一种适用于H.264的时域差错掩盖算法

为了克服视频传输中因传输错误引起的视频质量下降,结合H.264的编码特性,提出一种基于运动矢量自适应修复的时域差错掩盖算法。首先利用正确接收的宏块信息估计丢失块邻域内运动矢量的变化强度,据此自适应采用边界运动矢量差值最小法或多项式插值法恢复丢失块的运动矢量,然后根据恢复的运动矢量对丢失块进行补偿替代。仿真结果表明,该算法同传统的时域差错掩盖算法相比,在相同网络丢包的环境下PSNR值提高了0.2~2.5dB,同时解码的图像也获得较好的主观视觉效果。     

视频传输中基于Gibbs随机场模型的错误隐藏方法

恶劣的信道传输质量将会引起数据丢包和误码传输等现象，严重影响视频图像质量．为了提高错误图像质量，本文先利用帧间错误隐藏方法恢复部分变化量小的数据块，再利用差错块的相邰区域方向梯度分布，建立一个Gibbs随机场模型，并通过迭代求出剩余差错块．作为一种优质的图像建模方法，Gibbs随机场和利用差错块周围的已知像素信息来模拟丢失的图像区域，该区域与邻域图像有同样的分布参数，并能在边界处与邻域图像和谐的融合在一起．实验结果表明，与同类算法比较，该算法视频恢宴的效果良好，并且计算宴杂度比较简单．     

内容指导的自适应时域错误隐藏算法

为了减小视频传输中的错误对解码端重建视频质量的影响,提出了一种使用于H.264的基于内容的自适应时域错误隐藏算法。该算法首先对受损块邻域进行边缘检测,通过对边缘信息的进一步分析来对受损块的宏块模式进行估计,然后根据估计的宏块模式对受损块进行重建。实验表明,该算法能更好地适应丢失块内存在运动目标的情形,差错隐藏效果明显。     

基于H．264的立体视频右图像整帧丢失错误隐藏算法

当H．264编码立体视频流在Internet上传输时，由于信道错误所引起的数据丢失常常会造成整帧图像的丢失。为了恢复丢失的整帧立体视频右图像，提出了一种基于H．264的立体视频右图像整帧丢失错误隐藏算法，该算法依据立体视频编码特点进行相关性分析，首先确定丢失帧中每个宏块的预测方式，然后采用运动补偿或视差补偿对其进行恢复，进而重现丢失帧。实验结果表明，该算法能够在较低的计算复杂度下，获得较高质量的立体视频图像。     

利用改进的图像修复的联合帧间差错隐藏算法

针对图像修补的不足和视频帧间编码的特点,提出利用改进的图像修复的帧间差错隐藏联合算法.根据丢失宏块的周围宏块的运动相关性和正确接收情况对丢失宏块进行运动性和可用性判断,如果丢失宏块属于静止宏块且可用性不为零,则采用改进的图像修补隐藏帧间差错,否则采用外边界匹配准则进行差错隐藏;并在图像修补中对置信度、等照度和修复方向等方面进行了改进.该算法既发挥了图像修复对纹理丰富区域的修复优势,也克服了图像修补对运动区域的隐藏效果不好的缺陷.实验结果表明,该算法可以带来主观和客观质量上的提高,并且明显克服了外边界匹配算法带来的视频抖动.     

一种基于模糊聚类的频域视频差错掩盖方法

当视频传输中出现不能恢复的误码或丢包时,在接收端就要使用差错掩盖技术对损坏的视频进行掩藏。论文提出一种基于模糊聚类的频域多特征量软判决差错掩盖方法,提高了差错掩盖效果。论文提出的算法主要分两个步骤:首先通过选择特征量对丢失块的周围相邻的块进行聚类分析,然后根据相似块的分布情况对丢失块进行掩盖。     

一种基于模糊聚类的视频帧间差错掩盖方法

当视频传输中出现不能恢复的误码或丢包时,在接收端就要使用误码掩盖技术对损坏的视频进行掩藏。提出一种基于模糊聚类的多特征量软判决误码掩盖方法,使得差错掩盖效果提高。该算法主要分两个步骤：首先通过选择特征量对丢失块和周围相邻的块进行聚类分析,找出和丢失块相似的块;然后根据相似块的分布情况对丢失块进行掩盖。     

