一种基于对象的快速多目立体视频分形压缩与解压缩方法技术

一种基于对象的快速多目立体视频分形压缩与解压缩方法，选取中间目为参考目，使用MCP压缩，其它目使用DCP+MCP压缩。中间目为参考目，采用单独的运动补偿预测方式MCP编码，利用视频分割方法获得视频对象分割平面即Alpha平面对起始帧采用块DCT变换编码，对非I帧进行块运动估计/补偿编码，计算与子块域和父块域相关子块的像素和与像素平方和，计算分数像素内插值对应块的像素和、像素平方和，判断预搜索限制条件，在前一帧搜索窗中利用分数像素块匹配和改进的非对称十字形多层次六边形格点搜索算法寻找最相似的块。左目和右目采用MCP加视差补偿预测方式DCP编码，在DCP编码中，利用分数像素块匹配和视差分布约束条件。在解码过程中利用去方块环路滤波解码。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
１．一种基于对象的快速多目立体视频分形压缩方法，其特征在于具体步骤如下：步骤一：利用自动视频对象分割方法对视频序列进行自动分割，获取每一帧的视频对象分割平面即Ａｌｐｈａ平面，根据得到的视频对象分割平面确定要编码的视频对象区域；把正在进行压缩的帧称为当前帧，把当前帧的已经编码并重建的前一帧称为参考帧；步骤二：对于中间目，首先判断是否为Ｉ帧，若是Ｉ帧，则对该帧进行互不重叠的固定大小的块划分，对每一个图像块分别采用基于块ＤＣＴ变换的Ｉ帧帧内图像压缩方法，对图像进行单独编码和解码，转到步骤十六；否则，转到步骤三；所述Ｉ帧为视频序列起始帧或者视频序列中只进行帧内编码的图像帧所述块ＤＣＴ变换中的块采用固定大小模式；对于左目转到步骤九；对于右目转到步骤十五；步骤三：若中间目为非Ｉ帧，用常规单目的运动补偿预测ＭＣＰ编码，将当前帧划分为固定大小的互不重叠的宏块，然后计算这些宏块以及经树状划分得到的小块的像素和、像素平方和，以及中间目前一帧已经编码并重建的图像即参考帧中，按照设定步长划分的所有宏块以及经树状划分得到的小块的像素和、像素平方和，同时计算分数像素内插值对应块的像素和、像素平方和，转到步骤四；所述当前帧所有块的集合称为子块域；所述前一帧的所有块的集合称为父块域；步骤四：对当前正在处理的图像块即当前块，利用Ａｌｐｈａ平面判别该图像块的区域属性；如果该块不在当前编码的视频对象区域内，对该块不做处理；如果该块全部都在当前编码的视频对象区域内，转入步骤五；如果该块的部分像素在当前编码的视频对象区域内，部分像素不在当前编码的视频对象区域内，需要单独处理，转入步骤十四；如果所有的宏块都已处理完毕，则转到步骤十六；所述不在当前编码的视频对象区域内的块称为外部块，所述全部都在当前编码的视频对象区域内的块称为内部块，所述部分像素不在当前编码的视频对象区域内的块为边界块；步骤五：依次对当前帧的所有宏块进行编码，在父块域中的搜索窗内首先对该宏块进行块匹配；在进行子块与父块的匹配过程中，子块的位置作为父块的起始搜索点，父块的大小与子块的大小相同，转到步骤六；步骤六：利用改进的非对称十字形多层次六边形格点搜索算法，然后利用分数像素块匹配，搜索分数像素内插值对应小块处的ＲＭＳ点，搜索出最佳的匹配误差ＲＭＳ，转到步骤七；步骤七：预搜索限制条件判断：对于特定的子块，若与父块对应值满足预搜索限制条件，则转到步骤八；否则直接保存当前的迭代函数系统系数即ＩＦＳ系数，转入步骤四编码下一宏块；步骤八：如果匹配误差ＲＭＳ小于开始设定的阈值γ，则保存当前的迭代函数系统系数即ＩＦＳ系数，转入步骤四编码下一宏块；否则，依次按照树状结构对该块进行划分，并对各个划分得到的小块利用分数像素块匹配和改进的非对称十字形多层次六边形格点搜索算法，分别计算匹配误差ＲＭＳ，如果ＲＭＳ小于设定阈值γ，则停止划分并记录该小块ＩＦＳ系数，转入步骤四编码下一宏块；否则继续划分，直到将当前块划分为预先设定的最小块，记录ＩＦＳ系数；转入步骤四编码下一宏块；所述搜索窗为在参考帧中的矩形搜索区域；所述ＩＦＳ系数包括父块位置（ｘ，ｙ）和比例因子ｓ、偏移因子ｏ；如果当前帧所有的宏块都已编码完毕，且是中间目，则转到步骤十六；若是左目或右目，则转到步骤十；步骤九：对左目图像，首先进行互不重叠的宏块划分，然后计算这些宏块以及经树状划分得到的小块的像素和、像素平方和，以及左目前一帧重建图像参考帧，按照设定步长划分的所有宏块以及经树状划分得到的小块的像素和、像素平方和，同时计算分数像素内插值对应块的像素和、像素平方和，以减少块匹配过程中的重复计算，转到步骤四；步骤十：计算中间目中对应帧图像的参考帧，按照设定步长划分的所有宏块以及经树状划分得到的小块的像素和、像素平方和，同时计算分数像素内插值对应块的像素和、像素平方和，以减少块匹配过程中的重复计算，转到步骤十一；步骤十一：对当前正在处理的图像块即当前块，利用Ａｌｐｈａ平面判别该图像块的区域属性；如果该块不在当前编码的视频对象区域内，对该块不做处理；如果该块全部都在当前编码的视频对象区域内，转入步骤十二；如果该块的部分像素在当前编码的视频对象区域内，部分像素不在当前编码的视频对象区域内，需要单独处理，转入步骤十四；如果所有的宏块都已处理完毕，则转到步骤十六；步骤十二：首先对与当前子块位置相同素和、像素平方和，以减少块匹配过程中的重复计算，转到步骤四；步骤十六：对所有ＩＦＳ系数进行Ｈｕｆｆｍａｎ编码，降低ＩＦＳ系数数据的统计冗余；判断当前帧是否为最后一帧，如果是最后一帧结束编码；否则，返回步骤二继续处理下一帧图像。：对于右目图像，首先进行互不重叠的宏块划分，然后计算这些宏块以及经树状划分得到的小块的像素和、像素平方和，以及右目前一帧重建图像参考帧，按照设定步长划分的所有宏块以及经树状划...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：祝世平，陈菊嫱，王再阔，侯仰拴，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11