專利名稱：3d視頻信號壓縮編解碼方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于多媒體信息處理領(lǐng)域，尤其涉及一種3D視頻信號壓縮編解碼的方法、 裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著3D視頻、3D電影等的廣泛應(yīng)用，3D技術(shù)越來越普及。3D技術(shù)是根據(jù)雙眼視差原理及人眼的視覺特性，將有一定角度的兩個圖像分別投射入人的左眼和右眼，使人的大腦形成具有一定深度感的圖像，從而形成3D立體感的顯示效果。因此，要實現(xiàn)3D立體感的顯示效果則必須在某一時間內(nèi)同時顯示兩個視頻圖像(一個左眼視頻圖像，一個右眼視頻圖像)，而目前視頻傳輸系統(tǒng)由于系統(tǒng)帶寬等物理條件的限制在某一時間內(nèi)一般只能傳輸一個視頻圖像而不能同時傳輸3D視頻信號的左眼和右眼視頻圖像。因此必須對3D視頻信號(即左眼和右眼視頻圖像)進行壓縮編碼后傳送。視頻播放系統(tǒng)在接收到壓縮的3D視頻信號后對其解壓縮解碼后播放，以實現(xiàn)3D顯示。目前對3D視頻信號進行壓縮編解碼的方式主要有1) side-by-side 壓縮編解碼這種編解碼方式由于壓縮后丟失了視頻圖像各像素水平方向的高頻信息，圖像水平分辨率降低了一半，因此解壓后圖像顯示質(zhì)量大幅降低，且無法顯示全高清3D視頻。^Above-and-Below 壓縮編解碼這種編解碼方式壓縮后丟失了視頻圖像各像素垂直方向的高頻信息，圖像垂直分辨率降低了一半，使得解壓后其圖像顯示質(zhì)量大幅降低，且同樣無法顯示全高清3D視頻。3) SENSIO 3D壓縮編解碼方式這種編解碼方式在壓縮編碼時首先對左、右眼視頻圖像像素分別進行取樣，然后分別壓縮取樣的左、右眼圖像像素，最后混合壓縮后的左、右眼圖像像素；解碼時，解碼出左、右眼視頻圖像的取樣像素后，利用取樣像素進行插值恢復(fù)左、右眼視頻圖像。此種方法非常復(fù)雜，且由于處理過程多降低了圖像的質(zhì)量，同時存在鋸齒狀邊沿等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種3D視頻信號壓縮編解碼方法，旨在解決現(xiàn)有的3D視頻圖像壓縮編解碼方式復(fù)雜或解壓后圖像質(zhì)量差的問題。本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種3D視頻信號壓縮編碼方法，所述方法包括獲取原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值以及右眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值；根據(jù)所述左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值生成混合視頻圖像。本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種3D視頻信號壓縮解碼方法，所述方法包括對混合視頻圖像進行解壓縮解碼，得到初級左眼視頻圖像和右眼視頻圖像；
對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償，獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像。本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種3D視頻信號壓縮編碼裝置，所述裝置包括信號接收單元，用于獲取原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值以及右眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值；壓縮編碼單元，用于根據(jù)所述左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值生成混合視頻圖像。本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種3D視頻信號壓縮解碼裝置，所述裝置包括第一解壓縮解碼單元，用于對混合視頻圖像進行解壓縮解碼，得到初級左眼視頻圖像和右眼視頻圖像；第二解壓縮解碼單元，用于對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償， 獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像。本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種3D視頻信號壓縮編解碼系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括所述3D視頻信號壓縮編碼裝置和所述3D視頻信號壓縮解碼裝置。在本發(fā)明實施例中，通過將原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值組成混合視頻圖像的方法，使得新生成的混合視頻圖像大小與左眼或與右眼視頻圖像的大小一樣，解決了現(xiàn)有的傳輸3D視頻圖像的路徑及方式所造成的傳輸帶寬不足的問題。同時，該編碼方法簡單高效，直接將原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值組成混合視頻圖像。混合視頻圖像由原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值混合組成，完全保留了左、右眼視頻圖像的各種頻率成分，減小了圖像的失真，且基本保留了左眼視頻圖像與右眼視頻圖像的相關(guān)性，使得在對混合視頻圖像進行傳輸格式編碼及解碼時效率高、壓縮率高。對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償，獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像的方法計算簡單，能夠使恢復(fù)的3D視頻圖像盡量平滑并保留了圖像突變的成分，防止了圖像模糊及圖像邊緣鋸齒的出現(xiàn)，有效提高了圖像的清晰度和分辨率。


