用于动影像传送系统中进行错误隐匿处理的编码方法_2

文档序号:8365926阅读:来源:国知局
。宏块标题中,以16*16的像素单位包括有运动向量、宏块编码类型等信息。
[0043]正如前面所讲述的,各阶层中带有包括该下位阶层构造性信息的标题。视频通讯环境中,各阶层的标题中发生错误时,比数据中发生错误时,其画质低下现象更加明显。图3是普通动影像编码方法中各影像阶层发生错误时的影响说明图。
[0044]如图3所示,作为最上位阶层的图像标题中发生错误时,无法解码一个帧的整体,因此参照该帧的下一个帧上发生比较严重的画质低下现象。特别是,运动比较大,却没有参照以前影像时,其画质低下现象更加严重。
[0045]另外,GOB标题中发生错误时,无法正常解码一排GOB:并且,宏块标题中发生错误时,从发生错误的宏块到最后宏块位置,不能进行正常性的解码。
[0046]为了防止这种现象的发生,利用数据隐藏技术,将图像标题信息隐藏于被编码数据中,进行错误恢复。
[0047]下面,对本项发明中进行的数据隐藏进行说明。
[0048]所谓数据隐藏是,事先将所需的信息隐藏在数码多媒体中,有需要时,可以提取上述隐藏信息的技术。数据隐藏技术大体上可分为,隐藏信息的提取过程中需要原本的技术和无须原本的技术。本项发明中采用了无须原本数据的方法。
[0049]本项发明中的数据隐藏是在视频压缩时进行的。通过对压缩输入影像的过程中适用于数据压缩的参数或者输入影像中依存性值的变形,实现数据隐藏。
[0050]进行视频压缩时,如果要隐藏数据,必须要选取即使通过数据隐藏原来的参数或者原本数据发生变形,对其画质或者被压缩数据量没有多大影像的部分。而且,其数值可以采用量子化参数(QP)和DCT系数除与量子化参数的‘level’值。
[0051]图4中显示了利用量子化参数进行数据隐藏的过程。图4是本项发明提供的动影像编码方法中,利用量子化参数进行数据隐藏的过程说明图。
[0052]正如前面所述,调整被编码数据量的是量子化参数。量子化参数是,对输入影像或者输入影像的差分值进行DCT的系数值进行除法处理的参数。随着量
[0053]子化参数的增大,除DCT系数的值也会增大:因此,如果被编码的数据量减少,量子化参数减少,除DCT系数的值也会减少,因此被编码的数据量就会增多。
[0054]而且,通过网络传送视频动影像时,数据的压缩要符合网络带宽。如果网络带宽比较宽,其通讯数据量也会多;因此被编码的量也会增多,画质也会有所改善。
[0055]相反,网络带宽比较窄,其通讯量就会少;因此被编码的量也会减少,画质也会有所低下。正如前面所述,根据网络状况,可以利用量子化参数调整被编码的数据量,这是可以进行数据隐藏操作。
[0056]如图4所述,对输入影像或者输入影像的差分值影像进行DCT处理后,根据网络带宽,设定适当的量子化参数。该量子化参数加入到宏块头,并且适用于对压缩影像进行解码处理的过程中。这时,利用实际量子化参数,在量子化处理之前,进行数据隐藏处理。在这里,数据隐藏过程如下:
[0057]QP_new% 2==Hidebit [k]
[0058]QP—new没有变动
[0059]QP_new% 21=Hidebit [k]
[0060]QP_new=QP_new+1:
[0061]Hidebitrk]:要隐藏的数据比特流如果通过上述过程进行数据隐藏处理,解码器中对压缩数据进行解码的同时,根据量子化参数值可以提取被隐藏的数据。在解码器中,如果量子化参数是双数,其被隐藏数据是‘0’:如果量子化参数为单数,其被隐藏数据是‘I’。
[0062]这时,为了隐藏数据,编码器中要略微变更量子化参数。就是说,如果要隐藏数据和量子化参数除与2的值不相同,将量子化参数值增加‘I’,使除与2的值要相同。这时,除DCT系数的值会增大,因此被编码的数据量就会减少。
[0063]但是,不会发生人们能够用肉眼感觉的到的画质低下现象。
[0064]一方面,图3显示的就是对输入影象或者差分值影象DCT系数值进行量子化处理的值‘level’,再进行数据隐藏的过程。图3是本项发明提供的动影像编码方法中,利用等级值进行数据隐藏的过程说明图。
[0065]本项发明提供的动影象编码方法中,为了进行压缩,对输入影像或者差分值影像进行DCT处理。然后,根据要传送的带宽,指定量子化参数,并且调整被编码比特量。被量子化参数相除的值就是DCT系数。
