本發(fā)明將隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)應(yīng)用于可伸縮視頻傳輸?shù)牟黄降缺Ｗo，通過在端系統(tǒng)和中繼節(jié)點設(shè)計合理的網(wǎng)絡(luò)編碼策略，以解決網(wǎng)絡(luò)丟包對視頻傳輸帶來的不利影響，從而提高視頻傳輸?shù)目煽啃院托省?br/>
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，一方面，網(wǎng)絡(luò)上的視頻應(yīng)用越來越受到人們的喜愛和關(guān)注，而另一方面，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)卻工作在丟包環(huán)境，且沒有服務(wù)質(zhì)量保證；而視頻傳輸?shù)囊粋€關(guān)鍵問題是需要將視頻服務(wù)質(zhì)量維持在一個可以接受的級別，因此，如何在不可靠的網(wǎng)絡(luò)上提供可靠、高效以及具有伸縮性的實時視頻流傳輸，意義重大且面臨諸多挑戰(zhàn)。對于實時視頻流傳輸，傳統(tǒng)基于重傳的ARQ方法不是一個切實可行的方案，一方面由于重傳需要額外的時間開銷，不能滿足實時需要；另一面，如果采用ARQ方法，在視頻多播通信中會引起反饋風暴問題。利用網(wǎng)絡(luò)編碼(NetworkCoding，NC)技術(shù)可以有效地避免以上問題，縮減重發(fā)的數(shù)據(jù)包數(shù)目，提高網(wǎng)絡(luò)鏈路帶寬利用率、降低網(wǎng)絡(luò)延遲、提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。在端系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)編碼添加冗余的方法可以解決視頻傳輸?shù)目煽啃詥栴}；中繼節(jié)點通過隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼來提高視頻傳輸?shù)目共铄e性能和網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率，可以解決視頻傳輸?shù)男蕟栴}。申請人經(jīng)過查新，未檢索本發(fā)明相關(guān)的專利。但是找到相似的幾篇文獻，分別是：[1]ThomosN,FrossardP.Raptornetworkvideocoding[C],ProceedingsoftheInternationalworkshoponmobilevideo,2007:19-24.[2]ThomosN,FrossardP.Networkcodingofratelessvideoinstreamingoverlays[J].IEEETransactionsonCircuitsandSystemsforVideoTechnology,2010,20(12):1834-1847.[3]FujimuraA,OhSY,GerlaM.Networkcodingvs.erasurecoding:reliablemulticastinadhocnetworks[C].IEEEMilitaryCommunicationsConference(MILCOM),2008:1-7.[4]WangH,KuoCCJ,RobustvideomulticastwithjointnetworkcodingandAL-FEC[C].IEEEInternationalSymposiumonCircuitsandSystems,Seattle:IEEE,2008:2062-2065.[5]MatsudaTandTakineT.Multicastcommunicationswithreedsolomon/networkjointcodinginwirelessmultihopnetworks[J].JournalofCommunications,2009,4(11):856-864.目前，針對聯(lián)合端系統(tǒng)和中繼節(jié)點的編碼來提供可靠、高效的視頻傳輸?shù)睦碚摵蛯嵺`方面，國內(nèi)外關(guān)注的重點不同。到目前為止，大多數(shù)對端系統(tǒng)和中繼節(jié)點的聯(lián)合編碼的研究只是一個簡單的疊加過程。