基于AVS-P2的自适应时空域错误隐藏方法

错误隐藏技术是视频传输中保证重建质量的重要技术,可以有效恢复传输过程中因传输环境恶劣等原因造成的信息丢失和错误,为了增强AVS-P2的抗传输差错能力,提出了一种基于冗余运动矢量的自适应时空域错误隐藏算法。对I帧中的受损宏块采用空域错误隐藏方法,利用受损宏块周围已正确解码像素值进行加权插值来恢复;而对非I帧中的受损宏块则采用时域错误隐藏方法,根据宏块的运动剧烈程度分别选择AVS-P2中通用的错误隐藏方法和基于冗余运动矢量的错误隐藏方法。最后,在AVS-P2 RM52_20080721平台上实现了该算法,大量仿真实验结果表明,所提方法相比原有方法,解码视频图像的客观质量和主观效果均得到了一定提升。因此,所提方法可以有效保证AVS-P2解码端接收视频的主观质量,增强了其抗传输差错能力。     

基于SVC的空域增强层帧级错误掩盖算法

基于SVC空域增强层宏块编码模式的特点,提出一种增强层帧级错误掩盖算法,综合利用层间预测信息和时域直接模式TD下的运动信息,预测丢失帧中的宏块是否采用TD模式编码运动信息。对于符合判决条件的宏块,使用TD模式来产生其运动矢量,以提高运动矢量恢复的精确度,从而提升丢失帧的错误掩盖效果。实验结果表明,与原JSVM算法相比,该算法以很小的运算复杂度,使增强层序列的解码PSNR平均提高了0.23 dB。     

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.     

一种改进的H.264自适应空域错误掩盖算法

对H.264视频码流的帧内编码帧(I帧)进行空域错误掩盖时，单纯使用加权像素平均插值算法或方向插值算法不能得到满意的效果。因此，使用一种基于方向熵的自适应选择算法，根据丢失宏块周围的边缘信息自适应地选择加权像素平均插值算法或者该文提出的一种方向插值算法进行空域掩盖。该文提出方向插值算法，使用“双圈法”精确估计丢失宏块内的边缘方向，计算周围8个宏块中此方向上的边缘强度，根据边缘强度将丢失宏块划分成不同的区域分别进行方向插值。实验结果表明，该算法不仅提高了方向插值的精确性，也避免了虚假边缘的产生，有效地提高了错误图像的掩盖效果。     

一种改进的自适应增强型时域错误隐藏算法

考虑到错误块的处理次序对隐藏图像质量的影响,提出了一种改进的自适应增强型时域错误隐藏算法。该算法利用相邻正确信息或隐藏后的信息,不断估算错误宏块（MB）的次序值,每次选择恢复次序值最大的错误MB。在隐藏错误MB时,首先判断其分割模式及其子宏块（SMB）的隐藏顺序,再根据帧内平均运动矢量大小,自适应地选择基于纹理的单边重叠边界匹配算法（TBSS-OBMA）或基于纹理的双边重叠边界匹配算法（TBDS-OBMA）,从候选运动矢量（MV）中找出该MB或SMB的最佳恢复MV。通过性能比较和具体实验效果分析,此算法能够在高误码率下更好地提高错误图像质量,就PSNR来说,比参考软件JM12.2中采用的隐藏算法可提高1.16dB。     

低复杂度空域错误隐藏算法

在无线网等不可靠信道传输视频中,针对包含边缘信息的宏块丢失带来的错误,提出了一种低复杂度的空间域错误隐藏算法,该算法根据周围已经接收到的宏块特征,估算丢失宏块中边缘方向,并按照边缘方向使用周围临近像素值进行插值,恢复出包含边缘的宏块;在插值过程中提出并采用了一种快捷的方向插值法。实验结果表明,该算法能有效地掩盖丢失宏块,比常规方法具有更好的掩盖效果与实时性。     

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。     

结合运动搜索的混合域I帧错误隐藏

在数字广播电视,移动视频终端和视频电话中错误恢复是一个必须的部分。最新的视频压缩标准H.264/AVC为一系列视频消费电子应用提供更高的编码效率。但是H.264的视频流仍然容易发生传输错误。根据H.264的编码特性和网络特性众多的错误隐藏方法已经被提出。在H.264中I帧的错误隐藏尤为重要,因为I帧的错误会通过运动估计传播到后续的P帧或B帧中。结合时域和空域错误隐藏算法,本文提出一种用于I帧的低复杂度自适应空域/时域运动估计算法。实验结果显示,本文提出的算法的视觉效果和PSNR都优于原算法。     

基于时空域相关性的屏幕内容帧间快速编码算法

针对屏幕内容视频帧间编码的高复杂度问题,提出了一种基于时空域特性的帧间快速编码算法。首先,根据运动静止检测算法将待编码帧分为静止帧和运动帧;然后,对运动和静止帧分别采用不同的编码策略。对于静止帧,在统计分析时域对应编码单元（CU）分割深度和预测模式的基础上,确定CU最佳分割深度和最优预测模式。对于运动帧中的静止最大编码单元（LCU）,利用时域相关特性提前终止CU分割,模式选取则只针对大尺寸模式进行预测;对于运动帧中的运动LCU,根据其相邻LCU的运动静止特性确定CU分割深度以及预测模式。实验结果表明,所提算法相比原始编码平台,在BDBR平均上升3.65%的情况下,编码时间平均节省46.40%。所提算法在率失真性能损失可接受的前提下,有效地降低了屏幕内容视频帧间编码复杂度,有利于屏幕内容视频的实时应用。     

