一種視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法
【專利摘要】一種視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法，所述方法的步驟包括：發(fā)射端將圖像幀的每一區(qū)塊指定于一子信道獨立編碼傳輸，當發(fā)射端完成一輪數(shù)據(jù)傳輸后，接收端向發(fā)射端反饋一字符信息以反映各子信道的解碼完成狀況；將M輪傳輸所獲得的字符信息的累計作為各子信道的可靠性評價值；計算當前傳輸?shù)拿恳粓D像幀區(qū)塊的均方誤差與DCT系數(shù)的乘積，將其作為所述圖像幀區(qū)塊的重要性評價值；以可靠性評價值和重要性評價值為依據(jù)匹配用于傳輸各圖像幀區(qū)塊的子信道。本發(fā)明可滿足發(fā)射端對于不同信道狀況的子信道進行不同的數(shù)據(jù)包傳輸調(diào)度，從而在基本不影響視頻傳輸質量的前提下，提高傳輸效率；可減少無線路由器在多人同時上傳/下載視頻流時的調(diào)度代價。
【專利說明】一種視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸【技術領域】，尤其涉及一種視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法。
【背景技術】
[0002]目前，移動視頻傳輸正在成為無線通信的主要網(wǎng)絡負載。根據(jù)思科(Cisco)視頻報表，點播視頻的網(wǎng)絡流量負載將在2015年增至現(xiàn)在的三倍。然而，因為無線信道狀況極其不穩(wěn)定，移動視頻流的質量很不理想。這個問題吸引了大量的研究興趣，其目的是提高移動視頻傳輸?shù)男阅?。當下最前沿的文獻提出了改善移動視頻傳輸?shù)膸追N新技術。這些方案的基本思想是通過解決高度數(shù)據(jù)冗余，實現(xiàn)較為優(yōu)質的視頻傳輸效果。
[0003]如今，MU-MMO (多用戶多輸入多輸出)系統(tǒng)可以支持多用戶同時上傳/下載視頻。然而，幾乎沒有現(xiàn)有技術可以實現(xiàn)在MU-MMO的WLAN (無線局域網(wǎng)絡)實現(xiàn)較為理想的視頻傳輸性能。主要的原因是由于高度的數(shù)據(jù)冗余可導致數(shù)據(jù)包沖突和丟包的概率增加，以至于限制了傳輸性能。
[0004]在日常生活中，用戶經(jīng)常會遇到如下兩種很差的無線視頻體驗。一是在某些體育盛會(如:世界杯)，很多人一起看相同的視頻節(jié)目，從而導致了很多人的視頻流會卡在某些畫面，使得多人同時的視頻流下載用戶體驗極差。二是當用戶在上傳拍攝的有趣事件的同時，其他在附近的人也會同時上傳幾乎相同的內(nèi)容的視頻流。這使得多人同時的視頻流上傳用戶體驗極差。幾乎沒有現(xiàn)有的辦法可以解決這兩個經(jīng)常發(fā)生在人們?nèi)粘Ｉ钪械膯栴}。這促使技術人員去設計出基于MU-MMO的、更為高效的、可多人同時上傳/下載的視頻傳輸方案。另外，現(xiàn)在大多數(shù)的移動設備可以拍攝高清晰度(HD )視頻，以及許多近期發(fā)布的專業(yè)相機都支持W1-Fi。這種高清視頻流的無線傳輸會帶來更重的無線網(wǎng)絡負載，更使得實現(xiàn)這樣一個有效的方案顯得迫在眉睫。
[0005]當下的多人同時視頻上傳/下載的MU-MIMO的無線傳輸?shù)男阅茈y以改善,其困難主要為如下兩點:1)經(jīng)常改變無線信道狀況；2)共享帶寬。視頻編解碼器是專門設計為在一個相對固定的比特率工作，這個固定的比特率是根據(jù)當前信道條件的估算。然而，根據(jù)所測量的信道條件來調(diào)節(jié)比特率這種方法是不實際的。關鍵原因是，由于無線鏈路變化頻繁，無法得到的瞬時信道質量的信息。此外，由于共享帶寬，多人同時上載/下載高清視頻與高度的數(shù)據(jù)冗余會帶來更重的工作量，并導致沖突或丟包的概率很高。簡而言之，在不斷波動的信道條件下，如何高效的實現(xiàn)多人同時視頻上傳/下載是主要的困難。
