基于可变尺寸块运动矢量恢复的H.264时域差错掩盖算法研究

论文摘要

随着社会信息化的加剧，多媒体应用已渗透到社会生活的各个领域。目前，视频作为一种生动、直观、信息量丰富的多媒体应用已倍受人们的关注与青睐，但多媒体巨大的原信息量也限制了它的灵活应用。人们通过采用视频压缩技术从一定程度上解决了这一问题，视频会议、影视光碟等逐步步入人们的生活。然而，随着IPTV应用的兴起，过去的视频压缩技术已很难满足这些业务对视频应用的需求。为此，ITU-T与ISO／IEC以设计简单有效的新一代编码技术为宗旨，以高效的压缩性能和优良的网络亲和力为目标，于2003年5月正式颁布了H.264视频压缩标准，该标准作为视频压缩领域的最新标准为众多新兴的乃至未来的视频应用带来了广阔的前景。它作为历来标准之集大成者，在以前视频标准技术的基础上继承、改进、创新，不但在压缩性能上得到显著提高，而且网络的抗误码能力也更显优越。但由于信道传输中固有的噪声，相比以前的视频压缩标准，H.264码流受到噪声影响之后，也会造成更加严重的后果。因此，本文针对H.264帧间预测编码的新特点，提出一种基于可变尺寸块运动矢量恢复的H。264时域差错掩盖算法。算法利用相邻宏块编码模式的相关性，根据周围宏块的编码模式判断受损宏块的编码模式及运动矢量恢复的宏块划分方式，分别对各个划分的子块进行运动矢量的恢复，利用相邻块运动矢量参考帧的相关性，根据相邻块运动矢量的参考帧确定匹配使用的参考帧，运动矢量恢复采用边缘失真匹配方法。实验结果表明，本文提出的算法与传统的差错掩盖算法相比，由于本算法支持不同尺寸块运动矢量的恢复，提出的算法能够对差错信号实现更好的恢复效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究进展
• 1.3 本文的研究思路与研究方法
• 1.4 本文的结构
• 第二章 视频压缩与差错控制
• 2.1 视频压缩编码
• 2.1.1 视频序列冗余特性
• 2.1.2 视频编码机制
• 2.1.3 视频编码技术
• 2.2 差错控制
• 2.2.1 差错产生的原因及影响
• 2.2.2 差错检测技术
• 2.2.3 差错掩盖技术
• 2.2.4 时域差错掩盖算法
• 2.3 视频编码标准与H.264关键技术
• 2.3.1 视频标准
• 2.3.2 H.264视频编解码标准
• 2.4 本章小节
• 第三章 基于可变尺寸运动块矢量恢复时域差错掩盖算法
• 3.1 算法的基本思想
• 3.2 算法的实现
• 3.2.1 受损宏块预测模式及宏块划分模式的确定
• 3.2.2 运动矢量预测参考帧的选择
• 3.2.3 候选运动矢量的选择
• 3.2.4 边缘失真匹配算法
• 3.3 算法实验测试
• 3.3.1 实验环境
• 3.3.2 测试软件
• 3.3.3 测试序列
• 3.3.4 测试对象
• 3.3.5 实验过程
• 3.4 实验结果
• 3.4.1 客观视频质量
• 3.4.2 主观视频质量
• 3.4.3 实验结论
• 3.5 本章小节
• 第四章 总结与展望
• 4.1 总结
• 4.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间主要研究成果目录