视频编码差错复原技术的研究

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IP网,无线通信网等网络环境中的实时视频传输是一件具有挑战性的工作,因为它要求视频信号必须具有很高的压缩效率和友好的网络接口设计。 H.264是ITU和ISO联合制订的新一代视频压缩编码标准。它不但提供了更高的编码效率,还通过网络抽象层(NAL)提供了友好的网络接口,这使得它自身不但能够在现有的网络中传送视频编码数据,而且能在未来的网络环境中传送视频编码数据。 然而H.264的视频流很容易受到传送过程中误码的影响。在丢包网络环境中的视频传输,差错复原是一种有效降低误码影响的重要技术,这种技术由编解码器端实现。差错复原技术的目的是掩盖掉丢失的视频块对整帧视频图像的影响,它通过运用视频信号空域,频域,或者时域的相关性重建出主观质量可以接受的视频图像。 本文首先提出一种空域和频域相结合的差错复原方法。这种方法的算法思想是找出要进行平滑内插的方向,根据最佳内插方向对丢失宏块进行复原。这种方法能较好的保护物体边缘的整体性,同时具有较低的复杂度。 在视频编码中,运动矢量对于丢失视频块来说十分重要,它可用于对受损区域进行匹配复原。所以,在差错复原技术中运动矢量的复原是一个十分重要的课题。对于时域差错复原,本文提出一种改进的边界匹配算法来恢复受损的运动矢量,这种方法能保持受损块周围边界的连续性。 在视频图像中,一个小区域中物体的运动方向一般趋于一致,根据这一点,本文提出用受损宏块周围块的运动矢量,构造一个线性函数来预测受损块的运动矢量的方法。这种复原方法可以保持受损区域中运动矢量变化的一致性。运用这种方法预测出受损宏块的运动矢量,就可以对受损宏块进行重建复原。 本文所提出的差错复原方法是为了提高重建视频图像的主客观质量,实验结果表明,本文提出的方法在改善重建视频主客观质量方面取得了满意的结果。
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