專利名稱：視頻解碼過程中隱藏錯(cuò)誤的方法及裝置的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種在視頻圖像中隱藏錯(cuò)誤的方法及裝置，尤其涉及一種視頻解碼過程中隱藏錯(cuò)誤的方法及裝置。
視頻圖像中通常包括I幀圖像(intra-coded picture)、P幀圖像(Predicted picture)及B幀圖像(Bidirectional or bidirectionallypicture)。其中I幀圖像在編碼時(shí)無需參考其它的圖像，其本身包括解碼重組時(shí)所必需的信息，因此其壓縮率很小。P幀圖像是由P幀圖像或I幀圖像應(yīng)用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測技術(shù)編碼而得，其壓縮率比I幀圖像的壓縮率高很多。B幀圖像是通過在P幀圖像與I幀圖像之間雙向插補(bǔ)編碼而得，其壓縮率最高，且B幀圖像中的編碼錯(cuò)誤不會(huì)傳播到其它的圖像。
在視頻解碼過程中，如果視頻圖像中存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域(如出錯(cuò)的Macroblock、出錯(cuò)的Slice等)太多，則會(huì)降低視頻輸出的質(zhì)量，甚至影響用戶觀看的興趣。故，當(dāng)視頻圖像中出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，很有必要對(duì)存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域進(jìn)行錯(cuò)誤隱藏，以提高視頻的輸出質(zhì)量及用戶的觀看興趣。
現(xiàn)有隱藏錯(cuò)誤的技術(shù)以文章“MPEG-2 Error Concealment Basedon Block-Matching Principle”(作者為Sofia Tsekeridou等，于2000年6月4日，發(fā)表于IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS ANDSYSTEMS FOR TECHNOLOGY，VOL.10中)所提到的空間域隱藏錯(cuò)誤技術(shù)(spatial error concealment techniques)及時(shí)間域隱藏錯(cuò)誤技術(shù)(temporal error concealment techniques)為主。
其中空間域隱藏錯(cuò)誤技術(shù)是指在一幀圖像中存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域時(shí)，利用該幀圖像中的信息來隱藏錯(cuò)誤，例如，用該幀圖像中與該錯(cuò)誤圖像區(qū)域尺寸大小一致的有效(無錯(cuò)的)相鄰圖像區(qū)域來隱藏該錯(cuò)誤圖像區(qū)域的錯(cuò)誤。時(shí)間域隱藏錯(cuò)誤技術(shù)是指在一幀圖像中存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域時(shí)，利用該幀圖像的參考圖像中的信息來隱藏錯(cuò)誤。
所述的參考圖像可以是該出錯(cuò)圖像的前面一幀或多幀圖像中的一幀、或后面一幀或多幀圖像中的一幀，且這些參考圖像已儲(chǔ)存在一個(gè)緩沖器中。
在上述兩種隱藏錯(cuò)誤的技術(shù)中，用時(shí)間域的方法來隱藏錯(cuò)誤的效果雖然比用空間域的方法來隱藏錯(cuò)誤的效果稍好，但兩者仍分別存在相應(yīng)的缺陷。
故，上述文章“MPEG-2 Error Concealment Based on Block-Matching Principle”中也提到將上述兩種方法結(jié)合起來隱藏錯(cuò)誤圖像區(qū)域，以盡量減少單個(gè)隱藏錯(cuò)誤方法中存在的缺陷。
所述將兩種方法結(jié)合起來隱藏錯(cuò)誤圖像區(qū)域的方法是指在時(shí)域信息比較活躍的情況下，使用空間域的方法來隱藏錯(cuò)誤圖像區(qū)域的錯(cuò)誤；在空間域信息比較活躍的情況下，使用時(shí)間域的方法來隱藏錯(cuò)誤圖像區(qū)域的錯(cuò)誤。然而，前述的結(jié)合僅局限于時(shí)間域或空間域是否活躍的基礎(chǔ)上，很容易造成本該利用時(shí)間域的方法來隱藏錯(cuò)誤時(shí)，卻使用了空間域的方法，從而降低了隱藏錯(cuò)誤的效果。
