视频传输的错误隐藏技术研究.pdf

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1、视频传输的错误隐藏技术研究视频传输的错误隐藏技术研宄ResearchonError-ConcealmentTechniquesofVideoTransmission周杰导师颜波副教授指导小组成员陈雁秋教授杨夙教授视频传输的错误隐藏技术研宄目录目录[摘S]i[ABSTRACT]ii第一章弓I言11.1研宄背景与动机11.2H.264/AVC介绍和特点11.3错误控制、错误隐藏技术简介21.43D错误隐藏21.5文章结构3第二章H.264及差错控制42.1编解码主要流程42.2帧内预测52.3帧间预测

2、52.3.1宏块划分方式62.3.2运动矢量预测62.4图像质量衡量PSNR62.5差错控制72.5.1抗误码传输ER72.5.2错误隐藏9第三章2D错误隐藏新算法123.1当前相关研宄状况123.2边界匹配算法(BMA)133.3拉格朗日插值算法(LI)143.4我们提出的方法153.5实验结果18第四章3D错误隐藏新算法254.1研宄动机254.2己存在方法介绍264.3我们提出的方法274.3.1选择最佳运动矢量284.3.2空间修复294.4实验结果30第五章总结

3、与展望355.1,??355.2展望3537■录40A攻读硕士期间发表的学术论文40mii41视频传输的错误隐藏技术研究摘要[摘要]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

4、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，可以根据己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宄，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

5、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(MultiViewVideo，MVV)、常规立体视频(ConventionalStereoVideo,CSV)和单视点彩色图+深度图（Depth-ImageBasedRendering,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

6、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。关键词：H.264/AVC,视频编码，错误隐藏，抗误差传输，3D视频，深度图ResearchonError-ConcealmentTechniquesofVideoTransmissionAbstract[ABSTRACT]Thevisionisthemostimportantsourceofhumanaccesstoinformationwhilethevideoholdsanimportantpositionofthemultimedia.

7、However,therearemanyproblemsinthevideo'sstorageandtransmission,forexample,lownetworkbandwidth,takinguptoolargespace,networkerrorloss.Withoutchangingtheexistinghardwarecondition,thereductionoftheredundancyandusingthefaulttolerancearethekeytosolvetheproblem.H.264/AVCisthe

8、latestgenerationofvideocodingstandardjointlydevelopedbyITU-TandISO/IEC.Comparedwiththepreviousstandard,itcansa