基于残差宏块自适应下采样立体视频压缩编码方法

摘要

基于残差宏块自适应下采样立体视频压缩编码方法，通过对立体视频左右视点视频信息时间、空间相关性及左右视点间相关性分析，采用基于联合补偿预测的立体视频编码方案。其中，根据人眼视觉抑制理论——构成立体视频图像对的两幅图像，高分辨率图像能够抑制低分辨率图像中的模糊部分，最终获得的立体感觉主要依赖于高分辨率图像。基于此理论，本发明提出了一种基于残差宏块下采样方法，根据图像不同方向的运动情况，分别采用三种下采样方式，减小采样失真度。然后根据立体视频编码中运动补偿预测、视差补偿预测和联合补偿预测三种不同的预测模式，来判断当前编码块的运动剧烈程度，实现了自适应的残差宏块下采样方法，提高了编码效率。

主权项

一种基于残差宏块自适应下采样立体视频压缩编码方法，其特征在于将编码器设置成视频预测编码模块、全局视差计算模块、采样模式判决模块、残差图像下采样编码模块和解码图像上采样重建模块共五个功能模块，对左右视点的视频序列采用非对称的视频编码方法，即左视点视频序列不考虑全局视差计算模块，而右视点视频序列采用联合补偿预测编码，该方法处理流程包括以下步骤：步骤1：对输入的立体视频信号，对左视点视频序列不考虑全局视差计算模块，而是视频预测编码模块直接采用基于运动补偿预测编码和离散余弦变换编码相结合的H.264多模式多参考帧编码方案进行编码，并且进行重建，步骤2：对于右视点视频信号，首先判断出每个图片组中的立即刷新帧，然后对该立即刷新帧图像的残差宏块采用直接离散余弦变换的编码方法，即不需要对残差宏块进行下采样，同时在全局视差计算模块中计算立即刷新帧图像的全局视差，并以此全局视差作为每个图片组中的每个帧的全局视差，步骤3：视频预测编码模块对右视点视频信号中的每个图片组中除立即刷新帧之外的图像采用基于运动补偿预测和视差补偿预测编码相结合的联合补偿预测方案，对当前编码残差宏块的编码预测模式进行估计，右视点视频图像块编码预测模式为视差补偿预测模式，或运动补偿预测模式，或联合补偿预测模式中的其中一种模式，步骤4：采样模式判决模块通过获得的编码预测模式和全局视差的值来判断当前编码残差宏块选择其中一种下采样编码模式，下采样编码模式有水平下采样编码模式、垂直下采样编码模式和四分之一下采样编码模式，步骤5：通过步骤4得到的下采样编码模式，图像下采样编码模块首先对残差宏块进行下采样，然后进行离散余弦变换、量化和熵编码，步骤6：为重建图像，需要对码流进行解码重建时采用反量化，反离散余弦变换，然后解码图像上采样重建模块对解码的图像进行选择其中一种上采样重建方式进行重建；上采样重建模式与下采样编码方式对应，有水平上采样方式、垂直上采样方式和水平垂直的2倍上采样方式。