[发明专利]一种无线网络视频流抗丢包预处理及恢复方法

摘要

本发明公开了一种无线网络视频流抗丢包预处理及恢复方法，在进行编码前首先通过本发明中提出的方法对视频进行预处理，提升视频在网络上传输的抗丢包能力。该方法将视频画面中相邻的像素点分离到不同的子画面中进行编码，在视频流接收端，当检测到丢包时，通过丢失像素周边的像素信息进行插值，利用相邻像素点信息的冗余特性最大限度地还原丢包引起的图像失真，提升了视频流媒体服务质量。

主权项

一种无线网络视频流抗丢包预处理及恢复方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)发送端将视频画面中像素按照一定规则分割到不同的子画面中，使得原图像中相邻像素都处于不同的子画面中具体流程为：将原视频画面分割成PxQ个小矩形块，然后将原画面视频的像素(x,y)映射到第(x mod P,y mod Q)个小矩形块中的像素(floor(x/P),floor(y/Q))上，最终得到的小矩形块即为子画面，其中，P为分割的小矩形块的列数，Q为分割的小矩形块的行数，x为原画面像素的横坐标，y为原画面像素的纵坐标，mod为取余运算，floor(*)为向下取整运算；2)对所述步骤1)中得到的各个子画面进行视频编码得到视频数据流，将所述数据流分割成数据包，并将数据包标记上记载有子画面分割方式和像素位置字段的头部，然后传输给接收端；3)接收端对接收到的数据包解码，然后根据数据包头部获取已经成功接收的数据包的视频画面像素范围，从而得出丢失的数据包中的视频画面像素范围；4)接收端根据数据包头部记载的子画面分割方式将解码得到的各个子画面合成最终画面，再根据已正确解码的像素值，采用插值的方式恢复丢失像素的数据，得到恢复的视频画面，其中采取插值的方式恢复出丢失像素的数据的流程为：a)分别计算每个丢失像素与其上下左右四个方向上距离最近的已接收像素M、N、P、Q的距离dx1,dx2,dy1,dy2，其中像素M、N在该丢失像素的左右侧，像素P、Q在该丢失像素的上下侧，定义横向失真距离dx＝dx1+dx2，纵向失真距离dy＝dy1+dy2，失真距离d＝min(dx,dy)，其中min(dx,dy)表示取dx和dy中较小者；b)将所有丢失像素按失真距离d的大小进行排序，取d最小的丢失像素，按照线性插值法进行插值，若dx≤dy，则丢失像素的色彩值Y＝YM+dx1*(YN‑YM)/dx，其中YM为像素M的色彩值，YN为像素N的色彩值；若dx>dy，则丢失像素的色彩值Y＝YP+dy1*(YQ‑YP)/dy，其中YP为像素P的色彩值，YQ为像素Q的色彩值；c)将插值完成的像素加入到已接收像素集合中，判断是否还有丢失像素的数据没有恢复，如是则返回步骤a)，否则完成丢失像素的插值恢复。