用于動影像傳送系統中進行錯誤隱匿處理的編碼方法
【技術領域】
[0001]本項發明中涉及到的是動影像編碼方法，尤其涉及一種用于動影像傳送系統中進行錯誤隱匿處理的編碼方法。
【背景技術】
[0002]最近，隨著MT2000等超高速移動通訊技術的開發，不僅是語音、靜止影像，而且動影像等多媒體服務也得到了廣泛應用。作為動影像多媒體服務實例，可列舉VOD等單方向服務和影像通話等雙方向服務。視頻通訊比語音通訊要更多的數據量，因此基本上需要進行視頻壓縮。
[0003]一般性的動影像編碼過程如圖1所示，通過運動補償(mot1ncompensat1n)和運動預測(mot1nestimat1n),從輸入影像中提取運動向量(mot1nvector),并且對該影像進行DCT和量子化處理。為了使已量子化數據的數據壓縮過程更加有效，對其進行可變長編碼(VLCencoding)。
[0004]而且，經過逆量子化和逆DCT (IDCT)處理的影像和以前影像相加，恢復為現有影像；并且利用該影像計算下一個影像的次影像。通過上述方式形成視頻數據壓縮。
[0005]經過視頻壓縮后，通過網絡與對方形成通話。這時，數據移動的網絡中會發生干擾。就是說，通訊中的數據不會原封不動地傳到接收端，而是傳送過程中會發生數據受損或者損失等現象。這種傳送過程中的數據損失和損傷就叫做錯誤。
[0006]這種錯誤不僅僅對發生錯誤的幀造成影響，以后還會連續性地造成影響。
[0007]其理由是，由于是對視頻進行壓縮，因此視空間運動預測中，發生一次的數據錯誤會對連續性的幀造成影響。另外，可變編碼方式中，發生數據錯誤時，會丟失同步(Sync)，因此直到幀中找到下一個同步(Sync)為止，都會造成影響。就是說，由于視頻壓縮，因數據損失造成的畫質低下越來越嚴重，而且還會連續性地發生。
[0008]特別是，包括數據壓縮中全部信息的標題信息，其損失對畫質造成的影響遠大于數據信息的損失。一般性的視頻壓縮方法，一張影像分為多數個階層，并且每個階層上都賦予了標題，而且包括了下位階層的共同性信息。因此，某個階層的標題不完整時，就會丟失所有的下位階層信息，并且會造成嚴重的畫質低下現象。
[0009]上述這種影像畫質低下是動影像服務中的最大障礙。視頻壓縮標準中也有類似錯誤恢復和隱匿的方法，但都具有一定局限性。
[0010]錯誤的恢復方法中，主要是通過編碼器進行追加性數據插入的方法，當發生錯誤時，在解碼器中防止錯誤的傳播。這是一種，被編碼的信息流中追加插入同步化(Sync)比特，或者被編碼的信息流截斷為相同長度的信息流捆，以此防止錯誤傳播的方法。這種恢復方法中，如果不知道編碼器的錯誤恢復方法，就無法進行解碼。
[0011]錯誤恢復方法中的另一種方法還有，編碼和解碼同時進行的方法。該方法利用到了反向信道(backchannel)，而且解碼器向編碼器通報錯誤發安生位置，編碼器就利用該信息通過能夠錯誤恢復的方法進行編碼。這時，必須在系統中，要追加支持反向信道。
[0012]而且，錯誤隱匿方法是在解碼器中進行的方法，是一種利用編碼器帶有的影像將錯誤發生部分調整為最大限度上與原來影像類似的方法。這時，由于只是利用局限于解碼器的信息，進行錯誤隱匿，因此錯誤隱匿的準確性上存在一些限制。
[0013]但是，以上說明的單獨利用錯誤恢復方法和錯誤隱匿方法的方法具有無法清除所有發生錯誤的缺點。
【發明內容】
[0014]本項發明的目的就是要提供，通過網絡傳送多媒體影像時，利用編碼器過程中數據隱藏，提供圖像標題信息，并且針對解碼過程中發生的錯誤，進行有效的錯誤隱匿處理的動影像編碼方法。
[0015]為了達到上述目的，本發明所提供的技術方案是:
[0016]用于動影像傳送系統中進行錯誤隱匿處理的編碼方法，其中，包括以下步驟:
[0017]第一步，針對編碼器輸入的影像，提取圖像標題的信息；
[0018]第二步，針對提取到的圖像標題信息，編碼時通過數據隱藏進行傳送；
[0019]第三步，從解碼器中提取通過數據隱藏傳送到的圖像標題信息；
[0020]第四步，利用該圖像標題信息，進行錯誤隱匿。
[0021]所述圖像標題信息包括被編碼圖像標題的結構性信息和編碼時每次更換的標題信息；所述被編碼圖像標題結構性信息包括有關圖像標題擴張狀況的信息；所述編碼時每次更換的標題信息包括相應圖像量子化參數和相應圖像參照的圖像信息。