圖1是本發(fā)明實施例提供的3D視頻信號壓縮編碼的方法流程圖；圖2是本發(fā)明實施例提供的左眼視頻圖像示例；圖3是本發(fā)明實施例提供的右眼視頻圖像示例；圖4是本發(fā)明實施例提供的混合視頻圖像示例；圖5是本發(fā)明實施例提供的3D視頻信號壓縮解碼的方法流程圖；圖6是本發(fā)明實施例提供的將左眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，將右眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的奇像素值的方法流程圖；圖7是本發(fā)明實施例提供的根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的偶像素值填充至左眼視頻圖像的偶像素值，將混合視頻圖像的奇像素值填充至右眼視頻圖像的奇像素值的方法流程圖；圖8是本發(fā)明實施例提供的通過緊密相關(guān)方差法對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償，獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像的方法流程圖；圖9是本發(fā)明實施例提供的3D視頻信號壓縮編碼的裝置示意圖；圖10是本發(fā)明實施例提供的3D視頻信號壓縮解碼的裝置示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實施例通過原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇或偶像素值及右眼視頻圖像的奇或偶像素值組成混合視頻圖像的方法來進行3D視頻編碼，并根據(jù)混合視頻圖像， 通過緊密相關(guān)方差法對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償，獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像來完成3D視頻解碼。本發(fā)明提供了一種3D視頻信號壓縮編解碼方法和裝置所述編碼方法包括獲取原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值以及右眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值；根據(jù)所述左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值生成混合視頻圖像。所述解碼方法包括；對混合視頻圖像進行解壓縮解碼，得到初級左眼視頻圖像和右眼視頻圖像；對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償，獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像。所述編碼裝置包括信號接收單元，用于獲取原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值以及右眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值；壓縮編碼單元，用于根據(jù)所述左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值生成混合視頻圖像。所述解碼裝置包括第一解壓縮解碼單元，用于對混合視頻圖像進行解壓縮解碼，得到初級左眼視頻圖像和右眼視頻圖像；第二解壓縮解碼單元，用于對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償， 獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像。為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來進行說明。實施例一如圖1所示為本發(fā)明提供的3D視頻信號壓縮編碼的方法流程圖，為了便于說明， 僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。在步驟SlOl中，獲取原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值以及右眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值。在本發(fā)明實施例中，原始3D視頻信號包括左眼視頻圖像及右眼視頻圖像。在本發(fā)明實施例中，原始3D視頻是以矩陣形式存儲的，即各個像素點的值以矩陣的形式進行存儲。因此，分別以兩個相同大小的矩陣來存儲原始3D視頻信號的左眼視頻圖像和右眼視頻圖像的像素值。當(dāng)像素點所在的行與列的和為奇數(shù)時，該像素點稱為奇像素點，奇像素點的像素值稱為奇像素值；當(dāng)像素點所在的行與列的和為偶數(shù)時，該像素點稱為偶像素點，偶像素點的像素值稱為偶像素值。例如左眼及右眼視頻圖像的像素值矩陣大小為MXN，即M行、N列。則左眼視頻圖像的像素值矩陣為Lmxn，每一個像素點的像素值為 Lij (0 < i彡M，0 < j彡N)，表示第i行，第j列的像素點的像素值，若M = N = 6，則左眼視頻圖像可如圖2所示；右眼視頻圖像的像素值矩陣為I^mxn，每一個像素點的像素值為Ru(0 < i彡M，0 < j彡N)，表示第i行，第j列的像素點的像素值，若M = N = 6，則右眼視頻圖像可如圖3所示。其中，對于Lu和Ru來說，當(dāng)(i+j)為奇數(shù)時，該像素點稱為奇像素點，奇像素點的像素值稱為奇像素值；當(dāng)(i+j)為偶數(shù)時，該像素點稱為偶像素點，偶像素點的像素值稱為偶像素值。在步驟S102中，根據(jù)左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值生成混合視頻圖像。在本發(fā)明實施例中，根據(jù)原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值生成混合視頻圖像來對3D視頻圖像進行壓縮編碼。