基于多視點視頻整幀丟失的錯誤掩蓋算法分析

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1、第一章緒論成圖像。20世紀(jì)20年代，受單視場電視的啟發(fā)，JohnLogieBaird提出了立體[1]電視的基本技術(shù)原理。事實上，立體電視技術(shù)和立體視頻技術(shù)一直息息相關(guān)，共同發(fā)展。黑白電視時代立體視頻技術(shù)采用的雙信道偏光分像立體技術(shù)至今仍被認(rèn)為是質(zhì)量較好、且較為容易實現(xiàn)的立體電視顯示技術(shù)。20世紀(jì)50年代，彩色電視結(jié)合“互補(bǔ)色立體分像電視技術(shù)”實現(xiàn)了彩色立體電視。這種立體電視顯示的視頻需要兩部加裝濾光鏡的攝像機(jī)同時拍攝，并在同一時刻同時顯示，觀眾必須佩帶濾光鏡觀看電視。這種技術(shù)兼容性好，但彩色信息

2、不完整，容易造成由入射光譜不一致引發(fā)的視覺疲勞。20世紀(jì)70年代，陶瓷光開關(guān)造就了時分式立體電視技術(shù)。這種立體電視技術(shù)分別獨立編碼彩色電視信號的奇場和偶場，能夠提供逼真、穩(wěn)定無閃爍的彩色立體圖像，且能夠同目前的彩色電視系統(tǒng)、計算機(jī)顯示器兼容，這也象征著模[2]擬電視向數(shù)字電視系統(tǒng)的過渡。隨著三維技術(shù)的不斷發(fā)展和市場需求的急速增長，三維市場吸引了眾多國家與公司的爭相投資。2002年，歐盟啟動第六框架計劃（FP6，SixthFrameworkProgram）的綜合立體電視、多用戶立體電視顯示等研究項

3、目。2003年，由五家日本公司Itochu（伊藤忠），NTT數(shù)據(jù)，三洋電器，夏普和索尼組成聯(lián)盟，將目標(biāo)定位在開發(fā)三維技術(shù)潛在的市場三維聯(lián)盟（3DConsortium2003）。這個聯(lián)盟的子委員會在2005年就已經(jīng)在世界范圍內(nèi)有超過200個成員。2007年，歐盟啟動第七框架計劃中的手機(jī)立體電視等研究項目。2010年，韓國政府提出“2010年立體視覺”計劃，鼓勵各單位聯(lián)合開發(fā)包括立體照相機(jī)、立體攝像機(jī)、立體顯示設(shè)備等在內(nèi)的立體產(chǎn)品。2000年，國內(nèi)出現(xiàn)了第一個實時立體顯示系統(tǒng)，這種立體系統(tǒng)利用光學(xué)或

4、信號處理的方法將普通信號源的二維圖像在顯示器上轉(zhuǎn)換成重影畫面，觀眾需要佩戴無線紅外眼睛獲得三維圖像。此外，中國科學(xué)院、清華大學(xué)、北京大學(xué)、天津大學(xué)、南京大學(xué)、寧波大學(xué)等單位都展開了針對立體技術(shù)不同方向的研究工作。2010年后，中國各大電視廠商紛紛推出立體電視概念產(chǎn)品，爭奪立體顯示市場。目前，3D技術(shù)持續(xù)升溫，但市場常見的立體顯示技術(shù)仍停留于基于視差的立體顯示技術(shù)，這種技術(shù)需要精確的參數(shù)控制系統(tǒng)，且容易使觀眾產(chǎn)生不舒適感。相比之下，不需要佩戴任何輔助視具的裸眼立體顯示技術(shù)能夠使3D體驗變得更加容易

5、，便捷，必然成為未來立體技術(shù)發(fā)展的主流趨勢。2第一章緒論1.1.2視頻編解碼技術(shù)的發(fā)展視頻信號壓縮編碼需要滿足兩個條件：一是保證壓縮碼流能夠通過有限的帶寬，即編碼器能夠具備較高的壓縮比；二是經(jīng)過壓縮編碼的視頻信號，解壓重建后能夠保持滿足用戶要求的視頻質(zhì)量。國際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組織（ITU-T）與信息技術(shù)聯(lián)合委員會（ISO/IEC）是制定視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的兩大組織，[3]ITU-T制定的標(biāo)準(zhǔn)為H.26L，主要應(yīng)用于實時多媒體通信領(lǐng)域，如視頻會議；ISO/IEC制定的標(biāo)準(zhǔn)MPEG系列主要應(yīng)用于視頻

6、存儲、廣播電視、因特網(wǎng)或無線網(wǎng)上的流媒體等。1989年，ITU-T分布第一個數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.261。它詳細(xì)制定了視頻編碼的各個部分，包括運(yùn)動補(bǔ)償?shù)膸g預(yù)測、DCT變換、量化、熵編碼以及與固定速率的信道相匹配的速率控制等部分。為了解決不同國家的不同彩電制式，H.261采用公共中間格式（CIF，CommonIntermediateFormat），將每層數(shù)據(jù)編排為圖像層，宏塊組層，宏塊層，塊層，再經(jīng)熵編碼對數(shù)據(jù)進(jìn)一步壓縮。有效解決了國際會議電視和可視電話的需求。H.263相對于H.261增加為五種

7、圖像輸入格式，為了適應(yīng)低碼率傳輸，高圖像質(zhì)量的需求，ITU-T又在1998年后陸續(xù)推出了H.263+，H.263++，使其具有更為廣泛的適用性。相對于H.261，H.263系列以8×8塊為單位進(jìn)行運(yùn)動估計，并采用半像素預(yù)測，二維預(yù)測，非限制的運(yùn)動矢量模式，提高了運(yùn)動估計精確性。同時，采用基于句法的算數(shù)編碼，高級預(yù)測模式，增強(qiáng)的PB-幀進(jìn)一步提高壓縮比。此外，時間分級、信噪比和空間分級，片結(jié)構(gòu)模式、增強(qiáng)型參考幀、補(bǔ)充信息等機(jī)制的引入加強(qiáng)了視頻傳輸?shù)目拐`碼能力以及解碼器對丟失信息的恢復(fù)能力。MPEG

8、-1標(biāo)準(zhǔn)于1992年正式出版，為工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計，可用于不同帶寬的設(shè)備，以及數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸，Internet音頻傳輸?shù)龋琈PEG-1標(biāo)準(zhǔn)相對于之前的標(biāo)準(zhǔn)以重建視頻的降質(zhì)為代價提高了編碼速率。1994年出臺的MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)以高級工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖像質(zhì)量以及更高的傳輸率為設(shè)計目標(biāo)。MPEG視頻編碼器采用圖像序列（PS）、圖像組（GOP）、圖像（P）、片（Slice）、宏塊（MB）、塊（B）六層結(jié)構(gòu)，可選擇基于幀和基于場的兩種宏塊結(jié)構(gòu)，并采用分層服務(wù)在不同帶寬下，為不同用戶提供不同質(zhì)量的服務(wù)。MP