论文部分内容阅读
近年来,数字卫星电视技术和多媒体视频技术取得了突飞猛进的发展,人们对视频质量的要求也越来越高,而视频信息中庞大的数据量和传输时所需求的巨大带宽资源为视频数据的传输和存储带来了一定的挑战。因此,更为先进的压缩技术应运而生。随之带来的问题是,压缩后的视频码流对误码变得极为敏感,并且使得误码在时域和空域快速传播,对视频质量造成严重影响。当误码不可避免地发生后,对出错视频图像进行错误隐藏成为最好的解决方式。所以,错误隐藏技术以其重要的实用价值吸引了大批研究人员。
同以往的视频压缩标准相比,H.264有更高的压缩效率,更清晰的图像质量、更强的网络适应性和更好的抗误码性能。文章首先介绍的H.264的发展现状和错误隐藏技术的基本概念,然后介绍了H.264视频压缩技术的结构特点、档次和级别、编解码框架以及几种关键技术:帧内预测、帧间预测、整数变换和量化、熵编解码、块效应滤波等,最后分析了目前的时域和空域错误隐藏技术。
针对错误隐藏对边缘处理的不足,在空域方面,本文提出一种基于边缘分析的隐藏算法。先分析边缘类型,再根据不同的边缘类型选择合适的双线性内插方法。此方法在图像细节处理上有较为明显的改进。在时域方面,本文提出一种基于方向选择的边界匹配算法,并在此基础上进行多模式自适应叠加,以减少模式误判带来的错误影响。在文章的最后,本文进一步提出一种场景切换检测技术,根据场景的切换与否,分别选择时域或者空域算法进行隐藏,加大了错误隐藏技术的精确程度。
本文是以H.264国际标准代码JM15.1为实验平台,并参考文献算法MMAO,连同本文算法共三个比较对象,从视频图像的主观效果、客观质量以及时间复杂度三个方向展开讨论。结合理论知识对仿真结果加以分析,可以看到,改进的错误隐藏技术对视频质量的改善起到了一定效果,以可接受的时间代价来换取。