mpeg2数字视频错误隐藏技术

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1、天津大学博士学位论文MPEG-2数字视频错误隐藏技术的研究姓名：郝禄国申请学位级别：博士专业：信号与信息处理指导教师：王兆华20020601中文摘要数字电视是世界通信与信息技术迅猛发展诱发的整个电视广播产业链条的变革，被各国视为新世纪的战略技术。为适应产业化的需要，一系列相应的数字视频音频编码标准也迅速地被制定并不断得到完善。作为高清晰数字电视(HDTV)标准的MPEG一2就是在这种情况下产生，并已被广泛地应用到其它领域。然而，MPEG．2标准虽具有很好的数字视频压缩效果，但作为其主要应用理论之‘的变长码编码使得任何数据错误都可能造成严重的图像质量下降，本文的研究课

2、题就是在这种背景下提出并着手研究的。针对MPEG一2数字视频错误隐藏这一研究课题，文中首先全面总结了有关MPEG一2数字视频错误处理的国内外最新成果和理论。根据MPEG一2图像错误分析，系统提出了MPEG-2数字视频的错误检测方法，比较准确地实现了解码端数字视频码流的错误检测。其次，基于空域错误隐藏的最新成果，提出了块分割匹配和边缘匹配的空域错误隐藏算法，部分恢复了图像的细节，提高了空域图像错误隐藏效果。第三，建立了重构丢失宏块运动向量的基本理论。给出了基于相邻解码帧和块分割匹配的时域错误隐藏方法，降低了时域错误隐藏的块移动效应。第四，从频域的角度提出了基于DCT系

3、数分割的错误隐藏，将视频图像的空间相关性和时间相关性结合起来实现同一数据块的错误隐藏，预示着视频图像错误隐藏发展的方向。第五，针对MPEG一2视频码流中的重要数掘视频头和直流系数，提出了专门的错误检测与恢复方法，取得了较好的效果。最后，依据MPEG一2标准的软件部分，提出了数字视频错误隐藏的实现方案，给出了相应的软件设计思想。MPEG．2数字视频错误隐藏是视频领域研究的一个重要课题，相信研究成果会对我国数字电视的发展起到积极的推动作用。关键词：MPEG．2标准数字视频错误隐减错误检测+奉文为固家自然科学基余会资助项目(No。69872026)7ABSTRACTDig

4、italtelevisionregardedasthestrategictechnologyisonerevolutionofthewholetelevisionbroadcastingcausedbydevelopingofworldcommunicationandinformationtechnology．Asthedemandofindustrialization，aseriesofstandardsaboutvideoandaudiohavebeensetupandcontinuouslydeveloped．IntheconditionstheMPEG．2a

5、risesasthestandardofHDTVwhichhavebeenusedintheotherdomains．However,possessingtheoutstandingeffectofcompressing，theMPEG-2standardhasoneflawthatthevariablelengthcodingwhichisusedintheMPEG一2standardmayleadtonoticeabledegradationofimagequalityastheresultofanyerror．Thestudyoferrorconcealmen

6、taboutMPEG一2videocommencedinsuchbackgromld．AsthebeginningofstudyingerrorconcealmentofMPEG一2video，therecentnationalandintemationalachievementsoferrorprocessingaboutMPEG一2digitalvideoaresummarized．BasedontheanalysisofMPEG一2imageerrors，themethodsoferrordetection，whichcanfindthemosterrors，

7、arebroughtforwardsystematically．Next，twonewalgorithmsofspatialerrorconcealmentaccordingtoblock-matchingandedge--matchingprinciplesbetweentwosidesoferrorblockarepresentedbasedontheformerstudy．Thealgorithmscanpartlyrecovertheimagedetailsandsurpasstheotherspatialmethods．Thirdly，thetheor