[发明专利]视频编解码中针对整帧丢失误码掩盖的P帧内插方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频编解码中解码端的P帧内插技术，具体是一种视频编解码中针对整帧丢失误码掩盖的P帧内插方法。

背景技术

目前，以H.264/AVC编码为例的新一代视频编码标准采用了高效的编码技术，能够实现很高的压缩比率。因而，它也被广泛的使用在了包括互联网视频流媒体、3G手机电视等多种视频应用场合当中。作为一种针对视频传输而提出的编码标准，它不可避免的遇到传输过程中的数据损坏或丢失，当视频流打包传输时，这种损坏和丢失直接反映为数据包的丢失。由于视频编码的高压缩比率，使它在面对视频丢包的情况下显得尤其脆弱：某一帧当中的数据丢失，不但会影响到当前帧的正常显示，而且会使错误在时域上扩散，使后续帧也出现错误。所以在面对视频传输中的丢包时，解码器中的错误掩盖技术就显得特别重要，它可以最大限度的减小错误带来的视觉影响，同时阻碍错误在时域上的扩散。

一般情况下的丢包会使得帧内的部分宏块或部分条带丢失，但在丢包比较严重的情况下，会出现整帧数据的丢失。另一方面，一些低码率(300-600kbps)的信道传输标准(比如在欧洲和韩国广为使用的T-DMB手机电视标准)，往往会把CIF规格的H.264视频中的一个帧打在一个RTP包中，这样发生丢包时就会发生整帧丢失的情况。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利，公开号CN1455596，专利名称为“基于运动向量外推及运动向量搜索的视频差错掩盖方法”，该专利针对整帧丢失问题，利用运动矢量映射(或者称为外推)的方法，根据重叠面积大小来选取运动矢量，进而重建丢失块。该方法存在的问题在于，首先，选取运动矢量时，运动矢量的准确程度并不一定和映射后的重叠面积成正比，其次，没有能够利用后一帧的信息以进一步提高掩盖质量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提出了一种视频编解码中针对整帧丢失误码掩盖的P帧内插方法，是一种双向整帧丢失错误掩盖技术，该技术能够利用后一帧的信息进一步提高掩盖质量。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明所述的视频编解码中针对整帧丢失误码掩盖的P帧内插方法，包括如下步骤：

步骤一，修改解码器工作流程，在掩盖丢失帧之前，加入了一个模块以获取下一帧的运动矢量；

步骤二，对于前一帧和后一帧的运动矢量信息，获取其对应块的残差信息，根据残差信息去掉一部分不具可靠性的运动矢量，剩余运动矢量定义为可用运动矢量，其对应块定义为可用块；

步骤三，根据前一帧和后一帧的可用运动矢量信息，利用运动矢量映射法将所有可用运动矢量映射到丢失帧上，建立丢失帧中当前掩盖的4x4块的参考运动矢量列表；

步骤四，根据场一致性判决方法分别筛选出前一帧和后一帧的最佳运动矢量，用线性插值法从两个最佳运动矢量中得出内插帧中当前块的运动矢量，以参考前一帧并且残差为零的方式完成内插。

所述步骤一，具体为：解码的流程中，在掩盖丢失帧之前，加入了一个模块以获取下一帧的运动矢量，然后调用掩盖丢失帧的接口函数，最后将掩盖完成的帧在下一帧之前插入输出缓存以待输出。

所述步骤二，其中根据残差信息去掉一部分不具可靠性的运动矢量具体为：利用运动矢量所在块的残差信息，判决对应运动矢量在该方法中的可靠性，如果该运动矢量所在块的残差大于一个预设阈值，认为该块的运动矢量在该方法中不具备可靠性，从可用运动矢量集合中去除。

所述步骤三，具体为：通过运动矢量映射的方法将所有可用运动矢量映射到丢失帧上，找出前一帧和后一帧中与丢失帧中当前掩盖4x4块重合的4x4块的运动矢量，对前一帧和后一帧分别建立参考运动矢量列表。

所述步骤四，具体为：对于某一个当前块，根据前一帧的参考运动矢量列表中的某一个运动矢量映射到前一帧上，根据场一致性判决方法判定此运动矢量和其似然运动矢量的差值，遍历所有参考运动矢量列表中的运动矢量，找到差值最小的运动矢量，作为前一帧中的最佳运动矢量，同样方法找到后一帧中的最佳运动矢量，然后用线性插值法从两个最佳运动矢量中得出内插帧中当前块的运动矢量，以参考前一帧并且残差为零的方式完成内插。