高效的H.264时域误码掩盖算法

为提高在视频通信中重建图像质量,针对最新H.264视频编码标准的特点,提出了一种基于分数像素边界匹配搜索的时域误码掩盖算法。宏块丢失导致的解码错误会在时间和空间上扩散,使得重建图像质量严重下降。该算法充分利用了运动矢量的空间相关性、H.264标准中运动矢量的精度以及边界像素信息,更精确地恢复丢失宏块的运动矢量,从而提高所恢复视频信号的质量。仿真结果表明:对于不同运动程度序列和不同宏块丢失率,该算法优于传统的整像素的边界匹配算法,具有很强的鲁棒性,当应用于较高的宏块丢失率及运动较复杂的序列时,所恢复视频序列的亮度信号峰值信噪比相对传统算法提高了1.0~2.5dB。     

基于H.264的时空域联合误码掩盖算法

为了对视频传输中丢失的信息进行恢复,提高重建视频的质量,提出了一种基于H.264的时空域联合误码掩盖方法。该算法将丢失宏块分成16个4×4子块,通过分析子块的空间特性来确定其恢复的优先权,并依次恢复其运动矢量。仿真结果表明,对于不同运动程度序列和不同宏块丢失率,该算法性能均稳定地优于H.264标准的算法。特别是在20%的宏块丢失率下,恢复视频峰值信噪比(PSNR)相对H.264标准算法可提高1~2 dB。     

时空域结合的Ⅰ帧综合差错隐藏方案

为提高视频压缩码流在Internet网络丢包信道中传输的抗误码性能,提出了一种在解码端基于场景判断时域空域相结合的Ⅰ帧综合差错隐藏方案。采用了H.264中灵活宏块顺序模式组织宏块打包数据,在场景判断的基础上利用了帧间信息对Ⅰ帧进行时域差错隐藏,并通过对匹配块的可靠性检测抑制了误码扩散效应;同时改进了传统Ⅰ帧空域隐藏算法,根据丢失块边缘上的梯度预测丢失块的纹理状况,分为平滑、单纹理和多纹理区域进行掩盖。仿真结果表明,对于一般性运动视频,时域空域结合的隐藏算法比空域算法掩盖质量提高2 dB以上。     

基于H.264/AVC的一种改进的空域错误隐藏算法

针对视频码流在信道传输中容易出错而导致视频质量降低的问题,提出一种改进的空域错误隐藏算法。首先采用Sobel算子对丢失宏块周围四个相邻块的像素点进行边缘检测,将检测到的梯度方向量化为8个方向,然后通过边缘的方向熵自适应判断采用双线性插值法或基于边缘检测的方向加权插值错误隐藏算法。实验结果表明,该算法与参考算法相比,在不同丢包率情况下图像质量均有较明显的改善。     

基于H.264Intra帧的错误掩藏算法

H.264/AVC中Intra帧的传输错误会在空间和时间上扩散,导致图像质量的急剧恶化,本文提出了一种基于图像纹理走向的Intra帧错误掩藏方法,以Sobel梯度算子计算受损宏块周边正确接收宏块像素的梯度,对丢失宏块周围像素进行统计分析,以确定受损宏块的纹理走向,最后利用方向性插值算法重建丢失块.试验结果表明,这种方法与H.264参考软件JM86中方法相比,具有较好的误码掩藏效果.     

一种基于边缘判决的空域差错掩盖算法

提出了一种基于边缘判决的解码视频空域差错掩盖算法.该算法首先对丢失块邻域中的像素进行边缘检测,并对检测出的边缘判断其是否会穿过丢失块.然后使用方向选择过程提取多个候选插值方向,并通过边界像素灰度差决定最终插值方向.实验结果表明本算法有效地提高了错误图像的掩盖效果.     

一种基于空域隐藏的图像恢复改进算法

绝大多数视频图像在传输过程中皆要进行混合压缩编码,这种以去掉大量空间性和时间性冗余信息为手段的编码方式将导致解码发生一系列错误,急剧影响恢复后的图像质量.针对这种情况,本文提出了一种改进的基于空域错误隐藏的图像恢复算法,该算法利用已正确接收的邻近宏块的像素值,对当前宏块边缘进行综合分析,运用方向插值算法和五点插值算法计算出宏块内边缘和平坦区域的像素值,从而对直接解码恢复出的像素值进行矫正.从实验结果来看,该算法恢复出的图像质量的PSNR值和计算复杂度皆优于传统双线性插值法和五点插值法.     

基于H.264的内容自适应空域误码掩盖算法

针对视频传输中的丢包,空域误码掩盖技术使用丢失像素的相邻信息在解码端对它进行恢复。为了提高算法恢复的准确性,该文提出了一种内容自适应的H.264空域误码掩盖算法。该算法根据受损块的边缘像素和编码模式信息,将其内容分为平滑块和边缘块:对于平滑块采用双线形插值的方法;对于边缘块,则结合其边缘像素与编码模式信息选择较好的插值方向。仿真结果表明,对于多种视频序列和不同宏块丢失率,其性能均稳定的优于H.264标准的算法,在25%宏块丢失率下,恢复视频峰值信噪比相对H.264标准算法提高0.5～3dB。     