其中，一共有八種組合方式將原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值生成混合視頻圖像，分別為1、將左眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，將右眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，由此生成混合視頻圖像。2、將左眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，將右眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，由此生成混合視頻圖像。3、將左眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，將右眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，由此生成混合視頻圖像。4、將左眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，將右眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，由此生成混合視頻圖像。5、將左眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，將右眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，由此生成混合視頻圖像。6、將左眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，將右眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，由此生成混合視頻圖像。7、將左眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，將右眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，由此生成混合視頻圖像。8、將左眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，將右眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，由此生成混合視頻圖像。在此，若以圖2所示的左眼視頻圖像及圖3所示的右眼視頻圖像為例，按照第1種生成混合視頻的方法將左眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，將右眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，由此組成混合視頻圖像，則得到的混合視頻圖像如圖4所示。圖6中以將左眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，將右眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的奇像素值為例來詳細說明如何將原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值組成混合視頻圖像，后續(xù)會詳細描述，在此就不再贅述了。但并不限于此例。在本發(fā)明實施例中，通過將原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值組成混合視頻圖像的方法，使得新生成的混合視頻圖像大小與左眼或與右眼視頻圖像的大小一樣，解決了現(xiàn)有的傳輸3D視頻圖像的路徑及方式所造成的傳輸帶寬不足的問題。同時，該編碼方法簡單高效，直接將原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值組成混合視頻圖像?；旌弦曨l圖像由原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值混合生成，完全保留了左、右眼視頻圖像的各種頻率成分，減小了圖像的失真，且基本保留了左眼視頻圖像與右眼視頻圖像的相關(guān)性，使得在對混合視頻圖像進行傳輸格式編碼及解碼時效率高、壓縮率高。在步驟S103中，對混合視頻圖像進行傳輸格式編碼后傳輸至解碼端。在本發(fā)明實施例中，在生成混合視頻圖像后，將該混合視頻圖像進行傳輸格式編碼后傳輸至解碼端。在本發(fā)明實施例中，可用任意一種方式對混合視頻圖像進行傳輸格式編碼，且可用任意傳輸路徑進行傳輸，在此，對傳輸格式的編碼方式及傳輸路徑不做限定。實施例二如圖5所示為本發(fā)明提供的3D視頻信號壓縮解碼的方法流程圖，為了便于說明， 僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。在步驟S501中，對混合視頻圖像的傳輸格式進行解碼。在本發(fā)明實施例中，解碼端接收到混合視頻圖像后進行傳輸格式解碼，可用任意一種方式對混合視頻圖像進行傳輸格式解碼，此處對傳輸格式解碼的方式不做限定。在步驟S502中，對混合視頻圖像進行解壓縮解碼，得到初級左眼視頻圖像和右眼視頻圖像。在本發(fā)明實施例中，對混合視頻圖像進行解壓縮解碼具體為將組成混合視頻圖像的左眼奇像素值或偶像素值填充至左眼視頻圖像，獲得初級左眼視頻圖像；將組成混合視頻圖像的右眼奇像素值或偶像素值填充至右眼視頻圖像，獲得初級右眼視頻圖像。在步驟S503中，對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償，獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像。在本發(fā)明實施例中，通過緊密相關(guān)方差法對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償，獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像。在本發(fā)明實施例中，根據(jù)混合視頻圖像，將混合視頻圖像中組成混合視頻圖像的左眼奇像素值或偶像素值填充至左眼視頻圖像獲得初級左眼視頻圖像，并通過緊密相關(guān)方差法對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償，獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像；同樣的，將混合視頻圖像中組成混合視頻圖像的右眼奇像素值或偶像素值填充至右眼視頻圖像獲得初級左眼視頻圖像，并通過緊密相關(guān)方差法對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償，獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像。
