改进视频错误隐藏的编解码方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种改进视频错误隐藏的编解码方法及装置，其中该编码方法包括步骤：获取一个视频流的一个宏块的宏块平滑信息，该宏块平滑信息用于表示该宏块的边界是否平滑；将该宏块平滑信息编入一个编码的视频流中。该解码方法包括步骤：根据一个视频流中的一个丢失宏块的宏块平滑信息，判断该丢失宏块的边界是否平滑；如果边界平滑，对该丢失宏块的一个替代宏块进行平滑化处理。经过平滑化处理后的替代宏块与原有宏块更加接近，图像整体更加自然，编码代价小，图像质量却可以得到明显的提高；而且计算量很小，实现的成本也较低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种视频编解码方法及装置，特别的涉及一种改进视频错 误隐藏的编解码方法及装置。
技术介绍
在数字电视(SDTV/HTV )以及多媒体应用方面，为了满足不同的需求， 出现了许多的视频压缩标准，例如MPEG ( Motion Picture Experts Group, 运动图像专家组)，H. 263或Quicktime标准。这些标准的主要目的在于 使得被压缩后视频流可以有更低的比特率(bit rate)和更好的质量。然 而，由于编码视频流中单独的或者脉沖的比特错误(bit errors ),即比 特流错误(bit-stream errors)，经常会使得解码装置的同步失败，从 而直到下一个同步点之前无法进行解码，因此造成部份图像的变形。避免这种不希望的图像变形的一个可能的方法，就是在解码装置中， 利用错误隐藏技术在解码后的图像上遮蔽这些变形的部分。然而，在解码 装置的这些错误隐藏技术的效果也是有限的。Y. Wang and Q.-F. Zhu， Error control and concealment for video communication: A review, ，'Proc. IEEE, vol. 86, no. 5, pp. 975—775， May 1998公开了 一类的错误隐藏技术。该类错误隐藏技术包括了在编码装 置通过添加冗余来提高编码后的视频流对错误的恢复能力的方法。但是， 这类错误隐藏方法需要对编码装置做出调整并且大幅增加比特流的额外 信息。此外，由于传统的视频编码装置对错误隐藏的后段处理的考虑较 少，通过上述的错误隐藏技术达到满意的图像质量是困难的。在传统的视频解码装置执行错误隐藏时，如果连续宏块中丟失了一个 宏块，解码装置会通过创建一个运动矢量，并用参考图像中被该运动矢量 所指向的区域来代替丟失的宏块，完成错误隐藏。但是很多情况下，从用 来代替丟失宏块的替代宏块的边界到该丟失宏块四周其他宏块的边界之 间的变化会很大，从而使替代宏块在整个图像中变得非常明显，严重的影 响到错误隐藏的效果。因此，如何解决替代宏块的边界突出的问题非常值 得关注。
技术实现思路
本专利技术提供一种改进的错误隐藏的编解码方法及装置，可以在用替代 宏块取代丟失宏块后，使得替代宏块与已丟失的原有宏块更加接近，图像 的整体更加自然。根据本专利技术的 一 实施例提供一种改进视频错误隐藏的编码方法，该方法包括获取一个视频流的一个宏块的宏块平滑信息，该宏块平滑信息用 于表示该宏块的边界是否平滑；将该宏块平滑信息编入一个编码的视频流中。根据本专利技术的另 一 实施例还提供一种改进视频错误隐藏的解码方法，该方法包括根据一个视频流中的一个丢失宏块的宏块平滑信息，判 断该丟失宏块的边界是否平滑；如果边界平滑，对该丟失宏块的一个替代宏块进行平滑化处理。根据本专利技术的再一实施例，提供了一种编码装置，包括 一个获取装 置，用于获取一个视频流的一个宏块的宏块平滑信息，该宏块平滑信息用 于表示该宏块的边界是否平滑；以及一个写入装置，用于将该宏块平滑信 息编入一个编码的^L频流中。根据本专利技术的再一实施例，提供了一种解码装置，包括 一个判断装 置，用于根据一个视频流中的一个丢失宏块的宏块平滑信息，判断该丢失 宏块的边界是否平滑；以及一个平滑化装置，用于如果边界平滑，对该丢 失宏块的一个替代宏块进行平滑化处理。根据本专利技术的实施例，经过平滑化处理后的替代宏块与原有宏块更加 接近，图像整体更加自然，编码代价小，图像质量却可以得到明显的提高； 而且计算量很小，实现的成本也较低。并且，硬件的改动很小，成本较低。通过下文中参照附图，对本专利技术所作的描述和权利要求，本专利技术的其 它目的和成就将显而易见，并可对本专利技术有全面的理解。附图说明图l是根据本专利技术的一实施例改进错误隐藏的编码方法流程图； 图2是一个MPEG编码图像的语法结构示意图； 图3是根据本专利技术的一实施例的MPEG编码图像的语法结构示意图； 图4是根据本专利技术的一实施例，将长度为l位的宏块平滑信息编码入 组头信息段的示意图；图5是根据本专利技术的一实施例错误隐藏边界处理的解码方法流程图； 图6是根据本专利技术的一实施例的宏块边界平滑化处理的示意图； 图7是根据本专利技术的一实施例的编码装置的结构示意图； 图8是根据本专利技术的一实施例的解码装置的结构示意图。在所有的上述附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征 或功能。