一种基于虚拟视点质量模型的多视点视频比特分配方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111726619A(43)申请公布日2020.09.29(21)申请号202010641620.9(22)申请日2020.07.06(71)申请人重庆理工大学地址400054重庆市巴南区李家沱红光大道69号(72)发明人彭宗举程金婷蒋东荣陈芬(74)专利代理机构重庆博凯知识产权代理有限公司50212代理人胡逸然(51)Int.Cl.H04N19/154(2014.01)H04N19/184(2014.01)H04N19/597(2014.01)H04N19/70(2014.01)权利要求书3页说明书11页附图6页(54)发明名称一种基于虚拟视点质量模型的多视点视频比特分配方法(57)摘要本发明公开了一种基于虚拟视点质量模型的多视点视频比特分配方法，整体上确定视频间(即纹理和深度视频)的比特分配策略。然后，根据虚拟视点与各参考视点基线距离权重，确定视点间的纹理和深度视频比特分配方案，该权重充分反映了各参考视点质量对虚拟视点绘制质量的影响。与现有技术中的视点级比特平均分配方法相比，本发明可有效提升虚拟视点质量，质量提升的程度与虚拟视点偏离各参考视点的中心距离有关，偏离得越远则提升效果越明显。同时，由于各视点比特分配权重与绘制过程中的融合权重相关，因此，为距离虚拟视点越近的参考视点分配更多的比特，可更好地保留视频纹理细节，从而提高绘制后的虚拟视点质量，提升用户视觉体验。CN111726619ACN111726619A权利要求书1/3页1.一种基于虚拟视点质量模型的多视点视频比特分配方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、基于当前的目标比特数R，按照预设比例进行纹理视频和深度视频的比特数分配，RT,t表示纹理视频分配到的比特数，RT,d表示深度视频分配到的比特数；S2、基于三维空间中虚拟视点处相机的位置(Xv,Yv,Zv)、以及虚拟视点四周的参考视点处相机的位置(X1,Y1,Z1)、(X2,Y2,Z2)、(X3,Y3,Z3)和(X4,Y4,Z4)，计算虚拟视点与各参考视点之间的基线距离，虚拟视点与第i个参考视点之间的基线距离di的计算公式为：S3、基于虚拟视点与各参考视点之间的基线距离计算虚拟视点与各参考视点之间的基线距离的权重，wi表示虚拟视点与第i个参考视点之间的基线距离的权重：S4、基于虚拟视点与各参考视点之间的基线距离的权重计算各参考视点的纹理视频的视点级比特分配权重，Wt,i表示第i个参考视点的纹理视频的视点级比特分配权重；S5、基于虚拟视点与各参考视点之间的基线距离的权重计算各参考视点的深度视频的视点级比特分配权重，Wd,i表示第i个参考视点的深度视频的视点级比特分配权重；S6、基于纹理视频分配到的比特数RT,t及各参考视点的纹理视频的视点级比特分配权重计算各参考视点的纹理视频分配的比特数，Rt,i表示第i个参考视点的纹理视频分配的比特数，Rt,i＝Wt,i×RT,t；S7、基于深度视频分配到的比特数RT,d及各参考视点的深度视频的视点级比特分配权重计算各参考视点的深度视频分配的比特数，Rd,i表示第i个参考视点的深度视频分配的比特数，Rd,i＝Wd,i×RT,d；S8、按照各视点纹理视频和深度视频分配的比特数，使用HM平台对各视点的纹理和深度视频进行独立的编码。2.如权利要求1所述的基于虚拟视点质量模型的多视点视频比特分配方法，其特征在于，步骤S1中的预设比例为5:1，3.如权利要求1所述的基于虚拟视点质量模型的多视点视频比特分配方法，其特征在于，步骤S4中：无深度失真时，虚拟视点的质量QT和纹理视频的编码量化参数之间满足以下公式：式中，ξi是第i个参考视点对应的与纹理视频有关的虚拟视点质量模型中的线性系数，QPt.i是第i个参考视点对应的虚拟视点的纹理视频的编码量化参数，CT是与参考视点压缩失真无关的变量；2CN111726619A权利要求书2/3页ξi和wi的关系满足ξi＝mtwi+nt，mt与nt为线性拟合得到的系数；在H.265/HEVC中，拉格朗日乘子λ和视频编码失真D之间的关系满足：D＝αλβ式中，α和β是与视频内容特性有关的模型参数；视频编码质量Q和视频编码失真D之间满足：2Q＝10×log10255/D编码量化参数QP和λ之间的关系满足：QP＝4.2005lnλ+13.71122则QP和Q之间满足：QP＝a×Q+b式中，a＝-0.996/β，b＝-9.9612lnα/β+47.9440/β+14.1221；设第i个参考视点的彩色视频的编码质量为Qt,i，对应的与视频内容特性有关的模型参数为αt,i和βt,i，则与纹理视频有关的虚拟视点质量预测模型表示为：根据失真最小化时质量最好的原则，通过合理分配各参考视点间纹理视频的比特数，可