[0022]另外，本項發明中，對上述提取的圖像標題信息進行數據隱藏時，與上述提取圖像標題信息相同的信息反復進行多次隱藏處理。
[0023]另外，本項發明中，進行數據隱藏的過程中，利用針對被輸入影像的量子化參數以及/或者執行DCT的塊內等級值(DCT系數除與量子化參數的值)進行數據隱藏。
[0024]另外，本項發明中，利用上述解碼器中提取到的圖像標題信息進行錯誤隱藏時，要包括以下幾個步驟:步驟一，判斷是否從輸入到的第N個幀開始，其圖像標題中發生錯誤；步驟二，上述輸入的第N個幀圖像標題中發生錯誤時，將相應圖像數據保存在緩沖器中，然后對第(N/1)個幀的圖像進行解碼處理，并提取發生錯誤的第N個幀圖像標題信息；步驟三，參照上述提取到的第N個幀圖像標題信息，對保存在上述緩沖器中的第N個幀圖像數據進行解碼處理。其中，對上述第N個幀的圖像數據進行解碼處理后，參照上升第N個幀影像，對上述第(N/1)個幀的圖像進行解碼處理。
[0025]本項發明提供了，通過網絡傳送多媒體影像時，利用編碼器過程中數據隱藏，提供圖像標題信息，并且針對解碼過程中發生的錯誤，進行有效的錯誤隱匿處理的動影像編碼方法。
【附圖說明】
[0026]圖1是普通動影像編碼方法中編碼過程的概略顯示圖。
[0027]圖2是普通動影像編碼方法中影像階層的說明圖。
[0028]圖3是普通動影像編碼方法中各影像階層發生錯誤時的影響說明圖。
[0029]圖4是本項發明提供的動影像編碼方法中，利用量子化參數進行數據隱藏的過程說明圖。
[0030]圖5是本項發明提供的動影像編碼方法中，利用等級值進行數據隱藏的過程說明圖。
[0031]圖6是本項發明提供的動影像編碼方法中，進行數據隱藏的圖像標題構造說明圖。
[0032]圖7是本項發明提供的動影像編碼方法中，進行數據隱藏的圖像標題參數設置構成實例顯示圖。
[0033]圖8是本項發明提供的動影像編碼方法牛，進行數據隱藏的圖像標題信息的說明圖。
[0034]圖9是本項發明提供的動影像編碼方法中，編碼器進行編碼處理的過程順序圖。
[0035]圖10是本項發明提供的動影像編碼方法中，解碼器進行解碼處理的過程順序圖。
【具體實施方式】
[0036]下面參照附圖，對本項發明中的實例進行詳細說明。
[0037]本項發明中提示了，在編碼過程中通過數據隱藏，向用戶隱藏傳送重要的圖像標題信息，并且在解碼器中發生錯誤時，更加有效地處理錯誤隱匿的動影像編碼方法。
[0038]視頻影像通訊中，視頻數據的量比較多，因此必須要經過壓縮后才能傳送。
[0039]如果壓縮所有視頻數據，其壓縮量也會相當多，所以選取與以前影像類似的部分計算運動向量，并且只對與之相關的差分值進行編碼，然后再進行可變長編碼處理后，再進行傳送。通過上述方法壓縮視頻數據時，可以進行很多數據壓縮；但是，發生錯誤時，就會發生錯誤傳播。就是說，由于通過可變長編碼進行壓縮，即使在一個比特上發生錯誤，直到遇到下一個同步(Sync)符號為止，錯誤將連續:并且由于參照以前影像進行編碼，如果以前影像中發生錯誤，錯誤將傳播到下一個影像中。
[0040]另外，通過運動預測和運動補償進行壓縮的普通視頻壓縮方法，將影像分割為幾個階層，并且利用上述階層進行壓縮:在這里，所謂利用階層，就是將下位階層的共同性信息包括到標題的過程。作為一般性的運動預測、運動補償視頻壓縮方法的H.263階層，在圖2中有標示。圖2是普通動影像編碼方法中影像階層的說明圖。
[0041]如圖2所示，影像的階層分為圖像層、GOB層、宏塊層(MB)、塊層。在這里，圖像意味著幀一張，并且包括9個G0B。而且，GOB意味著宏塊為單位的一個列，其中包括11個宏塊。宏塊是搜尋運動向量的單位，包括有4個灰度塊和2個色差塊。塊是數據壓縮中最基本的單位，包括有8*8畫素。
[0042]如果更加詳細地說明，每個階層都附加有標題，通過該標題顯示該下位階層的構造性信息。圖像標題中包含有圖像的編碼類型、追加模式的使用狀況、參照幀編號、影像的規格等一個幀的整體骨骼信息。GOB標題中包括有，GOB開始代碼和GOB編號以及幀ID等信息。就是說，包括有關宏塊為單位的一個列的信息