專利名稱：用于視頻快速更新的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般而言涉及響應(yīng)于所接收的比特差錯(cuò)來執(zhí)行視頻幀的更新，更具體而言，涉及在第三代網(wǎng)絡(luò)的視頻電話服務(wù)中執(zhí)行視頻快速更新，但并不限于此。
背景技術(shù)：
在第三代(“3G”)網(wǎng)絡(luò)中使用的一種重要應(yīng)用是視頻電話服務(wù)(“VT”)。VT典型地使用透明的64kb/s承載(bearer)，其平均比特差錯(cuò)率是近似10-4-10-3。更高比特差錯(cuò)率意味著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可處理更多的同時(shí)VT呼叫；然而，更高比特差錯(cuò)率經(jīng)常導(dǎo)致視頻傳輸問題。
編碼視頻比特流對(duì)差錯(cuò)很敏感。視頻比特流的差錯(cuò)靈敏度主要?dú)w因于大量使用了根據(jù)先前視頻幀的預(yù)測(cè)以及使用了可變長(zhǎng)度編碼，如果在比特流中引入比特差錯(cuò)，那么比特流可能容易脫離同步。許多移動(dòng)終端包括視頻解碼器，該視頻解碼器應(yīng)用差錯(cuò)隱藏功能來隱藏毀壞的比特流的影響。視頻編碼器還被典型地配置成產(chǎn)生彈性比特流，其對(duì)于差錯(cuò)相當(dāng)魯棒。
在比特流中存在太多差錯(cuò)的情況下，由移動(dòng)終端應(yīng)用的差錯(cuò)隱藏可能不足以有效地隱藏差錯(cuò)。然后視頻解碼器可以通知視頻編碼器通過不用根據(jù)先前圖像的預(yù)測(cè)來編碼視頻幀，從而刷新圖像。沒有預(yù)測(cè)的視頻幀被稱為內(nèi)部幀，并且比典型的幀大得多；因此，內(nèi)部幀不應(yīng)當(dāng)被不必要地發(fā)送。視頻解碼器通過將根據(jù)H.245協(xié)議的視頻快速更新(“VFU”)消息發(fā)送到視頻編碼器來通知視頻編碼器刷新圖像。
一些移動(dòng)終端以規(guī)則的時(shí)間間隔發(fā)送VFU請(qǐng)求，這意味著即使沒有發(fā)生比特差錯(cuò)，完整的內(nèi)部幀有時(shí)也被傳送。因此，在所接收的視頻中經(jīng)常出現(xiàn)規(guī)則的圖像凍結(jié)，因?yàn)榕c稱為幀間幀的使用預(yù)測(cè)的幀相比，內(nèi)部幀占用長(zhǎng)得多的時(shí)間來傳輸。
其它移動(dòng)終端響應(yīng)于比特流差錯(cuò)的檢測(cè)而發(fā)送VFU請(qǐng)求。VFU請(qǐng)求可通過移動(dòng)終端的H.223解復(fù)用器或通過H.263/MPEG-4視頻解碼器來發(fā)送。在這種方法中，內(nèi)部幀的請(qǐng)求甚至當(dāng)所檢測(cè)的差錯(cuò)如此小以致該差錯(cuò)可以由視頻解碼器的差錯(cuò)隱藏功能容易地處理時(shí)也被發(fā)送。因此，內(nèi)部幀有時(shí)被不必要地傳輸。
另一種用于僅更新部分圖像的解決方案在H.263附錄I中被描述。在H.263附錄I中描述的解決方案需要實(shí)質(zhì)性改變視頻編碼器和第三代合作伙伴計(jì)劃(“3GPP”)對(duì)于視頻電話的推薦的更新。

發(fā)明內(nèi)容
一種確定是否產(chǎn)生視頻刷新請(qǐng)求的方法包括接收包(packet)，并且至少執(zhí)行下述之一確定所接收的包是否包含差錯(cuò)，以及確定在所接收的包之前的包是否丟失。響應(yīng)于所接收的包包含差錯(cuò)的確定，增加差錯(cuò)索引(index)。響應(yīng)于在所接收的包之前的包丟失的確定，增加差錯(cuò)索引。響應(yīng)于所接收的包不包含差錯(cuò)并且在所接收的包之前的包沒有丟失的確定，減小差錯(cuò)索引。
一種用于確定是否產(chǎn)生視頻刷新請(qǐng)求的系統(tǒng)包括多個(gè)用于存儲(chǔ)至少一個(gè)差錯(cuò)索引的寄存器、以及用于從輸入比特流中獲得包差錯(cuò)信息的包信息單元。該系統(tǒng)還包括處理器。該處理器被可相互操作地連接到包信息單元和多個(gè)寄存器。該處理器用于確定所接收的包是否包含差錯(cuò)，確定在所接收的包之前的包是否丟失，響應(yīng)于所接收的包包含差錯(cuò)的確定而增加差錯(cuò)索引，響應(yīng)于在所接收的包之前的包丟失的確定而增加差錯(cuò)索引，以及響應(yīng)于所接收的包不包含差錯(cuò)并且在所接收的包之前的包沒有丟失的確定而減小差錯(cuò)索引。


通過參考以下結(jié)合附圖的本發(fā)明的具體實(shí)施方式