因此，需要提供一種新的視頻解碼過程中隱藏錯(cuò)誤的裝置及方法，以更加有效地結(jié)合時(shí)間域和空間域的方法來隱藏解碼過程中視頻圖像中的錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目是為了更加有效地結(jié)合時(shí)間域和空間域的方法來隱藏解碼過程中視頻圖像的錯(cuò)誤，而提供的一種視頻解碼過程中隱藏錯(cuò)誤的裝置及方法。
本發(fā)明所述的一種視頻解碼過程中隱藏錯(cuò)誤的方法，包括步驟接收一幀視頻圖像，該視頻圖像中包括一個(gè)存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域及一個(gè)相鄰圖像區(qū)域；根據(jù)一個(gè)預(yù)定的條件，在該視頻圖像的一幀參考圖像中搜尋該相鄰圖像區(qū)域所對(duì)應(yīng)的一個(gè)相似圖像區(qū)域；和如果沒有搜尋到該相似圖像區(qū)域，則利用該視頻圖像中的信息來隱藏所述存在的錯(cuò)誤。
所述方法中還包括步驟如果搜尋到所述的相似圖像區(qū)域，則利用該參考圖像中的信息來隱藏所述存在的錯(cuò)誤。
本發(fā)明所述的一種視頻解碼過程中隱藏錯(cuò)誤的裝置，包括一個(gè)接收裝置、一個(gè)搜尋裝置及一個(gè)空間域隱藏裝置。其中該接收裝置用于接收一幀視頻圖像，該視頻圖像中包括一個(gè)存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域及一個(gè)相鄰圖像區(qū)域。該搜尋裝置用于根據(jù)一個(gè)預(yù)定的條件，在該視頻圖像的一幀參考圖像中搜尋該相鄰圖像區(qū)域所對(duì)應(yīng)的一個(gè)相似圖像區(qū)域。該空間域隱藏裝置用于如果沒有搜尋到該相似圖像區(qū)域，則利用該視頻圖像中的信息來隱藏所述存在的錯(cuò)誤。
所述的裝置還包括一個(gè)時(shí)間域隱藏裝置，用于如果搜尋到所述的相似圖像區(qū)域，則利用該參考圖像中的信息來隱藏所述存在的錯(cuò)誤。
本發(fā)明所述的視頻解碼過程中隱藏錯(cuò)誤的方法及裝置，是先在一個(gè)視頻圖像的參考圖像中搜尋用來隱藏該視頻圖像中錯(cuò)誤圖像區(qū)域的信息，在根據(jù)一個(gè)預(yù)定條件仍未找到所述信息的情況下，用該視頻圖像中的信息來隱藏錯(cuò)誤；在根據(jù)一個(gè)預(yù)定條找到了所述信息的情況下，用該視頻圖像的參考圖像中的信息來隱藏錯(cuò)誤。
故，本發(fā)明避免了本該用時(shí)間域的方法隱藏錯(cuò)誤時(shí)，卻用了空間域的方法來隱藏錯(cuò)誤的缺失。利用本發(fā)明的方法，即使在時(shí)間域活躍時(shí)(如埸景變換、參考圖像中的信息與存在錯(cuò)誤視頻圖像中的信息差別太大等)，只要在參考圖像中還能找出用來隱藏錯(cuò)誤的信息，還是可以用時(shí)間域的方式來隱藏錯(cuò)誤。例如，前后兩幀圖像都有同一個(gè)人，但背景從沙漠變成了草原，埸景雖完全變化(時(shí)間域活躍)，但如果這個(gè)人的衣服是相同的，則如果錯(cuò)誤圖像區(qū)域出現(xiàn)這個(gè)人的衣服上時(shí)，還是可以在參考圖像中找到用來隱藏錯(cuò)誤的信息(時(shí)間域隱藏錯(cuò)誤的方式)。
通過參照結(jié)合附圖所進(jìn)行的如下描述和權(quán)利要求，本發(fā)明的其它目的和成就將是顯而易見的，并對(duì)本發(fā)明也會(huì)有更為全面的理解。


本發(fā)明通過實(shí)例的方式，參照附圖進(jìn)行詳盡的解釋，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)視頻解碼過程中隱藏錯(cuò)誤的裝置示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)視頻解碼過程中隱藏錯(cuò)誤方法的流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)搜尋相似圖像區(qū)域的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)用時(shí)間域方法來隱藏錯(cuò)誤圖像區(qū)域的示意圖。
在所有的附圖中，相同的參照數(shù)字表示相似的或相同的特征和功能。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)視頻解碼過程中隱藏錯(cuò)誤的裝置示意圖。裝置100用來對(duì)接收到的視頻圖像信息進(jìn)行錯(cuò)誤隱藏。
該裝置100包括一個(gè)接收裝置110、一個(gè)搜尋裝置120及一個(gè)執(zhí)行裝置140。
