H.264视频传输中的自适应错误隐藏技术

摘要

H.264是由国际标准化组织ITU-T于2003年3月提出的新一代视频压缩标准。相比以前的标准H.263和MPEG-4，H.264具有更大的编码效率，并且在相同码率条件下具有更高的信噪比。正是由于这些巨大优势，H.264视频标准得到了越来越广泛的应用，研究H.264标准及其改进显得尤为重要。视频传输过程中可能出现各种传输错误，造成数据的丢失。但由于视频数据固有的海量数据特性，视频解码器不能制作得过于复杂。针对视频数据的错误恢复必须通过纠错编码的方式进行。无论是视频编码层，还是网络提取层(NAL)的错误恢复都会造成编码效率的降低和视频解码时间的增加。视频错误隐藏作为一类仪针对视频主观效果的处理方法，不需要对视频帧序列进行纠错编码。因此错误隐藏对解码器的总计算量影响不大，但对视频主观效果的提升却非常明显，具有广泛的应用价值。
　　 本文围绕H.264视频错误隐藏的处理，系统阐述了视频错误隐藏的帧内错误隐藏与帧间错误隐藏。并在此基础上，提出关于帧内的自适应错误隐藏，与关于帧间的后处理，分块，变形算法。本论文主要的创新点有：
　　 1.提出关于帧内的自适应错误隐藏算法。它能够在不明显增加计算复杂度的状况下，明显提高帧内视频效果。
　　 2.提出关于帧间的自适应错误隐藏后处理算法。它对快速运动的视频具有良好的去边缘特性。后处理算法能够根据运动矢量自适应调整处理操作。
　　 3.提出关于帧间的自适应分块错误隐藏算法。它能根据实际视频情况决定分块，是其它基于分块处理的入口函数，并能够达到计算复杂度与主观效果的最优匹配。
　　 4.提出关于帧间的自适应变形错误隐藏算法。它是针对未来H.264及新标准发展方向提出的新算法。论文对算法的主要部分，即快速运动搜索算法进行了优化处理工作，提出了一种新的快速搜索算法。
　　 5.对以上各算法进行了总结，提出了可以联合使用以上四种算法的自适应处理方案。实验结果表明该自适应算法能有效提升主观视频效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 H.264/AVC简介

1.1.1 H.264/AVC的主要技术

1.1.2 H.264/AVC的应用

1.1.3 H.264/AVC的常用代码

1.2视频错误隐藏技术简介

1.2.1视频错误隐藏的依据

1.2.2视频错误隐藏的流程

1.2.3视频错误隐藏的分类

1.2.4自适应错误隐藏的流程与要求

1.3论文研究意义和组织结构

第二章帧内自适应错误隐藏

2.1引言

2.2研究现状

2.3自适应算法基本原理

2.3.1被控算法部分

2.3.2控制算法部分

2.4实验结果分析

2.5本章小结

第三章自适应帧间错误隐藏后处理

3.1引言

3.2研究现状

3.3 JM去块效应处理

3.4自适应算法基本原理

3.4.1控制算法部分

3.4.2被控算法部分

3.5实验结果分析

3.5本章小结

第四章帧间自适应分块错误隐藏

4.1引言

4.2研究现状

4.3自适应算法基本原理

4.4.1控制算法部分

4.4.2被控算法部分

4.4实验结果分析

4.5本章小结

第五章帧间自适应变形错误隐藏

5.1引言

5.2研究现状

5.3自适应算法基本原理

5.3.1分形结构

5.3.2搜索过程

5.3.3匹配运算及插值处理

5.4控制流程

5.5本章小结

第六章总结和展望

6.1算法对比

6.2交叉实验结果分析

6.3论文总结

6.4展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文及参加的科研项目