基于Fuzzy Sets的視頻幀內(nèi)差錯掩蓋技術(shù)研究.pdf

1、隨著視頻通信技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字視頻在軍事應(yīng)用和人們的日常生活中都起著越來越重要的作用。然而，數(shù)字視頻信號在傳輸過程中由于信道干擾等原因會出現(xiàn)突發(fā)性誤碼，使得解碼終端出現(xiàn)差錯塊或丟失塊，最終導(dǎo)致視頻質(zhì)量下降。因此，除了采用糾錯編碼、遇錯重傳等方法外，往往還可以在解碼端利用正確接收的信息恢復(fù)丟失的信息，這就是基于解碼的差錯恢復(fù)方法即差錯掩蓋技術(shù)。H.26L和MPEG-X等視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中均采用了差錯掩蓋技術(shù)。對于幀內(nèi)編碼的I幀，它不能利用時間方

2、向上的冗余信息進(jìn)行恢復(fù)，只能利用當(dāng)前幀內(nèi)的空間信息進(jìn)行錯誤恢復(fù)。I幀的誤碼會導(dǎo)致差錯傳播到GOP(圖像組)的其他幀。因此尋找恢復(fù)準(zhǔn)確度高、可實現(xiàn)的幀內(nèi)差錯掩蓋方法至關(guān)重要。 本文首先研究了各種基于經(jīng)典統(tǒng)計數(shù)學(xué)的幀內(nèi)差錯掩蓋算法，包括基于像素插值的方法和基于塊匹配的方法，并分析這些算法的優(yōu)勢和局限性。然后，在研究模糊集理論的基礎(chǔ)上，提出兩種基于模糊集理論的視頻幀內(nèi)差錯掩蓋算法，包括基于模糊推理的方法和模糊聚類的方法，詳細(xì)介紹算法的

3、基本思想和掩蓋流程，并重點討論算法的關(guān)鍵問題。在基于模糊推理的視頻幀內(nèi)差錯掩蓋方法中，將模糊推理應(yīng)用于是否接受初步差錯掩蓋結(jié)果的判決上，合理修正掩蓋結(jié)果，使得邊緣連續(xù)。在基于模糊聚類的方法中，首先利用幀內(nèi)差錯塊周圍相鄰塊的平滑程度和紋理方向等約束條件，對差錯塊周圍的相鄰塊進(jìn)行模糊分類，然后用相似塊的像素插值得到差錯塊的像素值。最后在H.264參考軟件JM8.6的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)各類算法，并利用不同特性和誤碼率的序列進(jìn)行了測試。實驗結(jié)果表明：