該接收裝置110用于接收一幀視頻圖像，該視頻圖像中具有一個(gè)或多個(gè)存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域及每個(gè)存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)相鄰圖像區(qū)域。
所述的相鄰圖像區(qū)域可以是與錯(cuò)誤圖像區(qū)域正上方、正下方、左邊、右邊等緊鄰的圖像區(qū)域。假設(shè)該出錯(cuò)的圖像區(qū)域大小為16*16，則相鄰圖像區(qū)域也是16*16，且該相鄰的圖像區(qū)域?yàn)橛行У南噜張D像區(qū)域，所謂有效是指不存在錯(cuò)誤。
該搜尋裝置120用于根據(jù)一個(gè)預(yù)定的條件，在該視頻圖像的一幀參考圖像中搜尋該相鄰圖像區(qū)域所對(duì)應(yīng)的一個(gè)相似圖像區(qū)域。
該搜尋裝置120包括一個(gè)定位裝置122、一個(gè)獲得裝置124、一個(gè)比較裝置126及一個(gè)確定裝置128。
該定位裝置122用于在所述的參考圖像中，確定所述相鄰圖像區(qū)域的一個(gè)對(duì)應(yīng)圖像區(qū)域。
該獲得裝置124用于獲得在一個(gè)包含該對(duì)應(yīng)圖像區(qū)域的預(yù)定圖像范圍中每一個(gè)特定圖像區(qū)域與所述的相鄰圖像區(qū)域的像素差的絕對(duì)值和，該特定圖像區(qū)域與所述的相鄰圖像區(qū)域尺寸相同。
該比較裝置126用于將所有絕對(duì)值和中最小的一個(gè)絕對(duì)值和與一個(gè)預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較。
該確定裝置128用于根據(jù)比較的結(jié)果和所述的預(yù)定條件，確定具有該絕對(duì)值和的特定圖像區(qū)域是否為所述相似圖像區(qū)域。
其中，上述預(yù)定的條件可以為如果所述最小的絕對(duì)值和大于所述預(yù)設(shè)的閾值，則具有該絕對(duì)值和的特定圖像區(qū)域不是所述相似圖像區(qū)域；如果所述最小的絕對(duì)值和小于所述預(yù)設(shè)的閾值，則具有該絕對(duì)值和的特定圖像區(qū)域是所述相似圖像區(qū)域。
所述預(yù)設(shè)的閾值可以為供應(yīng)商經(jīng)過測試而預(yù)先提供的，通常是根據(jù)存在錯(cuò)誤圖像區(qū)域的大小來定，比如，一個(gè)錯(cuò)誤圖像區(qū)域大小為16*16，所述預(yù)設(shè)閾值可設(shè)為4*16*16。
其中該預(yù)定圖像范圍是以該對(duì)應(yīng)圖像區(qū)域?yàn)橹行南蛑車鷶U(kuò)展的一個(gè)預(yù)定范圍，其范圍大小可以由供應(yīng)商預(yù)先設(shè)定，該范圍的大小一般可以為128*128；也可以根據(jù)存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域的大小而選擇一個(gè)相應(yīng)大小的預(yù)定范圍，如，對(duì)于一個(gè)大小為16*16的錯(cuò)誤圖像區(qū)域，可以設(shè)所述預(yù)定范圍為128*128；還可以在整個(gè)參考圖像中搜尋，只是在這種情況下，搜尋的時(shí)間太長。
所述的參考圖像可以是該出錯(cuò)圖像的前面一幀或多幀圖像中的一幀、或后面一幀或多幀圖像中的一幀，主要為I幀圖像或P幀圖像，且這些參考圖像已儲(chǔ)存在一個(gè)緩沖器中。
該執(zhí)行裝置140包括一個(gè)空間域隱藏錯(cuò)誤裝置141及一個(gè)時(shí)間域隱藏錯(cuò)誤裝置142。該空間域隱藏錯(cuò)誤裝置141用于如果沒有搜尋到上述相似圖像區(qū)域的情況下，則利用該出錯(cuò)視頻圖像中的信息來隱藏上述存在的錯(cuò)誤。該時(shí)間域隱藏錯(cuò)誤裝置142用于如果搜尋到上述相似圖像區(qū)域的情況下，則利用該參考圖像區(qū)域的信息來隱藏上述存在的錯(cuò)誤。
其中空間域隱藏錯(cuò)誤技術(shù)是指在一幀圖像中存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域時(shí)，利用該幀圖像中的信息來隱藏錯(cuò)誤，例如，用該幀圖像中與該錯(cuò)誤圖像區(qū)域尺寸大小一致的有效(無錯(cuò)的)相鄰圖像區(qū)域來隱藏該錯(cuò)誤圖像區(qū)域的錯(cuò)誤。時(shí)間域隱藏錯(cuò)誤技術(shù)是指在一幀圖像中存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域時(shí)，利用該幀圖像的參考圖像中的信息來隱藏錯(cuò)誤。