可以獲得對(duì)于本發(fā)明的更完整的理解，其中圖1是說明用于確定移動(dòng)終端何時(shí)應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生一個(gè)VFU請(qǐng)求的算法的流程圖；以及圖2是移動(dòng)終端的示例性VFU模塊的框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例現(xiàn)在將參考附圖進(jìn)行更充分地描述。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來體現(xiàn)，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于在此陳述的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本發(fā)明僅由現(xiàn)在存在的權(quán)利要求書及其等同物來限定。
根據(jù)3GPP推薦3G TS 26.911 V3.2.0，在根據(jù)3G-324M操作的移動(dòng)終端中的H.263編碼器應(yīng)當(dāng)響應(yīng)于通過H.245控制所接收的所有VFU命令。3G TS26.911 V3.2.0推薦規(guī)定“當(dāng)所接收的畫面被檢測(cè)為由于傳輸差錯(cuò)而顯著毀壞時(shí)，3G-324M解碼器被相應(yīng)地推薦為傳輸視頻快速更新命令”。
因?yàn)閂FU請(qǐng)求除了所接收的圖像被明顯毀壞之外不應(yīng)當(dāng)被作出，因此比特流中少量的差錯(cuò)應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是可接受的。視頻解碼器的差錯(cuò)隱藏連同圖像宏塊的循環(huán)內(nèi)部刷新一起可被用于處理這些差錯(cuò)。如果在少量的時(shí)間內(nèi)有很多差錯(cuò)，那么發(fā)送VFU請(qǐng)求。漏桶型的算法可用于確定VFU請(qǐng)求是否需要響應(yīng)于比特差錯(cuò)或丟失數(shù)據(jù)的檢測(cè)來發(fā)送。在漏桶型的算法中，壞的包(即具有差錯(cuò)的包或丟失的包)的接收增加差錯(cuò)索引(“EI”)，該差錯(cuò)索引被用于與差錯(cuò)索引閾值(“EIT”)結(jié)合來確定何時(shí)發(fā)送VFU請(qǐng)求。差錯(cuò)索引增量(Delta)(“EID”)與桶中的孔的類似之處在于，好的包(即不具有差錯(cuò)的順序包)的接收使得EI減小，并且因此使其變得距EIT更遠(yuǎn)。
現(xiàn)在參考附圖，圖1是說明用于確定移動(dòng)終端何時(shí)應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生一個(gè)VFU請(qǐng)求的算法的流程圖。流程100使用各種變量和常數(shù)，其在步驟102開始。在圖1中，EI是反映當(dāng)前比特差錯(cuò)率的變量。EI可以被看作具有不正確循環(huán)冗余校驗(yàn)(“CRC”)的或那些已經(jīng)丟失的(即失序接收的)視頻字節(jié)的累積數(shù)量的表示，因?yàn)樽罱腣FU請(qǐng)求補(bǔ)償自動(dòng)更新圖像的循環(huán)內(nèi)部刷新。作為一種視頻傳輸包的毀壞或丟失的視頻H.223 AL-SDU使得EI與毀壞或丟失的視頻傳輸包的尺寸成比例增加。如果EI變得大于預(yù)定閾值，則產(chǎn)生VFU請(qǐng)求。EI在規(guī)則的時(shí)間間隔處或?qū)τ诮邮盏拿總€(gè)正確視頻傳輸包而被減小。以這種方式減小EI補(bǔ)償在比特流中的差錯(cuò)之后自動(dòng)更新圖像的循環(huán)內(nèi)部刷新。
自最近刷新以來的字節(jié)(“BSLR”)是一個(gè)變量，其反映自最近的VFU請(qǐng)求以來在視頻比特流中經(jīng)過的字節(jié)的數(shù)量。EIT是一個(gè)預(yù)定常數(shù)，其反映將導(dǎo)致即刻VFU請(qǐng)求的毀壞字節(jié)的數(shù)量。在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，典型的BSLR值是400。估計(jì)服務(wù)數(shù)據(jù)單元尺寸(“ESDU尺寸”)是一個(gè)變量，其表示由于差錯(cuò)而丟失的視頻傳輸包的估計(jì)尺寸。SDU尺寸(“SDU尺寸”)是一個(gè)變量，其表示具有CRC差錯(cuò)的視頻傳輸包的尺寸。
