视频错误掩盖技术进展

针对2005年到2015年基于H.264/AVC编码标准下的图像错误掩盖技术的发展状况,根据不同类型的编码帧采用的不同掩盖技术,归纳分类了当前已有算法,分析总结了基于传统的错误掩盖技术,即时域掩盖、空域掩盖和时空域结合的掩盖,包括基于场交织的错误掩盖与数字水印技术相结合的错误掩盖,以及基于三维视频的错误掩盖,比较了各算法的优势和局限性,并讨论了其未来发展趋势.     

多向变长区间的空域内插错误掩盖技术

本文首先简要介绍几种空域错误掩盖技术,然后提出了多向变长区间的空域内插错误掩盖技术. 该技术是基于错误块邻域的边界特性选择空域内插方向和参考区域,使得掩盖的视频图像既保持了边界信息又减小无关区域的影响. 实验结果表明本文算法有效地提高了错误图像的掩盖效果.     

基于多方向边界匹配的视频误码掩盖算法

视频压缩码流对于信道误码十分敏感,可能导致重建图像质量严重下降.误码掩盖技术利用图像在时间和空间上的相关性,可以有效地降低误码对视频图像的影响.文中提出了一种基于多方向边界匹配的时域误码掩盖算法.该算法能更精确地恢复错误宏块的运动矢量,从而获得比传统的时域掩盖算法更好的视频质量.     

MPEG-4自然视频编码技术

对MPEG－4自然视频编码的关键技术作了详细的分析和阐述。首先介绍MPEG－4频语法结构，并对视频编码的框架概要分析。接着分析了自然视频编码中涉及到的关键技术，包括：VOP的产生；二值和灰度级α平面的编码技术；运动估计和补偿方法；纹理编码；基于对象的时间分级和空间分级；MPEG－4提供的再同步和各种错误掩盖，刷新方法，精 编码技术和零树小波基的静止图像编码技术。指出MPEG－4和MPEG－1，MPEG－2等标准的异同，突出MPEG－4的三个主要特点。最后给出MPEG－4技术在网络视频传输中的应用，并给出测试和分析。     

高效的H．264误码掩盖方法——数据隐藏

H.264视频流采用熵编码,因此码流中很小的传输错误可能造成接收端码流质量的急剧下降。因此误码掩盖技术是近年来值得研究的课题。本文分析了几种混合的误码掩盖方法,以及基于数据隐藏的误码掩盖方法。数据隐藏方法在编码端提取当前帧的重要数据并嵌入到参考帧;解码端,若有损宏块的重要数据能够被正确的提取,则利用提取到的重要数据来掩盖误码。本文最后提出数据隐藏的发展方向。     

视频通信中的误码掩盖技术初探

在数字视频通信中,由于信道不理想等原因容易产生误码,而且误码在空间和时间上的扩散会导致重建图像质量不同程度的下降。最近发展起来的误码掩盖技术就是用来解决这类问题、改进重建视频质量的重要方法之一。在简要介绍误码掩盖的基本原理和相关技术的基础上,着重分析了新近采用的几种误码掩盖方法的应用范围和性能,并指出了它们的发展前景。．     

编码视频通信中的错误恢复技术探讨

在压缩编码视频通信中，误码在空间和时间上的扩散将引起图像质量的急剧下降，故对其进行错误恢复十分必要。本文根据编码视频通信的特点，分析了可采用的各种错误恢复方法的应用范围和性能，指出自适应的错误隐藏和视频图象的鲁棒性编码是实现其错误恢复的有效方法。     

基于无线H．264时域误码掩盖算法的改进

为解决传统H.264时域误码掩盖算法中丢失块的相邻运动矢量在无线环境下极易丢失的问题,结合部分误码掩盖算法研究成果,提出了一种利用相邻参考帧和丢失块相邻运动矢量,运用投影加权的方法估计出最优丢失块运动矢量用于误码补偿的改进误码掩盖算法.实验证明,运用改进算法掩盖后的图像质量有所提高,并且抑制了误码的错误积累和扩散,具有一定实际应用意义.     

一种基于边缘判决的空域差错掩盖算法

提出了一种基于边缘判决的解码视频空域差错掩盖算法。该算法首先对丢失块邻域中的像素进行边缘检测,并对检测出的边缘判断其是否会穿过丢失块。然后使用方向选择过程提取多个候选插值方向,并通过边界像素灰度差决定最终插值方向。实验结果表明本算法有效地提高了错误图像的掩盖效果。     

H．264后处理误码掩盖技术

数字视频通信中往往会由于信道不理想等原因而产生误码,而且误码在空间和时间上的扩散会导致重建图像质量不同程度的下降.而误码掩盖技术就是用来改进重建视频质量的重要方法之一.文章论述了国内外误码掩盖技术的现状及其典型算法,分析了误码掩盖技术的应用范围和性能,最后指出误码掩盖技术的发展前景.     