[0006]針對無線視頻收發(fā)，技術人員提出了通過接收器的反饋來進行信道和視頻數(shù)據(jù)壓縮率的切換。具體而言，當發(fā)送器無法正確接收到周期性的接收器反饋時，發(fā)射器會切換無線傳輸?shù)念l帶，以及視頻壓縮比例，從而利用其他頻段和合適的視頻壓縮比來完成較為優(yōu)質的視頻流傳輸。但是，這種方法需要經(jīng)常改變傳輸?shù)臒o線頻段，這種頻繁切換頻段的方法在很多情況下是無法適用的(比如周圍頻段被其他設備占用)。再者，在多用戶同時上傳/下載視頻時，改變頻段會帶來很大的額外控制代價(如發(fā)射器要接收和協(xié)調(diào)各個接收器所能利用的其他頻段，然后還要進行頻段分析來確定最終需要切換的頻段范圍)。
[0007]技術人員還提出了通過將視頻多幀圖像進行分離，打亂順序，從而分成重要信息和非重要的信息。然后將重要信息分配到信道狀況較好的子載波上，將非重要信息分配到信道狀況較差的子載波上。該方法對單人視頻上傳下載較為有效，但是當應用于同一局部區(qū)域多用戶上傳/下載視頻流時，數(shù)據(jù)的冗余性較高。再者，對視頻流的圖像幀進行亂序，會對接收端帶來很大的額外計算代價(如:還原順序)。最后，僅根據(jù)子載波信道狀況分配數(shù)據(jù)傳輸，因為無法獲得瞬時信道狀況，丟包率還是會比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服上述所指的現(xiàn)有技術中的不足之處，本發(fā)明提供一種視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法，以對于不同信道狀況的子信道進行不同的數(shù)據(jù)包傳輸調(diào)度，在基本不影響視頻傳輸質量的前提下，提高傳輸效率。
[0009]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法，其步驟包括:
51、發(fā)射端將圖像幀的每一區(qū)塊指定于一子信道獨立編碼傳輸，當發(fā)射端完成一輪數(shù)據(jù)傳輸后，接收端向發(fā)射端反饋一字符信息，該字符信息反映各子信道的解碼完成狀況；
52、將M輪傳輸所獲得的字符信息的累計作為各子信道的可靠性評價值，M為大于等于I的整數(shù)；
53、計算當前傳輸?shù)拿恳粓D像幀區(qū)塊的均方誤差及DCT系數(shù)，將此二者的乘積作為所述圖像幀區(qū)塊的重要性評價值；
54、以可靠性評價值和重要性評價值為依據(jù)，匹配用于傳輸各圖像幀區(qū)塊的子信道。
[0010]進一步地，所述步驟SI中的獨立編碼傳輸基于正交頻分復用技術的頻率分集及無比率編碼。
[0011]優(yōu)選地，所述步驟SI中的字符信息由N個bit組成，N表示當前傳輸所占用的子信道個數(shù)。
[0012]優(yōu)選地，所述步驟SI中的字符信息的每個bit采用BPSK調(diào)制方式，以I代表子信道已經(jīng)完成當前一輪傳輸數(shù)據(jù)的解碼，以O代表子信道未完成當前一輪傳輸數(shù)據(jù)的解碼。
[0013]優(yōu)選地，在步驟S2中，將M輪傳輸所獲得的每個子信道對應的M個bit的數(shù)值進行求和，將求和結果作為各子信道的可靠性評價值。
[0014]優(yōu)選地，在步驟S2中，將求和結果從大到小依次排序，反映各子信道的可靠性從高到低的排序。在步驟S3中，將各圖像幀區(qū)塊的均方誤差及DCT系數(shù)的乘積從大到小依次排序，反映各圖像幀區(qū)塊的重要性從高到低的排序。
[0015]優(yōu)選地，在步驟S4中，根據(jù)步驟S2的求和結果排序與步驟S3的乘積排序依次匹配用于傳輸各圖像幀區(qū)塊的子信道，使排列在前的子信道傳輸排列在前的圖像幀區(qū)塊，使排列在后的子信道傳輸排列在后的圖像幀區(qū)塊。
