低复杂度的立体视频自适应错误隐藏技术研究

发布时间：2017-07-31 05:15

  本文关键词：低复杂度的立体视频自适应错误隐藏技术研究

  更多相关文章： 立体视频 自适应错误隐藏 低复杂度 失真模型

【摘要】：随着视频技术的飞速发展,立体视频以其生动逼真的视觉体验引起研究者的广泛关注,在各个领域的应用日益丰富。立体视频数据量成倍增加,在网络传输中因噪声干扰、带宽不稳、延时抖动等原因容易导致数据丢失,使得视频帧解码出错,视频质量下降,甚至不能正常地显示,影响用户视觉观看。针对该问题提出了自适应的错误隐藏方法,具体研究如下:首先,针对错误隐藏后的立体视频,研究建立传输失真模型。在模型中考虑视点内扩散失真、视点间扩散失真以及错误隐藏引起的失真,对于不同的网络状况,使用复杂度低的方法准确估计立体视频序列的失真情况。实验结果表明,对不同丢包率,失真模型的平均预测误差能控制在6%以内,该模型对不同分辨率的立体视频序列,在不同网络环境下传输失真估计有一定的适用性。其次,采用复杂度低的IPPP立体视频编码预测结构,以加快编解码时间。当立体视频帧中存在部分宏块丢失时,利用相邻帧之间的时域相关性和左右视点的视点间相关性进行错误隐藏。根据当前帧中宏块的运动静止特性有效估计当前丢失帧的运动特性。对于相对运动快的帧,利用改进后的外边界匹配算法在特定的候选块群中进行筛选,选择优先级较高的候选宏块进行加权得到新的候选块,然后用新候选块恢复受损宏块。实验表明,本文算法在不增加较多计算复杂度的情况下,对不同量化参数和不同丢包率的视频序列都有效提高了恢复质量。最后,分析立体视频序列的运动场景切换,对不同场景采用自适应的错误隐藏方法改善图像质量。先通过帧差法和阈值法结合检测场景切换帧,然后对立体视频帧中的宏块运动状态分析判定,进而对整帧的运动状态进行判定。根据不同立体视频帧中的运动状态,动态地选择合适的错误隐藏,提出一种低复杂度的立体视频自适应错误隐藏算法。基于JM仿真平台的实验表明,综合考虑隐藏效果和解码端复杂度,本文算法对宏块丢失的立体视频图像恢复效果较好。
【关键词】：立体视频 自适应错误隐藏 低复杂度 失真模型
【学位授予单位】：宁波大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN919.81
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 引言10-11
• 1 绪论11-19
• 1.1 选题背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-16
• 1.2.1 立体视频的研究现状12-14
• 1.2.2 错误隐藏的研究现状14-16
• 1.3 本文的研究内容及主要创新点16-17
• 1.4 本文的结构安排17-19
• 2 立体视频系统的相关技术19-29
• 2.1 立体视频的整体框架19-20
• 2.2 立体视频采集20-21
• 2.3 立体视频编码技术21-25
• 2.3.1 H.264视频编码技术21-23
• 2.3.2 立体视频编码结构23-25
• 2.4 网络传输技术25-26
• 2.5 立体视频的显示26-28
• 2.6 本章小结28-29
• 3 视频的差错控制技术29-37
• 3.1 差错产生的原因及影响29-30
• 3.2 编码端差错复原技术30-31
• 3.3 编解码交互的差错控制技术31
• 3.4 解码端错误掩藏技术31-35
• 3.4.1 时域错误隐藏32-33
• 3.4.2 空域错误隐藏33-34
• 3.4.3 时空域混合错误隐藏34
• 3.4.4 频域错误隐藏34-35
• 3.5 差错控制复杂度分析35
• 3.6 本章小结35-37
• 4 基于错误隐藏的立体视频传输失真建模37-54
• 4.1 传输失真研究现状37-38
• 4.2 视频质量的评价标准38-40
• 4.2.1 视频质量的客观质量评价38-39
• 4.2.2 视频质量的主观质量评价39-40
• 4.3 帧级的立体视频失真模型40-46
• 4.3.1 立体视频传输失真40-42
• 4.3.2 左视点的传输失真42-43
• 4.3.3 右视点的传输失真43-45
• 4.3.4 高清立体视频的特性分析45-46
• 4.3.5 失真模型复杂度46
• 4.4 仿真及实验结果46-53
• 4.4.1 低分辨率序列的仿真及结果47-49
• 4.4.2 高清视频序列的仿真及结果49-53
• 4.5 本章小结53-54
• 5 立体视频自适应错误隐藏算法54-74
• 5.1 视频帧中的场景切换54-58
• 5.1.1 场景切换对不同类型帧的影响54-55
• 5.1.2 场景切换检测的方法55-56
• 5.1.3 解码端场景切换的判定56-58
• 5.2 视频帧的运动状态分析58-61
• 5.3 解码端恢复信息的错误隐藏算法61-67
• 5.3.1 时域帧拷贝的错误隐藏方法61
• 5.3.2 基于外边界匹配准则改进的错误隐藏方法61-66
• 5.3.3 错误隐藏复杂度66-67
• 5.4 自适应错误隐藏算法描述67-68
• 5.5 仿真及实验结果68-73
• 5.6 本章小结73-74
• 6 总结与展望74-77
• 6.1 本文工作总结74-75
• 6.2 进一步研究方向75-77
• 参考文献77-81
• 攻读硕士期间科研成果81-82
• 致谢82

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本文编号：597619