摄像机参数编码传输的方法技术

本发明专利技术公开了一种摄像机参数编码传输方法，包括如下步骤：Ａ．判断各个摄像机待编码的同一类型参数是否彼此相同，若是执行步骤Ｂ，否则执行步骤Ｃ；Ｂ．在多视点视频编码ＭＶＣ码流的序列头写入摄像机参数，并结束本流程；Ｃ．在ＭＶＣ码流的每一个图像头或者条带头分别写入该图像所属的摄像机的参数。本发明专利技术还公开了另外一种摄像机参数编码传输方法。本发明专利技术方法可以使传输摄像机参数的码率开销降低，从而有利于ＭＶＣ中利用摄像机参数控制视点间视图编码。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多视点视频编码
，特别涉及摄像机参数编码传输的 方法。
技术介绍
随着多媒体技术的发展，人们不再满足于传统的固定视点视觉以及2维 (2D)平面视觉，在娱乐、教育、观光和外科医学等许多应用领域内出现 了对于自由视点视频和3维(3D)立体视频的需求。例如能够由观看者选 择视角的自由视点电视(Free view-point Television, FTV ),以及为处于不 同位置的观看者播放不同视角视频的3维电视(3 Dimensional Television, 3DTV)。多视点视频编码(Multi-view Video Coding, MVC )是实现自由视点视 频类和3D视频类应用的一项关键技术，该技术用于对在不同的空间位置以 不同的角度同时获取同一场景的一组视频信号进行有效的压缩编码。所获得 的这一组视频被称为多视点视频。当前多视点视频编码的研究重点在于如何 充分利用不同视点视图之间的空间相关性，以进一步提高多视点视频的编码 效率。目前的MVC方案基本上都是利用视间图像本身的相关性进行视间预 测，以达到去除视间图像的相关性从而实现多视角编码压缩的效果。而实际 上，用于拍摄多视点视频的摄像机的自身参数也可以用来进一步挖掘视图间 的相关性，得到潜在的编码增益。摄像机参数有很多，包括内部参数，如焦 距、聚焦孔径、伽马(gama)矫正等；外部参数，如像距、摄像机位置等。视频联合工作组(Joint Video Team, JVT)提出了 一个简单的摄像机参数传输方法，只在MVC系统中传输摄像机的位置参数，要么每次只编码单 个视点的摄像机参数，把位置信息编码在条带头中；要么同时编码所有视点 的摄像机参数，把摄像机参数编码在条带头中。该方法的摄像机参数编码传输方法，只是对每个摄像机的参数单独传 输，而没有考虑摄像机参数之间的相关性进行编码。目前编码摄像机参数的 码率开销不小，例如在MPEG2标准中，对摄像机焦距参数就分配了 22比 特。在MVC摄像机阵列中，摄像机数目越多，编码摄像机参数的码率开销 就越大。该方法由于传输摄像机参数带来的码率开销甚至有可能大于摄像机 参数用于视间预测带来的码率增益。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于，提出一种摄像机参数编码传输方法，能 够提高摄像机参数传输的编码效率。该方法包括如下步骤A、 判断各个摄像机待编码的同一类型参数是否彼此相同，若是执行步 骤B,否则执行步骤C;B、 在多视点视频编码MVC码流的序列头写入摄像机参数，并结束本 流程；C、 在MVC码流的每一个图像头或者条带头分别写入该图像所属的摄 像机的参数。在步骤A之前进一步包括判断是否需要传输摄像机信息，若是，则 在序列头设置 一 个标识用于表明在码流中传输摄像机信息。所述步骤B进一步包括在序列头将用于表明摄像机参数相同的标识 设置为真；所述步骤C进一步包括在序列头将用于表明摄像机参数相同的标识 设置为假。该方法进一步包括用所述摄像机参数控制MVC的视点间图像编码。 所述摄像机参数包括摄像机位置和摄像机焦距，则所述控制MVC的视 点间图像编码包括根据摄像机焦距构造出摄像机内参数矩阵A(c)，根据摄像机位置构 造出平移矩阵T (c);根据所构造的摄像机内参数矩阵A (c)和平移矩阵 T( c ) , 利用 7〉 式 [w，v，w] = WcO./r'^Hxjjj.z^c'Gx'W + nc) 和[jc希')IV) - {[，v， w]—r(c')}进行视差预测；其中[u,v，w]为图像像素的 世界坐标，[x，y,z]为图像像素的空间坐标，R(c)为旋转矩阵，D[c，t，x，y]为深 度映射。所述步骤C之后进一步包括D、 读取序列头中用于表明摄像机参数相同的标识，并判断该标识是否 为真，若是执行步骤E,退出本流程；E、 读取序列头中用于表明摄像机参数相同的标识，若该标识为真则执 行步骤F,否则执行步骤G;F、 读取序列头的摄像机参数，将所读取的摄像机参数作为各个摄像机 的参数，并结束本流程；G、 读取各个图像头或条带头的摄像机参数，并将所读取的摄像机参数 作为该图像所属的摄像机的参数。本专利技术还公开了第二种摄像机参数编码传输方法，包括如下步骤a、 将不同位置的摄像机的同一类参数聚合在一起，得到一个三维数组 阵歹寸，{c/^ ,| o a < /,o ^ / <人o《A <尺} ， c 为4聂^f象才几参凌史；其中i为才聂《象才几所在的行位置，I为摄像机阵列中最大行数；j为摄像机所在的列位置，J为摄 像机阵列中最大列数；k为摄像机参数种类，K为待编码摄像机参数种类数；b、 在MVC码流中写入编码后的摄像机参数CC。所述步骤b包括: bl、将待编码的每类摄像机参数用一个标识位cp—id来标识；cp—id的值 代表当前待编码的第k类参数值，编码cp—id的值并写入MVC码流；b2、判断摄像机第k类参数值统计特性是否具有一致性，若是，将标识 位cp—coherence设置为1并转至步骤b3;否则将标识位cp—coherence设置 为0，并转至步骤b4;b3、编码标识位cp—coherence的值并写入MVC码流，待编码的第k类 参数阵列退化成为 一个 一元数据CP,将CP值直接编码写入MVC码流并结 束本流程；b4、待编码的第k类参数阵列为一个I行，J列的数组CPk[/,刀，去除 CPk [/,刀的相关性并将编码结果写入MVC码流。较佳地，步骤b4包括将CPJ/，刀分割成一个以上参数块B，参数块B为MxiV的矩阵。根据公 式^:Cx5x(^去除参数块B中摄像机参数的相关性，其中，A为似xiV的系 数矩阵，C为WxM的变换矩阵，CT为C的转置矩阵；将变换后的系数矩 阵A扫描、熵编码，而后写入MVC码流。步骤b4为对位置相邻的摄像头参数进行预测残差编码并将编码结果 写入MVC码流。步骤b之后进一步包括c、 解码cp一id的值，用以确定当前待解码的摄像机参数的类型；d、 对于已确定类型的摄像机参数，解码cp一coherence的值，根据 cp—coherence的值判断当前待解码的摄像机参数统计特性是否具有一致性， 若是则执行步骤e，否则执行步骤f;e:解码第A:类参数的值CP，并将解码得到的该参数作为各个摄像机 的第k类参数并结束本流程；f、将CPk[/，y]的编码结果解码成各个摄像机的第k类参数并结束本流程。所述步骤f包括从码流中解码第k类参数阵列每个系数矩阵A (M 列n行)的值，合成系数矩阵a，根据公式-C、^xC对系数矩阵a采 用反变换，得到该系数矩阵对应的摄像机参数矩阵b;然后再将所得各个矩 阵b合并成为二维数组CP丄'，乂]。从以上技术方案可以看出，本专利技术通过去除不同视点的摄像机参数的相 关性，可以使传输摄像机参数的码率开销降低，从而有利于MVC中利用摄 像机参数控制视点间视图编码。附图说明图1为本专利技术实施例一进行摄像机参数编码的流程图； 图2为本专利技术实施例 一进行摄像机参数解码的流程图； 图3为本专利技术实施例二进行摄像机参数编码的流程图； 图4为本专利技术实施例二进行摄像机参数解码的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像机参数编码传输方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：Ａ、判断各个摄像机待编码的同一类型参数是否彼此相同，若是执行步骤Ｂ，否则执行步骤Ｃ；Ｂ、在多视点视频编码ＭＶＣ码流的序列头写入摄像机参数，并结束本流程；Ｃ、在ＭＶＣ码流的每一个图像头或者条带头分别写入该图像所属的摄像机的参数。