[0016]在步驟S4中，根據(jù)步驟S2的可靠性評價值與步驟S3的重要性評價值依次匹配用于傳輸各圖像幀區(qū)塊的子信道，使可靠性評價值高的子信道傳輸重要性評價值高的圖像幀區(qū)塊，使可靠性評價值低的子信道傳輸重要性評價值低的圖像幀區(qū)塊。
[0017]優(yōu)選地，在步驟S4中，當檢測到一圖像幀區(qū)塊的傳輸輪數(shù)達到第P輪且未完成解碼后，判斷該圖像幀區(qū)塊的重要性評價值是否小于一預設值，若是，則放棄傳輸該圖像幀區(qū)塊，P為大于I且小于M的整數(shù)。
[0018]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明利用正交頻分復用技術(OFDM)的頻率分集(frequencydiversity)和無比率編碼(rateless codes),并提出了微反饋機制(Micro-ACK),可以滿足發(fā)射端對于不同信道狀況的子信道進行不同的數(shù)據(jù)包傳輸調(diào)度，從而在基本不影響視頻傳輸質量的前提下，提高傳輸效率；將對視頻流每幀畫面影響因子大的數(shù)據(jù)放在信道條件好的子信道上傳輸，影響因子小的數(shù)據(jù)放在信道條件較差的子信道傳輸；可用來支持多人同時視頻上傳/下載的跨層無線傳輸設計，減少無線路由器在多人同時上傳/下載視頻流時的調(diào)度代價(如:數(shù)據(jù)包沖突，丟包等)，從而提高了多人上傳/下載的視頻流傳輸效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]附圖1為本發(fā)明一種實施例的視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法的實現(xiàn)流程不意圖；
附圖2為應用本發(fā)明實施的基于多用戶輸入輸出的無線視頻傳輸?shù)膶崿F(xiàn)流程示意圖；附圖3為應用本發(fā)明實施的基于多用戶輸入輸出的無線視頻傳輸中的信源信道聯(lián)合編解碼方法的實現(xiàn)流程示意圖；
附圖4為應用本發(fā)明實施的基于多用戶輸入輸出的無線視頻傳輸?shù)慕邮斩私獯a流程示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了便于本領域技術人員的理解，下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
[0021]一種視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法，尤其可應用于多用戶輸入輸出的無線視頻傳輸，如附圖1所示，其步驟包括:
5101、發(fā)射端將圖像幀的每一區(qū)塊指定于一子信道獨立編碼傳輸；
5102、當發(fā)射端完成一輪數(shù)據(jù)傳輸后，接收端向發(fā)射端反饋一字符信息，該字符信息反映各子信道的解碼完成狀況；
5103、將M輪傳輸所獲得的字符信息的累計作為各子信道的可靠性評價值，M為大于等于I的整數(shù)；
5104、計算當前傳輸?shù)拿恳粓D像幀區(qū)塊的均方誤差及DCT系數(shù)，將此二者的乘積作為所述圖像幀區(qū)塊的重要性評價值；
5105、以可靠性評價值和重要性評價值為依據(jù)，匹配用于傳輸各圖像幀區(qū)塊的子信道。
[0022]在步驟SlOl中，利用正交頻分復用技術(OFDM)的頻率分集(frequencydiversity)和無比率編碼(rateless codes),采用子信道獨立編碼傳輸。