空間域隱藏錯(cuò)誤裝置141及時(shí)間域隱藏錯(cuò)誤裝置142的具體隱藏錯(cuò)誤的過程分別請(qǐng)參上述文章“MPEG-2 Error Concealment Based onBlock-Matching Principle”及下面圖4的介紹。
該裝置100還可包括一個(gè)解碼裝置150，用于解碼隱藏錯(cuò)誤后的視頻圖像，該解碼裝置150可以是現(xiàn)有解碼裝置中的一種。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)視頻解碼過程中隱藏錯(cuò)誤方法的流程圖。首先，接收一個(gè)視頻圖像，該視頻圖像中包括一個(gè)存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域及一個(gè)相鄰的圖像區(qū)域(步驟S210)。其中該視頻圖像中也可以包括多個(gè)存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域及每個(gè)存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)相鄰圖像區(qū)域。
所述的相鄰圖像區(qū)域可以是與錯(cuò)誤圖像區(qū)域正上方、正下方、左邊、右邊等緊鄰的圖像區(qū)域。當(dāng)然，該相鄰圖像區(qū)域亦可以其它方式與該錯(cuò)誤圖像區(qū)域相鄰。假設(shè)該錯(cuò)誤圖像區(qū)域大小為16*16，則相鄰圖像區(qū)域也是16*16，且該相鄰的圖像區(qū)域?yàn)橛行У南噜張D像區(qū)域，所謂有效是指不存在錯(cuò)誤。
另外，該相鄰圖像區(qū)域亦可與該錯(cuò)誤圖像區(qū)域大小不一樣。在本實(shí)施例中，該相鄰圖像區(qū)域是一個(gè)在該錯(cuò)誤圖像區(qū)域正上方緊鄰的16*16宏塊。
其次，根據(jù)一個(gè)預(yù)定的條件，在該視頻圖像的一幀參考圖像搜尋相鄰圖像區(qū)域所對(duì)應(yīng)的一個(gè)相似圖像區(qū)域(步驟S220，具體過程及預(yù)定條件的解釋請(qǐng)參圖3的介紹)。所述的參考圖像可以是該存在錯(cuò)誤的視頻圖像的前面一幀或多幀圖像中的一幀、或后面一幀或多幀圖像中的一幀，主要為I幀圖像或P幀圖像，且這些參考圖像已儲(chǔ)存在一個(gè)緩沖器中。
接下來，確定前述步驟中是否找到所述的相似圖像區(qū)域(步驟S230，具體如何判斷請(qǐng)參圖3的介紹)。
如果步驟S230的結(jié)是否定的，即沒有搜尋到該相似圖像區(qū)域，則利用該視頻圖像中的信息來隱藏所述存在的錯(cuò)誤(步驟S250)，例如，用該幀圖像中與該錯(cuò)誤圖像區(qū)域尺寸大小一致的有效(無錯(cuò)的)相鄰圖像區(qū)域來隱藏該錯(cuò)誤圖像區(qū)域的錯(cuò)誤。
如果步驟S230的結(jié)果是肯定的，即搜尋到所述的相似圖像區(qū)域，則利用該參考圖像中的信息來隱藏所述存在的錯(cuò)誤(步驟S240)。其中所述的相似圖像區(qū)域通常根據(jù)所述的存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域與所述的相鄰圖像區(qū)域的相鄰關(guān)系，在所述的參考圖像中找到與所述相似圖像區(qū)域?qū)?yīng)的一個(gè)糾錯(cuò)圖像區(qū)域，并用所述的糾錯(cuò)圖像區(qū)域中的信息來隱藏所述存在的錯(cuò)誤，該隱藏錯(cuò)誤的具體過程請(qǐng)參圖4的介紹。
最后，將隱藏錯(cuò)誤后的視頻圖像解碼輸出(步驟S260)。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)搜尋相似圖像區(qū)域的流程圖的流程圖。該流程圖像是圖2中搜尋相似圖像區(qū)域步驟S220的一個(gè)分解流程圖。
首先，在所述參考圖像中，確定該相鄰圖像區(qū)域的一個(gè)對(duì)應(yīng)圖像區(qū)域(步驟S221)。該對(duì)應(yīng)圖像區(qū)域位于該相鄰圖像區(qū)域在該視頻圖像中的位置平移至該前面參考視頻圖像中的相應(yīng)位置。
本實(shí)施例中相鄰圖像區(qū)域、對(duì)應(yīng)圖像區(qū)域、特定圖像區(qū)域及相似圖像區(qū)域的尺寸大小均與錯(cuò)誤圖像區(qū)域的尺寸大小相同，如均為16*16等。
接著，根據(jù)該相鄰圖像區(qū)域，在一個(gè)包含該對(duì)應(yīng)圖像區(qū)域的預(yù)定圖像范圍中，根據(jù)所述的預(yù)定的條件，搜尋所述的相似圖像區(qū)域(步驟S222)。
