[发明专利]一种H.264视频P帧的差错掩盖方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频传输差错控制技术领域，尤其是涉及一种H.264视频P帧的差错掩盖方法。 

背景技术

H.264视频压缩编码标准以其高效的压缩性能和灵活的网络适配性，使其成为当前各种多媒体通信系统中采用的首选压缩标准，广泛应用于视频会议、可视电话、视频监控以及IPTV等终端产品中。然而，H.264高效压缩的视频码流对网络传输差错(如码流误码、码流丢包等)也更敏感，一旦出现差错，终端解码重建的视频帧质量将急剧下降。虽然H.264标准采用了一系列新的抗差错技术，但其仍需与其它的差错控制技术相结合，以提高压缩码流的抗差错能力。 

作为H.264视频预测链中的P帧，因传输不可靠而导致宏块丢失的差错将影响后面一系列P帧和B帧的重建。在较长的视频预测链中，P帧的差错影响将尤为严重，因此有必要对其差错进行掩盖以改善视频重建质量。差错掩盖可以利用视频序列在时域和空域的相关性，从时域和空域对丢失宏块进行差错掩盖。对P帧的差错掩盖一般在时域进行。目前已有多种针对P帧的时域差错掩盖方法，如边界匹配差错掩盖算法、边框匹配差错掩盖算法以及多权值边框匹配差错掩盖算法等等。这些方法的核心在于如何较准确地预测出丢失宏块的运动向量。边界匹配差错掩盖算法利用丢失宏块的候选替代宏块和相邻宏块的边界像素匹配程度来选择丢失宏块的运动向量，其缺点在于对处在物体边界处的丢失宏块难以找到最佳的运动向量。边框匹配差错掩盖算法利用丢失宏块的候选替代宏块的相邻宏块和丢失宏块的相邻宏块的边界像素匹配程度来选择丢失宏块的运动向量，其缺点在于没有充分利用相邻宏块的信息来选择最佳的运动向量。多权值边框匹配差错掩盖算法先对丢失宏块进行预掩盖，然后根据丢失宏块的相邻宏块差错情况，利用加权的边框匹配算法选出丢失宏块的最佳运动向量，其缺点在于以整个宏块作为差错掩盖的最小单元，不适用于H.264多划分模式下的宏块差错掩盖并且预测的运动向量精度也有进一步提高的空间。 

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种H.264视频P帧的差错掩盖方法。 

本发明的发明目的通过以下技术方案来实现： 

一种H.264视频P帧的差错掩盖方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 

(1)将P帧中的丢失宏块分为4个8×8块，对每个8×8块估计一个预掩盖运动向量，并在相应的参考帧中寻找运动补偿块替代该8×8块，以初步改善视频图像质量； 

(2)对整个丢失宏块进行多权值边框匹配以获得预测运动向量MV_MB； 

(3)以MV_MB指向的像素为中心点对丢失宏块再次进行多权值边框匹配，获得最小边框匹配误差MBE'_MB和最佳预测运动向量MV'_MB，根据MV'_MB从参考帧中获取运动补偿宏块，替代当前丢失宏块； 

(4)判断MBE'_MB的值是否小于或等于阈值T_MB，如果判断为是，则结束对丢失宏块的差错掩盖，否则将丢失宏块分为4个8×8块，并分别对每个8×8块进行步骤(2)和步骤(3)的差错掩盖； 

(5)对8×8块进行多权值边框匹配以获得预测运动向量MV_Block； 

(6)以MV_Block指向点为中心，对8×8块再次进行多权值边框匹配以获得最佳预测运动向量MV'_Bl_ock，根据MV'_Block从参考帧中获取运动补偿块，替代当前8×8块。 

优选的，步骤(1)中所述的对每个8×8块估计一个预掩盖运动向量的方法为：以Block_cur表示当前将做预掩盖的8×8块，Block_above、Block_down分别表示Block_cur的上、下相邻8×8块，Block_ahead表示前一个帧中与Block_cur位置相同的8×8块，Block_cur的预掩盖运动向量取0向量、Block_ahead对应的运动向量、Block_above对应的运动向量或Block_down对应的运动向量。