[发明专利]针对3D-HEVC中深度图编码的复杂度降低方法

说明书

本发明提供了一种针对3D‑HEVC中深度图编码的复杂度降低方法，包括：对深度图编码中的每个树块进行模式决策；获取预测因子π中时空的和相应纹理视频的树块的编码信息；基于获取到的编码信息，判断预测因子π中相关联树块的模式是否全为SKIP模式；若预测因子π中相关联树块的模式全为SKIP模式，则跳过不同大小ME和DE，并将SKIP模式作为最佳帧内模式；若预测因子π中相关联树块的模式不全为SKIP模式，则根据当前深度图树块的帧内模式的复杂度参数IMP，对当前深度图树块进行分类，当前深度图树块的分类包括简单区域、普通区域和复杂区域；根据当前深度图树块所属的类别，自适应确定出候选帧内模式；从所述候选帧内模式中筛选最佳帧内模式。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体而言，涉及一种针对3D-HEVC中深度图编码的复杂度降低方法。

背景技术

近年来，随着自由立体多媒体和显示技术的发展，三维视频引起了研究机构和行业的极大关注。MPEG开发了一种新的3D深度增强格式——多视图视频加深度(MVD)，作为最流行的3D视频应用格式。在MVD格式中，仅利用少量捕获的纹理视频和相关深度图提供丰富的三维场景信息。在接收到纹理视频和深度映射后，可以使用基于深度图像的渲染(DIBR)对任意虚拟视图进行合成。为了有效降低传输成本，对MVD数据的纹理视频和深度图进行编码并传输到接收端。由于深度图不显示在接收端，只表示三维场景的几何信息，深度图编码的质量需要通过渲染的虚拟视图质量来衡量。因此，采用新的压缩标准设计的深度图编码方法已经成为一个活跃的研究课题。

基于此，形成了MPEG与VCEG联合协作的3D视频(JCT-3V)团队，并基于新的压缩标准创建了3D-HEVC。在3D-HEVC中，为了更好地压缩深度图的边缘部分，设计了深度建模模式(DMMs)、视图合成优化(VSO)和智能分割编码(SDC)等编码工具。为了达到最高的压缩效率，3D-HEVC深度编码对每个树块对应的所有可能的预测模式进行了检验，找出了代价最小的率失真(RD)模式，这使得复杂度极高。因此，开发一种快速的深度算法是非常有必要的，它可以降低3D-HEVC编码器的复杂性，同时最小化编码性能损失。

目前针对3D-HEVC编码提出了深度图编码复杂度降低的研究，主要分为两大类：快速帧间预测方法和快速帧内决策方法。关于第一类算法，H.R.Tohidypou等人提出了一种基于依赖视图和基视图之间的相关性的早期终止方法，以降低编码的计算复杂度，L.Shen等人提出了一种利用组件间、层间、视图间相关性来加速编码的快速模式决策方案；R.等人研究了一种基于早期SKIP的快速深度图编码方法，该方法采用自适应阈值模式来降低帧间复杂度，H.Chen等人设计了一种早期确定方案，可以在不损失编码质量的情况下，平均减少22％的复杂度，为了减少深度编码的候选模式，J.Lei等人提出了一种快速模式决策方法；K.Chung等人利用快速确定算法降低深度图编码的复杂度；关于第二类算法，为了加快3D-HEVC的编码过程，M.Zhang等人采用了一种快速划分算法，G.Sanchez等人开发了一种基于简化边缘检测的快速模式决策方法，以加速深度模式预测的编码过程，C.Park等人加入了深度内编码的快速模式决策方法，以平衡3D-HEVC的编码时间缩减和RD性能，为了降低率失真计算的编码复杂度，Z.Gu等人提出了一种快速深度模式决策方法，G.He等人利用了一种快速深度帧内模式决策方法，以减少当前编码单元的候选帧内模式数量。

这些算法可以有效地加速模式间和模式内的决策，同时降低视频质量。然而，这些方法并没有充分利用3D-HEVC编码之间有用的深度图压缩信息，包括帧间模式、帧内模式和率失真相关性。因此，需要进一步降低对深度编码的计算复杂度。

发明内容

本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的针对3D-HEVC中深度图编码的复杂度降低方法，可利用时空和纹理视频相关性分析当前深度图树块特征，然后在不进行常规编码过程的情况下，在早期跳过一些不必要的帧内模式测试，以有效降低预测过程的复杂度，从而加速编码过程。