[0023]在步驟S102中,提出了微反饋機制(Micro-ACK)。微反饋機制(Micro-ACK)的具體是:在發(fā)射端每完成一輪信息傳輸，接收端會反饋給發(fā)射端一個字符(symbol)的信息，而不是發(fā)送一個傳統(tǒng)較大的acknowledge包反饋。這個字符由N個bit組成,N表示當前傳輸所占用的子信道個數(shù)。其中字符信息的每個bit采用BPSK的調(diào)制方式，以I代表子信道已經(jīng)完成當前一輪傳輸數(shù)據(jù)的解碼，以O代表子信道未完成當前一輪傳輸數(shù)據(jù)的解碼。通過這個極為輕量級的信道條件反饋，從而可以滿足發(fā)射端對于不同信道狀況的子信道進行不同的數(shù)據(jù)包調(diào)度傳輸(比如讓高解碼率的子信道傳輸新的區(qū)塊信息，低解碼率的子信道仍舊傳輸之前未能解碼信息)。優(yōu)選地，所述步驟SI中的字符信息由N個bit組成，N表示當前傳輸所占用的子信道個數(shù)。
[0024]只通過根據(jù)頻率分集的無比率碼并不能保證優(yōu)質的無線視頻傳輸性能。這是因為在無比率編碼中，所有數(shù)據(jù)比特會被賦予同樣的重要性級別，然而，一個圖像幀的每個區(qū)塊(chunk)的所包含的視頻信息分布并不是均勻的，鑒于此，不能把每個區(qū)塊以同等重要性來發(fā)射。因此在本發(fā)明的信源和信道匹配過程，該信源信道匹配設計是基于這樣一個事實:子通道的狀態(tài)和信源每個區(qū)塊所攜帶的視頻信息都是非均勻分布的。如果用更可靠的子信道來傳輸信息含量高的區(qū)塊，使用信道條件較差的子信道來傳輸信息含量低的區(qū)塊，則可以利用頻率分集來實現(xiàn)不等錯誤保護UEP ( unequal error protection)。傳統(tǒng)的方法利用高數(shù)據(jù)冗余來實現(xiàn)UEP，本發(fā)明則是利用信源信道的相互匹配達到同樣的目的，無需額外的冗余信息傳輸，而是利用微反饋(Micro-ACK)信息來估計信道狀況。在步驟S103中，根據(jù)連續(xù)的M輪傳輸?shù)玫降腗icro - ACK信息，將M輪傳輸所獲得的每個子信道對應的M個bit的數(shù)值進行求和，將求和結果作為各子信道的可靠性評價值。將求和結果從大到小依次排序，反映各子信道的可靠性從高到低的排序(因為I代表成功解碼，O代表未成功解碼，所以一段時間內(nèi)，I越多代表子信道條件越好的幾率越大)，這樣完成了信道條件由好到差的估計。
[0025]而對于圖像幀的區(qū)塊對還原畫面的重要性分析，則通過計算均方誤差MeanSquared Error (MSE)和利用F-spinal編碼所計算的DCT系數(shù)來衡量。MSE表示當前圖像幀區(qū)塊對其所屬圖像組GOP的影響，DCT系數(shù)表示當前圖像幀區(qū)塊對當前圖像幀的影響。在步驟S104中，將要同時傳輸?shù)拿總€圖像幀區(qū)塊的MSE和DCT系數(shù)相乘，將各圖像幀區(qū)塊的均方誤差及DCT系數(shù)的乘積從大到小依次排序，反映各圖像幀區(qū)塊的重要性從高到低的排序，乘積越大代表該圖像幀區(qū)塊越重要，這樣就完成了圖像幀區(qū)塊的重要性分析。
[0026]在步驟S105中，根據(jù)步驟S103的可靠性評價值與步驟S104的重要性評價值依次匹配用于傳輸各圖像幀區(qū)塊的子信道，使可靠性評價值高的子信道傳輸重要性評價值高的圖像幀區(qū)塊，使可靠性評價值低的子信道傳輸重要性評價值低的圖像幀區(qū)塊，即用信道條件好的子信道傳輸重要的區(qū)塊信息，從而完成了信源信道匹配過程。具體地，可根據(jù)步驟S103的求和結果排序與步驟S104的乘積排序依次匹配用于傳輸各圖像幀區(qū)塊的子信道，使排列在前的子信道傳輸排列在前的圖像幀區(qū)塊，使排列在后的子信道傳輸排列在后的圖像幀區(qū)塊。
[0027]優(yōu)選地，在步驟S105中，若不重要的圖像幀區(qū)塊在信道條件差的子信道上經(jīng)多輪傳輸仍無法正確解碼，則選擇舍棄該部分信息，進行后續(xù)傳輸。具體地，當檢測到一圖像幀區(qū)塊的傳輸輪數(shù)達到第P輪且未完成解碼后，判斷該圖像幀區(qū)塊的重要性評價值是否小于一預設值，若是，則放棄傳輸該圖像幀區(qū)塊，而為其所在子信道分配新的圖像幀區(qū)塊，P為大于I且小于M的整數(shù)。