自動(dòng)刷新間隔(“ARI”)是一個(gè)常數(shù)，其反映小差錯(cuò)可被多快地忽略。ARI可以被設(shè)置為例如在圖像被循環(huán)內(nèi)部刷新完全刷新之前的字節(jié)的數(shù)量。在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，典型ARI值是13,000(在每幀中總數(shù)99的5個(gè)內(nèi)部塊，10fps，6,500字節(jié)/s＝＞1.98s或者近似13,000字節(jié)來完成循環(huán)刷新)。EID是一個(gè)變量，其反映在正確包已經(jīng)被接收后應(yīng)當(dāng)減少多少EI。EID可以被設(shè)置為(SDU尺寸/ARI)*EIT。刷新最小間隔(“RMI”)是一個(gè)常數(shù)，其反映在可以發(fā)送VFU請(qǐng)求之前必須被接收的字節(jié)的最小數(shù)量。
再次參考圖1，執(zhí)行從步驟102進(jìn)行到步驟104，在該步驟中作出所接收視頻傳輸包是否具有錯(cuò)誤順序號(hào)的確定。如果在步驟104確定所接收的視頻傳輸包具有錯(cuò)誤順序號(hào)，那么執(zhí)行進(jìn)行到步驟106。
在步驟106，EI通過增加ESDU尺寸來增加。ESDU尺寸當(dāng)然是丟失視頻傳輸包的尺寸的估計(jì)。執(zhí)行從步驟106進(jìn)行到步驟108。在步驟108，BSLR通過增加SDU尺寸來增加。如果在步驟104所接收的視頻傳輸包未被確定為具有錯(cuò)誤順序號(hào)，那么執(zhí)行進(jìn)行到步驟110。在步驟110，作出CRC差錯(cuò)是否存在的確定。如果在步驟110確定在所接收的視頻傳輸包中存在CRC差錯(cuò)，那么執(zhí)行進(jìn)行到步驟112。在步驟112，EI通過SDU尺寸來增加。執(zhí)行從步驟112進(jìn)行到步驟108。
如果在步驟110沒有確定CRC差錯(cuò)存在于所接收的視頻傳輸包中，那么執(zhí)行進(jìn)行到步驟113。在步驟113，計(jì)算EID。如上所述，EID可以被設(shè)置為(SDU尺寸/ARI)*EIT。執(zhí)行從步驟113進(jìn)行到步驟114。在步驟114，EI由EID減小，并且EI被設(shè)置為max(0，EI-EID)，以便避免EI取負(fù)值。步驟114表示漏桶型算法100的桶中的象征性的孔。執(zhí)行從步驟114進(jìn)行到步驟108。
執(zhí)行從步驟108進(jìn)行到步驟116。在步驟116，作出EI是否大于EIT的確定。如果在步驟116中是如此確定的，那么執(zhí)行進(jìn)行到步驟118。在步驟118，作出BSLR是否大于RMI的確定。如果在步驟118中是如此確定的，那么執(zhí)行進(jìn)行到步驟120。在步驟120，VFU請(qǐng)求被發(fā)送到遠(yuǎn)程移動(dòng)終端，EI被設(shè)置為零，并且BSLR被設(shè)置為零。執(zhí)行從步驟120進(jìn)行到步驟122，在該步驟執(zhí)行結(jié)束。如果在步驟116確定EI不大于EIT，那么執(zhí)行進(jìn)行到步驟122。如果在步驟118確定BSLR不大于RMI，那么執(zhí)行進(jìn)行到步驟122。
發(fā)送移動(dòng)終端的內(nèi)部塊刷新率根據(jù)所使用的視頻編碼器進(jìn)行變化；因此，ARI和EID值可被選擇為反映在發(fā)送移動(dòng)終端中的視頻編碼器的刷新率。在本發(fā)明相對(duì)較簡(jiǎn)單的實(shí)施例中，可假設(shè)EID的固定值。在本發(fā)明更復(fù)雜的實(shí)施例中，實(shí)際ARI值可使用輸入視頻比特流數(shù)據(jù)來計(jì)算。在計(jì)算ARI值之后，ARI值可從視頻解碼器被傳輸?shù)揭苿?dòng)終端的VFU模塊。然后EID值可根據(jù)當(dāng)前ARI值來計(jì)算。
再次參考附圖，圖2是移動(dòng)終端的示例性VFU模塊的框圖。VFU模塊200包括處理單元202、SDU信息單元204以及寄存器組206。SDU信息單元204從移動(dòng)終端的H.223復(fù)用器(未明確示出)通過線路208接收視頻傳輸包。由SDU信息單元204通過線路208接收的視頻傳輸包也被輸入到移動(dòng)終端的視頻解碼器(未明確示出)。SDU信息單元204從在線路208上接收的視頻傳輸包中提取信息，舉例來說，比如CRC差錯(cuò)標(biāo)志、順序號(hào)、以及關(guān)于所接收視頻傳輸包的尺寸的信息。
