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...     

基于时域的运动矢量恢复错误隐藏算法

根据H.264/AVC编码特点,该文提出了一种基于H.264/AVC平台的时域错误隐藏算法,该算法充分利用相邻宏块间运动矢量的空域相关性来恢复受损宏块的运动矢量。为了获得受损宏块更准确的运动矢量,将受损宏块分成16个4×4子块,然后通过本文算法获得每个子块的运动矢量,从而恢复出受损宏块的运动矢量信息。结果表明该算法的错误隐藏效果在主观质量和客观质量评价较BMA算法和Lagrange算法都具有明显的优越性。     

基于H.264的运动矢量插值修复算法研究

在视频编码新标准H.264中,一个16×16的帧间编码宏块可采用多种宏块分割模式来进行运动估计,其运动矢量场也更为精细。根据其运动矢量的邻域相关性提出了一种有效的运动矢量修复算法,可在压缩视频流在Internet上进行传输时发生丢包后,通过受损宏块时空域相邻宏块相关信息对丢失的运动矢量进行修复,并针对连续图像片丢失或整帧丢失情况进行处理。仿真实验表明,该方法可有效地抑制视频差错扩散,改善视频质量。     

高效的I帧分区错误隐藏方法

针对现有I帧错误隐藏方法不能平衡恢复图像质量与算法复杂度的问题,提出了一种高效的I帧分区错误隐藏方法。首先,利用视频帧之间的运动相关性将丢失宏块分为运动宏块和静止宏块。对于静止宏块,采用帧拷贝法进行掩盖;对于运动宏块,再根据其周围正确解码宏块的纹理信息将其分为平滑块和纹理块。对平滑块采用双线性插值法进行恢复;对纹理块利用比较精细的指数分布权重的加权模板匹配(WTE)法进行掩盖。实验结果表明,与WTE算法相比,所提方法的峰值信噪比(PSNR)平均提高了2.6 dB,计算复杂度平均降低了90%。对于场景连续的具有不同特征和分辨率的视频序列,所提方法都具有一定的适用性。     

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。     

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。     

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。     

基于运动物体的时域视频错误隐藏算法

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的基于运动物体的时域错误隐藏算法。分析丢失宏块相邻宏块的运动矢量及灰度值分布,对平坦区域及灰度一致的运动区域先进行错误隐藏,最后对遗漏像素进行隐藏。实验表明,该算法比经典时域隐藏算法提高0.13 dB1.91 dB,能够很好地保持物体形状,减少块效应,提高了恢复质量。     

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。     

H.264的差错控制与错误隐藏技术研究

针对无线应用中的传输错误和IP网络拥塞导致的视频数据包丢失,H.264采用了一系列的技术。介绍了H.264所使用的差错控制和错误隐藏技术,重点讨论了基于灵活宏块重排（Flexible Macroblock Ordering,FMO）的差错控制技术,及基于整帧丢失的帧拷贝（Frame Copy）和运动矢量拷贝（Motion Copy）错误隐藏技术和基于宏块丢失的帧内隐藏和帧间隐藏技术。在此基础上,利用ITU-T的误码模型（Error Pattern）对H.264的差错隐藏的性能进行了仿真,并对错误隐藏的效果进行了定量分析。     

基于MRF-MAP的运动矢量恢复差错掩盖算法

针对帧间编码模式下出现图像块丢失的情况,提出一种有效的时间域运动矢量恢复差错掩盖算法。把运动矢量场建模为高斯马尔科夫随机场,对丢失图像块的运动矢量采用最大后验概率方法恢复,其权值能够根据空间和时间信息而自适应选择。仿真结果表明,该算法在客观和主观上都能获得高质量的图像。     

H.264帧间错误隐藏的运动矢量恢复

针对视频传输中宏块受损引起的视频质量下降问题,兼顾隐藏效果和计算复杂度,采用交错的加权二次隐藏方案对边界匹配算法进行改进,有选择性地引入运动估计过程,并通过设定阈值,在预测块的边界匹配误差过大时采用8×8子块相关性隐藏模式。实验结果表明,采用改进算法,峰值信噪比平均提高1dB左右,解码的视频质量得到明显改善。     

一种基于外推运动矢量的差错掩盖方法*

为了克服边框匹配算法因边框匹配不准确而导致最优运动矢量的漏选,以及差错掩盖效果明显下降的问题,提出了一种新的基于外推运动矢量的自适应时域差错掩盖算法。首先,根据宏块运动矢量的时空相关性,从相邻宏块的运动矢量及其外推运动矢量中自适应地构造出一个有限的候选运动矢量集;然后,利用边框匹配算法从构造的候选运动矢量集中选取最佳运动矢量进行差错掩盖;最后,在H.264/AVC的参考模型JM12.2中编程实现该算法。大量仿真实验结果表明,本算法可以明显降低最优运动矢量的漏选,在解码端取得了较为满意的差错掩盖效果。     

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。     

一种基于H.264的帧间错误掩盖算法

H.264采用混合编码算法.视频流的传输错误将会导致解码错误在时间和空间上扩散,直接影响重构图像的质量.本文充分结合H.264的编码特性,利用宏块的空间或时间相关性来确定丢失宏块的类型,根据相邻块的运动矢量建立一个描述小区域内运动矢量变化趋势的多项式模型,更精确的恢复出丢失宏块的运动矢量,提高重构图像的质量.仿真结果表明:该算法优于以往的边界匹配算法,在同等宏块丢失率下,恢复的视频序列Y分量的PSNR值能提高0.75～1.5dB.     

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.     

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.     

基于宏块模式预测的时域错误隐藏算法

针对压缩视频码流在无线信道传输过程中由于数据丢失或错误而导致的重构图像质量的问题,提出一种时域错误隐藏方法。在对边界匹配函数改进的基础上,根据H.264视频标准具有灵活的宏块分割模式的特点,利用受损宏块与其周围宏块的相关性预测分块模式进行运动矢量估计。实验结果表明,在相同的RTP包丢失率情况下,该算法与其他算法相比,能恢复出更高质量的图像。