[发明专利]一种基于视觉感知的立体视频编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种视频信号的编码压缩方法，尤其是涉及一种基于视觉感知的立体视频编码方法。

背景技术

进入本世纪以来，随着数字2D（二维）视频技术日趋成熟，以及计算机、通信及网络技术的快速发展，引发了人们对新一代视频系统的强烈需求。现行的二维视频系统在表现自然场景时，难以满足用户的立体感和视点交互等的需求。（立体）三维视频系统由于能够提供立体感、视点交互性的全新视觉体验而越来越受到人们的欢迎，因此在无线视频通信、影视娱乐、数字动漫、虚拟战场、旅游观光、远程教学等领域有着广泛的应用前景。与单通道视频相比，立体视频要处理至少翻一倍的数据量，因此在不影响立体视频主观质量的前提下，尽可能地降低立体视频的编码码率是一个亟需解决的问题。

然而，现有的立体视频编码的研究更多地考虑了视点间的冗余信息，而并没有充分利用立体视频的冗余信息。心理学研究结果表明，立体视觉中存在视觉掩蔽效益，即构成立体视频的两个视点视频，质量好的视点视频的质量对立体视频的整体质量贡献较大，并且不同区域的掩蔽效应是各不相同的。利用人类立体视觉系统的这一特性，对立体视频采用非对称编码方法，即对左视点视频进行正常编码，而对右视点视频进行降低质量的编码方式，因此，如何建立立体视频的双目立体掩蔽（最小可察觉变化）模型，是对立体视频进行基于视觉感知的编码过程中需要研究解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够充分地消除立体视频的视觉冗余信息，并能够有效地提高立体视频的编码效率的基于视觉感知的立体视频编码方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于视觉感知的立体视频编码方法，其特征在于包括以下步骤：

①将外部立体视频捕获工具捕获得到的未经处理的且颜色空间为YUV的立体视频定义为原始立体视频，在空域上该原始立体视频包括左视点原始视频和右视点原始视频，左视点原始视频主要由若干个帧组的左视点图像组成，右视点原始视频主要由若干个帧组的右视点图像组成，对于左视点原始视频中t时刻的左视点图像，将其记为对于右视点原始视频中t时刻的右视点图像，将其记为其中，i＝1,2,3分别表示YUV颜色空间的三个分量，YUV颜色空间的第1个分量为亮度分量并记为Y、第2个分量为第一色度分量并记为U及第3个分量为第二色度分量并记为V，(x,y)表示图像中的像素点的坐标位置，1≤x≤W，1≤y≤H，W表示图像的宽度，H表示图像的高度，表示中坐标位置为(x,y)的像素点的第i个分量的值，表示中坐标位置为(x,y)的像素点的第i个分量的值；

②采用块匹配法分别计算左视点原始视频中每一时刻的左视点图像和右视点原始视频中对应时刻的右视点图像之间的视差图像，对于和之间的视差图像，将其记为其中，表示中坐标位置为(x,y)的像素点的像素值；

③利用人类立体视觉感知对背景光照和对比度的视觉掩蔽效应，分别提取出右视点原始视频中每一时刻的右视点图像的双目最小可察觉变化图像，对于的双目最小可察觉变化图像，将其记为其中，表示中坐标位置为(x,y)的像素点的像素值；