根據(jù)步驟SlOl中的8種編碼方式，對應(yīng)有8種解碼方式，分別如下1、根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的偶像素值填充至左眼視頻圖像的偶像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得左眼視頻圖像的奇像素值；根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的奇像素值填充至右眼視頻圖像的奇像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得右眼視頻圖像的偶像素值。2、根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的偶像素值填充至左眼視頻圖像的偶像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得左眼視頻圖像的奇像素值；根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的奇像素值填充至右眼視頻圖像的偶像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得右眼視頻圖像的奇像素值。3、根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的偶像素值填充至左眼視頻圖像的奇像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得左眼視頻圖像的偶像素值；根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的奇像素值填充至右眼視頻圖像的偶像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得右眼視頻圖像的奇像素值。4、根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的偶像素值填充至左眼視頻圖像的奇像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得左眼視頻圖像的偶像素值；根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的奇像素值填充至右眼視頻圖像的奇像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得右眼視頻圖像的偶像素值。5、根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的奇像素值填充至左眼視頻圖像的偶像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得左眼視頻圖像的奇像素值；根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的偶像素值填充至右眼視頻圖像的奇像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得右眼視頻圖像的偶像素值。6、根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的奇像素值填充至左眼視頻圖像的偶像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得左眼視頻圖像的奇像素值；根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的偶像素值填充至右眼視頻圖像的偶像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得右眼視頻圖像的奇像素值。7、根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的奇像素值填充至左眼視頻圖像的奇像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得左眼視頻圖像的偶像素值；根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的偶像素值填充至右眼視頻圖像的偶像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得右眼視頻圖像的奇像素值。8、根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的奇像素值填充至左眼視頻圖像的奇像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得左眼視頻圖像的偶像素值；根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的偶像素值填充至右眼視頻圖像的奇像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得右眼視頻圖像的偶像素值。在圖7中，以根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的偶像素值還原為左眼視頻圖像的偶像素值，將混合視頻圖像的奇像素值填充至右眼視頻圖像的奇像素值為例來說明如何將混合視頻圖像中組成混合視頻圖像的左眼或右眼的奇像素值或偶像素值填充至左眼視頻圖像，后續(xù)將詳細描述，在此不再贅述。但并不限于此例。在本發(fā)明實施例中，通過緊密相關(guān)方差法對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償，獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像方法如圖8所示，在此不再贅述。