[0028]附圖2還公開了一種利用本發(fā)明的視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法實現(xiàn)的基于多用戶輸入輸出的無線視頻傳輸方法，其步驟包括:
5201、獲取同時上傳或者同時下載的若干股視頻流數(shù)據(jù)；
5202、對視頻流數(shù)據(jù)進行空間域相似性壓縮； 5203、在OFDM調(diào)制方式下對視頻流數(shù)據(jù)進行基于F-spinal的無比率編碼；
5204、執(zhí)行信道信源匹配；
5205、通過無線信道發(fā)送視頻流數(shù)據(jù)；
5206、接收端反饋信道條件至發(fā)射端，反饋至無比率編碼和信道信源匹配過程中。
[0029]其中，所述無線視頻傳輸方法主要包含三部分，即空間域相似度壓縮、基于F-spinal的無比率編碼、信源信道匹配。該無線視頻傳輸方法是一種基于多用戶多輸入多輸出(MU-MMO)技術的高效無線視頻傳輸設計，其目的是提高多用戶同時上傳/下載視頻傳輸質量和效率，利用了局部范圍內(nèi)(比如局域網(wǎng)內(nèi))用戶視頻流相似度和正交頻分復用技術(OFDM)的頻率分集(Frequency Diversity),對無線視頻流數(shù)據(jù)進行了合理的壓縮和無比率編碼。從而在保證視頻流質量的前提下，降低了傳輸?shù)娜哂嘈?，進而減少了無線路由器在多人同時上傳/下載視頻流時的調(diào)度代價，從而提高了多人上傳/下載的視頻流傳輸效率。
[0030]由于在同一局部區(qū)域內(nèi)，同時段用戶所下載或上傳的視頻流具有很高的相似度，因此，為了更進一步提高效率，利用數(shù)據(jù)冗余，除了關注視頻傳輸過程，本發(fā)明也對客戶行為進行了分析和關注，對多人同時上傳/下載的視頻流進行空間域相似度壓縮，通過充分利用空間域的相似度，進一步壓縮數(shù)據(jù)。
[0031]在步驟S202中，對多股同時上傳/下載的視頻流進行相似度匹配，若該多股視頻流相似度達到一預設閥值，則可采用空間域壓縮。以多人同時上傳視頻流為例，在首次進行空間域壓縮前，路由端(即無線路由器)首先根據(jù)在某一較短的時間段內(nèi)同時上傳的視頻流的相似度進行判定。所述相似度分析是對若干股視頻流的同一時間點的圖像幀進行相似度分析，判定過程是通過計算多股視頻流同一時間的圖像幀相似度。優(yōu)選地，采用計算平均絕對差(Mean Absolute Difference)進行圖像巾貞的相似度分析。優(yōu)選地,所述預設閥值設置為50%?70%，較佳地，可設置為60%。當該若干股視頻流的相似度大于等于60%，則滿足壓縮條件，接收端廣播反饋回一幀共同分享的基準幀(1-frame);各發(fā)射端接收后，以此幀圖像為基準，生成基于此巾貞的圖像組GOP (group of picture)的后續(xù)巾貞(包含P巾貞、B巾貞等)；在該圖像組GOP的后續(xù)幀傳輸過程中，所有上傳用戶都是基于共同分享的該基準幀來發(fā)送上傳變換幀圖像(包含P幀、B幀等)。之后無線路由器通過分析后續(xù)GOP中1-frame的相似度來判定是否繼續(xù)反饋公共基準幀，若相似度小于預設閾值，則可終止空間域壓縮。比如，如果后續(xù)分析的GOP中1-frame的相似度大于60%，則依舊反饋公共基準幀，然后進行空間域壓縮；反之，即相似度小于60%時，則不反饋公共基準幀，也不進行空間域壓縮。
[0032]在步驟S203中，在OFDM調(diào)制方式下利用頻率分集改善了無比率編碼傳輸冗余性。為了應對頻繁變化的信道條件，本發(fā)明采用無比率碼，以確保發(fā)射端以一個相對固定的比特率發(fā)送視頻流。然而，當下最好的無比率碼(即脊柱碼spinal codes),不能直接應用在當下無線OFDM (正交頻分復用)系統(tǒng)中，這是因為脊柱碼無法利用頻率分集，從而無法根據(jù)不同子載波狀況來調(diào)節(jié)傳輸?shù)男?。根?jù)實驗觀察，由于頻率選擇性衰落，接收端上每個子載波的解碼能力各不相同。因此，可以通過利用頻率分集實現(xiàn)更高的信道容量，可以通過修改脊柱碼，提出改進的細粒度脊柱碼(F-spinal)。
