基于立体视频的差错掩盖技术研究

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随着人们对视频质量的要求越来越高,高分辨率、多视角(Multi-View)立体视频必将成为今后的发展趋势。相对于传统平面视频,立体视频包含了更多视角的数据信息,会造成数据量成倍地增长,这就给立体视频的存储和传输环节带来了极大的困难。高效的立体视频编码技术以及相应的网络传输技术是立体视频网络化应用中需要解决的关键问题。此外,在有传输出错倾向的网络中,鲁棒性视频传输是一个重要应用,在解码端实施错误隐藏技术是解决该任务的主要方法。目前对单视点的错误隐藏技术已得到广泛的研究和发展,而对立体视频差错掩盖技术的研究仍需进一步的研究。本文结合多视点的编码方案,说明立体视频差错掩盖技术的主要问题和基本方法,并对立体视频右通道视频整帧丢失的差错掩盖技术进行研究。论文首先分析了几种典型的多视点编码方案,然后基于本文研究的编码方案分析立体视频差错掩盖过程中遇到的问题。通过对同视点内当前帧与参考帧之间的宏块划分模式相关性以及视点间宏块划分模式相关性的变化规律进行统计分析发现,当前帧为B帧类型时与其B帧类型参考帧的宏块划分模式相关性更高,而且不同视点间的宏块划分模式相关性变化趋势是一样的。其次,论文根据立体视频的分层预测结构特点,从前、后向参考帧中选择可靠性更高的图像作参考,从而提高图像质量。在分析宏块划分模式相关性的变化规律及视点间划分模式相关性变化规律的一致性的基础上,得出参考帧的选择方法进而提出一种基于宏块划分模式和参考帧选择的差错掩盖算法。实验结果表明,该算法相比传统算法帧拷贝算法相比,其PSNR提高0.42-1.31dB。之后,论文对MotionSkipMode编码模式下的视频进行差错掩盖算法的研究,提出一种基于全局视差矢量的差错掩盖算法。该方法是基于视点间相关性和时域相关性,并将宏块模式选择和参考帧选择应用到该掩盖算法中,实验结果表明,该算法充分挖掘了视点间相关性,视频质量与帧拷贝算法相比,其PSNR提高0.12-1.87dB。最后,对全文工作进行了总结,并阐述了后续的工作方向。
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