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在本發(fā)明實施例中，采用緊密相關(guān)方差法來獲得左右眼視頻圖像像素值的方法計算簡單，能夠使恢復(fù)的3D視頻圖像盡量平滑，并保留了圖像突變的成分，防止了圖像模糊及圖像邊緣鋸齒的出現(xiàn)，有效提高了圖像的清晰度和分辨率。實施例三在本發(fā)明實施例中，以將左眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，將右眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，由此組成混合視頻圖像為例，來詳細說明如何將原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值組成混合視頻圖像來完成3D視頻圖像的壓縮編碼，但并不限于這一種組成混合視頻圖像的方式。如圖6所示為將左眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，將右眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的奇像素值的具體實現(xiàn)步驟，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。在本發(fā)明實施例中，預(yù)先設(shè)置左眼及右眼視頻圖像的像素值矩陣大小為MXN，即 M行、N列。左眼視頻圖像的像素值矩陣為Lmxn，每一個像素點的像素值為Lij，表示第i行， 第j列的像素點的像素值。混合視頻圖像為Mmxn，每一個像素點的像素值為Mu，表示第i 行，第j列的像素點的像素值。其中，i和j的初始值為1。在步驟S601中，判斷編碼是否完成，若是則執(zhí)行步驟S607，否則執(zhí)行步驟S602。在本發(fā)明實施例中，通過判斷當(dāng)前像素點所在的行數(shù)值是否大于像素值矩陣的行數(shù)來判斷編碼是否完成，即通過判斷i是否大于M來判斷編碼是否完成，當(dāng)i大于M則表示編碼完成。在步驟S602中，判斷當(dāng)前行是否編碼完成，若是則執(zhí)行步驟S603，否則執(zhí)行步驟 S604。在本發(fā)明實施例中，通過判斷j是否大于N來判斷該行編碼是否完成，當(dāng)j大于N 則表示該行編碼完成，執(zhí)行步驟S603。在步驟S603中，將當(dāng)前像素點的列數(shù)值設(shè)置為1，當(dāng)前像素點的行數(shù)值加一，然后返回執(zhí)行步驟S601。在本發(fā)明實施例中，設(shè)置j = l、i = i+Ι后執(zhí)行步驟S601，轉(zhuǎn)向下一行繼續(xù)編碼。在步驟S604中，判斷當(dāng)前像素點是否是偶像素點，若是則執(zhí)行步驟S605，否則執(zhí)行步驟S606。在本發(fā)明實施例中，對當(dāng)前像素點的行數(shù)與列數(shù)的和進行模2運算，若結(jié)果為零， 則為偶像素點，否則為奇像素點。即計算(i+j)mod 2的值，若該值為0，則為偶像素點，否則為奇像素點。在步驟S605中，將左眼視頻圖像該像素點的像素值作為混合視頻圖像在矩陣同一行同一列的像素值。在本發(fā)明實施例中，當(dāng)前像素點為偶像素點時，將左眼視頻圖像該像素點的像素值作為混合視頻圖像在矩陣同一行同一列的像素值，若以Lu為例，則令^ = Lijo在步驟S606中，將右眼視頻圖像該像素點的像素值作為混合視頻圖像在矩陣同一行同一列的像素值。在本發(fā)明實施例中，當(dāng)前像素點為奇像素點時，將右眼視頻圖像該像素點的像素值作為混合視頻圖像在矩陣同一行同一列的像素值，若以Rij為例，則令Mij = Rijo在步驟S607中，設(shè)置當(dāng)前像素點的列數(shù)值加一后返回執(zhí)行步驟S602。在本發(fā)明實施例中，設(shè)置j = j+1后返回執(zhí)行步驟S602。在步驟S608中，結(jié)束編碼。實施例四在本發(fā)明實施例中，假如編碼時將左眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，將右眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，由此組成混合視頻圖像。解碼時，根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的偶像素值填充至左眼視頻圖像的偶像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得左眼視頻圖像的奇像素值；根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的奇像素值填充至右眼視頻圖像的奇像素值，并通過緊密相關(guān)方差法獲得右眼視頻圖像的偶像素值。則下面以根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的偶像素值填充至左眼視頻圖像的偶像素值，將混合視頻圖像的奇像素值填充至右眼視頻圖像的奇像素值為例來說明如何將混合視頻圖像中組成混合視頻圖像的左眼奇像素值或偶像素值還原至左眼視頻圖像，但并不限于這一種方式。在本發(fā)明實施例中，圖7示出了根據(jù)混合視頻圖像直接將混合視頻圖像的偶像素值填充至左眼視頻圖像的偶像素值，將混合視頻圖像的奇像素值填充至右眼視頻圖像的奇像素值的具體實現(xiàn)步驟，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。在本發(fā)明實施例中，設(shè)置左眼及右眼視頻圖像的像素值矩陣大小為MXN，即M行、 N列。左眼視頻圖像的像素值矩陣為Lmxn，每一個像素點的像素值為Lij，表示第i行，第j 列的像素點的像素值?