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sbs立体编解码_sbs编码

作者：Monodyee | 2024-03-18 19:21:13

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sbs编码

SBS测试文档

杨杭军，2010.9.26

一、SBS概述：

SBS是图像拼接技术的一种，其在立体视频方面应用广泛。SBS在立体视屏编解码方面的大概步骤：

1．将立体视频左右路序列对应帧拼接成一幅图像，保持图像分辨率不变。比如将第100帧的左路图像与第100帧的右路图像拼接成一幅图像（具体拼接方法有多种），并且保证拼接后的图像分辨率与左路（右路）图像保持一致。

2．将拼接好的视频序列利用现有的H.264编码器进行编码；

3．在客户端，利用现有的H.264解码器对码流解码，得到左右路拼接序列；

4．进行拼接的逆运算，将左右路拼接序列分解成左右路两路序列。

5．图像拼接方法：将左路图像的奇数场与右路图像的偶数场拼接成一幅图像。

二、关键算法

2.1 图像拼接

图像拼接主要目的是把两路图像拼接成一路图像。具体来说，左路右路图像各对应帧各抽取一定的像素值，整合成一帧图像，而在这一过程中要保证图像的分辨率不变。

本测试代码图像拼接采用的方法是：将左路图像的奇数场与右路图像的偶数场拼接成一幅图像。具体可见代码介绍：

将亮度信息拼接成一幅图像：

for(i=0;i<height;i=i+2)

for(j=0;j<width;j++)

{

*(Y_out+i*width+j)=*(Y_one+i*width+j); //拼接后的奇数行等于左路图像的该行值

*(Y_out+(i+1)*width+j)=*(Y_two+(i+1)*width+j); //拼接后的偶数行等于右路图像的该行值

}

色度分量拼接：原理与亮度拼接一致！

for(i=0;i<UV_height;i=i+2)

for(j=0;j<UV_width;j++)

{

*(UV_out+i*UV_width+j)=*(UV_one+i*UV_width+j);

*(UV_out+(i+1)*UV_width+j)=*(UV_two+(i+1)*UV_width+j);

}

2.2 图像分解

拼接后的图像经过编码，传输到客户端，客户端解码，解码之后要观看左右路图像，则必须将解码得到的拼接图像进行分解，恢复左右路图像。

图像分解需要的步骤：将拼接图像分解成左右路YUV，此时左右路高度分辨率均为原来的一半；对左右路图像进行插值，复原为原始图像的分辨率。

拼接图像分解成两路YUV的代码如下表所示：

for(i=0;i<HEIGHT;i++)

for(j=0;j<WIDTH;j++)

{

if(i%2 == 0)

{

*(Y_1+i/2*WIDTH+j)=*(Y_in+i*WIDTH+j); //偶数行分解到左路图像

}

else

*(Y_2+(i-1)/2*WIDTH+j)=*(Y_in+i*WIDTH+j); //奇数行分解到右路图像

}

//这里包括亮度与色度的分解。分解后左右路的分辨率变为：WIDTH * HEIGHT/2

对亮度分量进行插值，采取双线性插值算法：

for(i=0;i<out_height;i++) //（i,j）为插值后图像的坐标

for(j=0;j<out_width;j++)

{

m=1.0*i/out_height*in_height;

n=1.0*j/out_width*in_width; //当前图像对应到原图像的坐标（m,n）

x=(int)m;

y=(int)n;

p=m-1.0*x; //(m,n)距离左上角像素(x,y)的距离

q=n-1.0*y;

// 双线性插值，对(i,j)像素赋值

*(Y_out+i*out_width+j)=( (1-p)*(1-q)*( *(Y_in+x*in_width+y) )

+ (1-p)*q* ( *(Y_in+x*in_width+y+1) )

+ p*(1-q)* ( *( Y_in+(x+1)*in_width+y) )

+p*q*( *(Y_in+(x+1)*in_width+y+1) ) );

}

色度分量的插值（由于人眼对色度的分辨率较低，所以，色度的插值就直接复制）

for(i=0;i<out_height;i=i+2)

for(j=0;j<out_width;j++)

{

*(UV_out+i*out_width+j)= *(UV_in+i*out_width+j); //相邻两行采用相同的亮度值

*(UV_out+(i+1)*out_width+j)=*(UV_in+i*out_width+j);

}

三、测试环境：

操作系统：Ubuntu 9.10

硬件性能：

CPU	Intel Pentium® Dual CPU
主频	1.80GHz
内存	2.0GB

测试序列：

序列	分辨率	帧数
tunnel_L_720X576_250frms.yuv	720X576	250
tunnel_R_720X576_250frms.yuv	720X576	250
trapeze_L_720X480_450frms.yuv	720X480	450
trapeze_R_720X480_450frms.yuv	720X480	450
BMX_L_1920X1080_240frms.yuv	1920X1080	240
BMX_L_1920X1080_240frms.yuv	1920X1080	240

四、测试结果：

QP=37

测试序列	Y(dB)	U(dB)	V(dB)	码率（kb/s）
tunnel_L_720X576_250frms.yuv	25.188	33.581	32.951	435.89
tunnel_R_720X576_250frms.yuv	23.132	33.389	32.269	435.89
trapeze_L_720X480_450frms.yuv	22.250	36.351	35.789	483.12
trapeze_R_720X480_450frms.yuv	20.057	36.274	35.388	483.12
BMX_L_1920X1080_240frms.yuv	20.249	31.806	34.841	4316.38
BMX_L_1920X1080_240frms.yuv	18.886	30.858	33.961	4316.38

QP=32

测试序列	Y(dB)	U(dB)	V(dB)	码率（kb/s）
tunnel_L_720X576_250frms.yuv	25.882	34.067	33.382	875.20
tunnel_R_720X576_250frms.yuv	23.308	33.657	32.524	875.20
trapeze_L_720X480_450frms.yuv	22.472	36.797	36.197	1003.45
trapeze_R_720X480_450frms.yuv	20.065	36.467	35.641	1003.45
BMX_L_1920X1080_240frms.yuv	20.287	31.953	35.078	8354.24
BMX_L_1920X1080_240frms.yuv	18.858	30.830	33.966	8354.24

QP=27

测试序列	Y(dB)	U(dB)	V(dB)	码率（kb/s）
tunnel_L_720X576_250frms.yuv	26.316	34.457	33.899	1773.06
tunnel_R_720X576_250frms.yuv	23.327	33.848	32.835	1773.06
trapeze_L_720X480_450frms.yuv	22.577	37.231	36.512	2130.96
trapeze_R_720X480_450frms.yuv	20.062	36.649	35.809	2130.96
BMX_L_1920X1080_240frms.yuv	20.300	32.043	35.312	15950.76
BMX_L_1920X1080_240frms.yuv	18.845	30.803	33.972	15950.76

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