[0033]基于F-spinal的無比率編碼，其視頻流編碼具體分為離散余弦變換(DiscreteCosine Transform),量化分級(Quantization)以及本發(fā)明提出的F-spinal無比率編碼。前兩個步驟是標準的MPEG4視頻編碼格式操作，因此不再贅述，其中離散余弦變換(Discrete Cosine Transform)所得到的的DCT系數(shù)應用于圖像巾貞區(qū)塊的重要性評價值的計算，如附圖3所示。在此將傳統(tǒng)MPEG4視頻編碼格式的第三步，即壓縮(Compression),用本實施例的F-spinal無比率編碼替代。F-spinal無比率編碼是基于脊柱碼(spinal code)改進而來。傳統(tǒng)的spinal code并沒有考慮OFDM的頻率分集特性，它直接將圖像幀一個區(qū)塊的數(shù)據(jù)流并行傳輸在所有OFDM子信道上。這樣的話，在這個區(qū)塊的信息被完全成功解碼之前，所有子信道都在持續(xù)傳輸。在這個過程中，信道條件較好的有較高解碼率的子信道則會不停的傳輸已經(jīng)成功解碼的冗余信息，因此信道的整體利用率較低?；贠FDM特有的頻率分集特點，在此提出的改進版的F-spinal采用子信道獨立編碼傳輸。具體做法就是將每個區(qū)塊的信息放在某個特定的子信道上傳輸，這樣每個子信道上傳輸?shù)膬?nèi)容就是相對獨立的，即每個子信道解碼不需要依靠其他子信道的解碼信息。這樣信道條件好，解碼率高的子信道完成解碼后，就可以在這種子信道上傳輸新的區(qū)塊信息。
[0034]相比于傳統(tǒng)無比率編碼不需要發(fā)射端知道信道狀況，本實施例的F-spinal則需要接收端反饋哪些子信道已經(jīng)成功完成當下信息傳輸，可以發(fā)射新的區(qū)塊信息。鑒于此，本實施例提出了微反饋機制(MiciO-ACK)，其反饋的字符信息可用于計算子信道的可靠性評價值，如附圖3所示。通過這個極為輕量級的信道條件反饋，還可以滿足發(fā)射端對于不同信道狀況的子信道進行不同的數(shù)據(jù)包調(diào)度傳輸(比如讓高解碼率的子信道傳輸新的區(qū)塊信息，低解碼率的子信道仍舊傳輸之前未能解碼信息)。
[0035]利用本發(fā)明的信源信道聯(lián)合編解碼方法與相似性空間域壓縮、F-spinal無比率編碼相結合，在信道條件較差的情況下，相比于傳統(tǒng)方法(如:mpeg4)可以提高視頻質量約為5 dB的峰值信噪比PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio)。由于使用了改進版脊柱碼，可以在丟包率高達10%的情況下，仍可保持較為優(yōu)質的用戶視頻畫質(約32 dB PSNR);在保障視頻質量相對穩(wěn)定的情況下，提高了視頻流傳輸效率；相比于傳統(tǒng)視頻編碼方式(如:mpeg4)，可使得網(wǎng)絡吞吐率可以高達140% (信噪比SNR小于20 dB)，平均性能為傳統(tǒng)編碼方式的120%。
[0036]如附圖4所示，為接收端的數(shù)據(jù)處理流程圖。其工作流程基本為附圖2的無線視頻傳輸方法的實現(xiàn)過程的一個逆過程。在此不再贅述。
[0037]以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不應認定本發(fā)明的具體實施只局限于以上說明。對于本【技術領域】的技術人員而言，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以作出若干簡單推演或替換，均應視為由本發(fā)明所提交的權利要求確定的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法，其步驟包括: 51、發(fā)射端將圖像幀的每一區(qū)塊指定于一子信道上獨立編碼傳輸，當發(fā)射端完成一輪數(shù)據(jù)傳輸后，接收端向發(fā)射端反饋一字符信息，該字符信息反映各子信道的解碼完成狀況； 52、將M輪傳輸所獲得的字符信息的累計作為各子信道的可靠性評價值，M為大于等于I的整數(shù)； 53、計算當前傳輸?shù)拿恳粓D像幀區(qū)塊的均方誤差及DCT系數(shù)，將此二者的乘積作為所述圖像幀區(qū)塊的重要性評價值； 54、以可靠性評價值和重要性評價值為依據(jù)，匹配用于傳輸各圖像幀區(qū)塊的子信道。
