多视点视频颜色校正方法研究进展.docVIP

 多视点视频颜色校正方法研究进展# 邵枫，蒋刚毅* （宁波大学信息科学与工程学院） 5 10 15 20 25 30 35 40 摘要：颜色校正是目前自由视点电视研究的一个热点问题。该文综合论述了多视点视频颜色 校正方法，首先，对传统的图像颜色校正方法进行了分析并指出其存在的问题。然后，对多 视点视频图像颜色校正方法重点进行了论述，并对基于颜色校正的多视点视频压缩及绘制的 性能进行了分析，然后，对几种方法的主观校正结果、编码性能和绘制效果进行了比较实验。 最后，就多视点视频颜色校正方法的进一步发展提出了若干技术与研究方向的展望。 关键词：图像处理；颜色校正；多视点视频；多视点视频编码；虚拟视点绘制 中图分类号：TN911.73 Overview on Multi-view Video Color Correction Shao Feng, Jiang Gang-yi (Faculty of Information Science and Engineering, Ningbo University) Abstract: Color correction is a hot research issue in the field of free viewpoint video system. In this paper, multi-view video color correction methods are reviewed. Firstly, traditional image color correction methods are analyzed and their defects are given. Then, multi-view video image color correction methods are discussed in detail, and their influence to the following compression and rendering is analyzed. Several comparative experiments are conducted to evaluate the subjective correction results, coding performance and rendering results. Finally, the survey lists several perspective sub-fields and topic in multi-view video color correction. Key words: image processing, color correction; multi-view video; multi-view video coding; virtual view rendering 0 引言 进入本世纪以来，随着二维视频技术日趋成熟，以及计算机、通信及网络技术的发展， 引发了人们对新一代电视系统的强烈需求，其具有视点交互、立体感等现有数字电视所不具 备的特征[1]。三维视频系统能够让用户从不同的视角欣赏场景，体验到身临其境的视觉体验， 被认为是下一代电视系统的发展方向[2]，其在无线视频通信、影视娱乐、数字动漫、虚拟战 场、旅游观光、远程教学等领域有广泛的应用前景。三维视频系统主要包括视频捕获、视频 编码、传输解码、视点绘制和交互显示等主要模块构成。 多视点视频是由一组处于不同位置的相机同步摄取而得，但不同的视点位置采集的图像 由于场景光照、各相机的 CCD 噪声、快门速度和曝光等不同，致使不同视频中的图像之间 会存在亮度和色差 (简称亮色度)的差异，而这种偏差将会影响各种后续处理的效果。为提 高多视点视频压缩等后续处理过程的性能，需要采用合适的算法来校正不同视点之间的亮色 度差异，然后进行分析和比较，才能保证分析结果的可靠性。MPEG 积极地将颜色校正纳入 标准化议题，已有机构递交了该方面的标准提案[3]。 目前国际上对多视点视频颜色校正算法的研究开展的还不够深入，主要研究集中在少数 几个课题组，现有的算法如果单纯从颜色一致性的评价上能取得了较好的效果，但在实时性 和系统兼容性等方面还存在明显不足，并且颜色不一致对编码与绘制的影响尚缺乏系统的研 基金项目：国家自然科学基金、高等学校博士学科点专项科研基金(20093305120002 )资助 作者简介：邵枫，男，1980 年生，博士，副教授，主要研究方向为图像处理，多媒体技术等. E-mail: shaofeng@nbu.edu.cn -1-  究，并没有形成一套系统的颜色校正理论。颜色校正的研究需要在以下三个