寄存器組206包括EI寄存器210、BSLR寄存器212以及ARI寄存器214。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，當(dāng)EID的值預(yù)先固定時(shí)，ARI寄存器214不是必要的。相反，在其中計(jì)算EID值的本發(fā)明的實(shí)施例中，EID值根據(jù)由ARI寄存器214通過線路216接收的ARI值進(jìn)行計(jì)算。線路216輸入來自移動(dòng)終端的視頻解碼器(未明確示出)的內(nèi)部塊刷新率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。EI寄存器210、BSLR寄存器212以及ARI寄存器214中的每個(gè)可分別通過線路218、220和224輸入數(shù)據(jù)到處理器202。EI寄存器210和BSLR寄存器212每個(gè)可被處理器204分別通過線路226和228寫入。處理器202通過線路230輸出VFU請(qǐng)求到移動(dòng)終端的視頻編碼器(未明確示出)。
VFU模塊200可被用來執(zhí)行流程100或任何其它用于確定何時(shí)應(yīng)當(dāng)作出VFU請(qǐng)求的適當(dāng)?shù)穆┩八惴ā１绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在不脫離本發(fā)明原理的情況下，可對(duì)流程100和VFU模塊200作出修改。
代替計(jì)數(shù)視頻比特流中的字節(jié)并將該數(shù)量存儲(chǔ)在BSLR寄存器中，自最近的VFU請(qǐng)求以來在輸入復(fù)用比特流(例如包括音頻、視頻和控制)上的字節(jié)總數(shù)可以被計(jì)數(shù)，并且自最近VFU請(qǐng)求以來的時(shí)間可以被測(cè)量。此外，代替僅計(jì)數(shù)視頻比特流中的差錯(cuò)，在輸入復(fù)用比特流中的所有可檢測(cè)差錯(cuò)都可被計(jì)數(shù)。本發(fā)明的原理可被應(yīng)用于例如移動(dòng)終端的H.223復(fù)用器模塊或H.263/MPEG-4/H.264視頻解碼器模塊。在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，除了H.223之外的傳輸協(xié)議可被用于發(fā)送視頻數(shù)據(jù)。例如，本發(fā)明的原理可被應(yīng)用于使用數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)協(xié)議(RTP)的基于H.323或會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)的系統(tǒng)。
前面是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明的范圍不應(yīng)當(dāng)必須被限制于這些描述。代之以，本發(fā)明的范圍由后面的權(quán)利要求書及其等同物來限定。
權(quán)利要求
1.一種確定是否產(chǎn)生視頻刷新請(qǐng)求的方法，該方法包括接收包；至少執(zhí)行以下之一確定所接收的包是否包含差錯(cuò)；以及確定在所接收的包之前的包是否丟失；響應(yīng)于所接收的包包含差錯(cuò)的確定，增加差錯(cuò)索引；響應(yīng)于在所接收的包之前的包丟失的確定，增加差錯(cuò)索引；響應(yīng)于所接收的包不包含差錯(cuò)并且在所接收的包之前的包沒有丟失的確定，減小差錯(cuò)索引。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中確定在所接收的包之前的包是否丟失的步驟包括分析所接收的包的報(bào)頭。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中確定所接收的包是否包含差錯(cuò)的步驟包括分析所接收包的CRC校驗(yàn)和。
4.權(quán)利要求1所述的方法，其中所接收的包是視頻傳輸包。
5.權(quán)利要求4所述的方法，其中所接收的包是H.223適配層服務(wù)數(shù)據(jù)單元(Al-SDU)。
6.權(quán)利要求4所述的方法，其中所接收的包是RTP包。
7.權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括確定差錯(cuò)索引超過預(yù)定差錯(cuò)索引閾值；以及請(qǐng)求視頻刷新。
8.權(quán)利要求1所述的方法，其中減小差錯(cuò)索引的步驟包括將差錯(cuò)索引減小一個(gè)與所接收的包的尺寸成比例的值。
9.權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括響應(yīng)于下述而產(chǎn)生視頻刷新請(qǐng)求差錯(cuò)索引已經(jīng)超過預(yù)定差錯(cuò)索引閾值的確定；以及自最近的視頻刷新請(qǐng)求以來所接收的數(shù)據(jù)量超過預(yù)定數(shù)據(jù)量閾值的確定。
10.權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括將差錯(cuò)索引與預(yù)定差錯(cuò)索引閾值進(jìn)行比較。