其中該預(yù)定圖像范圍是以該對(duì)應(yīng)圖像區(qū)域?yàn)橹行南蛑車鷶U(kuò)展的一個(gè)預(yù)定范圍，其范圍大小可以由供應(yīng)商預(yù)先設(shè)定，該范圍的大小一般可以為128*128；也可以根據(jù)存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域的大小而選擇一個(gè)相應(yīng)大小的預(yù)定范圍，如，對(duì)于一個(gè)大小為16*16的錯(cuò)誤圖像區(qū)域，可以設(shè)所述預(yù)定范圍為128*128；還可以在整個(gè)參考圖像中搜尋，只是在這種情況下，搜尋的時(shí)間太長。在本實(shí)施例中該預(yù)定范圍為128*128。
之后，獲得所述預(yù)定圖像范圍中每一個(gè)特定圖像區(qū)域與所述的相鄰圖像區(qū)域的像素差的絕對(duì)值和，該特定區(qū)域與所述的相鄰圖像區(qū)域尺寸相同(步驟S223)。其中所述的特定區(qū)域是通過將所述預(yù)定圖像范圍劃分成與所述相鄰區(qū)域尺寸相同的多個(gè)區(qū)域而形成的。所述像素差的絕對(duì)值和可用DIFF來表示。
根據(jù)上述步驟，現(xiàn)以Y(亮度)、U(顏色信息中的色度信息)、V(顏色信息中的色差信息)格式中的Y為例加以說明如何獲得相鄰圖像區(qū)域與各個(gè)特定圖像區(qū)域的像素差的絕對(duì)值和。例如該相鄰圖像區(qū)域的大小為16*16，該特定圖像區(qū)域的大小也為16*16，則該兩者間所有像素差絕對(duì)值的和可通過如下方式來獲得用該相鄰圖像區(qū)域中的256個(gè)像素中的每一個(gè)像素值減去該相似圖像區(qū)域的256個(gè)像素中的一個(gè)相應(yīng)的像素值而得一個(gè)差值；再取每一個(gè)差值的絕對(duì)值，從而得到256個(gè)絕對(duì)值；將該256個(gè)絕對(duì)值相加，則得到上述差的絕對(duì)值的和DIFF。
以上的步驟S222及步驟S223均是在一個(gè)運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的支持下來實(shí)現(xiàn)的。在該運(yùn)動(dòng)估計(jì)中該DIFF可用一個(gè)SAD(sum of absolutedifference，SAD)的等式表示如下
DIFF=SAD=Σx=1LΣy=1H|Bma(x,y)-Brf(x,y)|]]>上述DIFF也可采用所有像素差的平方值和來表示。
有關(guān)上述運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的詳細(xì)內(nèi)容，請(qǐng)參文章“Highly EfficientPredictive Zonal Algorithms for Fast Block-Matching MotionEstimation”。該文章發(fā)表在2002年月10月的IEEE TRANSACTIONSON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY，VOL.12，NO.10中，其作者為Lexis M.Tourapis，Oscar C.Au，and Ming L.Liou。
根據(jù)上述所獲得的對(duì)應(yīng)各個(gè)特定圖像區(qū)域的DIFF，將所有DIFF中值最小的一個(gè)DIFF與一個(gè)預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較(步驟S224)。該預(yù)設(shè)的閾值可以為供應(yīng)商經(jīng)過測試而預(yù)先提供的，通常是根據(jù)存在錯(cuò)誤圖像區(qū)域的大小來定，比如，對(duì)于一個(gè)16*16大小的錯(cuò)誤圖像區(qū)域，所述預(yù)設(shè)閾值可設(shè)為4*16*16，4為平均亮度(所述Y格式)差。
最后，根據(jù)上述的比較結(jié)果，來確定該DIFF所對(duì)應(yīng)特定區(qū)域是否為所述相鄰圖像區(qū)域的相似圖像區(qū)域(步驟S225)。
上述步驟中，如果所述最小的絕對(duì)值和DIFF大于所述預(yù)設(shè)的閾值，則具有該絕對(duì)值和的特定圖像區(qū)域不是所述相似圖像區(qū)域。如果所述最小的絕對(duì)值和DIFF小于所述預(yù)設(shè)的閾值，則具有該絕對(duì)值和的特定圖像區(qū)域是所述相似圖像區(qū)域。
故，所述預(yù)定的條件可以為如果所述最小的絕對(duì)值和大于所述預(yù)設(shè)的閾值，則具有該絕對(duì)值和的特定圖像區(qū)域不是所述相似圖像區(qū)域；如果所述最小的絕對(duì)值和小于所述預(yù)設(shè)的閾值，則具有該絕對(duì)值和的特定圖像區(qū)域是所述相似圖像區(qū)域。
