基于立体掩蔽效应的非对称立体视频编码算法-论文.pdf

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1、第27卷第1期，2014年1月宁波大学学报(理工版)首届中闰高校优秀科技期刊奖Vo1．27No．1，Jan．2014JOURNALOFNINGBOUNIVERSITY(NSEE)浙江省优秀科技期刊一等奖基于立体掩蔽效应的非对称立体视频编码算法张冠军，郁梅，廖义(宁波大学信息科学与工程学院，浙江宁波315211)摘要：由于立体视频的数据量巨大，不便存储和传输，因此必须进一步提高其压缩效率，降低传输的码率．文章分析了立体视频左右通道间恰可察觉失真的关系，基于立体掩蔽效应提出了非对称立体视频编码算法．实验结果表明：在解码重建图像主观质量基本不变的前提下，右视点视频编码的码率节约了l1．45％～18．

2、69％．与传统立体视频编码模型相比，该算法可以获得更好的立体视频压缩性能．关键词：非对称立体视频编码：立体掩蔽效应；恰可察觉失真中图分类号：TN9l1．7文献标志码：A文章编号：1001．5l32(2014)01—0044—04随着立体视频编码技术的快速发展，人们对值，当失真小于该阈值时，该失真不能被人眼所察高质量、沉浸式视觉体验需求日益增长，立体视频觉．因此，基于JND的视频编码方案可进一步去除技术正受到越来越多的关注l】七J．与单视点视频相视频的感知冗余．文献[8]认为亮度掩蔽效应是影比，立体视频除包含单视点视频所拥有的各种冗响视频序列JND值的主要因素．文献[9】利用背景余外，还包含了大

3、量的立体感知冗余【34]．而传统的亮度自适应和纹理掩蔽效应估计视频序列的JND立体视频压缩算法主要采用对称的压缩方式，无法值．文献[10]除了利用时空JND模型之外，还利用有效地去除立体视频内存在的大量立体感知冗余全局感知冗余建立了中心凹模型．文献[11]在离散人类视觉系统特性的研究表明，当人的两个余弦域提出时空域的模型来估计视频序列的JND眼睛同时分别观看一幅图像时，人感觉到的图像值．文献[12]将对比敏感度函数(ContrastSensitivity的整体质量基本上由质量好的那幅图像决定，这Function，CSF)结合到JND模型中描述人类视觉系就是立体掩蔽效应．Tam分析了模糊失真对主

4、统(HumanVisualSystem，HVS)对频率部分的敏感观感知质量的影响，实验结果表明对于模糊失真，度．然而，上述模型都是针对单视点视频序列，难立体图像的质量主要取决于质量较好的那个视点以应用于立体视频编码过程中．文献f13]虽考虑了的质量．Meegan刨的实验也得到了相似的结论．两个视点问JND值的关系，但并未考虑视差，因此Wang等[7J通过主观实验得出当左视点图像PSNR还是一个理想模型，也无法应用到实际的立体视在32dB以上时，右视点图像的PSNR值比左视点频编码过程中．图像低2dB的立体图像，相对于左右视点质量相为了去除立体视频中大量的感知冗余，笔者同的立体图像，在主观感知上

5、无明显差异．非对称提出了基于立体掩蔽效应的非对称立体视频编码的立体视频压缩算法利用了立体掩蔽效应的这一算法．利用左右视点问的相关性，根据立体掩蔽效特点以进一步去除立体感知冗余，从而可以获得应主观实验的结果建立了左右视点JND值之问的更好的压缩性能．恰可察觉失真(JustNoticeable关系，左视点视频序列使用传统的立体视频编码Distortion，JND)模型给出了人眼的失真可察觉闽模型编码，右视点视频序列使用立体JND模型结收稿日期：20130310．宁波大学学报(理工版)网址：http：／／joumallgnbueducn／基金项目：浙江省自然科学基金(Y1101240)；宁波市自然科

6、学基金(201IA610197)第一作者：张冠军(1986一)，男，nI东济宁人，在读硕士研究生，主要研究方向：视频通信及图像处理．E-mail：zhang．gJ@slatac．cn通信作者：郁梅(1968一)，女，汀苏无锡人，博士墩授，主要研究方向：视频通信及图像处理E—mail：yumei@nbueducn第1期张冠军，等：基于立体掩蔽效应的非对称立体视频编码算法45合传统的立体视频编码模型编码示左右视点图像的PSNR，由此可得W-1H—l1非对称立体视频编码算法∑∑(I()一L(x，)J)≤1．58，(1)W一1，，一1传统的对称立体视频编码预测结构，如分层B∑∑(x，y)-i，(，)1

7、)x=0y=0帧编码预~1](HierarchicalBPicture，HBP)，虽然也其中：Ux，Y)和L(x，Y)分别表示左、右视点(，Y)利用视点间的相关性去除了一部分视点间的冗余，像素的原始亮度，，(，)和J『，(，)则表示左、右但是并未去除视点问存在的大量的感知冗余．为了解决上述问题，笔者提出了基于立体掩视点(，Y)像素的重建亮度．蔽效应的非对称立体视频编码方法，其编码框架(1)式可改写