基于h.264标准的双目立体视频压缩编码与实现

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1、基于H.264标准的双目立体视频压缩编码与实现作者：王世刚，王学军，陈贺新【摘要】本文提出了基于H.264标准的立体视频编码器方案，主要由预测（包括运动补偿预测和视差补偿预测）、变换和熵编码器三个部分组成。以左通道为主序列，右通道为辅序列。左通道采用简单的H.264编码，右通道以块为单位，进行运动补偿和视差补偿。通过实验证明了混合编码框架（运动补偿预测和视差补偿预测）具有更好的压缩效果，通过对不同图像复杂度的序列仿真实验，得到良好的重建图像质量，证明了本算法的有效性。【关键词】立体视频编码；H.264；视差补偿；运动补偿Stereoscopicvideocompressioncodi

2、ngbasedonH.264Abstract:ThispaperpresentsakindofstereoscopicvideocodingschemebasedonH.264,whichcontainscomponentsofprediction(motionanddisparityprediction),transformandentropycoding.Theleftchannelismainview,andtherightchannelisauxiliaryview.Theleftchannelofthesequencesis17encodedasaH.264bit-stre

3、am.Therightchannelisencodedbyjointmotionanddisparitycompensationbasedonblock.Theexperimentalresultsshowedthatthejointmotionanddisparitycompensationismosteffectiveincompressionperformance.Doexperimentsonarrayswhoseimagecomplicateddegreearedifferent.Afinelyreconstructedimagequalitycanbeachievedby

4、thiscodingscheme.Itprovedthatthestereoscopicvideocodingalgorithmiseffective.Keywords:Stereoscopicvideocoding；H.264；Disparitycompensation；Motioncompensation立体视频是利用人眼睛的双目视差原理，双目各自独立地接收来自同一场景的特定摄像点的左右图像，左眼看偏左的图像，右眼看偏右的图像，形成双目视差，大脑能得到图像的深度信息，使欣赏到的图像有强烈深度感、逼真感，观众能欣赏到超强的立体视觉效果。17H.264作为MPEG-4标准的第10部分

5、它不仅含有一个规定视频编码算法的视频编码层，还包括一个规定网络传输规范的网络提取层。H.264编码效率的提高不只是其中某一项新的编码技术所产生的决定性的结果，而是多种新技术所产生的细微的效果积累所致。与先前的标准相比较，H.264有更高的压缩比，更好的信道适应性，应用前景更为广泛。这些都为立体视频编码提供了良好的平台，也促进着立体视频编码研究的进一步发展。立体视频一般有两个视频通道，数据量要远远大于单通道视频，所以对立体视频的高效压缩尤为重要。由于使用立体图像提取深度信息在计算机视觉领域中是一个常用的技术，MichaelE.Lukaces是立体视频编码的早期研究者，他的论文探索了将视

6、差补偿(DC-based)(指使用双目视视差关系在两幅图像之间建立对应)用于从立体视频序列中的一个视频序列预测另一个视频序列，并提出了多种基于视差补偿的方法［1］。Perkins将基于视差补偿的方法归纳为一种条件编码方法，对于无损编码来说是最优的，对于有损编码则是次优的［2］。Tzovaras等人提出了视差估计的分层块匹配以及运动视差双向补偿方法，称之为聚合估计［3］。另外Franich还提出了基于通用块匹配算法的视差估计方法［4］，并引入一种平滑检测手段来评价视差匹配好坏。在先进的基于物体编码方法的研究中，Ziegler和Panis描述了立体视频编码的一种基于物体方向性的编码器［5

7、］。但是这种方法仅在没有摄像机运动以及场景中没有太多对象时有用。在立体和多视点编码中已经提出许多基于块的方法。Puri等人给出了与MPEG-2兼容性编码的结果［6］。也给出了针对该编码器的一种基于视觉的自适应量化方法。SiramSethuramn以及M.Siegel17等人提出了基于视差和运动的可变块四叉树多分辨率分割方法，针对基于MPEG视频编码标准的立体视频流的编码，按在解码端是否有合成中间视图的需要，提出了两个立体视频流的混合分辨率编码方法［7］。P