1-5*(B_j2+B_j5)＞＞1+20*(B_j3+B_j4)＞＞1+8)＞＞4(6)；

③对处在对角线上亮度待插值像素点通过步骤①得到的A_i中的六个邻近的像素点A₁～A₆进行水平方向的6抽头滤波，计算得到对角线上的待插值像素值C_k：

C_k＝((A₁+A₆)＞＞1-5*(A₂+A₅)＞＞1+20*(A₃+A₄)＞＞1+8)＞＞4 (7)；

或通过步骤②得到的B_j中的六个邻近的像素点B₁～B₆进行垂直方向的6抽头滤波计算得到对角线上的待插值像素值C_k：

C_k＝((B₁+B₆)＞＞1-5*(B₂+B₅)＞＞1+20*(B₃+B₄)＞＞1+8)＞＞4(8)；

④色度分量采用4抽头滤波器系数[-1,5,5,-1]进行插值上采样,色度待插值像素点通过对邻近的整数位置样点D_i1～D_i4进行水平方向的4抽头滤波，得到垂直方向的待插值像素值D_i:

D_i＝(-(D_i1+D_i4)＞＞1+5*(D_i2+D_i3)＞＞1+2)＞＞2 (9)；

⑤色度待插值像素点通过对邻近的整数位置样点E_j1～E_j4进行垂直方向的4抽头滤波，得到水平方向的待插值像素值E_j：

E_j＝(-(E_j1+E_j4)＞＞1+5*(E_j2+E_j3)＞＞1+2)＞＞2(10)；

⑥对角线方向的像素插值点可以通过步骤④得到的D_i，利用四个邻近的像素点D₁～D₄进行4抽头滤波，计算待插值像素点F_k的像素值：

F_k＝(-(D₁+D₄)＞＞1+5*(D₂+D₃)＞＞1+2)＞＞2(11)；

或者通过步骤⑤得到的E_j，利用四个邻近像素点E₁～E₄进行垂直方向的4抽头滤波，计算待插值像素点F_k的像素值：

F_k＝(-(E₁+E₄)＞＞1+5*(E₂+E₃)＞＞1+2)＞＞2(12)。