專利名稱：一種八視點(diǎn)自由立體視頻傳輸錯(cuò)誤隱藏方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多視點(diǎn)自由立體視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種視頻傳輸錯(cuò)誤隱藏方法。
背景技術(shù)：
多視點(diǎn)自由立體視頻技術(shù)是未來(lái)多媒體技術(shù)的重要發(fā)展方向，與傳統(tǒng)的視頻相比，多視點(diǎn)立體視頻一般針對(duì)一幀圖像有八個(gè)或者九個(gè)視點(diǎn)。多視點(diǎn)的立體視頻數(shù)據(jù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單通道視頻，為了解決多視點(diǎn)立體視頻對(duì)帶寬的高要求，本發(fā)明采用多終端協(xié)作的方式進(jìn)行傳輸，并且對(duì)于每個(gè)視點(diǎn)獨(dú)立保存成視頻文件。每個(gè)擁有資源的終端可以依據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)來(lái)向點(diǎn)播者提供一個(gè)或者幾個(gè)視點(diǎn)的視頻數(shù)據(jù)。由于經(jīng)過(guò)壓縮的視頻信號(hào)在傳輸中不可避免的出現(xiàn)傳輸錯(cuò)誤或者傳輸丟失的情況，這將導(dǎo)致視頻播放的質(zhì)量下降。因此，傳輸過(guò)程中，除了對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行糾錯(cuò)編解碼之外，本發(fā)明利用終端傳輸?shù)娜哂嘁朁c(diǎn)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行相互校驗(yàn)，對(duì)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行隱藏。多視點(diǎn)自由立體視頻與傳統(tǒng)的視頻相比，對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸錯(cuò)誤和丟失更為敏感，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致視頻的立體感丟失，影響觀看效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用多終端協(xié)作進(jìn)行自由立體視頻傳輸錯(cuò)誤隱藏的方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種八視點(diǎn)自由立體視頻傳輸錯(cuò)誤隱藏方法，包括(1)對(duì)于八視點(diǎn)自由立體視頻，保存在服務(wù)器和各終端的視頻文件都是八個(gè)獨(dú)立的不同視點(diǎn)的視頻文件，服務(wù)器端同時(shí)維護(hù)信息列表，包括各終端當(dāng)前擁有的資源和終端的位置信息，每個(gè)終端隔一段時(shí)間會(huì)將自己的上傳能力通知給相鄰的終端；(2)對(duì)于視頻請(qǐng)求終端，通過(guò)服務(wù)器的信息列表獲取擁有被請(qǐng)求資源的鄰居終端， 從中獲取上傳能力好的終端的信息，按照上傳能力的好壞，分別接收各視點(diǎn)數(shù)據(jù)和冗余的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，上傳能力好的終端，傳輸更多的視點(diǎn)數(shù)據(jù)和冗余的關(guān)鍵數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)發(fā)送端，將需要發(fā)送的視點(diǎn)數(shù)據(jù)和冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行信源壓縮編碼和信道糾錯(cuò)編碼，然后傳輸；(3)在視頻請(qǐng)求的終端，通過(guò)冗余的關(guān)鍵數(shù)據(jù)來(lái)校驗(yàn)視頻數(shù)據(jù)，并進(jìn)行錯(cuò)誤隱藏， 同時(shí)將八個(gè)視點(diǎn)的數(shù)據(jù)保存成獨(dú)立的視頻文件，通過(guò)對(duì)八視點(diǎn)視頻流的同步和拼接實(shí)現(xiàn)播放自由立體視頻。