文獻[1][2]對聯(lián)合端系統(tǒng)前向糾錯碼(PacketLevelForwardErrorControl，PL_FEC)和中繼節(jié)點網(wǎng)絡(luò)編碼的視頻傳輸方案與只在端系統(tǒng)或中繼節(jié)點編碼的方案進行比較，證明了聯(lián)合端系統(tǒng)和中繼節(jié)點編碼的方案性能更優(yōu)，但沒有考慮端系統(tǒng)PL_FEC和中繼節(jié)點網(wǎng)絡(luò)編碼的相互干擾，只是對兩種編碼簡單疊加后的性能進行比較。文獻[3][4][5]針對網(wǎng)絡(luò)編碼和應(yīng)用層FEC應(yīng)用到視頻多播通信中的聯(lián)合設(shè)計方法進行探索，將FEC和網(wǎng)絡(luò)編碼分別實現(xiàn)在端系統(tǒng)和中繼節(jié)點，接收端根據(jù)由RS編碼的校驗矩陣和線性網(wǎng)絡(luò)編碼解碼矩陣兩次解碼完成對源視頻的恢復，提高了視頻傳輸?shù)目煽啃?，但沒有考慮編碼的復雜度、優(yōu)化、變化的服務(wù)質(zhì)量等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種聯(lián)合端系統(tǒng)和中繼節(jié)點網(wǎng)絡(luò)編碼的魯棒視頻傳輸方法。為達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案。第一步：發(fā)送端按視頻質(zhì)量失真模型優(yōu)化求解出冗余分配方案，然后按照冗余分配方案對可伸縮視頻流排序、建立可伸縮視頻流交織打包格式、構(gòu)造編碼包并生成冗余包，然后將編碼包和冗余包發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上；所述視頻質(zhì)量失真模型是基于可伸縮視頻流特性和網(wǎng)絡(luò)編碼約束的視頻傳輸優(yōu)化模型，如下式所示：，優(yōu)化的目標是考慮可伸縮視頻流自身特性、編碼特性以及網(wǎng)絡(luò)容量限制，合理的安排可伸縮視頻流的冗余分配，從而保證視頻質(zhì)量失真最小，如下式所示：min{Doverall(W)}s.t.wi,j≤wi+1,j,i=0,1,......,T-2,j=0,1,......,Q-1wi,j≤wi,j+1,i=0,1,......,T-1,j=0,1,......,Q-2其中，Doverall是視頻傳輸總的失真；W是分層碼流的寬度，用可擴展單元寬度分配矩陣表示，優(yōu)化的目地就是確定一個最優(yōu)的W，使得視頻質(zhì)量失真最?。籋是分層碼流的高度，由數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小和碼流的數(shù)據(jù)量決定；M是數(shù)據(jù)包的長度；wi,j為一個GOP中可擴展單元SU(i,j)的寬度，wi,j直接決定可擴展單元SU(i,j)分配的冗余量；ρi,j(wi,j)為可擴展單元SU(i,j）的寬度為wx,j時數(shù)據(jù)包丟失的概率；σi,j為可擴展單元SU(i,j）的重要程度；hi,j為一個GOP中可擴展單元SU(i,j)的高度；T和Q分別為時間層和質(zhì)量層；N為可伸縮碼流排序后生成的總的數(shù)據(jù)包數(shù)目；r為添加的冗余包數(shù)目；Btot為分配給一個GOP的總的碼流；第二步：網(wǎng)絡(luò)中繼節(jié)點執(zhí)行隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼生成編碼包；第三步：接收端對從網(wǎng)絡(luò)中繼節(jié)點接收的編碼包采用高斯-約旦消元法分層解碼得到視頻數(shù)據(jù)包，從視頻數(shù)據(jù)包中提取視頻數(shù)據(jù)，利用視頻數(shù)據(jù)恢復出原始的可伸縮視頻流。所述建立可伸縮視頻流交織打包格式包括如下具體步驟：1）求解視頻傳輸優(yōu)化模型，得到可伸縮碼流中最優(yōu)的分層碼流的高度和寬度，根據(jù)最優(yōu)的分層碼流的高度和寬度將不同層的碼流劃分成不同大小的數(shù)據(jù)塊；2）采用交織讀取的方式提取數(shù)據(jù)塊，計算數(shù)據(jù)塊在數(shù)據(jù)包中的填充位置，然后將數(shù)據(jù)塊填充到對應(yīng)的數(shù)據(jù)包位置中。所述構(gòu)造編碼包并生成冗余包包括以下步驟：用最優(yōu)的分層碼流的寬度除以緩存區(qū)總的寬度，求解出冗余包的添加比例，然后對填充好的數(shù)據(jù)包執(zhí)行隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼，生成編碼包和冗余包。