[发明专利]基于视点相关性的3D视频深度图像预测模式选择方法

说明书

本发明公开了一种基于视点相关性的3D视频深度图像预测模式选择方法。方法为：首先利用视点相关性初步判断当前编码块选择Skip模式的可能性；然后对于可能性高的编码块，通过Skip模式与2N×2N Merge模式和DIS模式的率失真RD‑cost比较，确定当前块是否选择Skip模式，并提前终止预测模式选择过程。本发明降低了深度图像预测编码的复杂度，减少了预测所需的编码时间，并保证了最终解码端合成视角的视频质量。

技术领域

本发明属于视频编解码技术领域，具体是一种基于视点相关性的3D视频深度图预测模式快速选择方法。

背景技术

新兴的多视点加深度图的视频格式是下一代3D视频系统的最主要的格式。它采用少量视点的纹理图信息和附加的相应视点的深度图信息来表示一个3D视频场景，而更多的视点信息可由基于深度图像的3D渲染技术来合成出来。由于在当前的3D视频系统中，深度图对于提供视差信息并引导合成过程起着关键性的作用，所以深度图编码的研究有其重要的实用意义。

图1列出了深度图所有可能的预测编码模式。值得注意的是，3D-HEVC中的每一次预测模式选择过程都会遍历这些模式，这使得整个预测编码过程的复杂度极高。目前，学术界已有很多针对深度图预测模式选择过程简化的研究。文献1(J.M.Kang,K.D.Chung,‘AFast Mode Decision using Texture Information for Intra Depth Coding in 3DVC,’in 19th IEEE Symposium on Computers and Communications(ISCC).,Madeira,Portugal,June.2014,pp.1-5.)提出了一种利用对应纹理视图信息来提前决定深度图帧内模式的方法。文献2(Z.Wang,L.Mo,D.Li,T.Xu,‘Fast depth map intra predictionalgorithm based on edge detection and CU partition,’in 11th InternationalConference on Wireless Communications.,Shanghai,China,Sep.2015,pp.1-5.)提出了一种用于深度编码块的边缘检测方法，并对平滑块和边缘块采用不同的候选预测模式集。而在文献3(Miok,K.,Nam,L.,and Li,S.:‘Fast single depth intra mode decision fordepth map coding in 3D-HEVC’,Int.Conf.on ICMEW,Turin,Italian,June 2015,pp.1-6)中，Mirk M等人设计了一种通过考虑方差和估计失真来提前确定四叉树编码结构的快速方法。

然而，现有的深度图编码技术并没有充分考虑到多个视点之间的相关性，而且深度图大面积区域平滑的特点也没有被很好地利用。另一方面，在多视点纹理视频编码领域，视点间的相关性已经被研究地很深入了。文献4(N.Zhang,Y.W.Chen,S.W.Lei,.et al.:‘Fast encoder decsion for texture coding,’ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG11,JCT3V-E0173,July.2013)提出了一种利用5个基视点的相邻块的信息来预测当前纹理块编码模式的方法。如果5个基视点相邻块都选择Merge模式，并且Skip模式在当前块的编码率失真RD-cost小于2N×2N Merge模式，则当前块选择Skip模式而提前终止模式选择过程。其中，当前块的5个基视点相邻块如图2所示。基于这种方法，纹理图编码可以减少32％的编码时间，同时没有损坏视频质量。上述文献中提出的提前终止判断条件为C_[10]。