；旌弦曨l圖像為Mmxn，每一個像素點的像素值為Mu，表示第i行，第 j列的像素點的像素值。其中，i和j的初始值為1。在步驟S701中，判斷解碼是否完成，若是則執(zhí)行步驟S706，否則執(zhí)行步驟S702。在本發(fā)明實施例中，通過判斷當(dāng)前像素點所在的行數(shù)值是否大于像素值矩陣的行數(shù)來判斷解碼是否完成，即通過判斷i是否大于M來判斷解碼是否完成，當(dāng)i大于M則表示解碼完成。在步驟S702中，判斷當(dāng)前行是否解碼完成，若是則執(zhí)行步驟S703，否則執(zhí)行步驟 S704。在本發(fā)明實施例中，通過判斷j是否大于N來判斷該行解碼是否完成，當(dāng)j大于N 則表示該行解碼完成，執(zhí)行步驟S703。在步驟S703中，將當(dāng)前像素點的列數(shù)值設(shè)置為1，當(dāng)前像素點的行數(shù)值加一，然后返回執(zhí)行步驟S701。在本發(fā)明實施例中，設(shè)置j = l、i = i+Ι后執(zhí)行步驟S701，轉(zhuǎn)向下一行繼續(xù)編碼。在步驟S704中，判斷當(dāng)前像素點是否是偶像素點，若是則執(zhí)行步驟S705，否則執(zhí)行步驟S706。在本發(fā)明實施例中，對當(dāng)前像素點的行數(shù)與列數(shù)的和進行模2運算(即將當(dāng)前像素點的行數(shù)與列數(shù)的和除2取余)，即計算(i+j)mod 2的值，若該值為0，則為偶像素點，否則為奇像素點。在步驟S705中，將混合視頻圖像該像素點的像素值作為左眼視頻圖像在矩陣同一行同一列的像素值。
在本發(fā)明實施例中，當(dāng)前像素點為偶像素點時，將混合視頻圖像該像素點的像素值作為左眼視頻圖像在矩陣同一行同一列的像素值，若以Lij為例，則令Lij = Mijo在步驟S706中，將混合視頻圖像該像素點的像素值作為右眼視頻圖像在矩陣同一行同一列的像素值。在本發(fā)明實施例中，當(dāng)前像素點為奇像素點時，將混合視頻圖像該像素點的像素值作為右眼視頻圖像在矩陣同一行同一列的像素值，若以Rij為例，則令Rij = Mijo在步驟S707中，設(shè)置當(dāng)前像素點的列數(shù)值加一后返回執(zhí)行步驟S702。在本發(fā)明實施例中，設(shè)置j = j+1后返回執(zhí)行步驟S702。在步驟S708中，結(jié)束解碼。實施例五如圖8所示為通過緊密相關(guān)方差法對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償，獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像的方法流程圖，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。在步驟S801中，預(yù)設(shè)V，的值；在步驟S802中，計算出待求像素值上下左右四個像素值的平均值E。在本發(fā)明實施例中，假如左眼及右眼視頻圖像的像素值矩陣大小為MXN，即M行、 N列。待求像素值為Lij，即左眼視頻圖像第i行、第j列的像素值，則首先計算出L(HmLiw) j、Li (η)、Li (J+1)這四個像素值的平均值，此處以 E 表示，SP E = [L(Η)」+L(i+1) ^Li +Li (J+1) ] /4。在本發(fā)明實施例中，若待求像素值處于第一行或第一列時(即i = 1或j = 1時)， 可能出現(xiàn)待求像素值上下左右像素值中的一個或多個不存在的情況，此時，令Ltlj = L2j，Li0 =Li20若待求像素值處于最后一行或最后一列時(即i = M或j = N時)，也可能出現(xiàn)待求像素值上下左右像素值中的一個或多個不存在的情況，此時，令L(m+1)j = Lmj, Li(N+1)=
^i(N-I) °在步驟S803中，分別求出上述上下左右四個像素值與E的方差N” V2, V3、V4,并計算 VpVyV^V4 的和 V。在本發(fā)明實施例中，分別求出上述上下左右四個像素值與E的方差，并計算這四個方差的和。此處，以^2、^、￥4分別表示上述上下左右四個像素值與上述平均值的方差。 若繼續(xù)以待求像素值Lij為例，則分別求出Lh)」、L(i+1)j、Liij^、Li(J+1)與E的方差\、\、V3、V4。其中=V1= [L(i_1)rE]2 ;V2 = [L(i+1)J-E]2 ；V3 = [Li(W)-E]2 ;V4 = [Li(J+1)-E]2 ；V = V^VVV4 °在步驟S804中，判斷V是否大于預(yù)設(shè)的閥值Vth，若是則執(zhí)行步驟S805，否則執(zhí)行步驟S807。在本發(fā)明實施例中，預(yù)設(shè)有閥值Vth，通過判斷V是否大于Vth來判斷待求值與待求值上下左右四個像素值是否具有很高的關(guān)聯(lián)度，當(dāng)V不大于預(yù)設(shè)的閥值Vth時，待求值與待求值上下左右四個像素值具有很高的關(guān)聯(lián)度。即上述例子中，Lij與L(H)j、L(M)^Li(j_D、 Li(J+1)具有很高的關(guān)聯(lián)度。在步驟S805中，判斷V是否大于V，，若是則執(zhí)行步驟S807，否則執(zhí)行步驟S806。
