多視角視頻運動和視差估計與編碼的研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們已不滿足于單攝像機拍攝的傳統(tǒng)視頻，而是需要具有更加靈活性和更好交互性的多視角視頻。多視角視頻由位于不同視角的多個攝像機同時拍攝得到，播放時這些不同視角拍攝的圖像均會被傳送到用戶終端，用戶可以根據(jù)喜好選擇不同的視角進行觀看。由于多視角視頻會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，而運動估計和視差估計作為提高數(shù)據(jù)壓縮效率的有效方法成為需要解決的關(guān)鍵問題之一。 本文針對多視角視頻的特點，研究如何利用有效的運動估計算法使其使用于視差估

2、計，并結(jié)合運動補償時域濾波和視差補償視角濾波等技術(shù)對全局視差估計方法進行編碼分析。 首先，對傳統(tǒng)的基于塊匹配的運動估計算法和相位相關(guān)全局運動估計算法進行分析。針對多視角視頻中相機的拍攝位置以及全局視差場的特點，采用改進搜索范圍和多參考峰值等方法，通過仿真試驗驗證改進現(xiàn)有運動和視差估計方法對多視角視頻的適用性。 其次，基于對傳統(tǒng)方法的改進，本文提出了全局透視視差估計方法。文中采用了仿射和透視兩種視差模式進行比較。使用相位相

3、關(guān)方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的三步搜索方法用作初始估計，確保梯度下降的收斂性。使用低通外插方法用于邊界填充。在全局視差估計的基礎(chǔ)上，針對前景物體的運動和視差特點，通過對全局補償差圖的分析，使用局部視差重估計方法以提高視差估計的準確性。通過試驗比較和分析了采用仿射和透視兩種模式的全局視差估計方法以及傳統(tǒng)的相位相關(guān)全局方法。 然后，在運動補償時域濾波和視差補償視角濾波基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于小波提升機制的多視角視頻編碼框架，對本文所提出的全局視差估計方法