[发明专利]基于模型的纹理视频与深度图的最优码率分配方法

摘要

本发明公开了一种基于模型的纹理视频与深度图的最优码率分配方法，主要解决三维立体视频编码中的纹理视频与深度图的码率分配问题。其方案是：确定虚拟视图失真与纹理视频的量化步长、深度图的量化步长之间的关系；利用纹理视频的编码码率与纹理视频量化步长的关系、深度图的编码码率与深度图量化步长的关系，计算最优的纹理视频量化步长与最优的深度图的量化步长；并以最优的纹理视频量化步长和最优的深度图量化步长分别对纹理视频与深度图编码，实现纹理视频与深度图的最优码率分配。本发明具有复杂度低，且能使纹理视频与深度图的码率分配达到最优的优点，可用于三维立体视频编码中的纹理视频与深度图码率分配。

主权项

一种基于模型的纹理视频与深度图的最优码率分配方法，包括如下步骤：(1)定义虚拟视图失真MV为：MV＝aT×QT+aD×QD+C其中QT表示纹理视频的量化步长，QD表示深度图的量化步长，aT表示QT对MV的影响参数；aD表示QD对MV的影响参数；C表示虚拟视图合成过程中固有的失真；(2)任意选取两个深度图的量化步长QD，1和QD，2，对深度图进行两次预编码，得到深度图的两个编码码率RD，1与RD，2，并得到编码重建的两个深度图D1与D2；(3)任意选取两个纹理视频的量化步长QT，1和QT，2，对纹理视频进行两次预编码，得到纹理视频的两个编码码率RT，1与RT，2，并得到编码重建的两个纹理视频T1与T2；(4)依据深度图量化步长QD，1和QD，2，以及深度图编码码率RD，1和RD，2，确定深度图的量化步长对深度图编码码率的影响参数mD，以及深度图的固有特征对深度图编码码率的影响参数nD： m D = ( R D , 1 - R D , 2 ) × Q D , 1 × Q D , 2 Q D , 2 - Q D , 1 , n D = R D , 1 - ( R D , 1 - R D , 2 ) × Q D , 2 Q D , 2 - Q D , 1 ; (5)依据纹理视频的量化步长QT，1和QT，2，以及纹理视频的编码码率RT，1和RT，2，确定纹理视频的量化步长对纹理视频的编码码率的影响参数mT，以及纹理视频的固有特征对纹理视频编码码率的影响参数nT： m T = ( R T , 1 - R T , 2 ) × Q T , 1 × Q T , 2 Q T , 2 - Q T , 1 , n T = R T , 1 - ( R T , 1 - R T , 2 ) × Q T , 2 Q T , 2 - Q T , 1 ; (6)依据步骤(2)中编码重建的两个深度图D1和D2，以及步骤(3)中编码重建的两个纹理视频T1和T2，在同一个视点合成三个具有不同质量的虚拟视图，并计算这三个虚拟视图的失真MV，1，MV，2，MV，3；(7)依据虚拟视图的失真MV，1、MV，2和MV，3，纹理视频的量化步长QT，1和QT，2，深度图的量化步长QD，1和QD，2，确定步骤(1)所定义的参数aT与aD： a D = M V , 1 - M V , 2 Q D , 1 - Q D , 2 , a T = M V , 2 - M V , 3 Q T , 1 - Q T , 2 ; (8)依据上述参数mD、nD、mT、nT、aT和aD，计算最优的纹理视频量化步长QTopt和最优的深度图的量化步长QDopt： Q D opt = a T a D × m D m T × ( m T + a D × m T × m D a T ) R c - n T - n D , Q T opt = m T + a D × m T × m D a T R c - n T - n D , 其中，Rc为纹理视频与该纹理视频对应的深度图的总码率；(9)采用最优的纹理视频量化步长QTopt对纹理视频编码，得到编码码率RTopt，采用最优的深度图的量化步长QDopt对深度图编码，得到编码码率RDopt，完成最优的纹理视频与深度图的码率分配。