深度視頻預處理方法的設計和實現【開題報告+文獻綜述+畢業(yè)設計】

1、1畢業(yè)設計開題報告畢業(yè)設計開題報告電子信息科學與技術電子信息科學與技術深度視頻預處理方法的設計和實現深度視頻預處理方法的設計和實現一、選題的背景與意義一、選題的背景與意義隨著寬帶網絡技術的不斷發(fā)展和多媒體技術的不斷進步，人們對多媒體應用的期盼也越來越高，傳統(tǒng)的二維視頻已無法滿足人們日益增長的觀看需求。自由視點視頻(FVVFreeViewpointVideo)系統(tǒng)是當前先進視覺媒體模式。FVV系統(tǒng)能讓人們通過自由選擇視點欣賞場景體驗到身臨

2、其境的感覺。因而，這種媒體模式在教育培訓、娛樂、交通、銀行、醫(yī)療和文化遺產保護等領域具有非常廣闊的應用前景和巨大的市場價值。通常情況下，一個自由視點視頻系統(tǒng)從邏輯結構上分為服務器端和用戶端兩個部分。在服務器端，利用多個相機對同一場景進行采集而得到多路視頻信號，并且完成多視點視頻的壓縮編碼。多視點視頻編碼（MultiviewVideocodingMVC）是新一代多媒體的技術核心之一，也是現階段多媒體領域的研究熱點之一。壓縮后的多視點視頻碼

3、流通過網絡傳送到用戶端用于自由視頻的顯示。目前，兩大國際標準化組織ISO的MPEG和ITU的VCEG組成的聯(lián)合視頻專家組(JVTJointVideoTeam)制定的FVV標準草案里采用多視點彩色視頻和深度視頻(MVDMultiviewVideoplusDepth)來表示3D場景和實現FVV系統(tǒng)?；贛VD的FVV系統(tǒng)可以采用基于深度的繪制技術把有限個實際視點視頻擴展到無限個虛擬視點，實現視點間的平滑過渡。在基于MVD的FVV系統(tǒng)中，由于

4、深度多視點數據的數據量和相機的數量正比。與單通道視頻信號相比，MVD有著非常大的數據量。因而，多視點視頻的壓縮編碼是一項關鍵技術，直接影響到FVV信號能否進入到實際應用領域。在基于MVD的FVV系統(tǒng)中，深度視頻信號一般由服務器端傳送給用戶端，進而降低用戶端的接受設備的生產成本。因為，用戶端的設備一般不具備很強的計算能力，深度不適合在用戶端通過深度估計產生。即深度視頻需要在服務端采集得到。深度信息可以通過深度相機采集或者通過深度估計程序來

5、獲得。由于深度相機價格昂貴，目前深度視頻序列一般是通過深度估計而得到。在MVD信號中，從理論上講，深度視頻只需要普通彩色視頻的10%－20%的碼流就可以獲得較高的圖像質量。3度視頻的編碼效率，需要對深度視頻在編碼之前進行預處理，增強在其時間上的一致性。視頻主要是由圖像形成的，圖像預處理的主要目的是消除圖像中無關的信息，恢復有用的真實信息，增強有關信息的可檢測性和最大限度地簡化數據，從而改進特征抽取、圖像分割、匹配和識別的可靠性。預處理過

6、程一般有數字化、幾何變換、歸一化、平滑、復原和增強等步驟，此課題我采用時間平滑處理的預處理方法來解決存在的時間相關性問題。2.1.42.1.4多視點視頻編碼及編碼的實現多視點視頻編碼及編碼的實現H.264AVC是目前算法復雜度最高編碼效率最高的基于混合編碼框架的視頻編碼標準被稱為新一代視頻壓縮編碼標準已經引起越來越多的關注。它集中了許多視頻編碼技術的最新研究成果能夠顯著提高編碼效率且具有網絡友好性可有效用于各種網絡和應用環(huán)境尤其在低碼率

7、視頻編碼方面性能比MPEG4視頻編碼標準有顯著提高。采用H.264編碼標準對處理完的深度視頻在JMVM平臺上進行編碼實驗，比較碼流和虛擬視點繪制的質量，通過比較衡量所設計的深度平滑處理方法進行評測。2.22.2擬解決的主要問題擬解決的主要問題[1]分析多視點深度視頻的特性；[2]對深度視頻進行幀內的時間平滑處理的算法的研究；[3]研究深度視頻預處理的算法；三、研究的方法與技術路線三、研究的方法與技術路線3.13.1深度視頻在時間軸上進行

8、平滑處理深度視頻在時間軸上進行平滑處理圖像平滑的目的是為了消除噪聲，主要處理方式有鄰域平均法即通過提高信噪比，取得較好的平滑效果；空間域低通濾波采用低通濾波的方法去除噪聲；以及頻域低通濾波法通過除去其高頻分量就能去掉噪聲，從而使圖像得到平滑。3.1.13.1.1空間域平滑處理空間域平滑處理（一）鄰域平均法鄰域平均法是簡單的空域處理方法。這種方法的基本思想是用幾個像素灰度的平均值來代替每個像素的灰度。鄰域平均法的空域思想使得算法的思想簡單