[发明专利]可伸缩视频编码错误隐藏方法、解码器和系统

说明书

技术领域

本申请涉及视频编码技术领域，特别是涉及一种可伸缩视频编码错误隐藏方法、解码器和系统。

背景技术

近年来，随着英特网以及第三代移动通信技术的普及，视频服务正面临着飞速的发展。为了使视频流能够更好地适应各种不同的网络环境和用户终端，SVC(Scalabile Video Coding，可伸缩视频编码)码流被认为是目前解决这一问题的最好方法。

SVC码流能提供一个空间、时间、质量可伸缩的码流，从这个码流中可以抽取子码流，以满足网络传输速率以及终端用户对视频在空间、时间和信噪比等方面的需求。在SVC码流中，最低质量层被称作基本层，增强空间分辨率、时间分辨率或者信噪比强度的层被称作增强层。其中，为实现空间可伸缩性，可以利用层间的运动、纹理和残差信息，使用分层编码方法；为实现时间可伸缩性，采用分级双向编码帧编码方法；为实现信噪比可伸缩性，可以使用粗粒度可伸缩性和中粒度可伸缩性两种方法，这两种方法采用与空间可伸缩性相似的层间预测方法。

虽然视频编码算法充分利用了空间、时间和层间的冗余，最大限度地提高了编码效率，但是在实际视频应用中可用带宽动态变化或路由阻塞，造成码流传输出错，进一步影响到当前帧、时间后续帧以及后续层帧，从而使视频质量大大降低。现有的差错控制方法包括错误弹性方法和错误隐藏方法。错误弹性方法是在编码端加入一定的冗余，使解码端在丢包情况下，在一定程度上尽量减少视频质量损失，提高视频总体质量。错误隐藏方法是在解码端利用空间、时间和层间正确接收的信息对丢失部分进行重建。

在SVC中，由于分层技术的使用，可最大限度的利用层间相关性进行错误隐藏。如公开日期为2009年11月18日，公开号为CN101583045A的专利申请“基于OBMC(Overlapped Block Motion Compensation，重叠块运动补偿)的SVC层间错误隐藏方法”，在使用基本层帧的运动矢量之前根据增强层帧和基本层帧的空间分辨率比率判断是否进行尺度放大，在找出若干补偿块进行OBMC加权之后，对基本层帧的残差数据采取可能的上采样滤波，加到OBMC方法的重建值上，避免了使用单一运动矢量做运动补偿所带来的块效应问题。

然而上述基于OBMC的SVC层间错误隐藏方法适用于均匀运动序列，基本层帧为帧间编码帧，且增强层帧无连续丢包的情况。但是当基本层帧为帧内编码帧时，由于基本层帧不具有运动矢量以及残差信息，从而对该基本层帧的残差数据上采样后得到的重建值准确度降低，进一步导致包含该基本层帧和增强层帧的编码帧与后续参考该编码帧的编码帧质量降低，从而导致视频模糊。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例公开一种可伸缩视频编码错误隐藏方法、解码器和系统，以提高编码帧质量，进一步提高视频清晰度。技术方案如下：

基于本申请实施例的一方面，公开一种可伸缩视频编码错误隐藏方法，包括：

解码正确编码帧的基本层帧和增强层帧；

对正确解码帧中的基本层帧进行上采样，计算上采样后的基本层帧中的各个像素的边缘强度，依据所述各个像素的边缘强度，将基本层帧的各个像素进行分类，得出像素分类结果；

依据所述像素分类结果，对正确解码帧中增强层帧的各个像素进行分类，依据基本层帧和增强层帧像素分类，确定与所述像素分类对应的维纳滤波器；

当丢失的增强层帧对应的基本层帧为帧间编码帧，且增强层的丢帧次数未超过预设次数时，判断基本层帧中的解码宏块是帧间编码块还是帧内编码块；

若所述基本层帧中的解码宏块为帧间编码块，获取所述基本层帧间编码块对应的重建值、运动矢量和残差信息；

对所述运动矢量进行上采样；

判断上采样后的运动矢量坐标是否超过所述丢失的增强层帧的参考帧边界，如果是，对所述重建值进行上采样，计算上采样后的重建值中的各个像素的边缘强度，选取与所述各个像素的边缘强度对应的维纳滤波器，对像素进行滤波，滤波后的像素组成的重建值作为所述丢失的增强层帧中对应的解码宏块的错误隐藏值，如果否，用上采样后的运动矢量和上采样后的残差信息进行运动补偿，得出对应的所述丢失的增强层帧中的解码宏块的错误隐藏值；

若所述基本层帧中解码宏块为帧内编码块，获取所述帧内编码块对应的重建值；

对所述重建值进行上采样，计算上采样后的重建值中的各个像素的边缘强度，选取与所述各个像素的边缘强度对应的维纳滤波器，对像素进行滤波，滤波后的像素组成的重建值作为丢失的增强层帧中对应的解码宏块的错误隐藏值。