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为了提高3D视频海量数据的压缩效率,MPEG和ITU-T于2013年成立了立体视频编码开发联合专家组(Joint Collaborative Team on 3D Video Coding Extension Development,JCT-3V),制定了以新一代高效视频编码标准HEVC(High Efficiency Video Coding)的3D-HEVC立体视频编码标准。3D-HEVC在基于H.264的多视点编码标准上引入多视点加深度图(Multiview Video Coding plus Depth,MVD)的编码格式,减少直接编码的视点数量,通过基于深度图的图像渲染技术(DIBR,Depth-Image-Based Rendering)获得虚拟视点合成效果,满足人们对三维空间的感官需求。为了提高深度图序列编码性能,3D-HEVC引入了一些关键的编码技术,这些编码工具提高了编码性能,但大幅度增加了编码的计算复杂度。本文致力于解决在保证3D-HEVC编码性能几乎不变的情况下,降低编码计算复杂度,分别提出了深度图帧内预测和帧间预测的优化算法。在帧内预测方面,本文针对深度图的特点提出结合纹理类型预判的深度图帧内快速编码算法SOG-SDC(Sum-of-Gradient and Segment-Wise DC Coding)。该算法利用梯度检测方法,判别该区域是否平坦,在编码平坦区域时可以跳过一些耗时的不必要的模式预测,并且可以提前终止此区域的块划分进程。除此之外,由于深度图引入SDC工具,所以每种预测模式都要检测是否使用SDC,本文提出在平坦区域跳过某些预测模式检测是否使用SDC。实验结果表明,此算法与原有3D-HEVC相比,在全I帧的情况下,平均减少了26.03%的编码时间,而BDBR仅增加0.14%。在帧间预测方面,本文提出基于贝叶斯决策的深度图帧间快速算法,包括CU快速判决和DIS&&SKIP模式判决。该算法分两步骤,其一,提取当前CU划分和不划分时,DIS(Depth Intra Skip)模式的RDcost作为特征,采用高斯分布建模,计算贝叶斯概率,判断当前CU是否进行划分。其二,提取当前PU最优模式为DIS或SKIP模式时的RDcost作为特征值,通过离线训练,用最小错误率贝叶斯决策判断是否跳过除DIS和SKIP模式之外的预测模式。实验结果表明,此算法与原有3D-HEVC相比,深度图编码时间平均减少了45.7%,而BDBR仅增加0.68%。