[发明专利]一种基于深度图和分布式视频编码的多视点视频传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频传输领域，更具体的是一种多视点视频传输方法。

背景技术

随着网络多媒体相关领域技术的快速发展和交互式多媒体的广泛应用，人们已经不满足于单一视点的视频节目源，服务商和用户对于多视点视频系统的关注越来越多。对多视点视频而言，传输是连接多视点采集和显示的重要环节。随着多视点视频的发展，如何在有限的带宽内传输高质量的多视点视频，即实现对多视点视频的有效压缩成为了多视点视频传输的关键。

目前主流的视频编码压缩标准，如H.26X和MPEGX系列等，都是采用基于离散余弦变换(DCT)和运动估计帧间预测技术的混合编码框架，即在编码端使用运动估计，充分发掘视频信号的冗余信息。在通常情况下，编码复杂度一般是解码复杂度的5到10倍。而在越来越多的多媒体应用如多媒体传感器网络等场合，其编码端的计算能力、内存容量和耗电量等都受限，但解码端多为具有很高计算能力的中心服务器。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足，提供一种能够减少多视点视频数据的传输量，降低编码端的运算复杂度，并能提高多视点视频经过网络的抗错误性能的多视点视频传输方法。本发明提出的方法对视点图和深度图使用H.264进行信源压缩编码，并采用不平等的错误保护机制，能够提高多视点视屏编码传输系统的可靠性，获得较高的视频图片质量的多视点视频传输方法。本发明的技术方案如下：

一种基于深度图和分布式视频编码的多视点视频传输方法，包括下列几个方面：

(1)首先从多个视点中提取深度图视频序列，对深度图视频序列进行编码压缩后，采用信道编码进行保护，再投入有损信道传输；

(2)对于视点图信息则采用DVC编码方式，对于DVC编码中的K帧(关键帧)采用传统的帧内编码方式并将所有编码后的数据流直接进行网络传输，对于W帧(Wyner-Ziv帧)则进行DCT变换并量化，将量化系数熵编码后投入有损信道，根据解码器的反馈请求发送校验码作迭代纠错解码；此外，对模式信息和变换系数采用不等差错保护措施，与此同时对量化系数进行反量化，并再次粗量化后经Turbo编码器编码送入有损信道；

(3)解码时，根据解码端反馈的丢包信息，相对增加Turbo码编码器输出的校验数据传输速率，或通过增加信道编码的复杂度增加对运动信息和变换系数的保护等级，对于视点图信息进行DVC解码，并根据相应的深度图和分布式视频解码规则，将视点图信息和深度图信息结合，实现多视点立体视频的解码。

本发明的基于Depth-map和DVC的多视点视频的不等差错保护传输方法，能够根据数据的重要性进行不等差错保护，加强对重要数据的保护，从而提高了数据传输的可靠性。同时，由于采用了分布式视频编码和深度图，大大减少了多视点视频数据的传输量，降低了编码短的运算复杂度。实验表明，本发明所提出的传输技术能够提高多视点视频编码传输系统的可靠性，获得较高的视频图像质量。鉴于本发明是根据三个较成熟的算法综合而成，具有很高的可实施性和实际价值。另一方面，多视点立体视频具有广泛的应用前景，该专利能够获得较高的市场价值。

附图说明

图1系统整体框图。

图2固定丢包率下多视点视频序列的编码性能曲线。(a)5％丢包率下Exit视频的编码性能曲线；(b)5％丢包率下Ballroom视频的编码性能曲线；(c)10％丢包率下Exit视频的编码性能曲线；(d)10％丢包率下Ballroom视频的编码性能曲线。

具体实施方式

分布式视频编码是一种新的编码框架，它的编码复杂度低、抗误码性能好，适用于多终端多视点视频编码。。而在分布式视频编码中，采用分布式信源编码，其理论基础是Slepian和Wolf提出的一种针对相关信源的无损分布式信源编码理论，只要求传输传输速率：

R_X≥H(X|Y)                                   (1)

R_X+R_Y≥H(X，Y)                               (2)

就有可能得到信息的无损传输。此外，由于其在编码端不需要进行运动估计和帧间预测，编码端的复杂度大大降低。