基于SAR多视处理的数字视频误码掩盖算法研究

论文摘要

随着视频通信技术的发展,数字视频在军事应用和人们的日常生活中都发挥着越来越重要的作用。视频解码终端也逐渐由早期的计算机、监视器转变到如今的机顶盒、手机、PDA、移动电视等多样化、可移动的嵌入式设备。在传输过程中,由于信道、干扰等原因会造成数字视频信号发生突发性误码,如果这些误码在信道解码过程中得不到有效的控制和纠正,显示终端画面就会出现诸如马赛克、停顿甚至黑屏现象,严重影响视觉效果。因此,寻找一种算法复杂度低,可实现性高,适用于嵌入式环境的抑制视频误码,提升视频质量的方法显得尤为重要。在分析数字视频质量下降的原因,跟踪国内外误码掩盖的研究现状基础上,根据数字视频编解码算法的特点,借鉴合成孔径雷达图像处理中多视平均抑制干扰的方法,提出了一种开销小,可实现性高的数字视频误码掩盖方法。该方法充分利用了数字视频编码过程中保留的视频信号的空时相关特征,分别设计了空域多视、时域多视算法,以及改进的时域多视、空域多视的自适应选择算法,在保证误码掩盖效果的同时有效的降低了算法复杂度,并且利用开源软件模型JM12进行算法验证和复杂度分析,验证多视处理的低开销、高性能特点。同时,研究当前主流的数字视频应用环境的软硬件平台实现方案,按照不同的软硬件平台和遵循的不同视频标准,估算误码掩盖的实现复杂度,研究具体实现细节,讨论嵌入式平台实现视频解码和误码掩盖的性能瓶颈。最后,在基于CAM卡和UTIplayer的嵌入式环境下设计并实现了多视误码掩盖,在实际产品中证明了多视误码掩盖算法的实用性和高效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题的提出
• 1.3 研究意义及研究现状
• 1.3.1 抗误码技术研究的意义
• 1.3.2 研究和应用现状
• 1.4 论文结构和主要研究内容
• 第二章 视频通信和SAR 多视处理
• 2.1 视频通信基础知识
• 2.1.1 数字视频相关概念和理论基础
• 2.1.2 数字视频信源编解码发展历程
• 2.2 视频质量的衡量及其影响因素
• 2.2.1 视频质量及评估标准
• 2.2.2 影响视频质量的因素
• 2.3 视频抗误码技术
• 2.4 SAR 相干斑抑制中的多视技术
• 2.4.1 合成孔径原理与雷达成像
• 2.4.2 SAR 的相干斑噪声和多视处理
• 第三章 视频通信中的误码掩盖技术
• 3.1 视频编解码和差错控制
• 3.1.1 视频信息冗余与压缩
• 3.1.2 H.264 编解码流程
• 3.1.3 差错控制方法
• 3.2 误码掩盖技术
• 3.2.1 误码掩盖概论
• 3.2.2 误码掩盖理论基础
• 3.3 误码掩盖原理与模型
• 3.3.1 误码掩盖模型
• 3.3.2 误码掩盖实现方法
• 3.4 帧内/帧间误码掩盖技术
• 3.4.1 帧内误码掩盖
• 3.4.2 帧间误码掩盖
• 3.5 其它误码掩盖技术
• 3.6 误码掩盖的适用范围和效果
• 3.6.1 掩盖实施的前提
• 3.6.2 差错类型和掩盖效果
• 3.7 本章小结
• 第四章 基于SAR 多视处理的误码掩盖
• 4.1 SAR 多视对误码掩盖的启发
• 4.2 掩盖模型设计
• 4.3 多视误码掩盖算法分析
• 4.3.1 空域多视掩盖
• 4.3.2 时域多视掩盖
• 4.3.3 空域/时域自适应切换
• 4.4 实现方法及性能分析
• 4.4.1 验证平台的设计
• 4.4.2 验证结果分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 误码掩盖应用平台和可实现性研究
• 5.1 引言
• 5.2 视频解码和误码掩盖的实现复杂度分析
• 5.2.1 视频解码的流程
• 5.2.2 视频解码和误码掩盖的实现瓶颈
• 5.3 平台多样性和误码掩盖应用现状
• 5.3.1 常见视频解码方案及其特点
• 5.3.2 误码掩盖的研究和应用现状
• 5.4 基于CAM 卡和UTIPLAYER 的多视误码掩盖设计与实现
• 5.4.1 系统简介
• 5.4.2 CAM 的设计与实现
• 5.4.3 UTIplayer 的设计与实现
• 5.4.4 多视误码掩盖在系统中的应用
• 5.5 本章小结
• 总结和展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间所发表的论文