網(wǎng)絡(luò)中繼節(jié)點執(zhí)行隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼的流程包括如下步驟：1）中繼節(jié)點從輸入鏈路接收來自同一組的數(shù)據(jù)包，然后將來自同一條輸入鏈路的數(shù)據(jù)包存儲到同一個緩存；2）緩存中的數(shù)據(jù)包個數(shù)大于編碼最小上限時，在有限域中隨機的選擇編碼系數(shù)構(gòu)成編碼矩陣并對緩存中的數(shù)據(jù)包進行線性組合生成新的編碼包；3）將生成的新的編碼包發(fā)送到該中繼節(jié)點的輸出鏈路；所述編碼矩陣是基于梯形分割的下三角全局編碼矩陣，當?shù)趇-1層的碼流不能正確解碼時，不采用將第i-1層的碼流直接丟失，而是等待第i層碼流到達后繼續(xù)解碼。根據(jù)最優(yōu)的分層碼流的高度和寬度，確定編碼矩陣的行數(shù)和列數(shù)，然后用有限域中的基本運算構(gòu)建基于梯形分割的下三角全局編碼矩陣，該矩陣是一種稀疏矩陣，矩陣從左到右依次存放重要程度遞增的碼流，重要的碼流存放在矩陣的靠右的部分，不重要的碼流存放在矩陣的靠左的部分，這樣可以提高重要的碼流參與網(wǎng)絡(luò)編碼的概率；提取基于梯形分割的下三角全局編碼矩陣編碼向量，用編碼向量乘以同組數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)構(gòu)成的矩陣生成編碼包。用高斯-約旦消元法分層解碼的過程為：1）接收端從輸入鏈路上接收編碼包，對于同一組中的編碼包，根據(jù)可擴展單元的高度和寬度提取收到的編碼包中的可擴展單元的編碼塊和編碼向量，并分別存儲到編碼包緩存和編碼向量緩存中；2）在有限域中計算可擴展單元的編碼向量構(gòu)成的矩陣的秩，當該矩陣的秩等于可擴展單元的寬度，即可擴展單元的編碼向量構(gòu)成的矩陣滿秩時，在有限域中用高斯-約旦消元法求解出可擴展單元的編碼向量構(gòu)成的矩陣的逆矩陣M；3）用逆矩陣M乘以可擴展單元編碼塊矩陣解碼出原始的可擴展單元，按碼流重要性順序，即根據(jù)可擴展單元中時間層和質(zhì)量層ID號循環(huán)完成下一個可擴展單元的解碼過程。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)主要有以下幾方面的不同：1）為實施基于網(wǎng)絡(luò)編碼的視頻流不平等保護策略，現(xiàn)有的視頻失真模型沒有考慮中繼節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)編碼對源視頻數(shù)據(jù)包的丟失概率的影響，而本發(fā)明方法建立了基于網(wǎng)絡(luò)編碼的視頻質(zhì)量失真模型。2）現(xiàn)有技術(shù)對端系統(tǒng)和中繼節(jié)點的聯(lián)合編碼的研究只是一個簡單的疊加過程，接收端需要兩次解碼完成對源視頻的恢復；而本發(fā)明方法將端系統(tǒng)和中繼節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)編碼過程統(tǒng)一，接收端只需要一次解碼即可恢復源視頻。3）在端系統(tǒng)和中繼節(jié)點網(wǎng)絡(luò)編碼的聯(lián)合設(shè)計方面，現(xiàn)有技術(shù)沒有明確給出端系統(tǒng)如何構(gòu)造有效的冗余包方法本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明公開了一種聯(lián)合端系統(tǒng)和中繼節(jié)點網(wǎng)絡(luò)編碼的魯棒視頻傳輸方法，主要解決如何在不可靠的網(wǎng)絡(luò)上提供可靠、高效以及具有伸縮性的視頻流傳輸。該方法包括：設(shè)計可伸縮視頻編碼的不平等保護算法，可伸縮碼流優(yōu)先級劃分方法，視頻流交織打包算法，以及視頻質(zhì)量失真模型，并通過對視頻質(zhì)量失真模型優(yōu)化求解得到最優(yōu)的冗余分配方案；發(fā)送端在待傳輸?shù)膲嚎s信源碼流中通過隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼添加適當冗余，從端系統(tǒng)角度保證視頻傳輸?shù)目煽啃?