基于H.264的错误掩盖算法研究及优化

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日益复杂的组网方式和苛刻的网络环境使得IP网络抗丢包问题的分析解决不再是束之高阁的理论研究,而是音视频通信在实际应用中必须解决的工程问题。因此视频错误掩盖是一个高性能解码器必须具备的功能。  本文首先概述了当前国内外错误掩盖方面的研究成果,然后着重研究了空域错误掩盖和时域错误掩盖。就FFmpeg现有的空域错误掩盖算法,提出了一种自适应空域错误掩盖算法(ASEC),该算法利用方向信息熵对丢失宏块周围像素点的边缘方向进行分类和判断,并将丢失宏块分为平滑宏块和边缘宏块两种情况:对于平滑宏块采用双线性插值算法,对于边缘宏块采用方向插值算法。就FFmpeg现有的时域错误掩盖算法,结合H.264的编码特性,提出一种基于运动矢量强度的自适应恢复的时域错误掩盖算法(MVRS),该算法首先利用正确接收的宏块信息估计丢失块邻域内运动矢量的变化强度,据此自适应采用边界运动矢量差值最小法或拉格朗日插值法。  实验表明,对于多种视频序列和不同网络丢包率,从主观和客观质量上,本文提出的ASEC算法和MVRS算法均优于FFmpeg原有的空域和时域错误掩盖算法。
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