11.權(quán)利要求1所述的方法，其中確定所接收的包是否包含差錯(cuò)的步驟包括確定所接收的包是否具有有效的CRC。
12.權(quán)利要求1所述的方法，其中減小差錯(cuò)索引的步驟包括將差錯(cuò)索引減小一個(gè)與內(nèi)部塊刷新率成比例的值。
13.一種用于確定是否產(chǎn)生視頻刷新請(qǐng)求的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個(gè)寄存器，用于存儲(chǔ)至少一個(gè)差錯(cuò)索引；包信息單元，用于從輸入比特流中獲得包差錯(cuò)信息；處理器，其被可相互操作地連接到包信息單元和多個(gè)寄存器，用于確定所接收的包是否包含差錯(cuò)；以及確定在所接收的包之前的包是否丟失；響應(yīng)于所接收的包包含差錯(cuò)的確定，增加差錯(cuò)索引；響應(yīng)于在所接收的包之前的包丟失的確定，增加差錯(cuò)索引；以及響應(yīng)于所接收的包不包含差錯(cuò)并且在所接收的包之前的包沒有丟失的確定，減小差錯(cuò)索引。
14.權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中確定在所接收的包之前的包是否丟失的步驟包括分析所接收的包的報(bào)頭。
15.權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中確定所接收的包是否包含差錯(cuò)的步驟包括分析所接收的包的CRC校驗(yàn)和。
16.權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所接收的包是視頻傳輸包。
17.權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所接收的包是H.223適配層服務(wù)數(shù)據(jù)單元(Al-SDU)。
18.權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所接收的包是RTP包。
19.權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中處理器進(jìn)一步被用于確定差錯(cuò)索引超過預(yù)定差錯(cuò)索引閾值；以及請(qǐng)求視頻刷新。
20.權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中減小差錯(cuò)索引包括將差錯(cuò)索引減小一個(gè)與所接收的包的尺寸成比例的值。
21.權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中處理器進(jìn)一步被用于響應(yīng)于下述而產(chǎn)生視頻刷新請(qǐng)求差錯(cuò)索引已經(jīng)超過預(yù)定差錯(cuò)索引閾值的確定；以及自最近的視頻刷新請(qǐng)求以來所接收的數(shù)據(jù)量超過預(yù)定數(shù)據(jù)量閾值的確定。
22.權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中處理器進(jìn)一步被用于將差錯(cuò)索引與預(yù)定差錯(cuò)索引閾值進(jìn)行比較。
23.權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中確定所接收的包是否包含差錯(cuò)包括確定所接收的包是否具有有效的CRC。
24.權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中減小差錯(cuò)索引包括將差錯(cuò)索引減小一個(gè)與內(nèi)部塊刷新率成比例的值。
全文摘要
一種確定是否產(chǎn)生視頻刷新請(qǐng)求的方法包括接收包，并且至少執(zhí)行以下之一確定所接收的包是否包含差錯(cuò)，以及確定在所接收的包之前的包是否丟失。響應(yīng)于所接收的包包含差錯(cuò)的確定，增加差錯(cuò)索引。響應(yīng)于在所接收的包之前的包丟失的確定，增加差錯(cuò)索引。響應(yīng)于所接收的包不包含差錯(cuò)并且在所接收的包之前的包沒有丟失的確定，減小差錯(cuò)索引。本摘要被提供以用于遵守需要摘要的規(guī)定，該摘要允許檢索者或其他讀者快速地查明本技術(shù)公開的主題。
文檔編號(hào)H04N7/64GK1947428SQ200480035997
公開日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月5日
發(fā)明者P·托雷爾, J·-O·約翰松, G·羅特 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司