；中繼節(jié)點通過隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼減少了網(wǎng)絡(luò)帶寬資源消耗，并且提高了視頻傳輸?shù)男屎涂共铄e性能。本發(fā)明保證了接收端按可伸縮碼流重要性順序獲得分層碼流，提高了視頻傳輸質(zhì)量，并能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中不同終端的帶寬、計算能力和分辨率的需求。附圖說明圖1為本發(fā)明的總流程圖；圖2為可伸縮視頻流交織打包格式示意圖；圖3為可伸縮視頻流交織打包子流程圖；圖4為建立視頻質(zhì)量失真模型子流程圖；圖5為三種基于UEP策略的網(wǎng)絡(luò)編碼矩陣示意圖；其中圖5a為塊對角全局編碼矩陣BDGCM，圖5b為梯形全局編碼矩陣LGCM，圖5c為本發(fā)明基于梯形分割的下三角全局編碼矩陣LTGCM；M表示視頻數(shù)據(jù)，k表示數(shù)據(jù)的寬度，r表示數(shù)據(jù)的冗余度。圖6為中繼節(jié)點隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼子流程圖；圖7為接收端網(wǎng)絡(luò)解碼子流程圖；圖8為在不同的丟包率和不同的網(wǎng)絡(luò)編碼策略的情況下視頻重建質(zhì)量仿真圖；其中，圖8（a）為利用只在端系統(tǒng)編碼（RNC）方法、一般的隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼方法（RLNC）和本發(fā)明方法(R2NC)分別對coastguard視頻序列進行仿真得到的峰值信噪比仿真圖；圖8（b）為利用只在端系統(tǒng)編碼（RNC）方法、一般的隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼方法（RLNC）和本發(fā)明方法(R2NC)分別對Forman視頻序列進行仿真得到的峰值信噪比仿真圖；圖9為在丟包率為15%的情況下，采用不同的網(wǎng)絡(luò)編碼策略，接收端收到的主觀視頻質(zhì)量；其中，圖9（a）為原始視頻圖像；圖9（b）為利用本發(fā)明方法對coastguard_qcif視頻序列進行仿真得到的主觀視頻質(zhì)量；圖9（c）為利用只在端系統(tǒng)編碼的方法對coastguard_qcif視頻序列進行仿真得到的主觀視頻質(zhì)量；圖9（d）為利用一般的隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼方法對coastguard_qcif視頻序列進行仿真得到的主觀視頻質(zhì)量。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述。本發(fā)明將網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用于可伸縮視頻傳輸保護，通過在端系統(tǒng)和中繼節(jié)點設(shè)計合理的網(wǎng)絡(luò)編碼策略，以解決網(wǎng)絡(luò)丟包對視頻傳輸帶來的不利影響，從而提高視頻傳輸?shù)目煽啃院托?。參照圖1，本發(fā)明聯(lián)合端系統(tǒng)和中繼節(jié)點網(wǎng)絡(luò)編碼的魯棒視頻傳輸方法，包括如下步驟：第一步：發(fā)送端對可擴展視頻流排序、打包，再構(gòu)造編碼包并按視頻質(zhì)量失真模型優(yōu)化求解后的冗余分配方案生成冗余包：（1）合理的安排可伸縮視頻流可以有效的降低網(wǎng)絡(luò)丟包對接收端視頻質(zhì)量的影響；（2）設(shè)計基于網(wǎng)絡(luò)編碼的不平等保護策略，對不同重要性的碼流打包，實施不同程度的保護?；诳蓴U展單元的可伸縮視頻流交織打包格式如圖2所示：其中可伸縮碼流被分為T個時間層和Q個質(zhì)量層，根據(jù)時間層和質(zhì)量層將視頻流組成一個可擴展單元。圖中白色部分的數(shù)據(jù)EPSU(i,j)為對可伸縮視頻流的可擴展單元SU(i,j)進行網(wǎng)絡(luò)編碼后的編碼包，而灰色部分的數(shù)據(jù)RPSU(i,j)為對SU(i,j)通過網(wǎng)絡(luò)編碼添加的冗余包，總的編碼包數(shù)目為N個，而冗余包數(shù)目為r個。其中hi,j為可擴展單元SU(i,j)的高度，而wi,j為可擴展單元SU(i,j)的寬度。