作為優(yōu)選實(shí)施方式，(2)中，如果擁有被請(qǐng)求資源的鄰居終端多于八個(gè)，那么只選擇上傳能力好的前八個(gè)終端作為數(shù)據(jù)傳輸端，按照上傳能力好壞，依次獲取八個(gè)視點(diǎn)數(shù)據(jù)， 并且選擇前四個(gè)終端分別傳輸各個(gè)視點(diǎn)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)；如果擁有被請(qǐng)求資源的鄰居終端少于八個(gè)，那么按照下列公式和上傳能力的好壞，依次分配各個(gè)鄰居終端需要傳輸?shù)囊朁c(diǎn)個(gè)數(shù)，如下X = I/Y+l, I = 8-K，Y = N-S，其中N為終端個(gè)數(shù)，S為已經(jīng)選擇傳輸?shù)慕K端個(gè)數(shù)，Y為等待分配的終端個(gè)數(shù)，K為已經(jīng)傳輸?shù)囊朁c(diǎn)個(gè)數(shù)，I等待分配的視點(diǎn)個(gè)數(shù)，X為終端需要傳輸?shù)囊朁c(diǎn)個(gè)數(shù)；各終端所傳輸?shù)囊朁c(diǎn)的序列和所傳輸?shù)年P(guān)鍵數(shù)據(jù)的視點(diǎn)序列正好相反；進(jìn)一步地，可按照下列方式分配傳輸視點(diǎn)上傳能力最好的終端，需要傳輸?shù)谝灰朁c(diǎn)到第Xl視點(diǎn)的視點(diǎn)數(shù)據(jù)，并需要傳輸最后視點(diǎn)到第(8-X1+1)視點(diǎn)的冗余關(guān)鍵數(shù)據(jù)，其次終端需要傳輸?shù)?X1+1)視點(diǎn)序列到第(X1+X2)視點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并需要傳輸?shù)?8-X1)視點(diǎn)到第 (8-X1-X2+1)視點(diǎn)的冗余關(guān)鍵數(shù)據(jù)，依次類推，即可獲取所有視點(diǎn)和所有冗余的關(guān)鍵數(shù)據(jù)的傳輸分配方式。本發(fā)明在面向多視點(diǎn)自由立體視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕A(chǔ)上，針對(duì)八視點(diǎn)自由立體視頻，在視頻提供端保存的是各個(gè)獨(dú)立的視點(diǎn)的視頻數(shù)據(jù)，八視點(diǎn)自由立體視頻數(shù)據(jù)由多個(gè)終端進(jìn)行傳輸，每個(gè)終端根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)傳輸其中的幾個(gè)視點(diǎn)數(shù)據(jù)，并且有些終端可以根據(jù)自己的情況向接受端提供冗余的視頻信息，在接收端利用冗余的數(shù)據(jù)進(jìn)行相互校驗(yàn)，來(lái)達(dá)到錯(cuò)誤隱藏的目的。利用這種方案能夠很好的提高大數(shù)據(jù)量的自由立體視頻數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，來(lái)保證立體視頻的播放效果。本發(fā)明的錯(cuò)誤隱藏方法與其他方法相比，主要優(yōu)勢(shì)在于 一是通過(guò)將八視點(diǎn)的視頻數(shù)據(jù)按視點(diǎn)分開(kāi)保存，利用多終端協(xié)作進(jìn)行傳輸，有效的提高了帶寬的利用率，以滿足多視點(diǎn)自由自立視頻大數(shù)據(jù)量的需求；二是通過(guò)冗余的視點(diǎn)關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)校驗(yàn)視頻源數(shù)據(jù)，對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行隱藏，有效的降低了突發(fā)性誤碼導(dǎo)致的視頻立體感的缺失。


圖1是本發(fā)明的基本應(yīng)用場(chǎng)景。具體的實(shí)施方式參見(jiàn)圖1，一個(gè)多視點(diǎn)自由立體視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸主要由服務(wù)器和多個(gè)終端組成。自由立體視頻的網(wǎng)絡(luò)傳輸基于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，與傳統(tǒng)的普通視頻相比，有兩個(gè)突出的特點(diǎn)一是多視點(diǎn)立體視頻比傳統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)量要大的多，需要更多的帶寬，以滿足其實(shí)時(shí)性的要求； 二是立體視頻對(duì)網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能要求更加苛刻，傳輸錯(cuò)誤或者傳輸丟失可能會(huì)丟失視頻的立體感。為了滿足立體視頻實(shí)時(shí)性的要求，本發(fā)明采取多終端協(xié)作的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，并且在終端多視點(diǎn)立體視頻中每個(gè)視點(diǎn)的數(shù)據(jù)都是獨(dú)立保存的。為了保證立體視頻的傳輸性能，本發(fā)明通過(guò)增加8個(gè)視點(diǎn)的冗余的關(guān)鍵幀信息，與視頻源數(shù)據(jù)進(jìn)行相互校驗(yàn)，提高錯(cuò)誤隱藏效果，以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，保證視頻的立體感。本發(fā)明是一種利用多終端協(xié)作進(jìn)行自由立體視頻傳輸錯(cuò)誤隱藏的方法。八視點(diǎn)自由立體視頻針對(duì)一幀圖像有八個(gè)視點(diǎn)，對(duì)于擁有視頻源的終端只需要根據(jù)客戶端的請(qǐng)求， 發(fā)送一個(gè)或者幾個(gè)視點(diǎn)的數(shù)據(jù)即可，可以有效的提高視頻傳輸?shù)男?。