小议3D 视频编码传输技术信息工程毕业论文(3)
2013-07-05 01:01
导读：多视角视频即MVC 用多部摄像机从多个角度拍摄同一场景，传统立体视频可以当作多视角视频中摄像机数N=2 的特殊情况。每个摄像机获取的视频信息进行独
多视角视频即MVC 用多部摄像机从多个角度拍摄同一场景，传统立体视频可以当作多视角视频中摄像机数N=2 的特殊情况。每个摄像机获取的视频信息进行独立编码是最直接的方法，但是由于拍摄的场景一样，各个视频间有很大的相关性，引入时序预测和视频序列间预测能显著提高编码效率。
现在有很多算法提出了优化的预测结构。目前效率最高的编码预测结构是H.264/AVC标准支持的分等级的B 帧预测，但这种方法的编码效果很大程度上依赖视频图像的内容特征，摄像距离，帧率等。这种编码方法的缺点是预测结构复杂，所谓预测结构复杂涉及到计算量，存储空间，延迟等方面，在编码过程中需要考虑码率降低和复杂度升高之间的取舍。
现有的 MVC 编码还出现了很多新的编码方法，这些编码算法的基本思想看可以概括为利用视频序列间的相关性，提高预测的准确性。如基于图像景深和差值的预测方法，该方法通过在MVC 编码中引入景深来提高预测的准确度，光照和色彩补偿的方法可以提高MVC不同视频序列的相关性。目前还出现了分布式的MVC 视频编码，利用用户之间的交互性对视频进行有效的编码和传输等多种灵活的编码方式。
MVC 编码的缺点在于多个视频序列的控制相对其它编码方法复杂，如多个视频序列间的同步控制，不同序列的延时抖动对显示端的影响。但是MVC 给用户提供了多视角的视觉享受，MVC 编码系统与传统２D 系统相比，对硬件几乎没有特殊要求。应用范围特别广泛，是很被看好的3D 视频编码方法。
2.4 多描述编码（MDC）
在典型的通信环境中，压缩后的3D 视频数据需要在有突发错误的信道中传输，高效压缩后的数据会对信道传输状况十分敏感。为此人们提出了所谓的信源信道联合编码的概念，多描述编码（MDC）就是其中一种应用较为广泛的信源信道联合编码方式。MDC 首先将原始数据分成两个或者多个可独立解码的比特流，每个比特流称为一个描述，在解码端接受任何一个描述都可以恢复出质量尚可的原始数据，接收到的描述越多，恢复出的原始数据越好。
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达到这个效果的代价是需要在所有的描述中加入一定数量的冗余信息。
需要特别指明的是，MDC 编码并不是一种基本的3D 视频的表现格式，该方法只是为了实现数据的可靠性传输而使用的编码手段。单个视频编码，基于深度的视频编码，多视角视频都可以使用这个编码手段来提高视频数据传输的可靠性。
多描述编码（MDC）码流之间相互独立，且可以与多种编码方式结合使用，通过不同信道传输，因而可以在较高的压缩效率下增强信号的强壮性和灵活性。因此，MDC 已经成为视频图像数据传输的有效工具。在当前互联网，无线网等资源受限的系统中，在多描述编码做为解决问题的可选方案之一，具有很强的生命力。
3 3D 视频传输技术
3D 视频业务的蓬勃发展给传输网络带来很大挑战，实时3D 视频业务对网络延时很敏感，立体视频对不同视频序列的同步性要求很高。在IP 网或者无线网这样资源受限的网络上实现视频数据有效、可靠传输，是3D 视频传输技术需要解决的问题。
视频传输的失真主要是由信息丢失和信道错误引起的，在有线网络中，拥塞引起的丢包是视频失真的主要原因，而无线网络的传输失真主要是由带宽窄和信道干扰大引起的。因此为保证3D 视频的传输质量，现有传输技术在IP 网中重点解决丢包问题，无线网中重点关注差错恢复。
为了防止数据在传输过程中发生数据丢失，人们提出了所谓的不对称差错保护法。这种算法的基本思想是，给3D 视频中的重要信息编码时分配更高的比特率，传输过程中给予更高的传输优先级，进行重点保护。例如，在V+D 视频传输过程中，因为色彩图像包含了绝大部分信息，丢失色彩图像比丢失深度图像更让用户难以接受，可以给色彩图像更多的保护，以保证信道条件恶劣的情况下，用户仍然接收到质量尚可的视频图像。该方法也可以用在MDC、MVC 视频编码中。
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在视频传输过程中，如果发生丢帧失，可以用差错隐藏算法降低丢帧对视频质量的影响，该算法的基本思想是：在视频序列解码过程中，如果发生丢帧或者接收到的某一帧质量太差必须丢掉，可以用一个最近正确解码的帧，
