[发明专利]一种基于分层WZ帧的小波域分布式多视点视频编码

摘要

本发明提供了一种基于分层WZ帧的小波域分布式多视点视频编码方案。在编码端将K帧进行传统的帧内编解码，对WZ帧进行N层离散小波变换后，进行量化，比特面提取，信道编码。在解码端，本发明充分考虑了视频序列的运动特性，提出了基于分层WZ帧的边信息预测结构，当前层视频帧的初始边信息由相邻最近的两个更高级别层次的已解码帧进行MCTI得到。解码时，根据当前帧的前向和后向参考帧及生成的初始边信息，由低分辨率图像到高分辨率图像逐步更新运动矢量和质量越来越高的边信息进行迭代解码。实验结果表明，本发明与传统的小波域DMVC系统相比，生成的边信息质量更好，提高了DMVC系统的RD性能。

主权项

1.一种基于分层WZ帧的小波域分布式多视点视频编码方法，其特征在于主要包括以下过程步骤：(1)在编码端，按照GOP长度为8将每个视点的视频序列分为多个图像组，在每个GOP内，K帧进行传统的帧内编解码，WZ帧按照传统DWT域的编码方式进行；(2)在解码端采用基于分层WZ帧的边信息预测结构，K0、WZ1、WZ2、WZ3、WZ4、WZ5、WZ6、WZ7分别表示一个GOP内的视频帧，K8表示下一个GOP的K帧，K0和K8为第0级时间层TL0的视频帧，WZ4为第1级时间层TL1的视频帧，WZ2和WZ6为第2级时间层TL2的视频帧，WZ1、WZ3、WZ5、WZ7为第3级时间层TL3的视频帧，TL0～TL3级别逐渐降低，具体边信息预测过程如下：a)TL0层，对关键帧K0、K8进行帧内编解码，得到K0'、K8'；b)TL₁层，对K₀'和K₈'进行MCTI获得WZ₄的时间边信息与根据左右视点已解码帧生成的空间边信息进行融合得到初始边信息，最终解码得到WZ'₄；c)TL₂层，对K₀'和WZ'₄、WZ'₄和K₈'进行MCTI获得WZ₂、WZ₆的时间边信息与根据左右视点已解码帧生成的空间边信息进行融合得到初始边信息，最终解码得到WZ'₂、WZ'₆；d)TL₃层，对K₀'和WZ'₂、WZ'₂和WZ'₄、WZ'₄和WZ'₆、WZ'₆和K₈'进行MCTI获得WZ₁、WZ₃、WZ₅、WZ₇的时间边信息与根据左右视点已解码帧生成的空间边信息进行融合得到初始边信息，辅助WZ帧的解码重建；(3)在解码端进行WZ帧的解码重建，当前t时刻的视频帧WZ(t)的初始边信息SI(t)由前向和后向参考帧f(t‑m)和f(t+m)预测得到，对SI(t)进行N级离散小波变换，采用最低频带图像作为WZ(t)中最低频带图像LL_N(t)的边信息对LL_N(t)进行WZ解码与重建得到LL_N(t)'；(4)对LLN(t)'与LLN(t‑m)和LLN(t+m)之间进行运动估计得到新的运动矢量，利用更新的运动矢量对f(t‑m)和f(t+m)的相同频带进行运动补偿，得到当前分辨率下高频频带HHN(t)、HLN(t)、LHN(t)的边信息并辅助解码与重建，利用当前分别率下所有频带的解码信息进行小波反变换得到上一级分解中的最低频带信息LLN‑1(t)，重复本步骤，直到N的值被减为0，即解码出原始分辨率下的WZ帧。