基于H.264的視頻傳輸中的錯誤隱藏算法研究
本文選題:H.264 切入點:受損宏塊 出處:《沈陽航空航天大學》2017年碩士論文
【摘要】:當前,下一代視頻傳輸、3G和下一代寬帶無線等的推廣使用,對視頻,多媒體業(yè)務(wù)和視頻傳輸?shù)男枨笤絹碓礁?H.264作為視頻壓縮編碼標準的新一代高效編解碼標準,已成為多媒體通信領(lǐng)域的亮點與熱點。視頻圖像在獲得較高壓縮比和較低冗余的同時,也使得其在通信傳輸中抗誤碼性能變得十分脆弱。所以,錯誤隱藏技術(shù)已成為圖像處理領(lǐng)域一個重要的研究方向,在視頻傳輸、視頻監(jiān)控等領(lǐng)域有著廣泛的研究價值和現(xiàn)實意義。論文首先介紹了H.264的基本原理及其關(guān)鍵技術(shù),針對視頻圖像在傳輸中發(fā)生丟包和產(chǎn)生誤碼的問題,研究了錯誤隱藏(Error Concealment)的差錯控制方法,并與其他的錯誤隱藏算法進行了比較。然后針對目前壓縮視頻碼流在無線信道傳輸過程中由于運動矢量失配導致重構(gòu)圖像質(zhì)量的問題,提出了一種基于平面擬合(plane fitting)恢復運動矢量的錯誤隱藏算法。通過把與受損宏塊直接相鄰的每個分塊的運動矢量定義為一個點,采用平面擬合方法表征小范圍內(nèi)相鄰運動矢量的變化趨勢,不僅避免了傳統(tǒng)算法產(chǎn)生的塊效應(yīng),而且縮短了運行時間,然后利用改進的邊界匹配函數(shù),通過計算受損宏塊相鄰宏塊的邊界像素值與參考幀中估計宏塊相鄰宏塊中的邊界像素值得差值,選取最優(yōu)的運動矢量對受損圖像進行恢復,較傳統(tǒng)的BMA算法在計算復雜度保持一致的情況下提高了匹配精度。實驗證明了本文所提出的方法較其他方法在不同的RTP丟包概率下峰值信噪比的提升及該方法的有效性。
[Abstract]:At present, with the promotion of 3G and broadband wireless, the demand for video, multimedia services and video transmission is increasing. H.264 is used as a new generation of efficient coding and decoding standards for video compression and coding. It has become a bright spot and hot spot in multimedia communication field. Video images not only obtain high compression ratio and low redundancy, but also make their error resistance performance in communication transmission very fragile. Error concealment technology has become an important research direction in the field of image processing. It has extensive research value and practical significance in the field of video transmission and video surveillance. Firstly, this paper introduces the basic principle and key technology of H.264. Aiming at the problem of packet loss and error code generation in video image transmission, the error control method of error concealment is studied. Compared with other error concealment algorithms, this paper aims at the problem of reconstructed image quality due to motion vector mismatch in the current compressed video stream transmission in wireless channel. In this paper, an error concealment algorithm based on plane fitting algorithm for motion vector restoration is proposed. By defining the motion vector of each block directly adjacent to the damaged macroblock as a point, The method of plane fitting is used to characterize the variation trend of adjacent motion vectors in a small range, which not only avoids the block effect produced by the traditional algorithm, but also shortens the running time, and then uses the improved boundary matching function. By calculating the boundary pixel value of the adjacent macroblock in the damaged macroblock and estimating the boundary pixel value in the adjacent macroblock in the reference frame, the optimal motion vector is selected to restore the damaged image. Compared with the traditional BMA algorithm, the matching accuracy is improved with the same computational complexity. The experiments show that the proposed method is more effective than other methods in raising the PSNR under different RTP packet loss probability and the effectiveness of the proposed method.
【學位授予單位】:沈陽航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TN919.81
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本文編號:1685594
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