基于AVS-M标准的差错掩盖技术研究

摘要

AVS标准是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称，是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准。AVS-M是AVS的第七部分，主要目标是满足无线移动网络、IP网络中视频通信业务对运动图像压缩技术的需要。因此，对AVS-M标准的差错控制技术进行研究，增强视频传输的鲁棒性，满足各种应用对视频传输质量的要求，具有重要的现实意义。 本文详细研究了现有的基于其他标准(尤其是H-264)的各种视频差错掩盖算法，分别将这几种算法在AVS-M上进行了实现，并对比各种算法的掩盖效果，最终提出了适合AVS-M标准的差错掩盖方案： (1)空域差错掩盖算法。本文实现了现有的双线性插值算法(BI)、方向插值算法(DI)、基于内容自适应空域差错掩盖算法(CASEC)和改进的内容自适应空域差错掩盖算法(RCA)。通过分析各种算法的优缺点，并选取不同的标准视频序列进行实验对比，提出了适合AVS-M标准的空域掩盖算法。 (2)时域差错掩盖算法。本文分析并实现了时域差错掩盖中的零运动向量掩盖(TR)、边界匹配(SMA)、边框匹配(BMA)和两步多权值边框匹配(TMBMA)算法。实验结果表明，与其它算法相比，TMBMA算法取得了最佳的掩盖效果。 (3)空域和时域掩盖算法确定后，本文根据AVS-M标准I帧和P帧出错后的具体情况，设计了时空域综合差错掩盖方案ISEC，进一步改善了视频解码质量。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.1.1视频编码的必要性与可行性

1.1.2视频编码标准的发展

1.1.3视频质量的评价

1.2国内外研究现状

1.2.1视频差错控制技术

1.2.2 AVS-M标准差错控制技术

1.3本文的主要研究内容与结构安排

第2章AVS-M视频编码标准

2.1 AVS-M发展和现状

2.2 AVS-M标准概述

2.2.1 AVS-M视频结构

2.2.2 AVS-M视频编码框架

2.3 AVS-M标准关键技术

2.3.1帧内预测

2.3.2帧间预测

2.3.3变换与量化

2.3.4熵编码

2.3.5环路滤波

2.4本章小结

第3章AVS-M空域差错掩盖算法研究与实现

3.1双线性插值算法

3.2方向插值算法

3.3基于内容自适应差错掩盖算法

3.4 RCA算法

3.4.1边缘检测

3.4.2白适应掩盖

3.4.3多方向插值加权平均

3.5模拟实验和结果分析

3.5.1交织打包

3.5.2棋盘格打包

3.6本章小结

第4章AVS-M时域差错掩盖算法研究与实现

4.1零运动向量掩盖算法TR

4.2 H.264/AVC JM的掩盖方案SMA

4.3边框匹配掩盖算法BMA

4.4两步多权值边框匹配掩盖算法TMBMA

4.5模拟实验和结果分析

4.6本章小结

第5章AVS-M时空域综合差错掩盖算法

5.1时空域综合差错掩盖算法

5.2模拟实验和结果分析

5.3本章小结

第6章总结与展望

6.1本文总结

6.2进一步的工作

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文