三维视频的深度图快速编码算法*

韩 雪，冯 桂

（华侨大学 信息科学与工程学院，福建 厦门 361021）

0 引 言

近年来，3D设备越来越多地应用于生活的方方面面。3D视频的数据量大大增加，给编码和传输带来了难题。如何高效编码三维视频，已经成为研究的热点。联合视频编码小组（Moving Picture Expert Group，MPEG）基于传统2D视频编码标准——高性能视频编码（High Efficient Video Coding，HEVC），以多视点加深度图（Multi-view Video plus Depth，MVD）为编码格式，在HEVC编码标准基础上，提出了编码3D视频的3D-HEVC编码标准[1-2]。MVD的格式需要编码几个不同视点的纹理图及其对应的深度图，再利用基于深度图的绘制（Depth-Image-Based Rendering，DIBR）技术，合成任意位置的视频信息[3]。

不同视点的采集通过一系列同样高度、角度不同的摄像头完成。3D-HEVC标准测试平台的测试序列使用三视点[4]。根据编码时是否参考其他视点，分为一个独立视点和两个非独立视点。在非独立视点，根据采集视图与独立视点视频的相对位置，分为左视点和右视点。编码独立视点主要利用空域和时域的冗余性降低编码复杂度，非独立视点的编码还存在视点间的冗余性。深度图反映了物体与相机的距离，是灰度图像。灰度值大，表示距离相机较近；灰度值小，表示距离相机较远[5]。图1、图2依次展示了分辨率为1 028×768的一组3D-HEVC测试序列Balloons的纹理图及其对应的深度图。对比纹理图和深度图，发现平坦区域在深度图占据的比例更大，但物体的边界处较锋利，物体与背景的交界常呈锯齿状[6]。针对深度图的特性，3D-HEVC改进深度图的帧内预测过程，不仅沿用HEVC编码标准对CU的四叉树分割方式和35种帧……