接收端根據(jù)可擴展單元的寬度解碼，當接收端收到wi,j以上個數(shù)的數(shù)據(jù)包后，可擴展單元SU(i,j)可以解碼。其中重要性高的可擴展單元由較少的數(shù)據(jù)包組成，即可擴展單元的寬度較小時可以獲得更多的保護，接收端只需要較少數(shù)量的數(shù)據(jù)包就可以完成解碼，從而保證在接收端可以獲得更高的解碼概率?；诳蓴U展單元的可伸縮視頻流交織打包流程如圖3所示，包括如下步驟：a）求解視頻傳輸優(yōu)化模型，得到可伸縮碼流中最優(yōu)的分層碼流的高度H和寬度W。根據(jù)最優(yōu)的分層碼流的高度H和寬度W將不同層的碼流劃分成不同大小的數(shù)據(jù)塊；b）采用交織讀取的方式提取數(shù)據(jù)塊，計算數(shù)據(jù)塊在數(shù)據(jù)包中的填充位置，然后將數(shù)據(jù)塊填充到對應(yīng)的數(shù)據(jù)包位置中；c)根據(jù)最優(yōu)的分層碼流的高度H和寬度W，用最優(yōu)的分層碼流的寬度W處以緩存區(qū)總的寬度，求解出冗余包的添加比例，然后對填充好的數(shù)據(jù)包執(zhí)行隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼，生成編碼包和冗余包。（3）建立基于可伸縮視頻流特性和網(wǎng)絡(luò)編碼約束的視頻傳輸優(yōu)化模型，優(yōu)化的目標是考慮可伸縮視頻流自身特性、編碼特性以及鏈路容量限制，合理的安排可伸縮視頻碼流和端系統(tǒng)的冗余分配，從而保證視頻質(zhì)量失真最小。其中建立視頻質(zhì)量失真模型的流程如圖4所示，包括如下步驟：（a）端系統(tǒng)通過實驗預(yù)測的方法獲得可伸縮視頻流可擴展單元SU丟失后的視頻PSNR值，再計算出可擴展單元丟失造成的視頻流PSNR下降值，用來確定該可擴展單元的重要性δi,j；（b）通過實驗仿真計算出接收端收不到該視頻流可擴展單元SU的概率，即得到可擴展單元丟失的概率表達式；（c）當獲得一個GOP中所有可擴展單元的以上兩項值后，構(gòu)建總體視頻質(zhì)量失真模型Doverall。所述視頻質(zhì)量失真模型是基于可伸縮視頻流特性和網(wǎng)絡(luò)編碼約束的視頻傳輸優(yōu)化模型，建立的視頻質(zhì)量失真模型優(yōu)化的目標是通過尋找最優(yōu)的冗余分配和碼流安排方法使得視頻質(zhì)量失真最小。對于可伸縮視頻傳輸系統(tǒng)，采用端到端系統(tǒng)性能優(yōu)化判據(jù)主要以接收端重建視頻的峰值信噪比PSNR值度量。為建立視頻質(zhì)量失真模型，將可伸縮碼流分為T個時間層和Q個質(zhì)量層，根據(jù)時間層和質(zhì)量層將視頻流組成一個可擴展單元。用i代表時間層編號，j代表質(zhì)量層編號，其中i取值從0到T-1，j取值0到Q-1，每個可擴展單元SU(i,j)的寬度為wi,j，可擴展單元的高度為hi,j，如下式所示：，優(yōu)化的目標是考慮可伸縮視頻流自身特性、編碼特性以及網(wǎng)絡(luò)容量限制，合理的安排可伸縮視頻流的冗余分配，從而保證視頻質(zhì)量失真最小，如下式所示：min{Doverall(W)}s.t.wi,j≤wi+1,j,i=0,1,......,T-2,j=0,1,......,Q-1wi,j≤wi,j+1,i=0,1,......,T-1,j=0,1,......,Q-2其中，Doverall是視頻傳輸總的失真，即一個GOP中總體可擴展單元丟失造成的視頻質(zhì)量下降值；W是分層碼流的寬度，用可擴展單元寬度分配矩陣表示，優(yōu)化的目地就是確定一個最優(yōu)的W，使得視頻質(zhì)量失真最??；H是分層碼流的高度，由數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小和碼流的數(shù)據(jù)量決定；M是數(shù)據(jù)包的長度；wi,j為一個GOP（畫面組）中可擴展單元SU(i,j)的寬度，wi,j直接決定可擴展單元SU(i,j)分配的冗余量；ρi,j(wi,j)為可擴展單元SU(i,j）的寬度為wi,j時數(shù)據(jù)包丟失的概率，即考慮應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼對視頻傳輸進行保護時可擴展單元SU(i,j)丟失的概率，而此概率同源端使用隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼時為SU（i，j）視頻數(shù)據(jù)所添加