在本發(fā)明實施例中，當(dāng)V大于V’時，待求值與待求值上下左右四個像素值具有最高的關(guān)聯(lián)度。若步驟S804中判定為否則直接執(zhí)行步驟S806。在步驟S806中，令V，= V，并在求出\、\、V3> V4的最大值Vmax后，將Vmax對應(yīng)的像素值的值設(shè)置為E，然后跳轉(zhuǎn)至步驟S802。在本發(fā)明實施例中，求出Vi、V2、V3、V4的最大值Vmax，此時，Vmax對應(yīng)的像素值與平均值E最不想關(guān)，則用E替代Vmax對應(yīng)的像素值，然后繼續(xù)執(zhí)行步驟S801。繼續(xù)依上述示例， 若Vmax = VI，則說明V1對應(yīng)的像素值(即待求像素值左邊的像素值L(^j)與平均值E最不想關(guān)，則此時用E替代Vmax對應(yīng)的像素值，即此時的L(H)j，然后跳轉(zhuǎn)至步驟S802，此時，相當(dāng)于對步驟S802中的E值進行了更新。在步驟S807中，將待求像素值設(shè)置為E并輸出。在本發(fā)明實施例中，當(dāng)V大于預(yù)設(shè)的閥值Vth時，待求值與待求值上下左右四個像素值具有很高的關(guān)聯(lián)度；當(dāng)V大于V’時，待求值與待求值上下左右四個像素值具有最高的關(guān)聯(lián)度。因此，此時待求像素值為E。假如待求像素值為Lu時，Lu = E。在本發(fā)明實施例中，采用緊密相關(guān)方差法來獲得左右眼視頻圖像的像素值的方法計算簡單，能夠使恢復(fù)的3D視頻圖像盡量平滑并保留了圖像突變的成分，防止了圖像模糊及圖像邊緣鋸齒的出現(xiàn)，有效提高了圖像的清晰度和分辨率。實施例六圖9為本發(fā)明實施例提供的3D視頻信號壓縮編碼裝置的結(jié)構(gòu)示意，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部份。該3D視頻信號壓縮編解碼裝置可以是內(nèi)置于電視機、手機、顯示器等各種具有3D視頻處理功能的多媒體設(shè)備中的軟件單元、硬件單元或者軟硬件相結(jié)合的單元，或者作為獨立的掛件集成到這些多媒體設(shè)備或這些多媒體設(shè)備的應(yīng)用系統(tǒng)中。其中信號接收單元91，用于獲取原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值以及右眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值。壓縮編碼單元92，用于根據(jù)所述左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值生成混合視頻圖像。傳輸格式編碼單元93，用于對混合視頻圖像進行傳輸格式編碼后傳輸至解碼端。實施例七圖10為本發(fā)明實施例提供的3D視頻信號壓縮編碼裝置的結(jié)構(gòu)示意，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部份。該3D視頻信號壓縮編解碼裝置可以是內(nèi)置于電視機、手機、顯示器等各種具有3D視頻處理功能的多媒體設(shè)備中的軟件單元、硬件單元或者軟硬件相結(jié)合的單元，或者作為獨立的掛件集成到這些多媒體設(shè)備或這些多媒體設(shè)備的應(yīng)用系統(tǒng)中。其中傳輸格式解碼單元1001，用于對混合視頻圖像的傳輸格式進行解碼。第一解壓縮解碼單元1002，用于對混合視頻圖像進行解壓縮解碼，得到初級左眼視頻圖像和右眼視頻圖像。第二解壓縮解碼單元1003，用于對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償，獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像。在本發(fā)明實施例中，通過將原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或偶像
13素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值組成混合視頻圖像的方法，使得新生成的混合視頻圖像大小與左眼或與右眼視頻圖像的大小一樣，解決了現(xiàn)有的傳輸3D視頻圖像的路徑及方式所造成的傳輸帶寬不足的問題。同時，該編碼方法簡單高效，直接將原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值組成混合視頻圖像?；旌弦曨l圖像由原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值混合組成，完全保留了左、右眼視頻圖像的各種頻率成分，減小了圖像的失真，且基本保留了左眼視頻圖像與右眼視頻圖像的相關(guān)性，使得在對混合視頻圖像進行傳輸格式編碼及解碼時效率高、壓縮率高。采用緊密相關(guān)方差法來獲得左右眼視頻圖像的像素值的方法計算簡單，能夠使恢復(fù)的3D視頻圖像盡量平滑并保留了圖像突變的成分，防止了圖像模糊及圖像邊緣鋸齒的出現(xiàn)，有效提高了圖像的清晰度和分辨率。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以在存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，所述的存儲介質(zhì)，如ROM或RAM、磁盤、光盤等。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種3D視頻信號壓縮編碼的方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟獲取原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值以及右眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值；根據(jù)所述左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值生成混合視頻圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇或偶像素值及右眼視頻圖像的奇或偶像素值生成混合視頻圖像的步驟，具體為將左眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，將右眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，由此組成混合視頻圖像；或?qū)⒆笱垡曨l圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，將右眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，由此組成混合視頻圖像；或?qū)⒆笱垡曨l圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