三维,视频能够将物体结构与位置信息直接呈现在观众眼前，其独特景深效果能够带给观众身临其境真实感，满足了人们对视频立体化追求。目前，三维视频已经广泛应用于电视媒体医疗诊断军事模拟和教育等多个领域。随着应用范围不断扩大，三维视频相关技术研究已经成为了学术界和工业界关注焦点，国内外著名研究机构及高校正对其开展深入研究工作，如德国海因希赫兹研究所高通研究院三星研究院美国南加州大学日本名古屋大学北京大学和清华大学等。可以说，三维视频逐步成熟正引领着数字视觉多媒体技术场革命。研究工作背景与意义三维视频旨在将真实场景中物体景深效果直接呈现在观众眼前，进而为观众带来身临其境立体视觉体验。三维视目录目录第章绪论研究工作背景与意义国内外研究现状和发展态势本文主要研究内容及创新点本文结构安排第二章基于虚拟视合成虚拟视合成技术深度量化虚拟视合成概述深度图中噪声对虚拟视合成影响视差在视点间预测编码技术中应用本章小结第三章三维视频深度图空域滤波方法典型空域滤波方法双边滤波器和三边滤波器典型滤波方法缺陷分析三维空间距离纹理运动三边滤波方法空域像素点相关性分析基于空域像素相关性滤波方法实验结果与分析深度图边界修复滤波方法从彩色空间到彩色空间转换基于纹理相似性参考像素筛选及滤波实验结果与分析本章小结第四章三维视频深度图空时域滤波方法三维空间距离纹理时间深度图空时滤波方法空时域像素点相关性分析基于空时域像素相关性滤波方法实验结果与分析第章绪论基于像素向量深度图空时域滤波方法基于像素向量像素相似性建模基于像素向量相似性空时域参考像素筛选及滤波实验结果与分析本章小结第五章视点间预测编码方法优化基于深度分块预测优化方法基于深度分块预测基于深度分块预测码流写入优化方法实验结果与分析本章小结第六章全文总结与展望全文总结后续工作展望致谢参考文献攻读硕士学位期间取得成果第章绪论第章绪论随着视觉多媒体技术计算机技术和通信技术快速发展，视频信息获取处理和传输能力得到了显著提高。传统二维,视频只能向人们展示单调平面纹理图像信息，人们需要依据近大远小等相关透视原理和日常生活中获得先验知识对视频中物体位置信息进行判断与理解。三维,视频能够将物体结构与位置信息直接呈现在观众眼前，其独特景深效果能够带给观众身临其境真实感，满足了人们对视频立体化追求。目前，三维视频已经广泛应用于电视媒体医疗诊断军事模拟和教育等多个领域。随着应用范围不断扩大，三维视频相关技术研究已经成为了学术界和工业界关注焦点，国内外著名研究机构及高校正对其开展深入研究工作，如德国海因希赫兹研究所高通研究院三星研究院美国南加州大学日本名古屋大学北京大学和清华大学等。可以说，三维视频逐步成熟正引领着数字视觉多媒体技术场革命。研究工作背景与意义三维视频旨在将真实场景中物体景深效果直接呈现在观众眼前，进而为观众带来身临其境立体视觉体验。三维视,赵寅三维视频视觉质量及增强处理研究杭州浙江大学朱策,王昕,郑建铧,等三维视频滤波方法和装置中国,发明专利年月日王昕,宋剑军,张玉花,等三维视频深度图边界修复滤波方法电子科技大学电子工程学院研究生学术年会,成都,向方明,朱遵义,许敬,等到颜色空间转换算法研究现代电子技术,参考文献,电子科技大学硕士学位论文攻读硕士学位期间取得成果,王昕,宋剑军,张玉花,王勇三维视频深度图边界修复滤波方法电子科技大学电子工程学院研究生学术年会,成都,朱策,王昕,周益民,付闻浩,程洪种自适应深度图滤波方法中国,发明专利年月日朱策,王昕,郑建铧,张玉花三维视频滤波方法和装置中国,发明专利年月日三维视频滤波及预测编码技术研究作者王昕学位授予单位电子科技大学引用本文格式王昕三维视频滤波及预测编码技术研究学位论文硕士电子科技大学硕士学位论文论文题目三维视频滤波及预测编码技术研究学科专业信号与信息处理学号作者姓名王昕指导教师朱策教授分类号密级注学位论文三维视频滤波及预测编码技术研究题名和副题名王昕作者姓名指导教师朱策教授电子科技大学成都姓名职称单位名称申请学位级别硕士学科专业信号与信息处理提交论文日期论文答辩日期学位授予单位和日期电子科技大学年月答辩委员会主席评阅人注注明国际十进分类法类号。独创性声明本人声明所呈交学位论文是本人在导师指导下进行研究工作及取得研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构学位或证书而使用过材料。与我同工作同志对本研究所做任何贡献均已在论文中作了明确说明并表示谢意。作者签名日期年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留使用学位论文规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编学位论文。保密学位论文在解密后应遵守此规定作者签名导师签名日期年月日摘要摘要三维视频是多媒体领域研究热点。近些年，人们将反映物体与相机距离深度图引入传统三维视频中，形成了基于深度三维视频系统。利用虚拟视合成技术，此系统可以生成任意视点位置虚拟视图像。虚拟视合成利用深度信息求得视点间视差，进而将像素点映射到虚拟视图像平面。在此过程中，深度噪声会引起视差计算错误，导致合成视几何失真，深度图滤波方法是三维视频主要研究方向之。此外，三维视频所包含巨大数据量是制约其普及关键因素，人们已提出多种基于视差视点间预测编码方法来提高编码效率，但这些方法仍有待优化。本文围绕上述内容开展了如下研究工作。深度图空域滤波方法指出像素点相关性由它们在真实空间中对应点相关性决定，从三维空间位置临近性纹理相似性和运动致性三个方面对像素之间相关性进行建模，提出了三维空间距离纹理运动三边滤波方法。将纹理图从彩色空间转换到彩色空间以充分利用视频中色度信息，并根据纹理相似性确定参与滤波像素点，进而提出深度图边界修复滤波方法。深度图空时域滤波方法在空域滤波基础上，从三维空间位置临近性纹理相似性和时间临近性三个方面对空时域像素之间相关性进行建模，提出了三维空间距离纹理时间深度图空时域滤波方法。针对滤波过程中纹理图和深度图可靠性难以判断这问题，通过联合利用纹理和深度信息，引入了像素向量定义，并利用像素向量相似性对像素相关性进行建模，进而对最终参与滤波过程空时域参考像素点进行筛选，并利用中值滤波方法得到滤波结果，实现了基于像素向量深度图空域时域滤波方法。基于深度分块预测方法视点间预测优化发现了此预测方法将无用模式标志位不可能使用此模式情况写入码流漏洞，并利用此模式分块为非正方形这特点，对其码流写入方法进行修正。上述空域和空时域滤波方法取得了较好滤波效果，提高了虚拟视合成结果质量。此外，所提出码流写入优化方法也有效提高了编码效率。关键词基于深度三维视频，虚拟视合成，空域滤波，空时域滤波，三维视频编码优化