的冗余量直接相關(guān)；σi,j為一個GOP中可擴展單元SU(i,j）的重要程度；hi,j為一個GOP中可擴展單元SU(i,j)的高度，與具體的視頻內(nèi)容和編碼方式有關(guān)；T和Q分別為時間層和質(zhì)量層；N為可伸縮碼流排序后生成的總的數(shù)據(jù)包數(shù)目；r為添加的冗余包數(shù)目；Btot為分配給一個GOP的總的碼流；第二步，考慮可伸縮碼流特性，設(shè)計網(wǎng)絡(luò)中繼節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)編碼策略：（1）設(shè)計一種梯形全局編碼矩陣用于中繼節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)編碼策略；設(shè)計了一種基于梯形分割的下三角全局編碼矩陣（LTGCM）如圖5（c）所示，該編碼矩陣不但保證了圖5（b）矩陣的優(yōu)勢，當?shù)趇-1層的碼流不能正確解碼時，不采用將第i-1層的碼流直接丟失，而是等待第i層碼流到達后繼續(xù)解碼，而且需要更少的冗余，編碼向量之間具有很高的線性無關(guān)性，提高了接收端的解碼概率。所述基于梯形分割的下三角全局編碼矩陣的構(gòu)造方法為：根據(jù)最優(yōu)的分層碼流的高度H和寬度W，確定編碼矩陣的行數(shù)和列數(shù)，然后用有限域中的基本運算構(gòu)建基于梯形分割的下三角全局編碼矩陣，該矩陣是一種稀疏矩陣，矩陣從左到右依次存放重要程度遞增的碼流，重要的碼流存放在矩陣的靠右的部分，不重要的碼流存放在矩陣的靠左的部分，這樣可以提高重要的碼流參與網(wǎng)絡(luò)編碼的概率。（2）中繼節(jié)點執(zhí)行隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼的流程如圖6所示，包括如下步驟：（a）中繼節(jié)點從輸入鏈路接收來自同一組的數(shù)據(jù)包，并將來自同一條輸入鏈路的數(shù)據(jù)包存儲到同一個緩存；（b）緩存中的數(shù)據(jù)包個數(shù)大于編碼最小上限時，在有限域中隨機的選擇編碼系數(shù)構(gòu)成編碼向量，使之符合基于梯形分割的下三角全局編碼矩陣的形式，然后對緩存中的數(shù)據(jù)包進行線性組合生成新的編碼包；線性組合的過程為：提取基于梯形分割的下三角全局編碼矩陣編碼向量，用編碼向量乘以同組數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)構(gòu)成的矩陣生成編碼包。（c）將生成的編碼包發(fā)送到該中繼節(jié)點的輸出鏈路。第三步：接收端對收到的編碼包采用高斯-約旦消元法分層解碼并將其恢復成原始的視頻序列，流程圖如圖7所示，包括如下步驟：Step1、接收端對同一組中的數(shù)據(jù)包，根據(jù)可擴展單元的高度和寬度，提取編碼塊和編碼向量；Step2、在有限域中計算可擴展單元的編碼向量構(gòu)成的矩陣的秩，當矩陣滿秩時，在有限域中用高斯-約旦消元法求解出可擴展單元的編碼向量構(gòu)成的矩陣的逆矩陣M；Step3、用全局編碼矩陣的逆矩陣M乘以可擴展單元編碼塊矩陣解碼出原始的可擴展單元；Step4、按碼流重要性順序，循環(huán)完成下一個可擴展單元的解碼過程。本發(fā)明的效果可以通過以下對Forman序列和Coastguard序列的仿真結(jié)果進一步說明：（1）利用不同網(wǎng)絡(luò)編碼方法在丟包率為0～0.35的情況下，對峰值信噪比值進行仿真，其結(jié)果如圖8中所示，圖8表明，采用本發(fā)明方法與其他兩種網(wǎng)絡(luò)編碼方法相比，接收端收到的視頻的平均峰值信噪比值最高。隨著網(wǎng)絡(luò)丟包率的增加，本發(fā)明方法在接收端收到的視頻質(zhì)量緩慢下降，并不隨著丟包率增大而顯著下降?？梢姳景l(fā)明方法的抗差錯性能最強。（2）在丟包率為15%的情況下，采用不同的網(wǎng)絡(luò)編碼策略，接收端收到的第187幀coastguard_qcif視頻圖像如圖9所示。圖9表明，在丟包率為15%的情況下，利用本發(fā)明方法與其他兩種編碼方法相比，接收端收到的coastguard_qcif視頻圖像比較清晰。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實例而已，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。