基于頻域水印嵌入方法的MPEG－4形狀錯誤隱藏技術
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1 引言
隨著網絡和多媒體技術的迅速發展，人們對視頻應用提出了新的要求，基于內容的交互編碼標準MPEG－4就是適應這一要求而提出來的。MPEG－4視頻編碼標準面向內容編碼，視頻數據以基于內容的方式進行壓縮、傳輸、編輯、檢索，與以往視頻編碼標準的主要區別在于對象的概念，輸入的視頻不再足象素，而是視頻對象，以視頻對象作為操作的單位實現傳統編碼的所有功能。視頻對象按照時空關系組成的場景，但是場景的前景對象和背景對象得以獨立編碼，如圖1有兩種基本的基于視頻對象的視頻場景的組成方法，每個場景可以由直接從視頻序列中分隔的視頻對象組成((a)分隔場景)，也可以是現有的視頻對象進行組合((b)組成場景)。另外也有可能場景是由上述的兩種方法結合組成。
MPEG－4視頻序列根據視頻對象進行解釋和處理，這些視頻對象是由運動信息，紋理信息和形狀信息定義的。MPEG－4視頻包通常是基于數據分隔模式編碼的，形狀信息和運動信息是獨立于紋理信息的，是分別傳輸的。如果紋理信息發生了丟失，利用正確解碼的形狀信息和運動信息可以進行紋理錯誤隱藏。而如果形狀和運動信息都丟失了，則丟棄整個視頻包。
圖 1 分隔、組成場景的組成方式
形狀信息用Alpha掩模平面來表示，用二值定義(1表示不透明，0表示透明)，或用灰度級定義(象素的透明程度介于0～255之間，1表示不透明，0表示透明)。一般都是使用二值掩模平面，視頻對象的每個象素位置被定義為完全透明或完全不透明。二值的形狀信息對于網絡上發生的錯誤很敏感，并且會很容易發生錯誤擴散，將會影響連續幀的視頻對象解碼，現有的紋理和運動信息錯誤隱藏技術都是在正確獲得形狀信息的基礎上得到的，這說明形狀錯誤隱藏是很必要的。
2 形狀錯誤隱藏技術回顧
MPEG－4編碼標準提出了例如插入同步碼，數據分割，可逆變長編碼等錯誤隱藏技術。但是這些技術對于現在的通信是不能滿足要求的。隨著錯誤隱藏技術的發展，并且形狀錯誤隱藏漸漸引起了很多專家的關注，一些關于形狀的錯誤隱藏技術也相繼的被提出。在文中提出了近年來的一些形狀錯誤隱藏技術。
提出的這些技術不外乎是根據圖像的自然屬性進行錯誤隱藏的，分空間域的錯誤隱藏和時間域的錯誤隱藏，空間域的主要是針對I幀的視頻對象形狀信息，而時間域的主要是針對P幀和B幀的視頻對象的形狀信息。時間域的錯誤隱藏技術也都是基于I幀的形狀信息正確解碼，所以空間錯誤隱藏更具有意義。文獻提出的方法是利用了自適應馬爾可夫域的最大后驗估計(MAP)模型對圖像進行預先的估計，馬爾可夫是為了二值形狀信息設計的，參數是根據相鄰塊的信息自適應確定的。據試驗表明此方法能夠很精確地恢復
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