[發明專利]一種視頻碼流錯誤隱藏方法

有效

• 申請號: 201210551795.6
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN102984525A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 馬思偉;趙琛;高文
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04N7/68
• 分類號: H04N7/68;H04N7/26;H04N7/32
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

技術領域

本發明涉及視頻編碼和圖像處理領域，尤其涉及一種視頻碼流錯誤隱藏方法。

背景技術

現代視頻編碼標準采用混合編碼框架，用了一系列技術來達到高效率的視頻編碼，包括幀內預測、幀間預測、變換、量化和熵編碼等。幀間預測使用基于塊的運動矢量來消除圖像間的冗余；幀內預測使用空間預測模式來消除圖像內的冗余。再通過對預測殘差進行變換和量化消除圖像內的視覺冗余。最后，運動矢量、預測模式、量化參數和變換系數用熵編碼進行壓縮。

壓縮后的視頻經過信道進行傳輸后，方在接收方進行解碼。與其他通信信道相比，無線信道是最為復雜的一種，各種問題都可能發生。信號有干擾和衰落的影響，再加上移動終端本身的運動，使得無線信道多變且難以控制，發生比特錯誤和傳輸包丟失錯誤等是難以避免的。這樣，再加上移動帶寬的限制，視頻在移動無線網絡中傳輸，對系統的容錯能力提出了更高的要求，不僅需要能夠檢測并處理隨時可能出現的錯誤，而且要求保障系統錯誤恢復的實時性和高效性。

目前被廣泛用到的視頻容錯技術，包括靈活的宏塊組織方式（FMO）、編碼端增加冗余信息、解碼端進行錯誤隱藏等。

當視頻序列中，一幀中的某些宏塊丟失時，需要對這些宏塊中的每個像素點進行恢復。很多方法是基于圖像的空間特性（如紋理、邊緣），利用這些特性在丟失宏塊所在圖像幀內部進行像素點恢復。這些方法對于視頻幀的空間特性要求較高，對于平滑區域或者紋理明顯的區域較為適用，適合于采用幀內編碼方式的視頻幀；而對于更一般的情況如有運動物品的視頻序列，在出現較大塊丟失時則無法恢復出丟失的信息。

發明內容

本發明解決的技術問題在于如何利用運動矢量預測及塊邊界匹配思想，在解碼端對視頻碼流進行錯誤隱藏。

本發明提供了一種視頻碼流錯誤隱藏方法，該方法包括如下步驟：

將每一個宏塊劃分成4個8*8的塊；

取得與受損宏塊相鄰的上方的2個8*8塊、下方的2個8*8塊、左側的2個8*8塊、右側的2個8*8塊以及與受損宏塊臨近的其它8*8塊，將這N個8*8塊的運動矢量和0值運動矢量作為受損宏塊的參考運動矢量，其中N>=8；

對于受損宏塊中的每個8*8塊，如果有參考運動矢量可用，則按照一定規則從中選擇一個作為該8*8塊運動矢量的重構值；如果參考運動矢量都不可用，則用其它方式來重構該8*8塊的運動矢量；

對于受損宏塊中的每個8*8塊，利用重構的運動矢量在其參考幀中取得該塊的重構值。

作為本發明的進一步改進，從參考運動矢量中選擇的方法為，對于受損宏塊中的一個8*8塊，根據每個參考運動矢量在其對應參考幀中取出一個預測塊，考察與受損8*8塊相鄰的兩個完好8*8塊與該預測塊的邊界匹配程度，選擇能夠使得邊界匹配程度最好的運動矢量。

作為本發明的進一步改進，邊界匹配程度的衡量標準是，預測塊與相鄰的兩個完好8*8塊的鄰接邊界像素點的SAD。

作為本發明的進一步改進，如果與受損8*8塊相鄰的兩個完好8*8塊都不存在，則采用各個參考運動矢量的平均值來重構該受損8*8塊的運動矢量。

作為本發明的進一步改進，如果參考運動矢量都不存在，則選用前一幀中對應位置8*8塊的運動矢量來重構當前受損8*8塊的運動矢量。

本發明的有益效果是：由于利用了視頻的空間、時間相關性，尤其對運動矢量的選擇給出了有效的新方法，算法簡單、復雜度低，能夠保證在移動應用中的實時性，同時，能在很大程度恢復出丟失或出錯的視頻信息。

附圖說明

當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發明以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定，其中：

圖1為P幀宏塊丟失邊界匹配示意圖。

具體實施方式

以下參照圖1對本發明的實施例進行說明。