基于H.264的内容自适应空域误码掩盖算法

针对视频传输中的丢包,空域误码掩盖技术使用丢失像素的相邻信息在解码端对它进行恢复。为了提高算法恢复的准确性,该文提出了一种内容自适应的H.264空域误码掩盖算法。该算法根据受损块的边缘像素和编码模式信息,将其内容分为平滑块和边缘块:对于平滑块采用双线形插值的方法;对于边缘块,则结合其边缘像素与编码模式信息选择较好的插值方向。仿真结果表明,对于多种视频序列和不同宏块丢失率,其性能均稳定地优于H.264标准的算法,在25%宏块丢失率下,恢复视频峰值信噪比相对H.264标准算法提高0.5～3dB。     

H.264视频码流时域误码掩盖算法的改进

新一代视频压缩标准H．264／AVC中推荐的解码时域掩盖算法是基于宏块的,预测矢量集仅包括了当前帧中的相邻矢量。为此,提出了基于分块的、利用加权边界匹配准则的精细运动补偿时域掩盖算法。该算法改进了匹配准则、扩展了预测矢量集、提高了运动矢量恢复的准确性,并采用一种自适应时／空掩盖算法,将时域／空域误码掩盖有效地结合起来。算法的改进均基于解码端,不改变H．264原有的码流结构,具有广泛的应用性。3GPP／3GPP2移动IP信道传输的仿真实验证明,该改进算法具有比H．264推荐的相应算法更强的错误鲁棒性。     

一种预测三步搜索算法

提出了一种用于运动估计的预测三步搜索(PTSS)算法，它是基于三步搜索(TSS)算法，同时充分利用了运动向量场的空间和时间相关性的一种块匹配运动估计算法。该算法特别适用于视频格式转换的运动补偿插值。实验结果表明，与传统的TSS、新三步搜索(NTSS)、全搜索(FS)算法相比，利用PTSS算法补偿得到的图像帧，其图像的主观质量有明显的提高，具有更加平滑的运动矢量场，且图像帧同原始帧之间的最小平方误差(MSE)最小。     

MPEG-2视频通信中一种自适应错误隐藏算法

利用视频图像在时间上和空间上的相关性对错误进行隐藏是图像通信中特有的错误恢复措施．针对ＭＰＥＧ－２视频通信,分析了基于空间的错误隐藏、无运动补偿的时间隐藏和有运动补偿的时间隐藏等各种错误隐藏措施的特点及其适应范围,提出了基于图像编码帧类型（Ｉ,Ｐ,Ｂ）和帧间预测误差的自适应错误隐藏算法,它不需要对编码器作任何改动,也不需要传送额外的码字,在图像通信中具有通用性．同时,该算法计算量少,实现简单．仿真结果表明,其错误隐藏效果显著,特别适合场景切换时的错误隐藏     

视频序列传输中的模糊差错掩盖算法

提出了一种基于模糊边缘检测的差错掩盖算法,将其作为解码端的工具去恢复视频序列在传输过程中丢失的图像信息.对于一个丢失块,利用模糊边缘检测器得到它与4个领域块交接的边界上的边缘信息,构造一个关于边界匹配差值的能量函数,将最优值对应的运动矢量作为丢失块的运动矢量的估计.仿真结果表明,文中提出的算法无论在主观的视觉还是客观的数值比较上,都能得到质量比现有差错掩盖算法更优良的恢复图像.     

高效多分层半像素精度块匹配运动估计算法

为了降低视频编码器的运算负荷,提出一个空时相关多分辨半像素精度块匹配运动估计算法,这个算法利用运动矢量场的空间和时间相关性及多层结构中父子块间的相关性,缩小局部运动搜索范围,得到低运算复杂性。利用一个自适应门限调整算法,使运动搜索次数对不同视频序列近于一致。模拟结果表明,该算法运动补偿增益和运动矢量熵也有明显改进,搜索次数低于著名的三步法。最后讨论了半像素精度和变块大小运动估计方案。     

基于空间相关预测的快速块匹配运动估计算法

为了提高自适应十字搜索(adaptiveroodpatternsearch,ARPS)算法中运动估计的速度和准确性,提出一种基于空间相关预测的快速块匹配运动估计算法.根据块匹配度量准则,将邻域块中与当前块相似度最高和次高的两个运动向量(motionvector,MV)的均值作为当前块的预测MV,改进了传统ARPS算法的固定单块预测模式,增强了起始搜索中心位置的预测,减小了由于运动变化而引起的预测误差.实验结果表明所提算法与ARPS和其他标准快速块匹配运动估计方法相比,有效地减少了计算复杂度,提高了配准精度.     

基于人类视觉系统的扩散差错掩盖算法

针对压缩视频传输过程中出现的信息丢失问题,提出了一种利用扩散方程来恢复丢失信息的差错掩盖算法.首先建立一种考虑时间与空间边界匹配的失真函数来估计丢失的运动矢量,对丢失信息进行初步恢复;然后利用人类视觉系统活动性掩盖效应特性,建立各向异性扩散方程,对丢失信息进行精细恢复;最后通过仿真实验对多个视频序列在离散丢失和连续丢失的情况下实现了差错掩盖.结果表明,文中提出的算法能有效去除重建图像的块效应,相对于传统算法,峰值信噪比平均增加3~5 dB,并且可获得更好的视觉效果.