多視點(diǎn)視頻編碼中的視差估計(jì)優(yōu)化方法研究【開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)論文】

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1、本科畢業(yè)論文系列開題報(bào)告電子信息工程多視點(diǎn)視頻編碼中的視差估計(jì)優(yōu)化方法研究一、課題研究意義及現(xiàn)狀在人們接觸自然界的過(guò)程中，需要從中獲取自然界的信息，這其中有70%都來(lái)自于視覺的攝入。攝像機(jī)拍攝的視頻以及圖像，作為人眼功能的延伸，就有了非常重要的意義。隨著科技的飛速發(fā)展，單攝像機(jī)拍攝的傳統(tǒng)視頻已不能滿足人們的需求，更加靈活且具有更好交互性的多視點(diǎn)視頻開始被越來(lái)越多的人重視。視頻圖像中，無(wú)論是物體的運(yùn)動(dòng)還是顏色的變化，都非常復(fù)雜，尤其是多視點(diǎn)視頻。多視點(diǎn)視頻所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量很大，于是作為提高數(shù)據(jù)壓縮效率的有效方法——視差估計(jì)就成為了最

2、需要解決的問(wèn)題之一。在現(xiàn)有的技術(shù)平臺(tái)上，視差估計(jì)有傳統(tǒng)的基于多級(jí)塊匹配、基于特征匹配、基于區(qū)域匹配和基于能量匹配等算法，也有較新的基于半規(guī)則網(wǎng)絡(luò)、基于基于冗余小波變換和基于可變特征基元等的視差估計(jì)算法。這些算法各有特點(diǎn)，其中，基于多級(jí)塊匹配算法的視差估計(jì)算法與傳統(tǒng)的算法相比較，此方法可以得到更為精確更為平滑的視差場(chǎng)，從而提高重建后所得到的圖像的質(zhì)量?；谔卣髌ヅ涞姆椒ㄔ谠缙诒粡V泛使用，這個(gè)方法準(zhǔn)確性高，且可以靈活的匹配，但只能得到稀疏的視差場(chǎng)而非密集的。基于區(qū)域匹配的方法算法快速而簡(jiǎn)單，并在平坦區(qū)域中獲得的效果較好，但是這種算法

3、精度較低，這種方法是一種最常用的方法?；谀芰康囊暡钇ヅ洳呗灾饕话隳塬@得較為理想的效果，但計(jì)算量較大且算法很復(fù)雜。基于半規(guī)則網(wǎng)絡(luò)的視差估計(jì)算法減少了空間上的復(fù)雜度，同時(shí)也減少了算法的時(shí)間，它易于計(jì)算機(jī)的操作，對(duì)原有對(duì)象的特征也能較好的保持，但是對(duì)部分模型簡(jiǎn)化時(shí)會(huì)形成區(qū)域真空，且點(diǎn)云的保留也較少。基于冗余小波變換的立體圖像視差估計(jì)算法不但提高了運(yùn)行速度，準(zhǔn)確性也有很大提高，也為將來(lái)的立體圖像的壓縮以及例題視頻的分析和處理提供了新的的平臺(tái)。基于可變特征基元的視差估計(jì)算法與傳統(tǒng)視差估計(jì)相比，可以做到任意精度的視差場(chǎng)。掌握了這些算法各自

4、的特點(diǎn)，我們可以更好地想這些算法應(yīng)用于實(shí)際，在不同條件下對(duì)圖像及視頻進(jìn)行更為適合的視差估計(jì)，從而最大限度的提高多視點(diǎn)視頻編碼效率。作為占多視點(diǎn)視頻編碼80%工作量的工程，運(yùn)動(dòng)和視差估計(jì)算法的設(shè)計(jì)以及模式的選擇決定了編碼過(guò)程的效率。多視點(diǎn)視頻所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量很大，運(yùn)動(dòng)和視差估計(jì)可以提高數(shù)據(jù)壓縮效率。因此，對(duì)視差估計(jì)方法的研究十分必要，但要獲得可靠而準(zhǔn)確的密集視差十分困難，研究難度也逐漸增大。這也說(shuō)明了對(duì)視差估計(jì)的研究仍有很大的提升空間。本文做所的研究針對(duì)視差估計(jì)中難以可靠估計(jì)圖像中紋理單一像素點(diǎn)視差這一問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化方案利用極線

