描述
开 本: 16开纸 张: 轻型纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787121350764
内容简介
本书系统地介绍了三种多视点视频压缩技术，即多边信息的分布式多视点视频编码、兼容标准的高效立体视频编码和鲁棒的多描述多视点视频编码。本书的研究内容对3D视频的压缩和鲁棒传输具有重要理论指导价值。本书可以作为高等院校电子信息、通信工程、计算机等相关专业的教师和学生的参考用书，也可供有关工程技术人员参考阅读。
目 录
1
绪论 1
1.1 研究背景与研究意义 3
1.2 多视点视频编码的研究现状 9
1.2.1 基于传统2D视频编码的多视点视频编码研究 10
1.2.2 基于运动估计和视差估计的多视点视频编码研究 11
1.2.3 基于合成视点预测的多视点视频编码研究 14
1.2.4 分布式多视点视频编码研究 17
1.2.5 基于多描述编码的多视点视频编码研究 19
1.3 本书内容安排与组织结构 20
2
多边信息的分布式多视点视频编码 25
2.1 引言 27
2.2 多边信息分布式视频编码 30
2.2.1 系统描述 30
2.2.2 最优重建 33
2.2.3 基于贝叶斯准则的联合条件概率密度函数和
相关噪声模型 35
2.3 基于贝叶斯准则的多边信息分布式多视点视频编码 38
2.4 实验结果 40
2.4.1 不同二进制码的实验结果 40
2.4.2 多边信息分布式视频编码的实验结果 43
2.4.3 多边信息分布式多视点视频编码的实验结果 48
2.5 本章小结 49
3
兼容标准的高效立体视频编码 51
3.1 引言 53
3.2 基于H.264的传统立体视频编码 55
3.3 基于灵活预测模式兼容标准的立体视频编码 57
3.3.1 灵活预测模式 58
3.3.2 基于灵活预测模式的立体视频编码系统 60
3.4 基于自适应预测结构兼容标准的立体视频编码 62
3.4.1 自适应预测结构 62
3.4.2 基于自适应预测结构的立体视频编码系统 65
3.5 实验结果 66
3.6 本章小结 70
4
鲁棒的多描述多视点视频编码 73
4.1 引言 75
4.2 基于随机偏移量化器的多描述多视点帧内
编码 81
4.2.1 MDROQ系统描述 81
4.2.2 MDROQ期望失真的一般表达式 83
4.3 基于均一偏移量化器的多描述多视点帧内
编码 87
4.3.1 低码率联合重建方法的比较 88
4.3.2 MDUOQ系统描述 90
4.4 多描述多视点帧内编码的优化 92
4.4.1 系统框图及DCT域的维纳滤波 92
4.4.2 期望失真的建模 96
4.4.3 迭代优化算法 98
4.4.4 均一偏移量化器死区间隔的优化 99
4.5 鲁棒的多描述立体视频编码 100
4.5.1 多描述立体视频编码的系统设计 100
4.5.2 内插补偿预处理算法 103
4.6 理论分析 105
4.6.1 MDROQ与MDLTPC的理论比较 105
4.6.2 MDROQ的1D数据理论界限和实验结果 107
4.7 实验结果 109
4.7.1 多描述多视点帧内编码的实验结果 109
4.7.2 鲁棒的多描述立体视频编码实验结果 118
4.8 本章小结 121
5
总结与展望 123
5.1 总结 125
5.2 展望 125
参考文献 127
绪论 1
1.1 研究背景与研究意义 3
1.2 多视点视频编码的研究现状 9
1.2.1 基于传统2D视频编码的多视点视频编码研究 10
1.2.2 基于运动估计和视差估计的多视点视频编码研究 11
1.2.3 基于合成视点预测的多视点视频编码研究 14
1.2.4 分布式多视点视频编码研究 17
1.2.5 基于多描述编码的多视点视频编码研究 19
1.3 本书内容安排与组织结构 20
2
多边信息的分布式多视点视频编码 25
2.1 引言 27
2.2 多边信息分布式视频编码 30
2.2.1 系统描述 30
2.2.2 最优重建 33
2.2.3 基于贝叶斯准则的联合条件概率密度函数和
相关噪声模型 35
2.3 基于贝叶斯准则的多边信息分布式多视点视频编码 38
2.4 实验结果 40
2.4.1 不同二进制码的实验结果 40
2.4.2 多边信息分布式视频编码的实验结果 43
2.4.3 多边信息分布式多视点视频编码的实验结果 48
2.5 本章小结 49
3
兼容标准的高效立体视频编码 51
3.1 引言 53
3.2 基于H.264的传统立体视频编码 55
3.3 基于灵活预测模式兼容标准的立体视频编码 57
3.3.1 灵活预测模式 58
3.3.2 基于灵活预测模式的立体视频编码系统 60
3.4 基于自适应预测结构兼容标准的立体视频编码 62
3.4.1 自适应预测结构 62
3.4.2 基于自适应预测结构的立体视频编码系统 65
3.5 实验结果 66
3.6 本章小结 70
4
鲁棒的多描述多视点视频编码 73
4.1 引言 75
4.2 基于随机偏移量化器的多描述多视点帧内
编码 81
4.2.1 MDROQ系统描述 81
4.2.2 MDROQ期望失真的一般表达式 83
4.3 基于均一偏移量化器的多描述多视点帧内
编码 87
4.3.1 低码率联合重建方法的比较 88
4.3.2 MDUOQ系统描述 90
