[发明专利]一种自由视点视频深度图编码的渐进式率失真优化方法

说明书

本发明涉及一种自由视点视频深度图编码的渐进式率失真优化方法,其包括以下步骤：(1)、对深度图块采用某一编码模式试编码后得到比特数代价，如果大于最小率失真代价Jmin，则淘汰此模式，反之进入步骤(2),(2)、计算出深度图块的失真，加权后与比特数代价相加得到临时率失真代价，如果大于Jmin，则淘汰此模式，反之进入步骤(3),(3)、进入合成虚拟视点循环，每得到一个虚拟视点的失真，加权后与已有的率失真代价相加，如果大于Jmin，则终止此模式的率失真代价计算，否则继续计算下一个虚拟视点的失真,(4)、若虚拟视点全部合成完毕，所得失真大于Jmin，则淘汰此模式，反之则将此模式选为最佳模式。

技术领域

本发明涉及视频编码的领域，特别涉及一种自由视点视频深度图编码的渐进式率失真优化方法。

背景技术

3D视频能够使人们更加身临其境感受视频场景，极大增强用户的视觉体验效果，应用在3D电视、虚拟视点合成等多种产业是目前视频领域的发展热点之一。国际运动图像专家组MPEG(Moving Picture Experts Group)和视频编码专家组VCEG(Video CodingExperts Group)成立视频编码联合工作组JCT-VC(The Joint Collaborative Team onVideo Coding)，制定高效视频编码标准HEVC(High Efficiency Video Coding)。作为HEVC的推广，3D-HEVC被发展用于3D视频编码。

在3D-HEVC中以多视点视频加深度视频作为其数据格式，其中多视点视频表示摄像机从多个视点采集的纹理视频，对应的深度图视频表征了物体到相机间的距离。多视点视频加深度视频在终端可用于合成任意视点视频，从而满足自由视点视频应用。在虚拟视点合成过程中，深度图数据直接影响合成视点视频的质量。在深度图编码过程中，会对深度图块尝试多种编码模式和编码参数，通过使用率失真优化的方法来选择最佳编码模式和参数，即选择能够使率失真代价D+λR最小的编码模式和编码参数，其中D表示使用不同编码模式或参数编码当前深度图块并解码后产生的深度自身失真及造成的合成视图失真；R表示不同编码模式或参数编码当前深度图块所需要的比特数；λ是拉格朗日乘子。

深度编码过程中，首先得到当前模式下的率失真代价D+λR，将其与现有的最小率失真代价进行比较。如果当前率失真代价比现有的最小率失真代价大，则淘汰此模式，否则将此模式选为最佳模式。最先被用于深度序列编码失真预测的方法是传统失真计算方法，例如SSD(Sum of Squared Difference)和SAD(Sum of Abolute Differences)，该方法计算复杂度低，易于硬件实现，但不能从整体上保证合成视图的质量。现如今深度序列编码失真预测方法是首先通过SSD计算深度图块失真Ddepth，然后反复执行视点合成算法，其中编码中间编码视点时需合成六个虚拟视点，编码左边或右边编码视点时需合成三个虚拟视点，计算所有虚拟视点的SVDC(Synthesized View Distortion Change)的总和DVSO，最后得到深度图块失真Ddepth和DVSO的加权平均值作为率失真代价中的D，这种做法计算量极大，不利于实时系统的应用。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明公开了一种可避免深度图编码过程中反复多次执行虚拟视点合成的方法，用以大幅减少深度图编码复杂度。

技术方案：一种自由视点视频深度图编码的渐进式率失真优化方法，包括以下步骤：

(1)、依次遍历多种编码模式，采用某一编码模式对深度图块进行试编码，然后进入步骤(2)；