[发明专利]一种基于块编码特性的3D视频错误隐藏方法

说明书

本发明涉及一种基于块编码特性的3D视频错误隐藏方法。本发明方法首先区分丢失块所属的区域类型。属于背景区域的丢失块采用加权平均前后向帧中同位块像素的方法恢复。对属于前景区域的丢失块，利用丢失块的周围可用块的信息来估计当前丢失块的编码预测方式，将丢失块分类成帧内编码块、帧间编码块和视间编码块。针对帧内编码，采用加权融合运动补偿块和视间补偿块恢复；针对帧间编码块，采用线性双向预测或单向搜索预测恢复；针对视间编码块，利用灰度共生矩阵改进传统边界匹配准则恢复。本方法根据不同编码特性的丢失块采用不同的恢复方法对3D视频流传输中右视点出错帧，有较好的重建效果。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体是视频编解码技术领域，涉及一种基于块编码特性的3D视频错误隐藏方法。

背景技术

3D视频在给观众带来逼真体验感的同时，也存在视频数据量远高于2D视频的问题。基于MV-HEVC编码标准压缩的立体视频流压缩效率高，传输冗余信息低，但是对无线传输信道敏感。当信道中发生阻塞或延时等干扰因素时，3D视频流极易发生丢包，导致重建的视频画面出错，而差错会迅速传播，影响到后续将要解码的视频画面的质量。为了有效改善视频数据流在传输过程中的错误，可以在编码器中利用抗误码技术，增加额外的信息减少误差。考虑到这种技术会增加编码器的负担和传输带宽，解码端的错误隐藏技术应运而生。

发明内容

本发明的目的就是在新标准HEVC的扩展平台MV-HEVC中，提供一种面向3D视频的错误隐藏方法。

本发明方法是基于MV-HEVC编码平台，利用丢失块的周围可用块的编码预测信息来预估当前丢失块的编码预测方式，对具有不同编码预测方式的丢失块采用不同的错误隐藏方法。本发明方法首先确定3D视频流中右视点的丢失块的所属区域类型，属于背景区域的丢失块对前向帧、后向帧中同位块的像素值进行加权平均填充恢复；属于前景区域的丢失块，根据估计出的编码预测方式采用不同的恢复方法。

具体方法包括：

(1).恢复背景区域丢失块：

通过将前向帧和后向帧中对应丢失块的同位块的像素的平均差值和像素差值的平均方差对丢失块进行分类处理，具体判断准则为：

下标D表示丢失块的深度，D＝0,1,2，分别对应尺寸为64×64、32×32、16×16的处理单元；Th_D是随D变化的阈值，分别为15、8、4；λ是固定阈值12；和定义如下：

其中，(x,y)是丢失块的左上角像素坐标，(i,j)是相对于左上角像素位置的偏移，p(x+i,y+j)是像素亮度值，p(·,·,n-k)表示前向帧的像素亮度值，p(·,·,n+k)表示后向帧的像素亮度值，S_D是深度D对应的处理单元大小；

首先从最大尺寸64×64的丢失块开始处理：如果该丢失块满足背景块的条件，则加权平均前后向帧中同位块像素的方法恢复丢失块中的像素值；若不满足，将丢失块划分为32×32的子丢失块，重复之前的操作；当处理到16×16的子块时，背景块恢复操作停止，剩下未修复的丢失子块尺寸均为16×16，标记为前景块。

(2).恢复前景区域丢失块，具体如下：

(2-1).前景区域丢失块的编码预测方式估计：

获取丢失块的周围有效块的编码预测信息，根据帧内编码块数量N_Intra、帧间编码块数量N_Inter、视间编码块数量N_Inter-view，周围有效块的编码预测方式分为三种情况，分别处理：