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具有应用层前向纠错的增强视频流送制造技术

技术编号:11939739 阅读:151 留言:0更新日期:2015-08-26 11:07
此处一般描述了一种在无线设备中用应用层前向纠错来进行视频解码的方法的实施例。在一些实施例中,该方法接收部分源码元块,该部分源码元块包括表示原始视频帧的至少一个已编码源码元。如果至少一个已编码源码元是系统性的,则源码元被解码以恢复视频帧。视频帧被提供给视频解码器,视频解码器从已恢复的视频帧生成原始视频信号的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有应用层前向纠错的増强视频流送相关申请本申请要求2013年9月20日提交的美国申请S/N.14/032,719的优先权,该美国申请要求2012年10月26日提交的美国临时专利申请S/N.61/719,214的优先权,这两个申请通过引用被结合于此。
实施例涉及无线视频流送。一些实施例涉及具有应用层前向纠错的视频流送。背景无线链路上的视频通信可能由于视频一般需要相对大的带宽以及视频的低等待时间和高可靠性约束条件而有挑战。多媒体应用的增长以及增加的移动互联网接入已经产生了增强无线系统中的视频传递的需求。例如,移动用户现在期望在其无线移动设备上接收实况体育比赛、新闻更新、电影流送以及其他类型的点播(on-demand)视频。已经创建无线视频标准以帮助满足该需求。例如,演进的多媒体广播和多播服务(eMBMS)是一种这样的标准。不幸的是,无线信道由于多径信号、丢失的数据以及损坏的数据而是有损失的。单播传送可以采用自动重复请求(ARQ)和/或混合ARQ(HARQ)来提高传输的可靠性。然而,对于多播传输,当多个用户请求不同分组的重传时,实现ARQ和/或HARQ可以导致网络拥塞。此外,每个用户可能有到基站的不同信道,使得不同用户可能丢失不同的分组。因此,传输可以意味着再次发送原始内容的一大部分,导致带宽的低效使用以及一些用户的增加的等待时间。因此,对于改进的视频传输方法有一般需求。对于有效使用无线带宽同样有一般需求。附图简述图1说明了为视频流送配置的无线网络的实施例的框图。图2说明了用于在按照图1的无线网络中传输的视频帧的源码元块的编码方法的实施例的框图。图3说明了按照图2的编码方法的一种用于确定源码元块尺寸的方法的实施例的流程图。图4说明了按照图1和图2的无线设备的不同层的实施例的框图。图5说明了按照图4的无线设备的一种用于对接收到的视频流进行解码的方法的实施例的流程图。图6说明了具有用AL-FEC进行的增强视频解码的系统的功能框图。详细描述以下描述和附图充分说明了具体实施例以使本领域技术人员能实现这些具体实施例。其他实施例可以结合结构、逻辑、电气、过程及其他变化。一些实施例的部分或特征可以被包括于或代替其他实施例的部分或特征中。权利要求书中提出的实施例包含那些权利要求的所有可用的等效物。图1说明了可以发射无线视频信号的无线网络的实施例的框图。网络可以包括无线设备100,无线设备100可以通过无线网络从接入点103-105接收信号。无线设备100可以是移动设备或非移动设备。例如,无线设备100可以是智能电话、平板计算机、膝上型电脑或者台式计算机。接入点103-105可以是使无线设备100接入另一网络的基站。例如,接入点103-105可以是可通过交换中心(未示出)耦合至互联网和/或通信网络的蜂窝基站。这一网络可允许智能电话通过无线网络接入互联网和/或PSTN。接入点103-105也可能是使无线设备100能在建筑物内接入互联网的WiFi收发机。在一实施例中,接入点101-105可以被配置成从视频源101发射实况视频信号。视频源101可包括视频相机,该视频相机被耦合至用于压缩和编码视频信号以便传输至接入点105以及由接入点105进行后续传输的电路。视频源101可以对视频信号编码以便使用不同视频传输协议中的一个或多个进行传输。例如,这些协议可以包括诸如MPET-1/2/4、H.261、H.264这样的运动图片专家组(MPEG)协议,和/或多媒体广播多播服务(MBMS)点到多点接口规范。这些协议可以在传输之前向视频数据码元提供压缩和纠错数据,如随后参照图2所讨论的。视频源101可能通过有线或无线链路耦合至接入点105。接入点103-105中的一个或多个可以通过无线链路将已编码和已压缩的视频信号发射至一个或多个无线设备100。