Optimization of Occlusion-Inducing Depth Pixels in 3-D Video Coding

The optimization of occlusion-inducing depth pixels in depth map coding has received little attention in the literature, since their associated texture pixels are occluded in the synthesized view and their effect on the synthesized view is considered negligible. However, the occlusion-inducing depth pixels still need to consume the bits to be transmitted, and will induce geometry distortion that inherently exists in the synthesized view. In this paper, we propose an efficient depth map coding scheme specifically for the occlusion-inducing depth pixels by using allowable depth distortions. Firstly, we formulate a problem of minimizing the overall geometry distortion in the occlusion subject to the bit rate constraint, for which the depth distortion is properly adjusted within the set of allowable depth distortions that introduce the same disparity error as the initial depth distortion. Then, we propose a dynamic programming solution to find the optimal depth distortion vector for the occlusion. The proposed algorithm can improve the coding efficiency without alteration of the occlusion order. Simulation results confirm the performance improvement compared to other existing algorithms

Processamento de mapas de profundidade para codificação e síntese de vídeo

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2017.Sistemas de múltiplas vistas são amplamente empregados na criação de vídeos 3D e de aplicações de ponto de vista livre. As múltiplas vistas, contendo vídeos de textura (cor) e profundidade, devem ser eficientemente comprimidas para serem transmitidas ao cliente e podem servir para síntese de vistas no receptor. Nesse contexto, a proposta deste trabalho é desenvolver um pré-processamento baseado no modelo de Distorção de Profundidade Admissível (ADD) que atue sobre os mapas de profundidade antes da codificação destes. Esse trabalho explora o modelo ADD e, adicionalmente, propõe a escolha e substituição dos valores de profundidade para aumentar a compressão dos mesmos de acordo com a distribuição dos blocos (coding units) empregados por codificadores padrões. Este pré-processamento tem como intuito a diminuição da carga de transmissão sem gerar perdas de qualidade na síntese da vista. Os histogramas dos mapas de profundidade após o pré-processamento são modificados, pois a alteração dos valores de profundidade dependerá da localização dos blocos. Os resultados mostram que é possível alcançar ganhos de compressão de até 13.9% usando o método da Mínima Variância no Bloco-ADD (ADD-MVB) sem a introdução de perdas por distorção e preservando a qualidade das imagens sintetizadas.Multiview systems are widely used to create 3D video as well as in FreeViewpoint Video applications. The multiple views, consisting of texture images and depth maps, must be efficiently compressed and trasmitted to clients where they may be used towards the synthesis of virtual views. In this context, the Allowable Depth Distorion (ADD) has been used in a preprocessing step prior to depth coding. This work explores ADD and, additionally, the choice of depth value to increase compression for transmission in accordance to the distribution of blocks (e.g., coding units) commonly employed by standardized coders without generating synthesis quality losses. Their histograms will be modified depending on the location and where the pixel belongs in the image. Experimental results show that our proposal can achieve compression gains of up to 13.9% applying the minimum variance method within a block, without introducing losses in terms of distortion and preserving synthesized image quality