【技术特征摘要】
1、一种摄像机参数编码传输方法，其特征在于，该方法包括如下步骤A、判断各个摄像机待编码的同一类型参数是否彼此相同，若是执行步骤B，否则执行步骤C；B、在多视点视频编码MVC码流的序列头写入摄像机参数，并结束本流程；C、在MVC码流的每一个图像头或者条带头分别写入该图像所属的摄像机的参数。2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤A之前进一步包 括判断是否需要传输摄像机信息，若是，则在序列头设置一个标识用于表 明在码流中传输摄像机信息。3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括 在序列头将用于表明摄像机参数相同的标识设置为真；所述步骤C进一步包括在序列头将用于表明摄像机参数相同的标识 设置为假。4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括用 所述摄像机参数控制MVC的视点间图像编码。5、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述摄像机参数包括摄 像机位置和摄像机焦距，则所述控制MVC的视点间图像编码包括根据摄像机焦距构造出摄像机内参数矩阵A(c)，根据摄像机位置构 造出平移矩阵T (c);根据所构造的摄像机内参数矩阵A (c)和平移矩阵 T ( C ), 利用 乂> 式 [，v，] = / (c).('(c)'[:c，>;,l].￡)[c，f，;c，xl + r(c) 和 [;c '] = j(c'). (c').{[m， v, w]- r(c')}进行视差预测；其中[u,V，w]为图像像素的 世界坐标，[x,y，z]为图像像素的空间坐标，R(c)为旋转矩阵，D[c，t，x，y]为深 度映射。6、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C之后进一步 包括D、 读取序列头中用于表明摄像机参数相同的标识，并判断该标识是否 为真，若是执行步骤E，退出本流程；E、 读取序列头中用于表明摄像机参数相同的标识，若该标识为真则执 行步骤F，否则执行步骤G;F、 读取序列头的摄像机参数，将所读取的摄像机参数作为各个摄像机 的参数，并结束本流程；G、 读取各个图像头或条带头的摄像机参数，并将所读取的摄像机参数 作为该图像所属的摄像机的参数。7、 一种摄像机参数编码传输方法，其特征在于，该方法包括如下步骤a、将不同位置的摄像机的同一类参数聚合在一起，得到一个三维数組 阵列，(C/^,l(^/〈/,0sy〈人0^A〈i^， C/^为摄像机参数；其中i为摄像机所在的行...

【专利技术属性】
技术研发人员：林四新，曾鹏鑫，熊联欢，周建同，谢清鹏，胡昌启，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]