[0066]图3中DCT是以8:8块单位进行。进行DCT处理的块中适用量子化参数,再
[0067]除与系数值:这时,用量子化参数相除的值就是‘level’。利用从每个块中得
[0068]出的‘level’,可进行数据隐藏处理。在这里,数据隐藏处理可以如下进行。
[0069]Leve I Sum % 2==Hide Bit [k]
[0070]Level 无变更
[0071]Leve I Sum % 21 =Hide Bit [k]
[0072]Level中重要度最低的level值减少I
[0073]LevelSum:所有块level相加的值
[0074]不对每个‘level’进行数据隐藏处理,而对以块单位把‘level’相加的值
[0075]进行数据隐藏处理的理由就是,如果对各‘level’进行数据隐藏处理,可能会对画质产生影响。‘Level’是DCT系数除与量子化参数的值,因此量子化参数越大,‘level’意味的DCT系数范围也就会越大。
[0076]例如,即使‘level’值同样为‘ I’,如果量子化参数为10,其DCT范围可能是10到19 ;如果量子化参数为30,可能的DCT范围为30-59。因此,用8*8块单位计算‘level’的‘sara’后,如果‘level’的‘sum’除与2的值和要隐藏数据的比特值相同,就不会有‘level’变动:如果不相同,将重要度最低的‘level’值减少I。
[0077]在这里,所谓重要度最低的‘level’是指,肉眼中敏感度最低的部分。人的眼睛对高频区域的敏感度相对低一些,因此要隐藏数据比特和将‘levelsum’除与2的值不相同,对具有边缘闻频的‘level’值减少I。
[0078]就是说,如果‘levelsum’为‘ 16’,要插入的比特为‘ I’,作为该块边缘高频区域的‘level’值减少‘I’,使块‘levelsum’变为‘15’ ;这样,要隐藏比特和将‘levelsum’除与2的值会相同。
[0079]但是,如果‘levelsum’为‘I’就会发生问题。如果‘levelsum’为‘I’,要隐藏比特为‘I,;边缘敏感度较低部分的‘level’减少‘I’,使全部块的合为‘O’。但是,原来块之合为‘0’的块,再也不能减少‘level’,因此不能隐藏数据。这样就很难分辨,原本‘ levelsum’为‘1’,通过数据隐藏处理,‘levelsum,变为‘O,的块和原本‘levelsum,为‘0’,并且无法进行数据隐藏的块。
[0080]本项发明中,为了防止这种错误现象,采用了以下方法。‘level’之合为‘ I’时,如果要隐藏的数据为‘1’,就在该块中插入数据。即使是这样,‘level’之合也不会发生变化。如果,‘level’之合为‘I’,要隐藏数据为‘0’,就将该块的‘level’之合变换为‘0’,并且不进行数字隐藏处理。‘level’之合为‘0’时,解码器中就会判断‘该块中没有隐藏数据’。
[0081]除‘level’之合为‘I’的块之外的所有块中,如果要隐藏的数据和将自身的块之合除与2的值相同,块的‘level’就不会有变化:要不然,可以将边缘敏感度较低部分的‘level’减少‘I’,以此隐藏数据。
[0082]‘level’之合为‘I’的块,如果要隐藏的数据为‘I’,就进行数据隐藏处理;如果隐藏数据为‘0’,就不进行数据隐藏处理,只是将块的‘level’值变更为‘O’。另外,‘level’之合为‘0’时,也不会进行数据隐藏处理。
[0083]一方面,本项发明,在利用量子化参数或者‘level’值进行数据隐藏时,在被输入的影像中,对图像标题(RO1:Reg1nofInterest)的信息进行数据隐藏。
[0084]但是,由于无法已隐藏的方式传送整个图像标题信息,因此从图像标题信息中只精取图像解码时必需的信息,形成参数设置值。而且,该参数设置值捆绑了那些虽然不能精取但对解码必须的重要信息,并且可以进行数据隐藏。
[0085]在这里,图像标题的参数设置值是,图像标题的构造性特征和图像标题的重要信息中,编码时每次都不更换的标题信息的表现值。如图6所示,图像标题大体上具有3中结构。图像标题结构的确定,依据于图像标题内显示图像标题扩张的值。PTYPE具有图像中最基本的值。
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