，將右眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，由此組成混合視頻圖像；或?qū)⒆笱垡曨l圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，將右眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，由此組成混合視頻圖像；或?qū)⒆笱垡曨l圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，將右眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，由此組成混合視頻圖像；或?qū)⒆笱垡曨l圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，將右眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，由此組成混合視頻圖像；或?qū)⒆笱垡曨l圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，將右眼視頻圖像的偶像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，由此組成混合視頻圖像；或?qū)⒆笱垡曨l圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的奇像素值，將右眼視頻圖像的奇像素值作為混合視頻圖像的偶像素值，由此組成混合視頻圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根據(jù)所述左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值生成混合視頻圖像的步驟之后還包括對混合視頻圖像進行傳輸格式編碼后傳輸至解碼端。
4.一種3D視頻信號解碼的方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟 對混合視頻圖像進行解壓縮解碼，得到初級左眼視頻圖像和右眼視頻圖像；對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償，獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述對混合視頻圖像進行解壓縮解碼，得到初級左眼視頻圖像和右眼視頻圖像的步驟，具體為將組成混合視頻圖像的左眼奇像素值或偶像素值填充至左眼視頻圖像，獲得初級左眼視頻圖像，將組成混合視頻圖像的右眼奇像素值或偶像素值填充至右眼視頻圖像，獲得初級右眼視頻圖像。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償，獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像的步驟，具體為步驟1，預(yù)設(shè)V’的值；步驟2，計算出待求像素值上下左右四個像素值的平均值E，并分別求出所述上下左右四個像素值與E的方差V V2、V3> V4,并計算W V3、V4的和V ；步驟3，當(dāng)V不大于預(yù)設(shè)的閥值Vth或V大于V’時，將待求像素值設(shè)置為E并輸出；步驟4，當(dāng)V’不大于預(yù)設(shè)的閥值Vth或V大于V’時，將V’設(shè)置為V，并在求出\、W V4的最大值Vmax后，將Vmax對應(yīng)的像素值的值設(shè)置為E，然后跳轉(zhuǎn)至步驟2。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述對混合視頻圖像進行解壓縮解碼，得到初級左眼視頻圖像和右眼視頻圖像的步驟之前，還包括對混合視頻圖像的傳輸格式進行解碼。
8.—種3D視頻信號壓縮編碼裝置，其特征在于，所述裝置包括信號接收單元，用于獲取原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值以及右眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值；壓縮編碼單元，用于根據(jù)所述左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值生成混合視頻圖像。
9.一種3D視頻信號壓縮解碼裝置，其特征在于，所述裝置包括第一解壓縮解碼單元，用于對混合視頻圖像進行解壓縮解碼，得到初級左眼視頻圖像和右眼視頻圖像；第二解壓縮解碼單元，用于對初級左眼視頻圖像及初級右眼視頻圖像進行補償，獲得左眼視頻圖像及右眼視頻圖像。
10.一種3D視頻信號壓縮編解碼系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括權(quán)利要求8所述的 3D視頻信號壓縮編碼裝置和權(quán)利要求9所述的3D視頻信號壓縮解碼裝置。
全文摘要
本發(fā)明適用于多媒體信息處理領(lǐng)域，提供了一種3D視頻信號壓縮編解碼的方法、裝置及系統(tǒng)，所述壓縮編碼方法包括獲取原始3D視頻信號的左眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值以及右眼視頻圖像的奇像素值或者偶像素值；根據(jù)所述左眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值及右眼視頻圖像的奇像素值或偶像素值生成混合視頻圖像。本發(fā)明使得新生成的混合視頻圖像大小與左眼或與右眼視頻圖像的大小一樣，解決了傳輸帶寬不足的問題。同時完全保留了左、右眼視頻圖像的各種頻率成分，減小了圖像的失真，且基本保留了左眼視頻圖像與右眼視頻圖像的相關(guān)性，使得在對混合視頻圖像進行傳輸格式編碼及解碼時效率高、壓縮率高。
文檔編號H04N7/26GK102215405SQ20111014588
公開日2011年10月12日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者丁國民, 侯志龍, 徐遙令, 李海鷹 申請人:深圳創(chuàng)維－Rgb電子有限公司