2.根據(jù)權利要求1所述的視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法，其特征在于:所述步驟SI中的獨立編碼傳輸基于正交頻分復用技術的頻率分集及無比率編碼。
3.根據(jù)權利要求1所述的視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法，其特征在于:所述步驟SI中的字符信息由N個bit組成，N表示當前傳輸所占用的子信道個數(shù)。
4.根據(jù)權利要求3所述的視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法，其特征在于:所述步驟SI中的字符信息的每個bit采用BPSK調(diào)制方式，以I代表子信道已經(jīng)完成當前一輪傳輸數(shù)據(jù)的解碼，以O代表子信道未完成當前一輪傳輸數(shù)據(jù)的解碼。
5.根據(jù)權利要求4所述的視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法，其特征在于:在步驟S2中，將M輪傳輸所獲得的每個子信道對應的M個bit的數(shù)值進行求和，將求和結果作為各子信道的可靠性評價值。
6.根據(jù)權利要求5所述的視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法，其特征在于:在步驟S2中，將求和結果從大到小依次排序，反映各子信道的可靠性從高到低的排序。
7.根據(jù)權利要求6所述的視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法，其特征在于:在步驟S3中，將各圖像幀區(qū)塊的均方誤差及DCT系數(shù)的乘積從大到小依次排序，反映各圖像幀區(qū)塊的重要性從高到低的排序。
8.根據(jù)權利要求7所述的視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法，其特征在于:在步驟S4中，根據(jù)步驟S2的求和結果排序與步驟S3的乘積排序依次匹配用于傳輸各圖像幀區(qū)塊的子信道，使排列在前的子信道傳輸排列在前的圖像幀區(qū)塊，使排列在后的子信道傳輸排列在后的圖像幀區(qū)塊。
9.根據(jù)權利要求5所述的視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法，其特征在于:在步驟S4中，根據(jù)步驟S2的可靠性評價值與步驟S3的重要性評價值依次匹配用于傳輸各圖像幀區(qū)塊的子信道，使可靠性評價值高的子信道傳輸重要性評價值高的圖像幀區(qū)塊，使可靠性評價值低的子信道傳輸重要性評價值低的圖像幀區(qū)塊。
10.根據(jù)權利要求1所述的視頻數(shù)據(jù)流的信源信道聯(lián)合編解碼方法，其特征在于:在步驟S4中，當檢測到一圖像幀區(qū)塊的傳輸輪數(shù)達到第P輪且未完成解碼后，判斷該圖像幀區(qū)塊的重要性評價值是否小于一預設值，若是，則放棄傳輸該圖像幀區(qū)塊，P為大于I且小于M的整數(shù)。
【文檔編號】H04N19/67GK103986932SQ201410170327
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權日:2014年4月25日
【發(fā)明者】王冠華, 伍楷舜, 倪明選 申請人:廣州市香港科大霍英東研究院