32、分布式视频编码在多视图系统中的应用与挑战

分布式视频编码在多视图系统中的应用与挑战

1. 多视图系统中DVC的引入

在多视图视频编码领域，将分布式视频编码（DVC）应用于多相机系统是一个颇具吸引力的选择，相较于H - 264 MV扩展而言。与单相机DVC相比，多相机DVC更能体现分布式源编码（DSC）在视频应用中的应用场景。在多相机系统中，不同编码器之间无需通信就能压缩相关源，具有明显优势。单相机DVC的两个主要动机——灵活分配编码器和解码器的复杂度以及具备容错能力，在多相机问题中仍然适用，但在许多情况下，利用相机间的相关性而无需相机间通信更受关注。

2. 单视图编解码器的扩展

多相机系统存在众多可能的场景，因此在未明确具体配置时，难以对多相机DVC进行全面处理。常见的一种配置是，部分相机（通常称为帧内相机）以传统方式编码视频源，这些源在解码器处作为其他以Wyner - Ziv（WZ）方式工作的相机（WZ相机）的辅助信息（SI）。

单源DVC的两种架构也可用于多相机DVC。WZ帧（块）的辅助信息可以包括帧内相机的帧和WZ相机的帧内编码关键帧。以下是一些具体编解码器的扩展情况：
- PRISM编解码器 ：可扩展用于多相机系统。在一个包含帧内相机和WZ相机的系统中，帧内相机为WZ相机提供辅助信息。在解码WZ帧时，解码器可用的辅助信息不仅包括同一相机之前解码的帧，还包括帧内相机在同一时刻的帧。与单相机情况相比，编解码器只需进行最小的修改，唯一的区别是对于每个WZ块，除了常规的PRISM运动搜索外，还需要进行视差搜索，以从不同视图中检测估计值，而非仅从先前的帧中检测（如图1所示）。如果已知相机的相对位置，利用多视图几何原理，可以将视差搜索区域缩小到与WZ块位