基于H.264的错误隐藏技术研究

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1、摘要随着互联网和无线移动通信技术的快速发展，视频通信逐渐成为网络通信的主要业务。为了提高编码效率，节省网络带宽，新的视频编码标准不断地被提出。，但经过压缩的视频流对信道噪声极为敏感，传输过程中的误码和丢包，．将导致解码端出现不能解码的宏块，降低视频的播放质量。因此，视频差错控制技术逐渐成为研究热点，受到越来越广泛的关注。本文主要研究解码端的空域错误隐藏算法，针对现有算法的缺点，本文提出了一种基于边缘连续性的相交块匹配空域错误隐藏算法，在算法复杂度不高的情况下，实现了更好的错误隐藏性能，适用于实时通信系统。本文首先介绍了H．264视频编码标准的背景，接着分析了H．

2、264视频编解码原理与实现，包括宏块预测、离散余弦变化、熵编码、视频包的传输，然后详细地分析了各种差错控制技术，包括编码端的差错控制技术、解码端的错误隐藏技术，以及编解码端联合差错控制技术。最后研究分析了现有的空域错误隐藏算法，H．264标准中采用的是双线性错误隐藏，该方法简单易实现，但恢复出来的图像边界模糊。基于马尔可夫随机场的方法，是以静止图像为数据模型的，它固有的局限性是视频图像不可能是静止信号。方向插值空域错误隐藏算法用较低的计算复杂度提高了性能，但它依赖于边界检测算法的准确度。快速有效空域错误隐藏算法，简单易实现，对包含线性边缘的图像，有较好的隐藏效果

3、，但对其他包含曲线边缘的图像，会造成边缘断裂，本文在该算法的基础上，提出一种基于边缘连续性的相交块匹配空域错误隐藏算法，并与双线性插值算法和快速匹配空域错误隐藏算法的性能进行分析比较，证明了该算法有效。关键词：H．264视频编码错误隐藏AbstractWiththefastdevelopmentofInternetandwirelesstelecommunicationtechnology，videotelecommunicationgraduallybecamethemainbussinessoftelecommunication．Inordertoincre

4、asetheefficienceofcoding，andsavethewidthofthenet，newvideocodingstandardwasproposed．However，thecodedbitstreamiSvulnerabletothechannelimpairment．Thepacketloseandbiterrorinthechannelwillreducethequalityofvideoondecoder．Sothevideoerrorcontroltechnologybecomethefocusofresearch．Wefocusedon

5、spatialerrorconcealmentondecoder，proposedaintersectionfastmatchingspationalerrorconcealmentalgorithmbasedonedgecontinuity．ItcanprovidebetterqualityoferrorconcealmentandalSOensurelowcomplexity，iSsuitaleforrealtimetelecommunicationsystems．WeintroducedthebackgroundofH．264codingstandarda

6、tfirst，thenanalysethetheoryandrealizationofcodinganddecodinginH．264codingstandard，includingmacroblockprediction，DCT，entroycoding，packettransmission．Further，analysedthedetailofseveralerrorcontroltechnology，includingtheerrorcontroltechnologyincoder，theerrorconcealmentindecoder。andtheer

7、rorcontroltechnologycombinedwithcoderanddecoder．Finallywestudiedtheformerspationalerrorconcealmentalgorithms，thebilinerinterp01ationinH．264codingstandardiSsimple，butitmaketherecoveredimageedgeblurred．TheapproachbasedonMarkovrandomfieldusestatisticalmodelwiththeassumptionthattheimages

8、iSstationary