視頻容錯(cuò)編碼與錯(cuò)誤隱藏算法研究.pdf

1、視頻編碼傳輸技術(shù)在數(shù)字電視、安防系統(tǒng)、視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療等方面廣泛應(yīng)用，是各國(guó)科研機(jī)構(gòu)和學(xué)者們關(guān)注的熱點(diǎn)課題。近幾年網(wǎng)上多媒體內(nèi)容激增，而網(wǎng)絡(luò)無(wú)法同時(shí)保證帶寬和延時(shí)，因此視頻編碼和傳輸系統(tǒng)需要應(yīng)對(duì)丟包導(dǎo)致的解碼端圖像失真。而HEVC、三維視頻等新技術(shù)的發(fā)展也為視頻傳輸帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。
　　在這樣的背景下，本文對(duì)視頻容錯(cuò)和錯(cuò)誤隱藏算法進(jìn)行深入研究。具體研究?jī)?nèi)容包括:
　　(1)針對(duì)現(xiàn)有冗余編碼算法生成冗余的機(jī)制較為簡(jiǎn)單，無(wú)法適

2、應(yīng)惡劣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和多變的視頻內(nèi)容的問(wèn)題，提出了一種自適應(yīng)冗余申請(qǐng)、編碼模式與參數(shù)選擇、量化系數(shù)調(diào)整和錯(cuò)誤擴(kuò)散抑制的冗余編碼算法。該方法首先使用了一種靈活的自適應(yīng)數(shù)量冗余幀編碼策略，來(lái)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的冗余申請(qǐng)。然后根據(jù)不同幀的率失真特性對(duì)于量化系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以優(yōu)化碼率和冗余分配。最后改進(jìn)了冗余編碼的結(jié)構(gòu)和模式，并提出了其統(tǒng)計(jì)模型以提高該方法的效率。
　　(2)針對(duì)缺乏在易錯(cuò)信道上有效保護(hù)HEVC視頻傳輸?shù)姆椒ā⒁约艾F(xiàn)有多假設(shè)編碼算法無(wú)法

3、適應(yīng)多變的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的問(wèn)題，提出了基于編碼單元級(jí)的自適應(yīng)多假設(shè)編碼的HEVC容錯(cuò)編碼算法。該方法充分利用了HEVC中的容錯(cuò)機(jī)制，提出了一種編碼單元級(jí)別的具有靈活的參考幀、假設(shè)數(shù)量、編碼模式、權(quán)重系數(shù)和編碼樹(shù)結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)多假設(shè)編碼機(jī)制，同時(shí)分析了其失真衰減機(jī)制。
　　(3)針對(duì)丟包和延時(shí)過(guò)長(zhǎng)造成的視頻信息缺失影響三維視頻傳輸?shù)暮铣梢朁c(diǎn)質(zhì)量的問(wèn)題，提出了一種針對(duì)合成視點(diǎn)端對(duì)端率失真優(yōu)化的三維視頻多描述編碼算法。該方法首先分析視頻和深度信

4、息丟失對(duì)于虛擬視點(diǎn)的影響，提出了一種合成視點(diǎn)端對(duì)端失真計(jì)算方法。然后利用其指導(dǎo)視頻和深度圖的冗余編碼以生成描述。并根據(jù)其調(diào)整深度圖的量化系數(shù)，以優(yōu)化深度圖的編碼效率。
　　(4)針對(duì)現(xiàn)有容錯(cuò)算法的容錯(cuò)機(jī)制單一、以及在失真估計(jì)和冗余分配上存在不足的問(wèn)題，提出了基于內(nèi)容分析的容錯(cuò)編碼算法，自適應(yīng)地選擇使用宏塊刷新、參考幀選擇、或冗余幀編碼。該方法首先利用可靠性跟蹤優(yōu)化端對(duì)端失真估計(jì)。接著通過(guò)分析不同容錯(cuò)機(jī)制的統(tǒng)計(jì)特征，提出其在幀級(jí)的集