H.264错误隐藏算法的研究

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近年来,伴随着网络技术和视频多媒体技术的快速发展,数字化的视频信息所含有的庞大的数据信息,以及在传输中所需求的巨大带宽资源,给信息的存储和信息的传输带来了巨大的挑战。由于视频含有庞大的数据信息,所以我们必须对其进行高效率的压缩,但经过压缩的码流对信道误码特别敏感,使得误码很容易在空域和时域上进行扩散,这将严重影响视频的质量。因此在误码已经发生的情况下,对视频信息进行错误隐藏就显得尤为重要,对错误隐藏技术的研究受到人们的格外重视,也将具有重要的实用价值。同以前的视频编码标准相比,H.264/AVC具有更高的编码效率、更清晰的图像质量、更好的网络适应性以及更强大的抗误码技术。本文首先介绍了视频编码标准的发展过程和错误隐藏技术的基本概念;其次介绍了H.264视频编码标准的结构特点、档次和级别、编解码器的框架、关键技术并重点介绍了H.264的错误恢复技术;接着介绍了常用的错误隐藏算法。针对H.264的参考模型JM中错误隐藏算法的不足,设计了一种新的错误隐藏方案,进行了以下三方面的改进:(1)针对JM86的空域错误隐藏算法的不足,提出了一种新的加权插值法和方向插值法相结合的算法模型,并进行了实验仿真,实验表明,本文提出的错误隐藏算法无论是在客观质量上还是主观视觉效果上相对于JM86算法都要有所提高。(2)针对JM86的时域错误隐藏算法的不足,提出了一种改进的边界匹配算法,并进行了实验仿真,实验表明,本文提出的错误隐藏算法无论是在客观质量上还是主观视觉效果上相对于JM86算法都要有所提高。(3)针对JM86算法未对场景切换进行处理这一不足之处,提出了一种基于场景切换的错误隐藏算法,就是在进行错误隐藏之前,先判断和检测场景切换,然后再决定使用何种错误隐藏算法进行处理,实验表明,本文改进的基于场景切换的错误隐藏算法能够有效的检测和处理场景切换。
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