當(dāng)所述最小的絕對(duì)值和DIFF小于所述預(yù)設(shè)的閾值，則可獲得所述相似圖像區(qū)域與其對(duì)應(yīng)的相鄰圖像區(qū)域的一個(gè)矢量及一個(gè)位置關(guān)系，以便在用時(shí)間域隱藏錯(cuò)誤方法來隱藏所述存在的錯(cuò)誤時(shí)，根據(jù)所述矢量、位置關(guān)系及所述存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域與所述相鄰圖像區(qū)域的相鄰關(guān)系來找到一個(gè)糾錯(cuò)圖像區(qū)域，并根據(jù)該糾錯(cuò)圖像區(qū)域的信息來隱藏所述存在的錯(cuò)誤。
本發(fā)明所述的視頻解碼過程中隱藏錯(cuò)誤的方法及裝置，是先在一個(gè)視頻圖像的參考圖像中搜尋用來隱藏該視頻圖像中錯(cuò)誤圖像區(qū)域的信息，在根據(jù)一個(gè)預(yù)定條件仍未找到所述信息的情況下，用該視頻圖像中的信息來隱藏錯(cuò)誤；在根據(jù)一個(gè)預(yù)定條找到了所述信息的情況下，用該視頻圖像的參考圖像中的信息來隱藏錯(cuò)誤。
故，本發(fā)明避免了本該用時(shí)間域的方法隱藏錯(cuò)誤時(shí)，卻用了空間域的方法來隱藏錯(cuò)誤的缺失。利用本發(fā)明的方法，即使在時(shí)間域活躍時(shí)(如埸景變換、參考圖像中的信息與存在錯(cuò)誤視頻圖像中的信息差別太大等)，只要在參考圖像中還能找出用來隱藏錯(cuò)誤的信息，還是可以用時(shí)間域的方式來隱藏錯(cuò)誤。例如，前后兩幀圖像都有同一個(gè)人，但背景從沙漠變成了草原，埸景雖完全變化(時(shí)間域活躍)，但如果這個(gè)人的衣服還相同的，則如果錯(cuò)誤圖像區(qū)域出現(xiàn)這個(gè)人的衣服上，還是可以在參考圖像中找到用來隱藏錯(cuò)誤的信息(時(shí)間域隱藏錯(cuò)誤的方式)。
圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)視頻解碼過程中用時(shí)間域的方法來隱藏錯(cuò)誤圖像區(qū)域的示意圖。該圖以圖像形方式示意地解釋圖2中步驟S220、步驟S230和步驟S240是如何實(shí)施的。下面以P幀圖像作為參考圖像來加以說明。
一幀出錯(cuò)的I幀視頻圖像401中存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域?yàn)?01A。該出錯(cuò)圖像區(qū)域的相鄰有圖像區(qū)域?yàn)?01B。在該出錯(cuò)的I幀視頻圖像401的一個(gè)P幀參考圖像402中，以相鄰圖像區(qū)域401B平移至該參考圖像的對(duì)應(yīng)圖像區(qū)域?yàn)橹行模谝粋€(gè)預(yù)定的范圍內(nèi)找到了與其對(duì)應(yīng)的相似圖像區(qū)域401B’；再通過該對(duì)應(yīng)圖像區(qū)域與該相似圖像區(qū)域401B’的位置關(guān)系，確定一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量mv。
其中在一個(gè)預(yù)定范圍內(nèi)搜尋所述相似圖像區(qū)域401B’的過程，是通過如下方式來實(shí)現(xiàn)的先將該預(yù)定范圍劃分成多個(gè)與所述相鄰圖像區(qū)域大小相同的特定圖像區(qū)域；再獲得各個(gè)特定圖像區(qū)域與所述相鄰圖像區(qū)域的像素差的絕對(duì)值和；接著從所述各個(gè)絕對(duì)值和中，選出最小的一個(gè)絕對(duì)值和與前述的預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行對(duì)比；經(jīng)對(duì)比后，如果所述最小的絕對(duì)值和小于所述的預(yù)設(shè)閾值，則該最小絕對(duì)值和對(duì)應(yīng)的特定圖像區(qū)域即為所述的相似圖像區(qū)域401B’。
根據(jù)上述運(yùn)動(dòng)矢量及存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域401A與相鄰圖像區(qū)域401B相鄰位置關(guān)系，來確定一個(gè)糾錯(cuò)圖像區(qū)域401A’。并復(fù)制該糾錯(cuò)圖像區(qū)域401A’來隱藏所述存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域401A。