然后,无线设备100可以从与之相关联的接入点105接收已编码的实况视频流、解码视频信号、并且将所得到的已解码视频帧显示在无线设备100上的显示器上。已接收视频信号的解码随后参照图4和5来讨论。由无线网络上的视频流送进行的实况视频传递可以与由文件下载进行的视频传递不同。与包括视频码元的文件的传递相比,流送实况视频可以包括不同且更困难的挑战。例如,在视频流送中,视频解码器可能需要实时地对接收到的视频码元进行解码,并且一般可能没时间请求由于差错、丢失的码元或其他问题造成的码元重传。因此,目前使用的典型接收机可能仅仅丢失由于其传输中遇到的差错而不能解码的视频码元块。这可以导致对于用户的差劣视频质量。图2说明了用于在按照图1的无线网络中传输的视频帧的源码元块的编码方法的实施例的框图。这一方法可能由视频源101在无线链路上的传输之前使用,以便将视频数据压缩至较小尺寸以降低带宽要求、以及用前向纠错码对视频数据进行编码。纠错码可能使接收设备能校正可能在无线链路上发生的一些差错。应用层前向纠错(AL-FEC)所使用的参数(例如,源码原尺寸、编码速率)的选择可能由广播多播服务中心(BMSC)作出。在一实施例,BMSC可以位于图1的视频源101中。BMSC可以选择被指名为K的源码元数目、被指名为K/N的编码速率(其中N是时间段)以及被指名为T的源码元尺寸。由于AL-FEC方案的增加的效率和性能,K的较大值是期望的。然而,K值越大,固定码元尺寸T的等待时间越高,因为可能需要等待较长时间使足够数量的帧在执行编码之前被接收。编码速率选择也可以影响端对端的性能,因为K/N的值越小,则因为生成了更多修复码元,因此可能向源码元添加的冗余越大。因此,K/N值越小,系统性能越好。基于演进MBMS(eMBMS)的实况视频流送可以使用传输协议来完成。这一协议的示例可以是单向传输上文件传递(FLUTE)。该协议可以允许文件(例如,分组的组)经由单向MBMS承载者的降低的差错传输。实况视频流送对于内容传递可能有更严格的时间约束条件。图2说明了一种这样的编码方法。文件200可以是由视频相机在记录视频节目期间生成的数据分组的编组。具有分组的文件200可以被解析以形成传输对象201。传输对象201可以通过将数据分组从生成这些分组的视频格式重新编组为可以被编组以形成源码元块202的数据对象来形成。传输对象201可以被分组为K个源码元以形成源码元块202。编码203可以通过用具体的FEC编码方案(例如汉明(Hamming)、里得-所罗门(Reed-Solomon)、格雷(Golay))对源码元块202中的码元编码来生成。FEC可以通过向所发射的信息添加冗余来完成。冗余比特可以是许多原始信息比特的复函数(complexfunct1n) ο原始信息可以或可以不真正出现在已编码输出中。将未修改的输入数据包括在输出数据中的代码可以被称为系统性的。不把未修改的输入数据包括在已编码输出数据中的代码可以被称为非系统性的。编码码元203的每一个现在可用于形成具有适当头部210和有效载荷211 (即,已编码的视频数据)的已发射分组(例如,FLUTE分组)。在一实施例中,互联网协议版本4(IPv4)/用户数据报协议(UDP)/FLUTE头部210可以是每IP分组总共44个字节,其中IP分组可能具有总共1333个字节。因此,最大的FLUTE有效载荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在应用层前向纠错(AL‑FEC)解码后进行视频重构的方法,所述方法包括:接收多个码元块,其中至少一个接收到的码元块包括部分恢复的码元块,每个码元块包括具有多个源码元的相应的源码元块的AL‑FEC编码;确定AL‑FEC解码器何时不能从多个接收到的码元块成功地解码源码元块中的至少一个;对于每个不成功的码元块解码,确定相应的部分恢复的码元块的多个AL‑FEC编码的源码元何时由系统性代码生成;以及视频解压缩引擎从部分恢复的接收到的码元块生成原始视频信号的重构版本。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:U·库玛O·奥亚曼
申请(专利权)人:英特尔公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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