圖像-視頻抗誤碼傳輸方法的研究以及Mojette變換的相關(guān)應(yīng)用.pdf

1、隨著第三代移動(dòng)通信和寬帶無(wú)線技術(shù)的發(fā)展，圖像/視頻通信受到越來(lái)越多的關(guān)注。與語(yǔ)音和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)不同，圖像/視頻業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大，需要更多的存儲(chǔ)空間，對(duì)實(shí)時(shí)性也有很高的要求。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織近年來(lái)制定了一系列的圖像/視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，以對(duì)圖像/視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需要。但是，無(wú)線信道惡劣的傳輸環(huán)境也向圖像/視頻傳輸提出了新的挑戰(zhàn)，多徑衰落、帶寬波動(dòng)、高誤碼率和用戶異構(gòu)性都是需要解決的主要問(wèn)題。壓縮后的碼流對(duì)信道傳輸中的差錯(cuò)更加敏感

2、，容易造成誤碼擴(kuò)散。采用變長(zhǎng)編碼方法或運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)補(bǔ)償方法使得誤碼在空間和時(shí)間上擴(kuò)散。因此，對(duì)圖像/視頻通信中抗誤碼與糾錯(cuò)技術(shù)進(jìn)行深入的研究是很有必要的。 論文對(duì)圖像/視頻通信抗誤碼技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了全面地討論，對(duì)以下幾方面進(jìn)行了研究： 1．對(duì)解碼端的誤碼隱藏技術(shù)。論文首先分析了H.264標(biāo)準(zhǔn)的編碼方法和技術(shù)特性，然后對(duì)誤碼檢測(cè)與定位，現(xiàn)有的時(shí)間和空間誤碼隱藏方法的特點(diǎn)和應(yīng)用進(jìn)行了討論。論文根據(jù)現(xiàn)有H.264標(biāo)準(zhǔn)中的誤碼隱藏方

3、法，分別對(duì)其時(shí)間和空間誤碼隱藏技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，從而獲得比H.264標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)有的誤碼隱藏算法的更好的主客觀重建質(zhì)量。 2．交互式抗誤碼技術(shù)。論文首先對(duì)視頻通信交互式抗誤碼技術(shù)進(jìn)行了綜述，并重點(diǎn)討論了靈活的參考幀選擇技術(shù)和反饋重傳技術(shù)。針對(duì)現(xiàn)有的AVS標(biāo)準(zhǔn)和H.264標(biāo)準(zhǔn)提出了兩種交互式抗誤碼方法，克服了交互式方法反饋延時(shí)和編碼效率等問(wèn)題。其中任意參考幀技術(shù)已被AVS標(biāo)準(zhǔn)所接受。 Mojette變換是一種冗余投影變換，它可以將

4、離散信號(hào)表示成有限個(gè)超平面的集合。根據(jù)該變換的多個(gè)投影之間具有相互獨(dú)立的特性，可以對(duì)變換后的投影個(gè)數(shù)、投影角度、投影因子進(jìn)行任意變化，來(lái)控制冗余度的大小。論文分析了Mojette變換的基本原理與變換的特性，并對(duì)Mojette變換在圖像處理和圖像傳輸抗誤碼中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。 3．利用Mojette變換的方向投影特性，論文提出了一種基于Mojette變換的視頻傳輸誤碼隱藏方法。首先利用Mojette變換估計(jì)出圖像中丟失塊的紋理方向

5、，然后根據(jù)這個(gè)方向通過(guò)插值方法來(lái)估計(jì)丟失塊的像素值，進(jìn)行空間誤碼隱藏，能夠獲得更好的圖像恢復(fù)質(zhì)量。 4．多描述編碼特別適用于高誤碼率信道傳輸，論文重點(diǎn)研究了多描述編碼方法的分類、特性和發(fā)展現(xiàn)狀，并針對(duì)現(xiàn)有多描述編碼方法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度高不易于擴(kuò)展的不足，提出了一種基于Mojette變換的多描述編碼方法。同時(shí)將多描述編碼同感興趣區(qū)編碼相結(jié)合，進(jìn)一步改進(jìn)了在高誤碼條件下圖像中感興趣區(qū)的圖像傳輸質(zhì)量。 最后，論文在總結(jié)已有工作的基礎(chǔ)