本發(fā)明所述有效的相鄰區(qū)域可以為一個(gè)，也可以為兩個(gè)或多個(gè)，如存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域的上、下、左、右等圖像區(qū)域。以上僅以一個(gè)相鄰圖像區(qū)域?yàn)槔右哉f明的。如果用兩個(gè)或多個(gè)相鄰圖像區(qū)域來搜尋，且在搜尋的過程中，找到了多個(gè)分別與相應(yīng)相鄰圖像區(qū)域一一對(duì)應(yīng)的相似圖像區(qū)域，則可取具有最小像素差的絕對(duì)值和的相似圖像區(qū)域來確定最終的糾錯(cuò)圖像區(qū)域，也可以取對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)矢量的平均值或中間值來所對(duì)應(yīng)的一個(gè)相似圖像區(qū)域來確定最終的糾錯(cuò)圖像區(qū)域。
上述相鄰圖像區(qū)域與對(duì)應(yīng)的相似圖像區(qū)域的像素差的絕對(duì)值和，也可以換成像素差的平方和。
上述獲取了多個(gè)相鄰圖像區(qū)域的情況下，如果所找到的相似圖像區(qū)域數(shù)量與用來搜尋的相鄰圖像區(qū)域的數(shù)量相差太遠(yuǎn)，例如4個(gè)用來搜尋的相鄰圖像區(qū)域中，只有一個(gè)相鄰圖像區(qū)域找到了對(duì)應(yīng)的相似圖像區(qū)域，通?？梢哉J(rèn)為該參考圖像與該出錯(cuò)的圖像差別太大，從而選擇空間域的方法來隱藏錯(cuò)誤。反之，如果找到的相似圖像區(qū)域的數(shù)量與用來搜尋的相鄰圖像區(qū)域數(shù)量接近，例如，4個(gè)中找到了3個(gè)，通?？梢哉J(rèn)為該參考圖像與該出錯(cuò)誤的圖像接近，選用時(shí)間域的方法來隱藏錯(cuò)誤。
雖然經(jīng)過對(duì)本發(fā)明結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行描述，對(duì)于在本技術(shù)領(lǐng)域熟練的人士，根據(jù)上文的敘述作出的許多替代、修改和變化將是顯而易見的。因此，當(dāng)這樣的替代、修改和變化落入附后的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)該被包括在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種視頻解碼過程中隱藏錯(cuò)誤的方法，包括步驟(a)接收一幀視頻圖像，該視頻圖像中包括一個(gè)存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域及一個(gè)相鄰圖像區(qū)域；(b)根據(jù)一個(gè)預(yù)定的條件，在該視頻圖像的一幀參考圖像中搜尋該相鄰圖像區(qū)域所對(duì)應(yīng)的一個(gè)相似圖像區(qū)域；和(c)如果沒有搜尋到該相似圖像區(qū)域，則利用該視頻圖像中的信息來隱藏所述存在的錯(cuò)誤。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括步驟(d)如果搜尋到所述的相似圖像區(qū)域，則利用該參考圖像中的信息來隱藏所述存在的錯(cuò)誤。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，步驟(d)包括步驟根據(jù)所述存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域與所述的相鄰圖像區(qū)域的相鄰關(guān)系，在所述的參考圖像中找到與所述相似圖像區(qū)域相對(duì)應(yīng)的一個(gè)糾錯(cuò)圖像區(qū)域，根據(jù)該糾錯(cuò)圖像區(qū)域中的信息，隱藏所述存在的錯(cuò)誤。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(b)包括步驟i.在所述的參考圖像中，確定所述相鄰圖像區(qū)域的一個(gè)對(duì)應(yīng)圖像區(qū)域，ii.在一個(gè)包含該對(duì)應(yīng)圖像區(qū)域的預(yù)定圖像范圍中，根據(jù)所述的預(yù)定的條件，搜尋所述的相似圖像區(qū)域。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中步驟(ii)包括步驟iii.獲得所述預(yù)定圖像范圍中每一個(gè)特定圖像區(qū)域與所述的相鄰圖像區(qū)域的像素差的絕對(duì)值和，該特定圖像區(qū)域與所述的相鄰圖像區(qū)域尺寸相同，iv.