视频传输的错误隐藏技术研究

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视觉是人类获取信息的最主要的来源,而视频在多媒体视觉信息中占有着非常重要的地位。但是视频在存储、网络传输中却频频遇到难题:占有空间过大、网络带宽过小、网络误码丢包等等。在不改变现有硬件条件情况下,视频编解码技术通过减少视频冗余、增加容错处理,成功地解决了上述问题。H.264/AVC是由ITU-T和ISO/IEC联手开发的最新一代视频编码标准,相比之前的编码标准,因为其采用了更小的块模式、多帧参考、FMO等技术,在相同视频质量的情况下,能节省50%的码率。但是在视频压缩流的传输过程中,可能会因为传输信号不稳定等原因而引起误码或丢包,进而影响到整个视频序列。错误隐藏技术(EC),通过容错处理,可以根据已有信息将受损视频序列尽可能修复。H.264帧分为帧内编码帧I、SI和帧间编码帧P、SP、B、SB。本文针对帧间编码的P帧的错误隐藏进行了研究,原有的算法边界匹配算法(BMA)和拉格朗日插值(LI)错误隐藏效果不是很好。通过对于以上两种方法缺陷的改进,结合外推与插值,本文提出了新的方法。本文的方法也可以很容易地推广到其他帧间编码帧当中。此外,3D视频的出现给错误隐藏技术带来了新的挑战,同时也提供了更多的可用信息。3D视频主要有多视点视频(Multi View Video, MVV)、常规立体视频(Conventional Stereo Video, CSV)和单视点彩色图+深度图(Depth-Image Based Rendering, DIBR)。本文主要讨论了DIBR下的错误隐藏技术,相比于传统的2D视频,我们可以利用额外的深度图信息,来修复2D视频中丢失的相关帧。本文结合H.264/AVC编码标准,提出了新的针对3D视频的错误隐藏方案。综上,本文在2D和3D的错误隐藏领域分别提出了一种新的算法,并通过实验证明,新的算法显著提高了错误隐藏的效果。
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