同時(shí)請(qǐng)求客戶端接收到數(shù)據(jù)之后，首先利用冗余的視點(diǎn)關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)對(duì)視頻源數(shù)據(jù)錯(cuò)誤進(jìn)行隱藏，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)解碼，同步并且拼接八視點(diǎn)視頻數(shù)據(jù)，最后進(jìn)行播放。本發(fā)明的整體流程如下服務(wù)器端維護(hù)信息列表，包括各終端當(dāng)前擁有的資源和終端的位置信息。每個(gè)終端隔一段時(shí)間會(huì)將自己的上傳能力通知給相鄰的終端。上傳能力通常決定于帶寬、延遲和終端鏈路的丟包率，各個(gè)終端根據(jù)這幾個(gè)測(cè)試參數(shù)，再配以權(quán)重累加，既可求得上傳能力。視頻請(qǐng)求終端向服務(wù)器提出視頻請(qǐng)求，服務(wù)器記錄此終端的信息， 將此終端加入到組織網(wǎng)絡(luò)中，并且服務(wù)器將鄰居終端信息列表返回給此終端。如果鄰居終端個(gè)數(shù)多于或等于8個(gè)，那么視頻請(qǐng)求終端選出上傳能力最好的8個(gè)終端作為數(shù)據(jù)的傳輸端，按照上傳能力好壞，分別傳輸從1到8視點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并且選擇上傳能力前四個(gè)終端分別傳輸6、7、8，4、5，2、3，1視點(diǎn)的關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)；如果鄰居終端的個(gè)數(shù)少于8個(gè)，那么就根據(jù)一定的算法，分配各終端的傳輸?shù)娜蝿?wù)。視頻請(qǐng)求終端接收到視頻數(shù)據(jù)之后，首先利用冗余的視點(diǎn)關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)對(duì)視頻數(shù)據(jù)錯(cuò)誤進(jìn)行隱藏，并且進(jìn)行糾錯(cuò)編碼，同步多視點(diǎn)數(shù)據(jù)，最后對(duì)8個(gè)視點(diǎn)的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接進(jìn)行播放獲得立體視頻的圖像。 如果擁有被請(qǐng)求資源的鄰居終端多于八個(gè)，那么只選擇上傳能力好的前八個(gè)終端作為數(shù)據(jù)傳輸端，按照上傳能力好壞，依次獲取八個(gè)視點(diǎn)數(shù)據(jù)，并且選擇前四個(gè)終端分別傳輸6、7、8，4、5，2、3，1視點(diǎn)的關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)。如果擁有被請(qǐng)求資源的鄰居終端少于八個(gè)，那么計(jì)算公式如下X = I/Y+l, I = 8-K，Y = N-S0其中N為終端個(gè)數(shù)，S為已經(jīng)選擇傳輸?shù)慕K端個(gè)數(shù)，Y為等待分配的終端個(gè)數(shù)，K為已經(jīng)傳輸?shù)囊朁c(diǎn)個(gè)數(shù)，I等待分配的視點(diǎn)個(gè)數(shù)，X為終端需要傳輸?shù)囊曨l的個(gè)數(shù)。各終端按照從1視點(diǎn)到8視點(diǎn)的順序，傳輸各視點(diǎn)數(shù)據(jù)，按照從8視點(diǎn)到1視點(diǎn)的順序，傳輸各視點(diǎn)的冗余關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)。比如對(duì)于上傳能力最好的終端， 需要傳輸1視點(diǎn)到Xl視點(diǎn)的視點(diǎn)數(shù)據(jù)，8視點(diǎn)到(8-X1+1)視點(diǎn)的冗余數(shù)據(jù)，其次終端需要傳輸(X1+1)到(X1+X2)視點(diǎn)的數(shù)據(jù)，(8-X1)到(8-X1-X2+1)視點(diǎn)的冗余數(shù)據(jù)，依次類推， 即可獲取所有視點(diǎn)和所有的冗余數(shù)據(jù)。這里Xl表示上傳能力最好的終端分配的視點(diǎn)數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，X2表示上傳能力排第二個(gè)的終端分配的視點(diǎn)數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種八視點(diǎn)自由立體視頻傳輸錯(cuò)誤隱藏方法，其特征在于，包括下列步驟(1)對(duì)于八視點(diǎn)自由立體視頻，保存在服務(wù)器和各終端的視頻文件都是八個(gè)獨(dú)立的不同視點(diǎn)的視頻文件，服務(wù)器端同時(shí)維護(hù)信息列表，包括各終端當(dāng)前擁有的資源和終端的位置信息，每個(gè)終端隔一段時(shí)間會(huì)將自己的上傳能力通知給相鄰的終端；(2)對(duì)于視頻請(qǐng)求終端，通過