基于信息隐藏的实时视频差错掩盖技术研究与实现

摘要

在带宽受限的有误信道(如无线信道)上进行视频传输面临着一些很有挑战性的问题，其中突出的一点是：一方面，为了提高带宽利用率而进行压缩得到的码流对信道比特误码非常的敏感，而另一方面有误信道由于反射和衰落引入了大量的随机误码和突发误码，影响了正确的视频通信传输。解决该问题需要一个整体的解决方案，在目前常用的解决方案中，通常在视频解码端采用误码掩盖技术来改善错误发生时重建图像的质量，但这种方法存在一些局限性。 本文结合实验室现有的无线视频传输系统和基于信息隐藏的差错掩盖技术，实现了从编码端重要数据的确定、提取与嵌入到解码端误码的检测、定位及掩盖这一综合性的实时差错掩盖方案。这一方法的目标为从出现错误的视频帧中恢复出高质量的视频。本文把基于信息隐藏的差错掩盖和基于解码端的差错掩盖结合起来，先从编码端的每个块组中提取出P帧的重要信息(宏块类型和运动矢量)，并通过基于块组的宏块交错的方法把提取的重要信息隐藏到下一帧中。解码时先进行误码检测与定位，找出所有受损宏块，如果误码宏块的重要信息可以从下一帧的相应宏块正确的提取出来，那么可以利用提取的信息恢复有错误的宏块。否则，需要结合原有的基于解码端的误码掩盖方法进行差错掩盖。不同类型宏块重要信息的选择，详细的数据嵌入，以及解码端误码掩盖技术构成了一套完整的差错掩盖方案。实际系统测试表明，基于以上方法进行差错掩盖的系统工作稳定、可靠，传输图像的显示质量有明显的改进，从而验证了本文研究工作的有效性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1概述

1.2课题背景及实验环境

1.3本文的主要工作及内容安排

第二章无线视频传输系统中的抗误码研究

2.1无线视频传输特性

2.1.1无线网络上视频传输的特点

2.1.2无线网络的传输协议

2.1.3实时传输协议RTP与RTCP

2.2在有误码信道上进行视频传输的影响

2.3常用的抗误码技术

2.4存在的问题及分析

2.5原有系统误码掩盖技术

2.6本章小结

第三章信息隐藏技术的研究

3.1信息隐藏的概念

3.1.1信息隐藏技术的分类

3.1.2信息隐藏的基本模型

3.2信息隐藏在差错恢复技术中的应用

3.3信息隐藏的方法

3.3.1基于时域的信息隐藏

3.3.2基于变换域的信息隐藏

3.4本章小结

第四章基于信息隐藏的误码恢复技术研究

4.1 H.263核心编码任务

4.1.1 H.263建议

4.1.2本系统中的编码方式

4.2 H.263码流解码实现以及误码的影响

4.2.1 H.263解码的实现

4.2.2误码对重建图像的影响

4.3基于信息隐藏的差错掩盖技术

4.3.1编码端重要信息的嵌入

4.3.2解码端重要数据的提取

4.4本系统中抗误码的实现方法

4.4.1编码端实现过程

4.4.2解码端实现过程

4.5本章小结

第五章系统实验测试

5.1系统测试工具及实验平台

5.2系统测试环境

5.3系统参数测试及分析

5.3.1系统的质量参数分析

5.3.2隐藏位置的选择

5.3.3阈值的选择

5.4本系统视频传输性能测试

5.5本章小结

第六章总结与展望

致谢

参考文献