動態影像之錯誤隱藏研究

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姓名

陳柏年(Bo-Nian Chen) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系

論文名稱

動態影像之錯誤隱藏研究

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摘要(中)

動態影像透過視訊壓縮的技術，降低了其龐大資料量，使其在使用上與網路的傳輸上更加的便利，然而，面對通道雜訊的干擾所造成的資料流失與錯誤，即會造成影像內容的大量錯誤與失真，因此，需要適當的錯誤回復(error resilience)機制來維護影像的品質。
本文將針對影像的錯誤隱藏技術進行討論：目前所提出過的錯誤隱藏技術大至可分成兩個方向：一為探索空間域的冗餘性來進行錯誤隱藏、另一則為探索時間域的冗餘性來做錯誤隱藏，亦有利用這兩種技術的互補性質進行整合的錯誤隱藏。本論文首先將針對時間域的錯誤隱藏技術進行研究，在研究與比較過數個前人提出的時間域錯誤隱藏技術後，依據移動向量場內插之錯誤隱藏技術（Error Concealment based on Motion Field Inter- polation, MFI）的理論基礎，進一步參考前後兩個畫面的移動向量資訊，藉以挑選正確的參考移動向量來對影像進行回復，並達到某種程度的改進；接著將針對發生場景轉換(scene change)畫面中的錯誤，提出一場景偵測技術(scene change detection)，藉由整合時間域與空間域的錯誤隱藏技術的方式來進行影像回復效能的改進。
本文實驗所採用的影像壓縮環境是依據H.263視訊壓縮標準，程式使用Telenor Research 提供之模擬軟體Tmn1.7為範本。

關鍵字(中)

★ 錯誤隱藏
★ 動態影像
★ 移動場內插

關鍵字(英)

★ MFI
★ video
★ error concealment

論文目次

第一章緒論……………………………………………………………1
1.1 動態影像壓縮標準……………………………………………1
1.1.1 視訊壓縮原理…………………………………………………2
1.1.2 影像格式(source format)與視訊資料的結構……………3
1.1.3 編碼壓縮流程…………………………………………………4
1.2 研究動機與論文架構…………………………………………7
第二章視訊錯誤隱藏方法介紹………………………………………..8
2.1 錯誤原理與現象………………………………………………..8
2.2 空間域之視訊錯誤隱藏法研究………………………………12
2.2.1 四個邊角點像素線性內插錯誤隱藏技術……………..12
2.2.2 鄰近像素線性內插錯誤隱藏技術……………………..13
2.2.3 單一區塊鄰近像素線性內插錯誤隱藏法……………..14
2.3 時間域之視訊錯誤隱藏演算法介紹…………………………15
2.3.1 垂直鄰近移動向量均值移動補償法…………………..16
2.3.2 區塊匹配錯誤隱藏技術………………………………..16
2.3.3 邊界匹配錯誤隱藏技術………………………………..18
2.3.4 移動向量場內插之錯誤隱藏技術……………………..21
第三章時間域新的錯誤隱藏方法……………………………………24
3.1 二階段移動向量篩選之移動向量場內插錯誤隱藏法………24
3.1.1 基本原理與系統架構…………………………………..24
3.1.2 參考移動向量遺失處理程序…………………………..36
3.2 所需執行時間比較……………………………………………38
3.3 效能評估與實驗結果比較……………………………………40
3.3.1 錯誤型態為純粹大區塊錯誤…………………………..42
3.3.2 錯誤型態為大區塊組錯誤……………………………..49
第四章整合空間域與時間域之錯誤隱藏技術………………………61
4.1 編碼模式估測與混和錯誤隱藏技術…………………………62
4.1.1 加強式編碼模式估測演算法介紹……………………..63
4.1.2 加強式編碼模式估測演算法發生錯誤估測的情況…..65
4.2 場景轉換偵測技術與整合空間域和時間域之錯誤隱藏技術66
4.2.1. 完整演算法…………………………………………….66
4.2.2 效能評估與實驗結果比較……………………………70
第五章結論與未來展望………………………………………………83

參考文獻

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Image Processing, 1998. ICIP 98. Proceedings. 1998 International Conference on , 4-7 Oct. 1998
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Vision, Image and Signal Processing, IEE Proceedings- , Volume: 147 , Issue: 5 , Oct. 2000
[13 ] Myeong-Hoon Jo; Woo-Jin Song; ,”Error concealment for MPEG-2 video decoders with enhanced coding mode estimation,”Consumer Electronics, IEEE Transactions on , Volume: 46 , Issue: 4 , Nov. 2000

指導教授

林銀議(Yin-Yi Lin)

審核日期

2004-7-6

推文