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《面向多視點視頻的虛擬視點插值方法研究【開題報告+文獻綜述+畢業(yè)論文】》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、本科畢業(yè)論文系列開題報告電子信息工程面向多視點視頻的虛擬視點插值方法研究一、課題研究意義及現(xiàn)狀多視點視頻是未來數(shù)字媒體的研究熱點方向,是未來數(shù)字信息時代生活的基礎和決定性技術(shù)。多視點視頻是由多個攝像機從不同位置對準同一場景拍攝得到的一組視頻信號,不同的攝像機拍攝角度不同,這些不同角度的場景圖像都會送到用戶終端,用戶在使用時可以根據(jù)需要選擇不同的視角進行觀看。多視點視頻將在數(shù)字娛樂、教育培訓、醫(yī)療等交互式多媒體應用領域具有廣泛的應用前景。所以,多視點視頻的相關研究都具有非常重要的現(xiàn)實意義。多視點視頻的數(shù)據(jù)量相對于單視點視頻來說非常大,如果對每個視點采集到
2、的視頻數(shù)據(jù)都進行編碼存儲,顯然視頻的容量會很大,這就要求虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)能夠根據(jù)幾個視點的圖像參數(shù)值預測出中間位置的虛擬視點的視頻數(shù)據(jù)。這就產(chǎn)生了虛擬視點圖像的合成技術(shù)。虛擬視點圖像的合成是未來多視點視頻中的關鍵技術(shù),虛擬視點圖像合成就是根據(jù)已經(jīng)得到的視點圖像,由各個視點圖像間的參數(shù)確定視點圖像之間的相關性,利用這些相關性,通過一種視點插值算法來產(chǎn)生虛擬視點或者任意的中間視點圖像的過程。多視點視頻編碼中的視點插值的目的是通過增加虛擬視點來作為參考視點,從而在視點數(shù)據(jù)壓縮時只保留一些關鍵視點的圖像,而對其他視點采用預測的的方法來解決多視點視頻數(shù)據(jù)量過大的問題
3、,提高編碼效率。目前的虛擬視點插值算法主要有兩種:一種是Droese提出的基于視差信息的插值算法,其中又分為基于區(qū)域、基于能量、基于相位和基于網(wǎng)線等四種視點插值方法,其原理是由兩個圖像的相關性和目標視點參數(shù)來完成插值;第二種是Taguchi提出的基于深度信息插值算法,它似乎通過給定的視點位置參數(shù)信息和圖像深度信息來得到預測像素和源像素的位置對應關系?;谏疃葓D的插值算法與3D-Warping技術(shù)相結(jié)合可以生成任意位置的虛擬視點圖像,與傳統(tǒng)的基于視差信息插值算法相比大大減少了參考圖像的數(shù)目,為實時生成高質(zhì)量的虛擬視點圖像提供了有效的技術(shù)支持。但現(xiàn)有的基于
4、深度圖的圖像繪制(Depthimage-basedrendering,DIBR)視點插值算法只是簡單的將參考圖像通過投影變換映射到虛擬圖像中,并沒有考慮到攝像機旋轉(zhuǎn)、平移等變化造成的如像素重疊、虛擬圖像空洞及場景遮擋等問題,本文擬提出一種改進的基于深度圖的插值算法,在現(xiàn)有的算法基礎上進行優(yōu)化,使上述問題得到解決,以合成更高質(zhì)量的虛擬視點圖像。二、課題研究的主要內(nèi)容和預期目標研究內(nèi)容:面向多視點視頻的虛擬視點插值技術(shù)。研究基于多視點的插值技術(shù)。具體要求:1、了解多視點視頻編碼的一些基礎知識。2、學習幾種插值方法。3、提出一種面向多視點視頻的虛擬視點插值方
5、法。4、基于VC平臺進行實驗仿真調(diào)試,分析算法性能,給出實驗結(jié)果。預期目標:研究并分析一種面向多視點視頻的虛擬視點插值方法,并進行實驗仿真得到正確結(jié)果。三、課題研究的方法及措施本設計主要屬于理論研究,因此將采取理論分析和計算機實驗仿真相結(jié)合的研究方法。設計的基本研究路線如下:總設計流程圖:圖1基于深度信息的視點插值算法原理圖圖2視點間雙向插值算法示意圖首先,了解多視點視頻編碼的基礎知識,尤其是多視點視頻編碼技術(shù)中的關鍵性技術(shù),掌握現(xiàn)在最新的虛擬視點合成技術(shù)和視點插值技術(shù)原理。第二,理解基于視差信息的虛擬視點插值技術(shù)原理,重點掌握基于深度信息的虛擬視點插
6、值算法并根據(jù)其缺點提出改進的算法。第三,研究、分析基于深度信息的虛擬視點插值算法,提出一種優(yōu)化后的虛擬視點插值算法,即將基于深度信息插值算法與視點間雙向插值算法相結(jié)合。第四,得用C++編程實現(xiàn)這種優(yōu)化后的虛擬視點插值算法,進行仿真調(diào)試,得出理論假設中的結(jié)論,并發(fā)掘其中的不足,有待以后進一步改進和完善。四、課題研究進度計劃畢業(yè)設計期限:自2010年10月9日至2011年5月18日。第一階段(4周):分析任務,對課題進行一個全面的思考,準備后期工作;查閱和課題相關的外文文獻并翻譯;參考各類關于多視點視頻編碼技術(shù),虛擬視點合成技術(shù)的資料,進行整理和總結(jié),完成
7、文獻綜述的撰寫;通過以上的工作,對課題研究有個全面的系統(tǒng)方案,完成開題報告。第二階段(4周):通過以上系統(tǒng)方案進行原理論證,寫出初步的程序,反復調(diào)試測試總結(jié),撰寫設計報告,完善程序算法詳細設計,完成論文初稿。第三階段(2周):對圖像進行算法仿真、測試,修改論文排版等錯誤,完成終稿。五、參考文獻[1]朱仲杰,陳偕雄,吳訓威等.立體視頻編碼中的關鍵技術(shù)研究[M].浙江大學,2003[2]宋蕾.多視點視頻編碼和虛擬視圖合成技術(shù)的研究[D].西安電子科技大學,2009[3]朱仲杰,蔣剛毅,郁梅,吳訓威.多視點視頻編碼中的視頻目標提取與視差匹配[J].電子學報,
8、2004年05期.[4]徐秋敏,張云,郁梅,李福翠.多視點視頻編碼方法研究[J].寧波大學學報