具体实施例方式本专利技术提供一种改进的错误隐藏的方案，在用替代宏块取代丟失宏块 后，利用编码时编入组头的宏块边界平滑信息，对替代宏块的边界进行处 理，从而使得替代宏块与已丟失的原有宏块更加接近，图像的整体更加自然。图1是根据本专利技术的一个实施例，提供一种改进错误隐藏的编码方法 流程图，使得编码后的视频流中实质上包含反映了所有编码宏块的边界与 其周围的宏块的边界是否平滑的宏块平滑信息。在步骤S110,按照预先设定的标准(例如MPEG， H. 263或Quicktime 标准)对视频数据进行编码。例如在MPEG中，先将整体图像分成多个NxN 像素块，然后对每一个NxN像素块逐一进行DCT(离散余弦变换，Discrete Cosine Transform)变换，接下来，进行量化和可变长编码。在每一图像编码进行时，如在进行可变长编码时，在步骤S120,将每 一个宏块与周围的宏块相比较，判断其边界是否平滑。之后，根据判断的 结果获得宏块是否平滑的信息，例如，在图1所示的实施例中，在步骤 S130,如果宏块的边界平滑，将标记值设定为0;否则，在步骤S140，将 标记值设定为1。然后，在步骤S150，将这些标记值，即反映宏块边界是 否平滑的信息编入编码的视频流中。根据本专利技术的一个实施例，反映每一个宏块的4个边界是否平滑的宏 块平滑信息为一个长度为l位的标记值。该标记值可以为0或1。由于大 多数连续宏块的边界也都是连续的，所以根据本专利技术的一个实施例，可以 定义当该标记值为0时表示宏块的3个或4个边界是平滑的，而该标记值 为1时表示宏块的1个或2个边界是平滑的，以利于提高编码效率。当然也可以采用其他的标记值来表征宏块的边界是否平滑，例如该标记值的长度可以为2位，其可以为00， 01， lO和ll，并定义00表示宏块 的4个边界都平滑，11表示4个都不平滑，而01表示左右边界不平滑， IO表示上下边界不平滑。由于标记值的长度越长，编码率越低。 一般而 言，对于替代宏块的边界处理，长度为l位的标记值的效果已经足够好了。根据本专利技术的一个实施例，可以通过宏块的离散余弦变换系数来判断 宏块的边界是否平滑。如果对应相邻宏块的两个DCT系数的差别大于一个 预定的阈值，说明在两个连续的宏块之间，它们的平滑性和一致性较低， 边界不平滑。这时，可以将标记值设定为1;否则，直接将标记值设定为0。一个宏块(16 16像素)包括4个DCT块(8 8像素)， 一个DCT 块包括64个系数，由于大多数图像的高频分量较小，相应于图像高频成 分的系数经常为零，加上人眼对高频成分的失真不太敏感，所以可用更粗 的量化，因此传送变换系数所用的数码率要大大小于传送图像像素所用的 数码率。可以仅利用第一个DCT系数进行判断，也可以利用前面低频的10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进视频错误隐藏的编码方法，包括步骤：（ａ）获取一个视频流的一个宏块的宏块平滑信息，该宏块平滑信息用于表示该宏块的边界是否平滑；以及（ｂ）将该宏块平滑信息编入一个编码的视频流中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】CN 2005-6-17 200510077545.31.一种改进视频错误隐藏的编码方法，包括步骤(a)获取一个视频流的一个宏块的宏块平滑信息，该宏块平滑信息用于表示该宏块的边界是否平滑；以及(b)将该宏块平滑信息编入一个编码的视频流中。2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述的宏块平滑信息为长度为1 位的标i己^直。3. 根据权利要求2所述的方法，还包括步骤 如果宏块边界平滑，则将所述标记值设定为0;以及 如果宏块边界不平滑，则将所述标记值设定为1。4. 根据权利要求1所述的方法，还包括步骤通过所述宏块与其相 邻宏块的离散余弦变换(DCT)系数来判断所述宏块的边界是否平滑。5. 根据权利要求1所述的方法，还包括步骤通过对所述宏块与其 相邻宏块的像素域分析来判断所述宏块的边界是否平滑。6. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤(b)包括步骤将所述宏 块平滑信息编码到包含该宏块的一个组的组头信息段中。7. —种改进视频错误隐藏的解码方法，包括步骤 根据一个视频流中的一个丢失宏块的宏块平滑信息，判断该丢失宏块的边界是否平滑；如果边界平滑，对该丟失宏块的一个替代宏块进行平滑化处理。8. 根据权利要求7所述的方法，还包括步骤将所述的替代宏块填 充到所迷丟失宏块处。9. 根据权利要求7所述的方法，还包括步骤获取所述的宏块平滑 信息。10. 根据权利要求9所述的解码方法，其中所述平滑化处理的步骤包 括对所述替代宏块的边界处的相邻像素进行滤波插值。11. 根据权利要求9所述的解码方法，其中所述平滑化处理的步骤包 括用替代宏块的边界像素与所述替代宏块的四周宏块的边界像素的平均 值替换所述替代宏块的边...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进，张大庆，张家纲，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[]