三維視頻解碼端錯誤隱藏技術研究.pdf

1、隨著三維視頻（Three-Dimensional Video,3DV)技術的成熟，二維視頻已不再滿足于觀眾的眼球，觀眾更希望體會到三維視頻這種身臨其境的感覺。目前視頻壓縮標準已經歷了從 MPEG-2/4到H.264以及 HEVC（High Efficiency Video Coding)的轉變，數據量的傳輸相比于二維視頻也有了成倍的增長，這不可避免的導致在數據量傳輸的過程中由于網絡信道易錯和信道帶寬有限等不利因素，從而引起傳輸誤碼或者數

2、據包的丟失。由于傳統的三維視頻編碼均采用空間、時間和視點間預測，來降低時域、空域和視點間的冗余，所以，一旦出現錯誤，如果不加以控制和隱藏，這一點點差錯會導致誤差傳遞。因此，三維視頻錯誤隱藏技術應運而生，它的研究也得到廣泛重視。本課題完成了以下三方面的研究工作：
　　(1)針對 H.264編碼標準下三維視頻流傳輸過程中右視點 P幀整幀丟失的情況，提出了一種新的低復雜度錯誤隱藏算法。為了感知三維視頻的時域質量和視點間質量，定義了時域相

3、似尺度、視點間相似尺度的概念；將右視點前向參考幀宏塊進行時域和視點間匹配，分別得到其像素域的時域相似尺度和視點間相似尺度映射圖。然后，通過計算前向參考幀對應宏塊的時域相似尺度和視點間相似尺度值，并比較得到宏塊的預測模式。最后，當前丟失的預測模式以視頻時域一致性為原則繼承前向參考幀的預測模式，那么通過預測模式可以快速確定運動補償預測或者視差補償預測來恢復右視點丟失幀。實驗結果表明，本算法在保持主觀質量情況下，節(jié)省了錯誤隱藏時間。
　

4、　(2)針對 HEVC編碼標準下的三維視頻 HBP編碼預測結構中 B幀發(fā)生整幀丟失的問題，提出了一種新的錯誤隱藏算法。根據前后向參考幀的平均編碼單元（Coding Unit，CU)深度確定丟失幀的當前 CU深度。然后，根據前后向參考幀的幀差將 CU劃分為背景靜止區(qū)域和前景運動區(qū)域。最后，如果當前 CU屬于背景靜止區(qū)域則采用時域雙向參考幀對應像素恢復，如果當前 CU屬于前景運動區(qū)域，則根據參考幀時域和視點間的恢復誤差值判斷當前 CU的預測

5、模式，然后分別采用運動補償預測和視差補償預測來恢復對應像素。實驗結果表明該算法針對不同分辨率和不同量化參數的不同序列能夠取得良好的主客觀效果。
　　(3)針對 MV-HEVC編碼的三維視頻，設計了能夠獨立解碼播放顯示的軟件并結合了錯誤隱藏技術。首先，分析 MV-HEVC解碼平臺并熟悉碼流解碼過程，根據解碼視頻顯示原理設計三維視頻解碼播放器的功能。然后把三維視頻解碼播放器應用于錯誤隱藏技術中，結合上一部分的錯誤隱藏相關對比算法，從主