H.264差错隐藏技术研究及改进+文献综述.docVIP

H.264差错隐藏技术研究及改进+文献综述 摘要随着手机和因特网的普遍应用，多媒体信息在其中网络的传输成为越来越普遍的趋势。然而，由于在移动网络或无线网络中传输信道的干扰，信宿端得到的信号可能丢失或误码。并且由于压缩信息的敏感性，会使这种误差在解码端扩散。差错隐藏技术可以利用解码端正确接收的视频信号处理丢失的信号，使人眼察觉不到，减少误码扩散。 本论文首先研究混合编码结构中的三大压缩编码方法，然后研究了差错隐藏的两类经典方法，即时域差错隐藏和空域差错隐藏。研究平台是H.264视频标准，利用开源编解码器JM进行算法的运行和研究。最后，针对JM中空域隐藏对边缘信息的局限性，本论文提出了一种基于边缘检测和区域划分的改进算法。实验表明，本文中的算法可以获得较高的PSNR以及较好的视觉感受。 关键词差错隐藏；H.264；空域；边缘检测 毕业设计说明书（论文）外文摘要 TitleThe study and improvement of error concealmenttechniques Abstract With the widely use of mobile phones and the Internet, the transmission of multimedia information in network has become more and more popular. However, because of the channel disturbance, the signals received at the destination may have some lost or incorrect decoded. What#39;s more, the compressed video signals are very sensitive, which leads to the propagation of the error. Error concealment makes use of the correctly received information to deal with the lost video content to satisfy the human visual feeling. This paper firstly studies the three classic compressed encoding methods in the hybrid video coding schemes, then two kinds of error concealment methods, temporal and spatial concealment techniques are introduced. 如图1所示的两张图片是视频序列foreman中丢包后解码得到的第4帧和第10帧。从图中可以看到解码后误码明显产生了扩散。 图1.a：序列第4帧图1.b：序列第10帧 解决通信系统的传输差错的方法有2种方向[4]。一种是发展传统的数据通信所使用的差错控制和恢复方案。这些技术可以实现无损恢复。例如前向纠错（FEC），更一般的有差错控制编码（ECC）和自动重传请求（ARQ）。另一种是信号重建和差错隐藏技术。这种技术是为了争取接近原始信号，使解码器的输出信号不让人反感。这两种技术，前者因为冗余信息或是重传而需要消费额外的带宽，而后者由于信号的误码或丢失而不能实现图像的无损接收。对于一般的视频或图像业务来说，人们是可以接受一定程度的失真的，所以不消耗额外带宽的差错隐藏技术具有广泛的应用前景。 1.2视频编码标准 20世纪80年代后期，在信息产业发展的需要和相关技术基本成熟的前提下，国际标准化组织（ISO）、国际电信联盟（ITU）等几大标准化组织先后推动形成了一系列国际标准。这些针对不同应用目的的压缩编码标准中最具代表性的就是ISO/IEC推出的MPEG-X系列和ITU-T推出的H.26X系列。 1.2.1MPEG系列标准 MPEG 是活动图象专家组（Moving Picture Coding Experts Group）的简称。MPEG成立于1988年1月，致力于研究、开发数字压缩标准，在保证活动图象质量的前提下，使传输码率压缩的组织。MPEG所开发的标准被国际标准组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）批准为国际标准，形成 MPEG系列。 MPEG-1音视频压缩编码标准在1989年7月开始研究，1992年被ISO/IEC批准为正式标准，全称为码率低于1.5Mb/s的用于数字存储媒体的运动图像及其伴音的编码标准[20]。其主要应用是针对当时出现的新型存储媒体介质CD-ROM，每秒播放30帧，