[发明专利]基于HEVC的分层深度视频残差层数据的编码方法

摘要

本发明涉及一种基于HEVC的分层深度视频残差层数据的编码方法。本方法的具体步骤是：步骤1.生成LDV时进行参数调整，以滤除无用的背景区域的残差数据，同时适当增大残差数据。步骤2.残差层块校准预处理：在LDV中，残差数据的分布对当前编码框架并不友好，为了与HEVC中对CTU的四叉树划分原则保持一致，同时不改变每个CU块的划分情况，采取大小为8×8的网格进行块校准处理。步骤3.残差层编码：HEVC采取四叉树的原则对块进行划分，因为残差数据的形状并不完全符合HEVC的CU块，因此提出一种改进的CU划分原则以及选择合适CU尺寸的方法。本方法在编码LDV残差数据时，能够降低编码的比特数，同时减少了合成的虚拟视点的伪影。

主权项

1.一种基于HEVC的分层深度视频残差层数据的编码方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1.残差数据的生成：在LDV残差层数据生成过程中，需要滤除背景区域像素数目小于阈值p的小空洞，同时为了适当扩大Disocclusion区域，以像素宽度为q对深度值不连续的背景边界区域的像素进行标定，这里的阈值q和p需要调整，使得编码残差数据的代价尽量小，同时减少合成的虚拟视点伪影的出现；步骤2.残差层块校准预处理：HEVC中CU的大小范围是64×64到8×8之间，为了与HEVC中CTU的四叉树划分原则保持一致，同时不改变每个块的划分情况，采取大小为8×8的网格进行块校准；步骤3.残差层编码：HEVC采取四叉树的原则对块进行划分，但残差数据的形状并不完全符合HEVC的CU块，因此需改进CU划分原则以及选择合适的CU尺寸；在所述步骤1中，在LDV残差层数据生成过程需要对两个阈值p和q进行调整，具体步骤如下：1)对于p值，由于深度值错误或噪声等原因，绘制过程中在背景区域会出现一些分散的小空洞，导致生成的残差数据中出现分散的像素点，这些散点并非真正的Disocclusion区域，对于最后LDV的合成并没有帮助，在绘制时这些空洞通过周围的像素点进行有效的修复，因此去掉像素的数目小于阈值p的相关区域，这里p值不能太大，否者会导致重要的信息丢失；2)对于q值，LDV虚拟视点合成利用的是主视点完整的纹理和深度信息加上侧视点纹理和深度的残差信息，在合成虚拟视点时会有伪影的出现，为了减少伪影的出现，以像素宽度为q对深度值不连续的背景边界区域的像素进行标定，在生成残差数据过程中这部分像素不进行投影，从而扩大了Disocclusion区域，残差数据也相应增大，增大标定宽度q的方法能确保所有的遮挡区域的像素都包含进最终的残差数据中，提高绘制的虚拟视点质量，但同时残差数据的增大也会相应地导致编码代价的上升；在所述步骤3中，在编码残差数据时需要改进CU划分原则以及选择合适的CU尺寸，具体的改进方法如下：a)如果一个CU块中不包含残差数据的像素，那么这个CU不划分，即提前终止CU的划分，且包括划分的标记的划分信息不包含进表示CU的比特流中；b)如果将一个块划分成四个子块，其中三个子块中不包含任何残差数据的像素，只有一个子块包含残差数据，那么对该块进行划分，但是划分的标记信息不加入到比特流中，以节省比特率，在解码端该块的划分标记通过类似的方法获取；c)如果一个CU块划分的四个子块中，不止一个块中包含残差数据的像素，那么，采取与HEVC相同的判断块进行划分，建立帧内/帧间编码的率失真优化模型。