(guò)服務(wù)器的信息列表獲取擁有被請(qǐng)求資源的鄰居終端，從中獲取上傳能力好的終端的信息，按照上傳能力的好壞，分別接收各視點(diǎn)數(shù)據(jù)和冗余的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，上傳能力好的終端，傳輸更多的視點(diǎn)數(shù)據(jù)和冗余的關(guān)鍵數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)發(fā)送端，將需要發(fā)送的視點(diǎn)數(shù)據(jù)和冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行信源壓縮編碼和信道糾錯(cuò)編碼，然后傳輸；(3)在視頻請(qǐng)求的終端，通過(guò)冗余的關(guān)鍵數(shù)據(jù)來(lái)校驗(yàn)視頻數(shù)據(jù)，并進(jìn)行錯(cuò)誤隱藏，同時(shí)將八個(gè)視點(diǎn)的數(shù)據(jù)保存成獨(dú)立的視頻文件，通過(guò)對(duì)八視點(diǎn)視頻流的同步和拼接實(shí)現(xiàn)播放自由立體視頻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錯(cuò)誤隱藏方法，其特征在于，( 中，如果擁有被請(qǐng)求資源的鄰居終端多于八個(gè)，那么只選擇上傳能力好的前八個(gè)終端作為數(shù)據(jù)傳輸端，按照上傳能力好壞，依次獲取八個(gè)視點(diǎn)數(shù)據(jù)，并且選擇前四個(gè)終端分別傳輸各個(gè)視點(diǎn)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)；如果擁有被請(qǐng)求資源的鄰居終端少于八個(gè)，那么按照下列公式和上傳能力的好壞，依次分配各個(gè)鄰居終端需要傳輸?shù)囊朁c(diǎn)個(gè)數(shù)，如下X = I/Y+l, I = 8-K，Y = N-S，其中N為終端個(gè)數(shù)，S 為已經(jīng)選擇傳輸?shù)慕K端個(gè)數(shù)，Y為等待分配的終端個(gè)數(shù)，K為已經(jīng)傳輸?shù)囊朁c(diǎn)個(gè)數(shù)，I等待分配的視點(diǎn)個(gè)數(shù)，X為終端需要傳輸?shù)囊朁c(diǎn)個(gè)數(shù)；各終端所傳輸?shù)囊朁c(diǎn)的序列和所傳輸?shù)年P(guān)鍵數(shù)據(jù)的視點(diǎn)序列正好相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錯(cuò)誤隱藏方法，其特征在于，上傳能力最好的終端，需要傳輸?shù)谝灰朁c(diǎn)到第Xl視點(diǎn)的視點(diǎn)數(shù)據(jù)，并需要傳輸最后視點(diǎn)到第(8-X1+1)視點(diǎn)的冗余關(guān)鍵數(shù)據(jù)，其次終端需要傳輸?shù)?X1+1)視點(diǎn)序列到第(X1+X2)視點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并需要傳輸?shù)?8-X1) 視點(diǎn)到第(8-X1-X2+1)視點(diǎn)的冗余關(guān)鍵數(shù)據(jù)，依次類推，即可獲取所有視點(diǎn)和所有冗余的關(guān)鍵數(shù)據(jù)的傳輸分配方式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種八視點(diǎn)自由立體視頻傳輸錯(cuò)誤隱藏方法，該方法中，每個(gè)終端隔一段時(shí)間會(huì)將自己的上傳能力通知給相鄰的終端；視頻請(qǐng)求終端通過(guò)服務(wù)器的信息列表獲取擁有被請(qǐng)求資源的鄰居終端，從中獲取上傳能力好的終端的信息，按照上傳能力的好壞，分別接收各視點(diǎn)數(shù)據(jù)和冗余的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，上傳能力好的終端，傳輸更多的視點(diǎn)數(shù)據(jù)和冗余的關(guān)鍵數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)發(fā)送端，將需要發(fā)送的視點(diǎn)數(shù)據(jù)和冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行信源壓縮編碼和信道糾錯(cuò)編碼，然后傳輸；在視頻請(qǐng)求的終端，通過(guò)冗余的關(guān)鍵數(shù)據(jù)來(lái)校驗(yàn)視頻數(shù)據(jù)，并進(jìn)行錯(cuò)誤隱藏。采用本發(fā)明的方法進(jìn)行立體視頻傳輸，能夠有效提高帶寬的利用率，并能有效的降低突發(fā)性誤碼導(dǎo)致的視頻立體感的缺失。
文檔編號(hào)H04N13/00GK102164286SQ201110140998
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者劉曉輝, 羅詠梅, 魯帥 申請(qǐng)人:天津大學(xué)