一种相似性约束人脸区域的H.264视频流自适应错误隐藏方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种相似性约束人脸区域的Η. 264视频流自适应错误隐藏 方法
本专利技术属于视频图像处理领域，涉及到一种Η. 264解码视频图像中对错误信息块 的近似恢复或错误隐藏方法。
技术介绍
随着网络与通信技术的发展，可视电话、远程教育、视频点播业务及视频监控等视 频通信应用越来越广泛。为了降低对信道带宽的要求，图像、视频等多媒体信息在传输前必 须进行高效压缩编码，以减少视频图像序列间的时间冗余和空间冗余，但容易造成压缩码 流对信道误码更加敏感。任何一个比特的错误或丢失，都可能导致错误信息在时域和空域 上扩散，严重影响接收到的视频图像质量。为了提高压缩视频流的抗误码性能和鲁棒性，新 一代视频压缩编码标准Η. 264在解码器端采用了错误隐藏技术。错误隐藏技术出发点是利 用数字视频信号空域或时域的平滑性和相关性，通过预测寻找与之最为相似的数据代替出 错数据，使发生的差错在视觉上尽量不被察觉，从而达到隐藏错误的目的。该类技术的优点 非常明显，不需要增加额外的码率，也不需要改变编码器，实时性和可操作性强。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种相似性约束人脸区域的Η. 264视频流自适应错误隐藏 方法。 本专利技术是对错误块进行两次错误隐藏。首先利用自适应方向插值空域错误隐藏算 法对错误块中每个像素点根据其插值方向自适应的进行方向插值运算来恢复错误块，实现 第一次错误隐藏。然后提取错误块视频图像的前景目标，采用肤色分割的方法对前景目标 中的皮肤区域和非皮肤区域进行分割定位，从中分割出可能的人脸区域，再基于相似性约 束方法依次计算...
【技术保护点】
一种相似性约束人脸区域的H.264视频流自适应错误隐藏方法，其特征是包括以下步骤：步骤(1)：判断接收端收到的视频图像的宏块是否发生错误，如果是，则转到步骤(2)；否则转到步骤(9)；步骤(2)：利用Canny算子对错误块的上、下、左、右四个相邻块进行边缘检测，依次确定各个相邻块边缘方向；步骤(3)：根据边缘像素差值成本函数自适应确定错误块中每个像素点的插值方向；步骤(4)：对错误块中的每个像素点依据其插值方向计算方向插值，并恢复错误块，实现第一次错误隐藏；步骤(5)：提取经过第一次错误隐藏的错误块所在视频图像的前景目标，同时分割出其人脸区域；步骤(6)：通过视频图像相似性计算及块相似性计算后，确定用于覆盖错误块人脸区域的目标人脸区域；步骤(7)：将目标人脸区域仿射变换后，将其梯度信息覆盖错误块的人脸区域，实现第二次错误隐藏；步骤(8)：判断错误块是否全部进行了两次错误隐藏，如果是，则转到步骤(9)；否则转到步骤(2)；步骤(9)：输出接收到的视频图像。
【技术特征摘要】
1. 一种相似性约束人脸区域的Η. 264视频流自适应错误隐藏方法，其特征是包括以下 步骤： 步骤（1):判断接收端收到的视频图像的宏块是否发生错误，如果是，则转到步骤（2); 否则转到步骤（9); 步骤（2):利用Canny算子对错误块的上、下、左、右四个相邻块进行边缘检测，依次确 定各个相邻块边缘方向； 步骤（3):根据边缘像素差值成本函数自适应确定错误块中每个像素点的插值方向； 步骤（4):对错误块中的每个像素点依据其插值方向计算方向插值，并恢复错误块，实 现第一次错误隐藏； 步骤（5):提取经过第一次错误隐藏的错误块所在视频图像的前景目标，同时分割出 其人脸区域； 步骤（6):通过视频图像相似性计算及块相似性计算后，确定用于覆盖错误块人脸区 域的目标人脸区域； 步骤（7):将目标人脸区域仿射变换后，将其梯度信息覆盖错误块的人脸区域，实现第 二次错误隐藏； 步骤⑶：判断错误块是否全部进行了两次错误隐藏，如果是，则转到步骤（9);否则转 到步骤（2); 步骤（9):输出接收到的视频图像。2. 根据权利要求1所述的相似性约束人脸区域的H. 264视频流自适应错误隐藏方法， 其特征是所述的步骤（2)按以下步骤： (51) Canny算子对相邻块进行边缘检测 Canny算子采用2X2邻域一阶偏导的有限差分，计算平滑后图像f(i，j) (i，j为像素点 的坐标）的梯度幅度和方向为： X方向的偏导数Px(i，j): Px (i, j) = ((f (i, j+1) -f (i, j) +f (i+1, j+1) -f (i+1, j)) /2 y方向的偏导数Py(i，j): Py (i, j) = ((f (i, j) -f (i+1, j) +f (i, j+1) -f (i+1, j+1)) /2 图像中每个像素点（i，j)的梯度幅值和梯度方向分别为G(i，j)和Θ (i，j)为：(52) 确定相邻块的边缘方向 错误块的上、下、左、右四个相邻块进行Canny算子边缘检测后，每个相邻块的边缘像 素点都有梯度幅值G(i，j)和梯度方向Θ (i，j)，依据幅值梯度准则确定相邻块的边缘方 向，具体步骤如下： 1):将边缘划分为八个方向，即Θ i?Θ 8 ;其中：Θ i = (〇 °，22. 5 ° ]，Θ 2 = (22.5。，45。]，θ3= (45。，67.5。]，θ4= (67.5。，90。]，θ5= (90。，112.5。]， θ6= (112.5°，135。]，θ7= (135°，157.5。]，θ8= (157.5°，180。];梯度方向 Θ (i，j)的值在哪个范围，该边缘像素点的方向就对应该方向； 2) :根据下式计算相邻块中边缘像素点在1)中的8个边缘方向的幅值总和：记上、下、左、右相邻块在8个边缘方向的幅值总和分别为DT(k)、DB(k)、Djk)、D K(k)， 其中k = 1?8分别代表Θ i?Θ 8这8个边缘方向； 3) :分别取2)中0^1〇、0以1〇、队(1〇、01；(1〇4个相邻块幅值总和中的最大值，记为 DTM(dirT)、DBM(dirB)、D LM(dirL)、DKM(dir...
【专利技术属性】
技术研发人员：张小红，胡婷，吴政泽，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西;36
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