將最小的絕對(duì)值和與一個(gè)預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較，v.根據(jù)比較的結(jié)果和所述的預(yù)定的條件，確定具有該絕對(duì)值和的特定圖像區(qū)域是否為所述相似圖像區(qū)域。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述的預(yù)定的條件是如果所述最小的絕對(duì)值和大于所述預(yù)設(shè)的閾值，則具有該絕對(duì)值和的特定圖像區(qū)域不是所述相似圖像區(qū)域。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述的預(yù)定的條件是如果所述最小的絕對(duì)值和小于所述預(yù)設(shè)的閾值，則具有該絕對(duì)值和的特定圖像區(qū)域是所述相似圖像區(qū)域。
8.一種視頻解碼過程中的隱藏錯(cuò)誤的裝置，包括一個(gè)接收裝置，用于接收一幀視頻圖像，該視頻圖像中包括一個(gè)存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域及一個(gè)相鄰圖像區(qū)域；一個(gè)搜尋裝置，用于根據(jù)一個(gè)預(yù)定的條件，在該視頻圖像的一幀參考圖像中搜尋該相鄰圖像區(qū)域所對(duì)應(yīng)的一個(gè)相似圖像區(qū)域；和一個(gè)空間域隱藏裝置，用于如果沒有搜尋到該相似圖像區(qū)域，則利用該視頻圖像中的信息來隱藏所述存在的錯(cuò)誤。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，還包括一個(gè)時(shí)間域隱藏裝置，用于如果搜尋到所述的相似圖像區(qū)域，則利用該參考圖像中的信息來隱藏所述存在的錯(cuò)誤。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述搜尋裝置包括一個(gè)定位裝置，用于在所述的參考圖像中，確定所述相鄰圖像區(qū)域的一個(gè)對(duì)應(yīng)圖像區(qū)域，一個(gè)獲得裝置，用于獲得在一個(gè)包含該對(duì)應(yīng)圖像區(qū)域的預(yù)定圖像范圍中每一個(gè)特定圖像區(qū)域與所述的相鄰圖像區(qū)域的像素差的絕對(duì)值和，該特定圖像區(qū)域與所述的相鄰圖像區(qū)域尺寸相同，一個(gè)比較裝置，用于將最小的絕對(duì)值和與一個(gè)預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較，一個(gè)確定裝置，用于根據(jù)比較的結(jié)果和所述的預(yù)定的條件，確定具有該絕對(duì)值和的特定圖像區(qū)域是否為所述相似圖像區(qū)域。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述的預(yù)定的條件是如果所述最小的絕對(duì)值和大于所述預(yù)設(shè)的閾值，則具有該絕對(duì)值和的特定圖像區(qū)域不是所述相似圖像區(qū)域。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述的預(yù)定的條件是如果所述最小的絕對(duì)值和小于所述預(yù)設(shè)的閾值，則具有該絕對(duì)值和的特定圖像區(qū)域是所述相似圖像區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明所述的一種視頻解碼過程中隱藏錯(cuò)誤的方法，其中該方法包括步驟接收一幀視頻圖像，該視頻圖像中包括一個(gè)存在錯(cuò)誤的圖像區(qū)域及一個(gè)相鄰圖像區(qū)域；根據(jù)一個(gè)預(yù)定的條件，在該視頻圖像的一幀參考圖像中搜尋該相鄰圖像區(qū)域所對(duì)應(yīng)的一個(gè)相似圖像區(qū)域；和如果沒有搜尋到該相似圖像區(qū)域，則利用該視頻圖像中的信息來隱藏所述存在的錯(cuò)誤，如果搜尋到所述的相似圖像區(qū)域，則利用該參考圖像中的信息來隱藏所述存在的錯(cuò)誤。
文檔編號(hào)H04N7/64GK101057505SQ200580038156
公開日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2005年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月4日
發(fā)明者張大慶 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司