4.4 多描述多视点帧内编码的优化 92
4.4.1 系统框图及DCT域的维纳滤波 92
4.4.2 期望失真的建模 96
4.4.3 迭代优化算法 98
4.4.4 均一偏移量化器死区间隔的优化 99
4.5 鲁棒的多描述立体视频编码 100
4.5.1 多描述立体视频编码的系统设计 100
4.5.2 内插补偿预处理算法 103
4.6 理论分析 105
4.6.1 MDROQ与MDLTPC的理论比较 105
4.6.2 MDROQ的1D数据理论界限和实验结果 107
4.7 实验结果 109
4.7.1 多描述多视点帧内编码的实验结果 109
4.7.2 鲁棒的多描述立体视频编码实验结果 118
4.8 本章小结 121
5
总结与展望 123
5.1 总结 125
5.2 展望 125
参考文献 127
前 言
前 言
近年来，视频显示技术已经从2D视频发展到3D立体视频。多视点视频是3D视频一种重要的表述格式。多视点视频是由同一时刻不同角度的摄像机对同一场景采集的视频序列，它能更生动、准确地呈现场景。然而，多视点视频的数据量很大，其存储和传输都非常困难，如何高效和鲁棒地压缩多视点视频数据已成为当前视频编码领域的研究热点。
本书围绕多视点视频编码，对多边信息的分布式多视点视频编码、兼容标准的高效立体视频编码和鲁棒的多描述多视点视频编码几种视频压缩技术进行了深入研究，主要创新性研究成果如下。
（1）研究多边信息的分布式多视点视频编码方法。该编码方法能降低编码端的复杂度、避免摄像机之间的通信，还可以更好地利用边信息的相关性；同时，基于贝叶斯准则研究多边信息的联合条件概率密度函数，并将其应用在视频编码方法中。实验结果证明，该方法能有效提高编码效率。
（2）研究兼容标准的高效立体视频编码方法。现有的绝大多数编码器都还是针对2D视频的，无法直接处理多视点视频。因此，本书在现有视频编码标准的基础上，研究具有灵活预测模式和自适应预测结构的兼容标准的高效立体视频编码方法，该方法有效地提高了率失真性能。
（3）研究鲁棒的多描述多视点视频编码方法。传统多视点视频编码码流一旦遇到网络丢包或比特传输错误，解码质量就会严重下降。具有鲁棒性的多描述多视点视频编码方法能有效地解决这个问题。首先，针对多视点帧内编码，研究基于随机偏移量化器和均一偏移量化器的多描述多视点帧内编码；然后，针对多视点帧间编码，研究基于内插补偿预处理的多描述多视点视频编码，该方法能有效地重建丢失块或有误差块的信息，从而进一步提高块的重建质量；最后，通过实验及与相关算法的比较，证明该方法的鲁棒性和有效性。
感谢北京交通大学赵耀教授、加拿大西蒙弗雷泽大学 Jie Liang教授、福建工程学院潘正祥教授及山东师范大学信息科学与工程学院对笔者研究工作的支持；同时，感谢国家自然科学基金青年项目（项目编号：61402268）和国家自然科学基金面上项目（项目编号：61572298）对本书研究工作的资助。
由于笔者学识水平所限，本书难免存在不足之处，恳请各位专家和广大读者给予批评指导。
近年来，视频显示技术已经从2D视频发展到3D立体视频。多视点视频是3D视频一种重要的表述格式。多视点视频是由同一时刻不同角度的摄像机对同一场景采集的视频序列，它能更生动、准确地呈现场景。然而，多视点视频的数据量很大，其存储和传输都非常困难，如何高效和鲁棒地压缩多视点视频数据已成为当前视频编码领域的研究热点。
本书围绕多视点视频编码，对多边信息的分布式多视点视频编码、兼容标准的高效立体视频编码和鲁棒的多描述多视点视频编码几种视频压缩技术进行了深入研究，主要创新性研究成果如下。
（1）研究多边信息的分布式多视点视频编码方法。该编码方法能降低编码端的复杂度、避免摄像机之间的通信，还可以更好地利用边信息的相关性；同时，基于贝叶斯准则研究多边信息的联合条件概率密度函数，并将其应用在视频编码方法中。实验结果证明，该方法能有效提高编码效率。
（2）研究兼容标准的高效立体视频编码方法。现有的绝大多数编码器都还是针对2D视频的，无法直接处理多视点视频。因此，本书在现有视频编码标准的基础上，研究具有灵活预测模式和自适应预测结构的兼容标准的高效立体视频编码方法，该方法有效地提高了率失真性能。
（3）研究鲁棒的多描述多视点视频编码方法。传统多视点视频编码码流一旦遇到网络丢包或比特传输错误，解码质量就会严重下降。具有鲁棒性的多描述多视点视频编码方法能有效地解决这个问题。首先，针对多视点帧内编码，研究基于随机偏移量化器和均一偏移量化器的多描述多视点帧内编码；然后，针对多视点帧间编码，研究基于内插补偿预处理的多描述多视点视频编码，该方法能有效地重建丢失块或有误差块的信息，从而进一步提高块的重建质量；最后，通过实验及与相关算法的比较，证明该方法的鲁棒性和有效性。
感谢北京交通大学赵耀教授、加拿大西蒙弗雷泽大学 Jie Liang教授、福建工程学院潘正祥教授及山东师范大学信息科学与工程学院对笔者研究工作的支持；同时，感谢国家自然科学基金青年项目（项目编号：61402268）和国家自然科学基金面上项目（项目编号：61572298）对本书研究工作的资助。
由于笔者学识水平所限，本书难免存在不足之处，恳请各位专家和广大读者给予批评指导。
著 者
2018年6月
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