IP网络MPEG-4视频流的自适应差错掩盖算法

针对IP网络上的MPEG-4视频传输,采用面向差错控制的打包方案,提出了一种结合时域差错恢复和空域差错恢复方法的快速自适应差错恢复混合算法。该算法根据视频帧的编码模式、丢失宏块的邻域宏块的编码模式、运动程度和运动矢量一致性自适应地选择差错恢复方法。仿真实验结果验证了自适应算法具有较好的差错恢复能力。     

基于几何结构的自适应空域错误隐藏算法

针对视频传输时容易发生损坏或丢失数据的问题,提出一种基于几何结构的自适应空域错误隐藏算法,以提高恢复图像质量。利用受损宏块的相邻2层像素提取几何结构,依据受损块相邻像素区分平滑块和边缘块。对平滑块采用双线插值,对边缘块根据内外两层的转折点寻找边缘方向,从而划分区域插值运算。实验结果表明,对于不同宏块丢失率和不同的视频序列,该算法所恢复的视频序列的峰值信噪比比双线插值、方向插值算法提高了0.5 dB~3 dB,不仅避免了虚假边缘,而且也提高了方向插值的准确性,改善了恢复图像的主观效果。     

新一代视频压缩标准H.26L中的差错掩盖技术

介绍了ITU-T H．26L视频编码标准草案测试模型中所采用的差错掩盖算法。该算法在处理INTRA帧时采用基于像素值的加权平均；处理INTER帧时采用基于宏块边界匹配失真度的运动向量估算方法。还介绍了在处理B帧、多参考帧及整帧丢失时所采用的具体格盖方法。仿真实验给出了图像经掩盖前后的主客观质量结果，结果表明差错掩盖技术可以较有效地掩盖和恢复传输差错。     

面向视频重建的变速率稀疏采样方法

传统的视频重建方法采用均匀速率进行采样,其重建质量难以提高。针对该问题,提出一种新的变速率稀疏采样方法。使用自适应阈值方法检测帧差图像的边缘,将视频像素块分类为主动块和被动块,对主动块使用高速率采样,而对被动块使用低速率采样,结合平滑滤波和凸集投影的迭代步骤,对视频进行分块优化的重建。该方法与传统的均匀速率采样法的不同之处在于利用了视频的运动纹理特征,对运动的像素块使用高速率采样,以此提高视频的重建质量。仿真结果表明,与传统的均匀速率采样法相比,提出的变速率采样法可减少重建图像的块状效应,峰值信噪比更高。     

基于分块模式和双模式叠加的时域错误隐藏

为了减小视频传输中错误的影响,提高解码端重建视频质量,根据H.264/AVC标准的特点,提出了一种基于宏块分块模式预测和双模式叠加的时域错误隐藏方法.方法先对受损宏块进行宏块级运动补偿和残差修复,得到宏块级隐藏结果;然后利用受损宏块邻块分块模式和边缘特点预测受损宏块分块模式,分模式进行子块运动矢量估计和补偿;最后将宏块...     

基于H.264的误码隐藏技术

为了在高误码环境下提高视频通信质量,提出一种改进的基于H.264的误码隐藏技术。对于帧内编码图像,根据图像直方图信息计算图像的光滑特性,然后自适应地选择线性插值的方法。对于帧间编码图像,根据不同大小块编码类型和多参考帧的特性,能够更准确地估计出丢失的MV,进行时域误码隐藏。实验表明,此方法同H.264参考软件JM11.0方法相比,具有更好的主客观图像恢复质量。     

Hybrid error concealments based on block content

We present a novel error-concealment method for MPEG-2 video decoders. Imperfect transmission of block-based compressed images may result in the loss of blocks, degrading the quality of the received video signal. Since an I-picture is used as a reference picture for forward and backward predictions of neighbouring pictures, transmission errors in an I-picture are propagated both spatially in the I-picture and temporally to P-/B-pictures, and thus may severely degrade the video signal, compared with the errors in P-/B-pictures. To minimise the quality degradation of the video signal, error concealment has been performed in I-pictures through adaptive spatial and temporal interpolations in the respective domains. Using edge information extracted from the neighbourhoods of the erroneous macroblocks, we categorise each erroneous macroblock (MB) based on the characteristics of neighbouring MBs. The categorised MB is reconstructed by the spatial or temporal error concealment methods selected by the category-dependent criteria reflecting the properties of the block content. The proposed technique solves blocky artefacts and blurring problems of existing error concealment methods and thus effectively conceals the lost blocks in an error video signal. Through computer simulations on damaged images, we show that the proposed method is robust to image characteristics and obtains better subjective quality than other error concealment methods.     

