[发明专利]一种3D视频深度图像帧内楔形分割模式选择方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于视频编解码技术领域，具体涉及一种3D视频深度图像帧内楔形分割模式选择方法及系统。

背景技术

2013年1月联合视频开发组发布了新一代国际视频编码标准HEVC，也称为H.265。HEVC适应了高清视频的发展需求，同时在提高并行计算和适应移动网络方面进行了改进。与上一代的视频编码标准H.264相比，新标准HEVC在得到相同视频质量的情况下，可以减少约50％的码率。目前,联合视频开发组正致力于HEVC的优化和扩展标准的制定，包括高保真的扩展、多视点视频编码标准的MV-HEVC、可伸缩视频编码标准的MFC-HEVC、3D视频编码标准的3D-HEVC。其中，3D-HEVC的标准化工作已经接近尾声，并且将于2015年初作为HEVC最重要的扩展标准对外发布。3D-HEVC标准采用了多视点加深度图像的(Multiple-view plus depth)的视频格式，深度图像用来表示物体距离摄像机的距离，而自然图像被称为纹理图像。多视点加深度图像的视频究其本质仍为多视点视频。因此，3D-HEVC标准的制定采纳了多视点的编码结构并且直接引入了多视点视频编码的一些成熟编码技术。

深度图像和自然视频图像有很大的不同，主要体现在三个方面：1)深度图像的大部分为平滑区域；2)深度图像只有很少的物体边缘，但这些有限的物体边缘要比自然图像的物体边缘锐利；3)深度图像并不是用来直接观看，而是用来合成虚拟中间视角，深度图像中物体边缘的失真将在合成的虚拟中间视角中引入振铃效应，降低视频的主观质量。基于前述三方面的不同特点，保留深度图像中物体的边缘成为深度图像编码的重要工作内容之一。为了最大限度的保留深度图像的锐利边缘，“3D-HEVC Test Model5”,(“L.Zhang,G.Tech,K.Wegner,S.Yea,ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11,JCT3V-E1005,5th Meeting:Vienna,AT,27Jul.–2Aug.2013”)一文中所述的3D-HEVC测试模型引入四种新的深度模型模式：显示楔形分割模式、隐式楔形分割模式、contour分割模式、边界链式分割模式。其中，楔形分割模式(包括显示和隐式)的分割方式如图1所示，图1包含了连续时的楔形分割、离散时的楔形分割和最终的楔形分割模式。楔形分割模式用起点为S、终点为E的一条直线将预测块分割为P1和P2两个部分。3D-HEVC测试模型“3D-HEVC Test Model 5”,(“L.Zhang,G.Tech,K.Wegner,S.Yea,ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11,JCT3V-E1005,5th Meeting:Vienna,AT,27Jul.–2Aug.2013”)一文中，基于上述新的深度模型模式提出了一种对深度帧内预测模式进行选择的方法，该方法如图2所示，包含以下步骤：

步骤201，计算当前块的35种HEVC帧内预测模式(如图3所示)的哈达玛变换系数绝对值和(SATD)；在35种HEVC帧内预测模式中，根据SATD选择一定数目的帧内预测模式加入到候选帧内预测模式列表，其中，大小为4x4和8x8的预测块各选择8个帧内预测模式；大小为16x16、32x32和64x64的预测块各选择3个帧内预测模式；

步骤202，选取当前块的左侧和上侧邻近块的帧内预测模式，得到最大可能模式(MPM)，将MPM中的帧内预测模式加入到候选帧内预测模式列表；

步骤203，在深度图像对应块中，在显示楔形分割模式集中，计算每一个显示楔形分割模式的率失真代价，选择率失真代价最小的楔形分割模式作为最优的显示楔形分割模式并加入到候选帧内预测模式列表；

步骤204，在纹理图像对应块中，计算隐式楔形分割模式集中每一个隐式楔形分割模式的率失真代价，选择率失真代价最小的楔形分割模式作为最优的隐式楔形分割模式并加入到候选帧内预测模式列表；其中，隐式楔形分割模式集为显示楔形分割模式集的子集；隐式楔形分割模式集包为纹理对应块的帧内预测模式相对应的楔形分割模式集；

步骤205，将contour分割模式和边界链式分割模式加入到候选帧内预测模式列表；

步骤206，计算上述候选帧内预测模式列表中每个帧内预测模式的完整率失真代价，选择率失真最小的帧内预测模式作为当前块最优的帧内预测模式。