[发明专利]用于视频解码器芯片的差错控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种差错控制方法，特别涉及用于视频解码器芯片的差错控制方法。

背景技术

根据编码视频的特性和通信信道的特性，对视频误码的差错控制是视频应用中一类非常重要的技术。视频差错控制主要从两个环节进行：一是视频传输层，二是视频解码层。传输层的差错控制主要依赖于数据通信中的技术手段，例如在编码数据包中加入头信息或FEC(前向纠错编码，同时还具有一定的比特错误纠正能力)等，是以引入一定的编码冗余、牺牲一定的码率和传输带宽来换取较高的差错控制能力；后者则是在解码环节进行差错控制，以不引入冗余编码数据、不占用传输带宽为优势，方法灵活多样，是所有视频解码器研究的热点。

差错控制一般分两个阶段构成：错误检测与错误掩藏。错误检测是差错控制的前提，只有对视频信号发生的错误正确检测才能进行错误掩藏处理。两个阶段有效的结合才能构成良好的差错控制系统。

错误检测首先确定视频信号是否有错误发生、以及定位发生错误的位置。

错误掩藏主要是利用视频图像在时域上或在空域内的相关性来对编码码流中已损坏或丢失的信息进行最大可能的恢复，采用近似重构的手段使视频画面在解码端输出时能得到良好的再现。现有的差错控制技术在错误检测和错误掩藏的处理方法上普遍具有算法复杂度高、运算量大、效率低、速度慢的明显缺点。对于视频解码器的芯片化、应用于嵌入式领域及低功耗设计而言，可实现性较差，并且如何能够结合错误检测、错误掩藏方法实现一个高效而实用的视频差错控制系统，没有提出很好的处理方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检错实时性强和纠错算法复杂度低，由错误检测、错误掩藏相结合的用于视频解码器芯片的差错控制方法。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：一种用于视频解码器芯片的差错控制方法，其处理过程包括以下步骤：

(1)、在视频解码控制环节基于语法元素重要性进行错误检测，将错误分级处理，得出归结为丢失一帧/多帧图像或丢失部分宏块两类结果。

(2)、根据步骤(1)的错误检测结果，针对丢失一帧/多帧图像在解码控制环节进行对应的错误掩藏，针对丢失部分宏块在解块滤波环节进行对应的错误掩藏。

本发明所述步骤(1)的错误检测为：对序列头参数集、图像头参数集、片参数、宏块参数和块参数五种主要语法元素所包含的参数信息进行的检测。

本发明所述步骤(1)的错误分级为：序列头参数集、图像头参数集所包含的参数信息发生错误视为图像级错误，归结为丢失一帧/多帧图像；片参数、宏块参数和块参数发生错误视为宏块级错误，归结为丢失部分宏块。

本发明所述的丢失部分宏块还包括码流中所包含的其它编码数据信息发生的错误，该错误也可视为宏块级错误，归结为丢失部分宏块。

本发明所述步骤(2)的针对丢失一帧/多帧图像的错误掩藏为：如果序列参数集出错，则丢弃整个序列，直至下一个序列头出现；如果图像参数集出错，则中止当前图像帧的解码，添加丢失的帧号，并将丢失帧的地址指向图像缓冲区中丢失帧的前一帧，以前一帧正确的解码数据掩盖丢失帧。

本发明所述步骤(2)的针对丢失部分宏块的错误掩藏为：从出错的宏块起，丢弃当前宏块所在的整个片，标记这个片中从当前宏块起的所有宏块为错误宏块，并退出当前解码程序，直接从搜索到的下一个正确的片开始继续解码。

本发明所述步骤(2)的针对丢失部分宏块的错误掩藏包括分别对丢失空域型宏块和对丢失时域型宏块的错误掩藏。其中所述的空域型宏块为采用空间预测技术的图像帧所包含的宏块，空间预测技术是利用图像帧内相邻宏块像素之间的空间相关性进行预测的技术；所述的时域型宏块为图像帧中采用运动预测技术的宏块，运动预测技术是利用视频序列中相邻近的图像帧的时间相关性进行预测的技术。

本发明所述的对空域型宏块的错误掩藏为：判断出错宏块左方宏块和上方宏块是否存在，如果均存在，则以读入的上方宏块最下边的像素值和左方宏块最右边的像素值的均值重构出错宏块；如果仅存在左方宏块，则读入其左方宏块最右边的像素值重构出错宏块；如果仅存在上方宏块，则以读入的上方宏块最下边的像素值重构出错宏块；如果上方宏块和左方宏块都不存在，则以像素值128重构出错宏块。