增强无线视频图像传输差错恢复能力的方法研究

对无线网络环境下视频图像的鲁棒性传输问题进行了研究，提出了一种增强视频图像传输差错恢复能力的新方法。在编码器端采用基于DCT(discrete cosine transform)矩阵系数的快速分类算法提取图像区域分类特征与再同步信息等构成指示信息，并用考虑量化误差后改进的DCT系数强制奇偶修改方法将其嵌入到图像码流中，用于解码器端视频图像序列的差错检测、再同步和差错恢复，以此增强基于H．263 的视频图像传输的鲁棒性。实验结果表明，此方法可以有效地改善标准编解码器的传输质量，不额外增加信源传输码字，计算成本较小。     

A concealment method for shape information in MPEG-4 coded videosequences

We propose a new method for error concealment of shape information in MPEG-4 video bit streams that are transmitted over error prone channels. The proposed method employs a MAP estimator with a Markov random field (MRF) as the image a priori model. The MRF is designed for binary shape information and its parameters are adapted based on the information of neighboring blocks. Our experimental results show that the proposed concealment method restores missing shape blocks with high accuracy. Compared to the median filtering method, our method restores 20% more missing shape data, with a much greater subjective improvement. The proposed algorithm requires a relatively small number of integer multiplications and additions and simple logic operations, making it suitable for real-time implementations     

视频Internet传输的率失真优化运动估计算法

通过对端到端失真的成因进行分析,研究运动矢量的选择对误码扩散大小的影响。针对传统运动估计算法只考虑信源端的情况,提出一种基于端到端预测误差的计算方法并据此对运动矢量进行率失真优化选择。基于H.264编码平台的仿真试验表明,采用所提出的率失真优化运动估计算法可以进一步提高在Internet误码条件下的低码率视频流鲁棒性及解码质量。     

一种基于边缘检测的空域误码掩盖算法

提出了一种基于边缘检测的空域误码掩盖算法,算法通过检测受损宏块相邻块的边缘信息,将受损块分为平坦块、边缘块和纹理块三类,根据受损宏块的类型,选择不同的方法恢复。对于边缘块,采用改进的方向内插恢复;对于纹理块,在不同的方向进行加权内插,并按照一定的规则将多个方向的亮度值加权组合。仿真实验表明,算法具有良好的误码掩盖效果。     

Content adaptive fast motion estimation based on spatio-temporal homogeneity analysis and motion classification

In video coding, research is focused on the development of fast motion estimation (ME) algorithms while keeping the coding distortion as small as possible. It has been observed that the real world video sequences exhibit a wide range of motion content, from uniform to random, therefore if the motion characteristics of video sequences are taken into account before hand, it is possible to develop a robust motion estimation algorithm that is suitable for all kinds of video sequences. This is the basis of the proposed algorithm. The proposed algorithm involves a multistage approach that includes motion vector prediction and motion classification using the characteristics of video sequences. In the first step, spatio-temporal correlation has been used for initial search centre prediction. This strategy decreases the effect of unimodal error surface assumption and it also moves the search closer to the global minimum hence increasing the computation speed. Secondly, the homogeneity analysis helps to identify smooth and random motion. Thirdly, global minimum prediction based on unimodal error surface assumption helps to identify the proximity of global minimum. Fourthly, adaptive search pattern selection takes into account various types of motion content by dynamically switching between stationary, center biased and, uniform search patterns. Finally, the early termination of the search process is adaptive and is based on the homogeneity between the neighboring blocks.Extensive simulation results for several video sequences affirm the effectiveness of the proposed algorithm. The self-tuning property enables the algorithm to perform well for several types of benchmark sequences, yielding better video quality and less complexity as compared to other ME algorithms. Implementation of proposed algorithm in JM12.2 of H.264/AVC shows reduction in computational complexity measured in terms of encoding time while maintaining almost same bit rate and PSNR as compared to Full Search algorithm.