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随着通信技术和视频编解码技术的不断发展,电视和通信的融合技术--IPTV,逐渐成为视频多媒体技术的发展主流。
视频压缩编码标准是IPTV业务发展的一项关键技术,也是众多专家学者研究的课题。其中H.264以优秀的压缩率和网络的友好性而备受业界关注,将成为IPTV的主流格式标准。目前,中国电信和中国网通等基础运营商都在开展基于H.264标准的IPTV商用试验。
视频压缩码流在Inernet或无线信道上传输,易受信道噪声或带宽稳定性的影响,造成视频数据包丢失,从而导致解码图像错误;
H.264采用预测编码,一旦出现误码,会影响当前帧和后续帧的恢复,造成误码扩散,导致解码重建图像质量严重下降,最终影响IPTV的用户的视觉感受。
为了得到高质量的解码重建图像,本文提出了基于视频场景切换误码掩盖算法。
论文主要进行了以下几个方面研究:
一、分析了IPTV的发展、应用及其存在的视频质量问题;
二、概述了视频压缩编码标准H.264的主要技术、抗误码技术以及解码端误码掩盖算法,分析了H.264参考软件JM8.6中视频码流发生丢包情况时在解码端所采用的掩盖算法的不足;
三、研究常见的视频场景切换类型以及场景切换的检测方法,提出了基于视频场景切换的误码掩盖算法框架结构;
四、针对发生场景切换的受损帧,采用空域进行误码掩盖;对于没有发生场景切换的受损帧,则采用时域方法进行掩盖;
五、根据I帧和P帧的特点,本文进一步改进了时域掩盖算法,即I帧采用预测前向运动矢量的掩盖算法,而P帧采用基于4×4块的牛顿内插算法;最后、模拟有线和无线IP网络的视频流的传输环境,验证本文算法的可行性。
实验表明:本文算法比参考软件重建图像的PSNR平均提高3dB,更符合人眼主观视觉感受,且算法复杂度不高,适用于IPTV视频业务传输。