Error concealment of multi-view video sequences using inter-view and intra-view correlations

An efficient error concealment algorithm for multi-view video sequences is proposed in this work. First, we develop three concealment modes: temporal bilateral error concealment (TBEC), inter-view bilateral error concealment (IBEC), and multi-hypothesis error concealment (MHEC). TBEC and IBEC, respectively, exploit intra-view and inter-view correlations in multi-view video sequences to reconstruct an erroneous block. MHEC finds a few candidate blocks based on the block matching principle and combines them for the concealment. We then propose a mode selection scheme, which chooses one of the three modes adaptively to provide reliable and accurate concealment results. Simulation results demonstrate that the proposed algorithm can protect the quality of reconstructed videos effectively even in severe error conditions.     

An error concealment algorithm for images subject to channel errors

We present an algorithm to conceal bit errors in still images and image sequences that are coded using the discrete cosine transform (DCT) and variable length codes (VLCs). No modification is necessary to an existing encoder, and no additional bit rate is required. The concealment algorithm is kept simple so that real-time decoding and concealment is possible. A single bit error in these images can cause a block to split into several blocks or several blocks to merge into one. This causes the DCT coefficients of all subsequent blocks to be correctly decoded but stored in the wrong location in the image. Furthermore, the DC coefficient of all subsequent blocks may be incorrect. The error concealment algorithm uses transform domain information to identify the location of the affected blocks and to correct errors. The image quality after error concealment is shown to be significantly improved.     

基于H.263视频解码的误码掩盖技术研究

本文提出了一种基于接收端像素域的误码掩盖算法,包括误码检测、重同步、误码定位和估计误码数据等四个环节。计算机模拟结果显示,经误码掩盖之后的图像质量有显著的改善     

基于H.263视频码流的差错掩蔽算法

在H．263视频信号的传输过程中,由于采用了可变长编码,当发生比特错误时,很容易造成错误的扩散传播及图像质量下降。由于H．263为低速率传输模式,在进行错误恢复时不适于采用网络开销较大的前向纠错方式,所以采用了基于解码器端的差错掩蔽方法来消除错误的影响。使用的是自适应分类差错掩蔽方法,通过分析图像的运动剧烈程度,将图像分为三类进行掩蔽,既降低了运算复杂度,又取得了较好的掩蔽效果。     

高效的H.264空域错误隐藏算法

在视频传输过程中视频质量会受到受损宏块的影响而导致视频质量下降,针对此问题并兼顾错误隐藏效果和算法复杂度,提出了一种高效的空间域错误隐藏算法.首先根据设定的阈值判断当前帧中出错宏块是否满足时域替代条件,若满足就利用前一帧同一位置宏块替代出错宏块,否则就对出错宏块进行基于边缘检测的方向性内插.实验结果表明,该算法与JM测试模型中的方法相比,具有较好的错误隐藏效果且没有增加运算量.     

Motion Compensated Three-Dimensional Frequency Selective Extrapolation for improved error concealment in video communication

During transmission of video data over error-prone channels the risk of getting severe image distortions due to transmission errors is ubiquitous. To deal with image distortions at decoder side, error concealment is applied. This article presents Motion Compensated Three-Dimensional Frequency Selective Extrapolation, a novel spatio-temporal error concealment algorithm. The algorithm uses fractional-pel motion estimation and compensation as initial step, being followed by the generation of a model of the distorted signal. The model generation is conducted by an enhanced version of Three-Dimensional Frequency Selective Extrapolation, an existing error concealment algorithm. Compared to this existent algorithm, the proposed one yields an improvement in concealment quality of up to 1.64 dB PSNR. Altogether, the incorporation of motion compensation and the improved model generation extends the already high extrapolation quality of the underlying Frequency Selective Extrapolation, resulting in a gain of more than 3 dB compared to other well-known error concealment algorithms.     

基于SUSAN算子的空域自适应错误隐藏算法

为了消除空域错误隐藏后出现的模糊和块效应,提出了基于SUSAN检测算子的空域自适应错误隐藏算法。算法首先利用SUSAN算子检测丢失宏块周围的边缘点,然后根据边缘点确定丢失宏块中边缘,最后根据边缘情况自适应地选择插值方法恢复丢失宏块。实验表明,丢失宏块边缘的检测受噪声影响很小,对孤立丢失块有较好的恢复效果且计算量较小。与传统空域错误隐藏算法相比,本文算法的峰值信噪比PSNR能提高大约1～3dB。     

3D视频的错误隐藏快速算法

具有独特编码结构的3D视频在不可靠信道上传输时遭遇丢包后极易造成错误传播,因此研究基于3D视频的错误隐藏技术十分必要。而且,压缩后传输的3D视频数据量仍然较大,这对解码器的解码速度提出了很高的要求。如何在解码端加速进行错误隐藏是研究重点,通过快速定位静止宏块的方法加速错误隐藏速度。实验结果表明该算法在保证不降低视频的主、客观质量的同时,能有效地降低错误隐藏算法的复杂度。