專利名稱:用于可縮放視頻碼流的增強層的容錯方法
技術領域:
本發明涉及視頻傳輸系統和視頻編碼/解碼技術。本發明適用于視頻壓縮系統,諸如MPEG-4系統,其中使用可縮放壓縮技術來壓縮視頻以在易出現差錯的網絡(諸如無線和盡可能好的網絡)上傳輸。
背景技術:
在視頻技術領域,已知視頻是作為一系列靜止圖像/圖片傳送的。因為視頻信號的質量在視頻信號的編碼或壓縮過程中受到影響,已知基于視頻信號和編碼的視頻碼流之間的差異而包括附加的信息或“層”。包括附加層使得接收信號的質量在經過解碼和/或解壓縮之后得到提高。因此,使用劃分為一個或多個層的基本圖片和增強圖片的層次來產生分層的視頻碼流。
可縮放的視頻碼流指的是同時發射和接收多種解析度和/或質量的視頻信號。可縮放視頻碼流可以以不同速率解碼,其取決于解碼器的可用帶寬。這使得可以訪問更高帶寬信道的用戶能夠解碼高質量視頻,而較低帶寬的用戶仍舊能夠觀看相同的視頻,雖然是以較低質量。可縮放視頻傳輸主要應用于可訪問不同帶寬的多解碼器系統從單一的編碼器接收圖像的情況。
可縮放視頻傳輸也可以用于比特率適應性,其中,可用的比特率隨時間波動。其他應用包括具有不同網絡和/或視頻特性的到多個端系統的視頻廣播。更重要的,可縮放視頻也可用于根據費率和偏好向具體服務的訂戶提供不同的視頻質量。因此,在這些應用中,防止增強層出現傳輸差錯是勢在必行的。否則,訂戶可能對網絡操作員提供可接受服務的能力失去信心。
在分層(可縮放)視頻碼流中,對視頻信號的增強可通過下述方法添加到基本層上(i)增加圖片的解析度(空間伸縮性);(ii)包括差錯信息以改善圖片的信噪比(SNR伸縮性);(iii)包括額外的圖片來增加幀率(時間伸縮性);或(iv)提供連續的增強,其可在任意選擇的比特率修剪(精細(FineGranular)伸縮性)。
這樣的增強可用于整個圖片或圖片內任意形狀的對象,其被稱為基于對象的伸縮性。
為了保持時間增強層的可隨意處理的特點,H.263+ITU H.263[ITU-T Recommendation,H.263,“Video Coding for Low Bit RateCommunication”]標準規定了包括在時間伸縮性模式中的圖片應該是雙向預測(B)圖片。圖1的視頻流中示出了這些。
圖1示出了可縮放視頻結構100的示意圖,該結構圖示說明B圖片預測相關性,如視頻編碼技術領域所公知。初始內編碼(intra-coded)幀(I1)110之后是雙向預測幀(B2)120。接著,是單向預測幀(P3)130,然后是第二雙向預測幀(B4)140。接著,又是單向預測幀(P5)150,等等。
如圖1結構的增強,使用分層的視頻碼流。圖2是分層視頻結構的示意圖,如視頻編碼技術領域所公知。分層視頻碼流包括基本層205和一個或多個增強層235。
基本層(層-1)包括從原始視頻信號圖片中采樣、編碼和/或壓縮的一個或多個內編碼圖片(I圖片)210。此外,基本層將包括從內編碼圖片210預測的多個隨后預測的間編碼(inter-coded)圖片(P圖片)220、230。
在增強層(層-2或層-3或更高層)235中,可使用三種類型的圖片(i)雙向預測(B)圖片(未示出);(ii)從基本層205的內編碼圖片210中預測的增強內編碼(EI)圖片240;和(iii)從基本層205的間編碼預測圖片220中預測的增強預測(EP)圖片250、260。
來自較低的基本層的垂直箭頭示出了從參考(較低)層中的圖片的重構近似來預測增強層中的圖片。
如果只從較低層形成預測的話,則增強層圖片被稱為EI圖片。但是,有可能使用前面的增強層圖片和暫時同步的較低層參考圖片來創建修改的雙向預測圖片。這類圖片被稱為EP圖片或“增強”P圖片。
圖2中示出了EI和EP圖片的預測流程。雖然在圖2中沒有具體示出,增強層中的EI圖片可以將P圖片作為其較低層的參考圖片,EP圖片可以將I圖片作為其較低層的增強圖片。
對于EI和EP圖片,來自參考層的預測沒有使用運動矢量。但是,如同正常的P圖片,EP圖片在從相同層中其暫時的、前面的參考圖片中預測時使用運動矢量。
包含上述縮放技術的現有標準包括MPEG-4和H.263。但是,MPEG-4擴展時間伸縮性,使得增強層的圖片或視頻對象平面可以彼此之間互相預測。這些標準創建了高度壓縮的碼流,其表現了編碼的視頻。但是,由于這種高度壓縮,碼流非常容易由于在其傳送時的網絡差錯而惡化。例如,在通過易于出錯的網絡流傳送視頻的例子中,甚至使用現有網絡水平的差錯保護工具,也不可避免地會有某些比特級的惡化出現在碼流中并傳遞到解碼器。
