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编码端，用以判断WZ 帧内块的编码模式。 本文提出的融合规则如下：对于两种边信息都可用的区域，最终的边信息按照Y = (Y1+Y2)/2 得到，此时认为Y1 和Y2 对Y 的影响程度相同。对于某一块，按照其相应的标记 图像的指示，只有一种边信息可应用的情况下，该块使用可用的边信息进行预测。如果对于 145 某一块，两种边信息都不可用，那么该块不进行预测，在后续的操作中，使用中值滤波器进 行滤波处理，即使有相邻块的空间相关性对该块进行预测。 本文对两个标记图像F1 和 F2 采用逻辑或的操作进行合并。即对于译码端较好重构的 块（通过时间方向上内插或者通过空间方向上映射），该块就可以采用跳过模式。逻辑或的 方法能够最大可能的减少需要编码传输的比特位，同时保持一定的视频质量。最后，将标记 150 图像的非零位转换成比特流，通过反馈信道传送到编码端。由于需要进行传输的块的个数很 少，因此标记信息的比特位的个数也很少。在编码端，依据标记信息位，对相应块进行直接 跳过或者编码传输的模式选择。 2.4 复杂度分析 相对于传统的方法[4]，本文算法的复杂度主要来自匹配块的SAD 值和门限值的对比以 155 及标记图像的生成。但是，由于上述两个值的对比主要是进行减法操作，并且标记信息只需 时间逐块进行扫描统计，并没有增加额外的计算，因此本文提出方法的计算复杂度与常见的 DMVC 方法的复杂度处于同一数量级内。 编码端总的能量消耗（以焦耳为单位）可以按照[14]中的定义计算得出，其公式如下（5）： EB = EENC-B + ETX-B + ERX-B (5) 160 式中，EENC-B 表示编码每个比特所消耗的能量，ETX-B 表示传输每个比特所消耗的能量， ERX-B 表示接收每个比特所消耗的能量。为了便于计算，我们假定需要进行编码的比特数与 需要进行传输的比特数相同（可以通过调整LDPC 的码长达到二者相同），上述公式可简化 为式（6）： EWZ =BWZ * ( EENC-B + ETX-B )+ BFlag * ERX-B (6) 165 式中，EWZ 表示描述一幅WZ 帧所需要的总的比特数，BWZ 表示描述需要进行WZ 编码 的比特数，BFlag 表示标记信息的比特数。由于BFlag 数量相对总的比特数非常小，因此可以 忽略不计。总的能量消耗可进一步简化为式（7）： EWZ =BWZ * ( EENC-B + ETX-B ) (7) 3 仿真结果 170 以Breakdancers 序列为例（帧分辨率为168*244，帧率为15fps，对其前100 帧进行研 究）。该序列是由[15]提供，初始分辨率为1024*768，通过下采样得到实验用的分辨率。 实验结果如图5 所示。(a)是由MCTI 方法得到的带有标记F1 信息的时间边信息Y1；(b) 是由全局映射后内插得到的带有标记信息F2 的空间边信息Y2；(c)是带有最终标记信息的融 合后的最终的边信息Y；(d)是WZ 帧的重建帧。其中黑色区域块是标记该边信息下预测值 175 不理想的块，表明需要原始块的信息。 由结果可以看出，时间边信息在背景区域和运动缓慢的区域，如站着的人处，效果很好； 而空间边信息在运动剧烈的区域，如场景中间的舞者处，效果很好。尽管有时边信息的视觉 质量已经很好，但是仍然需要适当的WZ 帧的信息，用以去除大的局部错误。(d)显示了使 用适当WZ 帧信息重构后的帧有更好的质量。 180 (a)带标记的时间边信息 (b) 带标记的空间边信息 (c) 融合后的边信息 (d)重构帧 图5. Breakdancers的仿真结果，采用第二个摄像机的第三帧 Fig 5. Simulation results with Breakdancers, the 3rd frame in the camera 2 185 此处，我们设置Th1 和Th2 的值分别为1000 和250，门限的值对标记信息有重要的影响。 图中黑色的块标记表示此处需要原始WZ 帧的信息，而其余部分则不需要进行传送，可以在 解码端进行很好的重构。(c)中黑色块的个数是34，而整帧的块个数为588（由于对168×244 的帧划分为8×8 的块）。对Breakdancers 序列的前100 帧进行统计，得出需要进行编码的块 的平均数量为每帧56 个块。 190 采用公式（7），当与传统的DMVC[8]对比时，本文提出的带有标记信息反馈的编码方式， 在编码WZ 的过程中能够节省大约(1-56/588)*100%≈90%的能量。图6 给出了该方法的 PSNR 性能。由图可以看出，少量的WZ 帧的信息能够大幅的提高PSNR 的性能，并且视觉 效果很好。因此，我们实现了在保证译码质量的基础上节省编码WZ 帧的比特速率。 195 图 6. Breakdancers 序列中不同边信息对应的PSNR性能对比 Fig 6. PSNR comparison for different methods of side information generation in Breakdancers sequence 4 结论 本文给出了一种改进的分布式多视点视频编码系统。在该系统中，我们避免编码端视点 200 间的信息传递，而把较为复杂的计算从编码端移到了解码端。我们利用视点内的时间相关性 和视点间的空间相关性共同生成最后的边信息，同时，我们在译码端构造一个基于块的标记 信息，通过反馈信道传送回编码端，用以辅助编码模式的选择。仿真结果表明，本文提出的 方法在保证一定译码性能的基础上，节省了WZ 编码的比特率，从而减少了能量消耗，具有 更好的可应用性。 原创学术论文网Tag：代写论文 职称论文发表 代发论文 论文发表 计算机论文 |
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