一种针对无线视频传输的帧内宏块更新方法

帧内宏块更新是视频传输中一种重要的错误恢复方法。针对无线视频传输中的错误恢复问题进行分析,并对几种不同的帧内宏块更新方法进行对比,提出一种改进的帧内宏块更新方法。通过分析视频中主要的运动方向,选用不同的帧内宏块更新策略,在保证错误恢复能力的同时,尽量减小帧内宏块在码流中所占的比例。分别采用MPEG4的AIR方法、随机更新方法、按列更新方法和所提方法对不同的测试序列进行了错误恢复能力的实验。结果表明,所提方法既能保持良好的错误恢复能力,又能降低码率的波动以满足编码与传输实时性的要求,具有良好的主客观效果,同时与现有的各种视频编码标准兼容。     

一种适用于H.264的时域差错掩盖改进算法

视频压缩码流在信道传输时 ,由于受到信道带宽或者稳定性的影响 ,容易发生数据的损坏或者丢失 ,这样不仅会对当前的视频帧产生影响 ,而且差错会延续到随后的视频帧 ,因此 ,需要采用某种技术来降低差错的影响。针对这一问题 ,在对最新视频压缩标准 H.2 6 4研究的基础上 ,基于 H.2 6 4标准的框架 ,对已有的差错掩盖算法进行了改进 ,提出了适合 H.2 6 4编码标准的时域子块匹配差错掩盖算法。该算法首先采用 8× 8的子块代替 16× 16的宏块 ,作为差错掩盖的运算单元 ,然后对不同的子块采用不同的边界像素 ,利用边界匹配算法 ,并通过改进的 1/ 4像素精度菱形搜索法在参考帧内找到最佳匹配块。实验结果证明 ,由于该算法有效地利用了 H.2 6 4压缩码流里的信息 ,因此 ,同传统的时域差错掩盖算法相比 ,对差错信号有更好的恢复效果。     

基于纹理检测的视频序列误差掩盖

文章提出了一种新的误差掩盖(ErrorConcealment)算法,作为在解码器端的后处理工具去解决视频序列在传输过程中产生的块及其运动矢量同时丢失的问题。笔者利用LOG算子去对丢失块周围的块进行纹理检测,取所有属于纹理块的运动矢量的平均值,作为丢失运动矢量的估计。仿真结果表明对不同块丢失率或不同视频序列,此算法都能比传统的方法恢复出质量更高的图像。     

Region-based error concealment of right-view frames for stereoscopic video transmission

Transmission of stereoscopic video stream through error-prone wireless channels results in the loss of blocks. In this paper, we propose a region-based error concealment method that exploits encoding modes, inter-view and intra-view correlations of stereoscopic video sequences. Based on the statistical analysis of the encoding modes of the surrounding macroblocks (MBs) and of the spatially corresponding MB in the neighboring frame, the lost MBs are classified into three types: (1) smooth MBs, (2) regular motion MBs and (3) irregular motion MBs. Following the classification, corresponding operations, including direct replacement, quarter-pixel motion and disparity compensation, and bilateral error concealment with adjustable weights, are applied to reconstruct the smooth MBs, regular motion MBs and irregular motion MBs, respectively. Experimental results show that the proposed method outperforms other existing error concealment methods for stereoscopic video transmission in terms of both objective and subjective evaluations.     

基于平面拟合恢复运动矢量的错误隐藏算法

针对压缩视频码流在无线信道传输过程中由于运动矢量失配导致重构图像质量的问题,提出了一种基于平面拟合恢复运动矢量的错误隐藏算法。首先,根据H.264视频标准具有多参考帧且相邻宏块间的相关性的特点,通过把与受损宏块直接相邻的每个分块的运动矢量定义为一个点,采用平面拟合方法表征小范围内相邻运动矢量的变化趋势,对受损宏块运动矢量进行重建,然后利用改进的边界匹配函数,选取最优运动矢量对受损图像进行恢复。实验结果表明,该算法不仅避免了AIC算法产生的块效应,而且在不同的RTP丢包概率下,该算法比AIC算法得到的峰值信噪比有0.3~2.5 dB的提升。     

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。     

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。     

视频差错掩盖的两步多权值边框匹配算法

为了克服视频传输中因视频传输差错引起的视频质量下降,提出了一种视频差错掩盖的两步多权值边框匹配算法。该算法充分利用了受损宏块周围的宏块信息来估算受损宏块的运动向量,并首先通过预掩盖受损宏块,使视频图像质量初步改善;然后在此基础上利用两步多权值边框匹配算法评估受损宏块的候选运动向量;最后用产生最小边界匹配差值的候选运动向量的运动补偿块来替代受损宏块,以进一步改善图像质量。这样就基本上克服了边界匹配算法在物体边界对运动向量估算不准确以及大量连续GOB或整帧丢失时,掩盖效果较差甚至无法掩盖等不足。通过基于H．263 和Internet的仿真实验表明：该算法不仅能有效地抑制视频差错扩散,并能取得满意的差错掩盖效果。     

基于子块运动估计补偿的视频误码块掩饰

视频数据在传输过程中存在着信道误码或丢包等现象,为了达到提高视频误码掩饰的目的,可利用子块运动估计方法,预测出在时间方向上的相关信息,通过运动补偿进行误码掩饰,同时为了消除子块补偿的边缘效应,进一步利用重叠块运动补偿方法以提高掩饰效果。