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3D(Three Dimensional)视频能给观众带来身临其境的真实感,但是数据量大对带宽和存储提出了较高的要求,如何在一定的比特数下提高视频感知质量并使比特流适应复杂多变的传输网络成为3D视频发展中的关键问题,码率控制技术是解决这些问题的有效途径。3D视频的表示形式有立体视频、多视点视频以及多视点彩色加深度视频,其码率控制方法需要考虑视点间的比特分配;此外,研究表明传统3D视频码率控制所采用的PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)评价方式不能很好地反映人眼主观感知质量。本文深入研究立体视频、多视点视频码率控制方法和人眼视觉感知特性,提出了以下三个码率控制算法:(1)针对传统立体视频码率控制方法中因为场景变换导致立体图像对的复杂度估计不够准确以及未考虑人眼对于各区域失真敏感程度不同的问题,提出了一种基于恰可察觉失真(Just NoticeableDistortion, JND)的立体视频码率控制算法。首先,根据宏块运动特征预测立体图像对的复杂度,优化立体图像对层比特分配;其次,构建了一种包含深度特性的立体JND模型,将宏块化的立体JND值作为视觉敏感因子优化宏块层比特分配。实验结果表明,与传统立体视频码率控制算法相比,本方法平均码率控制偏差减少0.12%,而且在率失真性能不下降的情况下提高了视觉敏感区域的主观质量。(2)针对现有立体视频码率控制算法未能充分考虑双目之间存在的视觉冗余,提出了一种基于双目掩蔽特性的立体视频码率控制算法。首先,通过统计分析建立了左、右帧之间的码率比例-量化参数(Rate Ratio and Quantization, RRQ)模型,结合该模型和双目掩蔽阈值优化左、右帧之间的比特分配,在双目视觉阈值的允许下提高视觉权重较高的视点质量。实验结果表明,本算法的码率控制偏差在0.19%以内,与对称质量算法和Wang的算法相比,本算法的立体视频客观质量分别提高0.23dB和0.06dB,且质量波动较为稳定。(3)针对多视点视频码率控制方法未能很好地预测帧复杂度以及率失真优化中未考虑人眼感知特性,提出了一种基于区域划分的多视点码率控制算法。首先,在帧层利用两个参考帧的码率和PSNR预测当前帧的复杂度;其次,在宏块层利用前景特性和运动特性划分具有不同权重的宏块,进一步优化率失真模型。实验结果表明,与JMVC-RC方法相比,本方法码率控制偏差减小0.15%,同时视觉重要区域的PSNR提高了0.12~0.54dB。