5、約束將極線上紋理單一且近似的像素點(diǎn)合并成直線段，再用直線段整體匹配，減少了掃描范圍，提高了比較基元包含的信息量，從而降低了產(chǎn)生誤匹配的概率，也降低了算法時(shí)間的復(fù)雜度。二、課題研究的主要內(nèi)容和預(yù)期目標(biāo)研究主要內(nèi)容：學(xué)習(xí)多視頻編碼的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握多視頻編碼中的視差估計(jì)方法，并提出一種優(yōu)化方法。具體要求：1、了解多視頻編碼的基本知識(shí)。2、掌握多視點(diǎn)視頻編碼中的視差估計(jì)方法。3、研究分析出一種多視點(diǎn)視頻編碼中的視差估計(jì)優(yōu)化方法。4、基于VC平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真調(diào)試，分析算法性能，給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。預(yù)期目標(biāo)：研究出一種多視點(diǎn)視頻編碼中的視差估計(jì)優(yōu)

6、化方法，并實(shí)驗(yàn)仿真得出最后結(jié)果。三、課題研究的方法及措施本課題研究設(shè)計(jì)主要是針對(duì)多視點(diǎn)視頻編碼中，視差估計(jì)方法難以可靠估計(jì)圖像中紋理單一像素點(diǎn)視差且精確度低的問(wèn)題，進(jìn)行優(yōu)化，以提高多視點(diǎn)視頻編碼效率。設(shè)計(jì)流程圖如下：（1）先描述圖像各個(gè)像素點(diǎn)紋理單一的程度。（2）將紋理單一部分單一且相似的像素點(diǎn)合并成像素塊。（3）用像素塊邊緣信息匹配紋理單一區(qū)域的像素塊來(lái)獲得此像素塊的視差值，從而獲得紋理單一區(qū)域的視差圖。（4）利用多級(jí)塊匹配來(lái)匹配紋理豐富區(qū)，得到紋理豐富區(qū)域的視差圖后與紋理單一區(qū)域視差圖合并，獲得最終視差圖。（5）仿真調(diào)試并將

7、得出結(jié)果與傳統(tǒng)方法做比較，找出方法中的缺陷，以待做更進(jìn)一步的完善。四、課題研究進(jìn)度計(jì)劃畢業(yè)設(shè)計(jì)期限：自2010年10月9日至2011年5月18日。第一階段（4周）：分析任務(wù)，收集資料，算法初步設(shè)計(jì)，完成開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯。第二階段（4周）：算法詳細(xì)設(shè)計(jì)與程序?qū)崿F(xiàn)，撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告與論文。第三階段（2周）：算法仿真、測(cè)試，論文修改。五、參考文獻(xiàn)[1]李淳,馬力妮.多視點(diǎn)視頻編碼技術(shù)研究[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化,2009,1:105-108.[2]陳文鑫,陳偉東,朱仲杰,白永強(qiáng).基于可變特征基元的視差估計(jì)新方法[J].計(jì)算機(jī)工程

8、與應(yīng)用,2008,44(15):58-60.[3]朱仲杰,蔣剛毅,郁梅,吳訓(xùn)威.多視點(diǎn)視頻編碼中的視頻目標(biāo)提取與視差匹配[J].電子學(xué)報(bào),2004,32(5):848-850[4]吳書凱,都思丹,李華.基于半規(guī)則網(wǎng)格的視差估計(jì)算法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2008,2