[发明专利]基于信道状态和视觉感知边信息的错误掩盖方法

权利要求书

1.一种基于信道状态和视觉感知边信息的错误掩盖方法，从网络接收视频码流和边信息数据后，对视频编码类型为帧内编码或帧间编码的含有出错宏块的错误图像进行处理，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据当前信道状态信息中的丢包率计算出错宏块的相邻宏块的可靠性权重值，其计算公式为：

W_reliability＝avg{W_reliability(dir)}(1-P)，dir∈{top，left，bottom，right}

                                                                         (1)

式中，W_reliability表示宏块的可靠性权重值，dir表示上、下、左、右四个相邻宏块，P表示当前信道的丢包率；式中求出上、下、左、右四个相邻宏块可靠性权重值的平均值，再乘以(1-P)，得到宏块的可靠性权重值；

就任意一个相邻宏块而言，其可靠性权重值确定方法如下：

a)若宏块数据正确接收，则其可靠性权重值为1；

b)若宏块数据出错且没有对其进行过错误掩盖，则其可靠性权重值为0；

c)若宏块数据出错，但是已经对其进行过错误掩盖，则其可靠性权重值通过式(1)来计算得到；

(2)根据可靠性权重，选择参与重建的相邻宏块，其计算方法为：

设置可靠性权重值累加阈值Δ_reliability，当相邻宏块的可靠性权重值累加超过Δ_reliability时，停止选取参与重建的相邻宏块；

(3)从边信息中提出视觉感知权重图，其方法为：以边信息中的每一个字节的数据作为一个视觉感知权重值，对所有的视觉感知权重值进行组合得到视觉感知权重图；

(4)根据视觉感知权重图计算相邻宏块的重建权重值；

(5)解析视频码流并从中获取错误图像的视频编码类型；

若错误图像的视频编码类型为帧内编码，结合相邻宏块的重建权重值，采用像素加权插值的空间域错误掩盖方法；

若错误图像的视频编码类型为帧间编码，结合相邻宏块的重建权重值，采用基于边界失真匹配的时间域错误掩盖方法。 

2.如权利要求1所述的错误掩盖方法，其特征在于：根据步骤(4)中所述的视觉感知权重图计算相邻宏块的重建权重值，其计算式为：

式中：

W_{reconstructed}为重建权重值；

dir表示参与重建的相邻宏块；

W_perceptual表示从步骤(3)得到的视觉感知权重图中获取的视觉感知权重值；

MAX_perceputal表示从步骤(3)得到的视觉感知权重图最大的视觉感知权重值。

3.如权利要求1所述的错误掩盖方法，其特征在于：步骤(5)中所述的采用像素加权插值的空间域错误掩盖方法的过程为；

1)首先根据相邻宏块边界像素到错误像素的距离计算相邻宏块的距离权重值，如式(4)所示

式中W_distance表示相邻宏块的距离权重值，dir表示参与重建相邻宏块，SIZE为错误像素所在宏块的宽度，以像素为单位，d为错误宏块像素与相邻宏块边界像素的距离；

2)然后结合距离权重值和重建权重值，通过插值实现空间域的错误掩盖，如式(5)所示：

式中：

Y_conceal表示错误宏块采用错误掩盖方法重建后的像素；

W_{reconstructed}表示相邻宏块的重建权重值；

W_distance表示相邻宏块的距离权重值； 

Y表示相邻宏块像素值；

dir表示参与重建的相邻宏块。

4.如权利要求1所述的错误掩盖方法，其特征在于：步骤(5)所述的采用基于边界失真匹配的时间域错误掩盖方法的过程为；

1)计算上、下、左、右方向上相邻宏块的边界匹配失真，如式(6)所示：

式中：

D为边界匹配失真；

SIZE为错误像素所在宏块宽度；

W_{reconstructed}表示相邻宏块的重建权重值；

Y表示参与重建的相邻宏块中，与出错宏块相邻的边界上的像素亮度值；

i表示参与重建的相邻宏块中，与出错宏块相邻的边界上的像素的索引；

Y_conceal表示当错误宏块的运动矢量选择dir方向的相邻宏块运动矢量时，它所指向的宏块边界上的像素亮度值，错误宏块重建数据从这些数据中选择；

dir表示参与重建的相邻宏块；

2)比较参与重建的相邻宏块的边界匹配失真，选取边界匹配失真值最小时所对应的相邻宏块，将该相邻宏块的运动矢量所指向的图像数据作为当前错误宏块的重建数据，对错误宏块进行错误掩盖。