為了考慮這些比特級差錯,通過包含不同的工具來設計編碼標準,允許解碼器對付差錯。這些工具使解碼器能夠在碼流中局限并隱藏這些差錯。
MPEG-4標準為視頻碼流的容錯能力定義了三種工具。它們是再同步標記、數據分割(DP)和可逆變長編碼(RVLC)。這些工具限定用于基本層。但是,現有MPEG-4標準正在考慮在可縮放的增強層內使用再同步標記。
尤其是這種視頻碼流的視頻包容錯工具,其包含周期性再同步標記,對于視頻對象平面(VOP)內出現的差錯(諸如運動參數或離散余弦變換(DCT)系數的差錯)的恢復很有用。視頻包頭(Video PacketHeader)包括可選的頭擴展碼(HEC,Header Extension Code),其復制了某些VOP頭信息,包括但不限于時間戳和VOP編碼類型。與再同步標記相對照,HEC在VOP頭而非VOP體內出現差錯的恢復中是非常有用的工具。
值得注意的地方是,屬于增強層的VOP頭包含附加的2比特字段,稱為“ref_select_code”。這2比特字段指出了參考VOP,解碼器將使用其重構當前的VOP。這2比特字段不在基本層中。基本層的VOP限于內或預測類型VOP。因此,每個預測的VOP可以從其前一個VOP中重構,而無需如增強層中所用的“ref_select_code”或類似字段。
MPEG-4視頻標準描述視頻包頭如下(引自ISO/IEC JTC 1/SC29/WG 11 N2802,“Information technology-Generic coding of audio-visual objects-Part 2Visual”,ISO/IEC 14496-2 FPDAM 1,Vancouver,July 1999的附錄E,第109頁)
“ESO/IEC 14496所采用的視頻包技術基于在整個碼流中提供周期性再同步標記。換言之,視頻包的長度不基于宏塊(macroblock)的數目,而基于該包中所包含的比特的數目。如果當前視頻包中包含的比特的數目超出了預設門限的話,就在下一宏塊開始處創建新的視頻包。”現在參看圖3,根據上述MPEG-4標準,圖示說明了典型的視頻包300。使用再同步標記310來區分新視頻包300的開始。該再同步標記310與所有可能的變長編碼(VLC)碼字,以及視頻對象平面(VOP)開始碼相區別。
頭信息350也在視頻包300的開始處提供。頭350包含重新開始解碼過程所需的信息。頭350包括(i)視頻包300中所包含的第一數據宏塊360的宏塊地址(號)320,(ii)解碼第一宏塊數據360所需的量化參數(quant_scale)330,和(iii)頭擴展340,包括頭擴展碼(HEC)。
宏塊號320提供必要的空間再同步,量化參數330允許再同步有差別的解碼過程。量化參數330之后的頭擴展碼(HEC)是單獨的信息比特,用于指出附加信息是否在頭350中可用。
如果HEC等于“1”,則下面的附加信息在包頭擴展340中可用Modulo time base,vop_time_increnent,vop_coding_type,intra_dc_vlc_thr,vop_fcode_forward,vop_fcode_backward。
HEC在其值為“1”時,使每個視頻包(VP)300能夠獨立地被解碼。如果HEC等于“1”,在HEC字段就包括解碼VP 300的必要信息。
在視頻圖片(術語稱為視頻對象平面(VOP))中,發送一系列再同步標記,然后是連續的VP頭和隨后的數據宏塊(并由此接收)。這種視頻圖片的初始頭是VOP頭(未示出)。VOP頭包括諸如這樣的信息視頻序列的開始碼、時間戳、識別編碼類型的信息、識別量化類型的信息,等等。因此,正確解碼VOP頭的解碼器隨后可以正確解碼連續VP 300的剩余傳輸。如果VOP頭信息由于傳輸差錯而惡化,可通過頭擴展的信息來校正差錯,頭擴展的信息復制了部分而非全部的VOP頭信息,諸如時間戳和VOP編碼類型。
如上指出的,增強層內的VOP頭包含一個附加的2比特字段,稱為“ref_select_code”字段。HEC設計用于基本層,因此如果HEC包含在增強層中的話,則不會復制ref_select_code。
本發明的發明人認識到,如果增強層VOP頭中的“ref_select_code”字段不會直接或者由于頭惡化而出現網絡差錯的話,則解碼器將不能識別下面VOP的正確重構源。這點上的差錯將不僅引起下面VOP的質量下降,而且將由于幀間預測的固有特性而滲透到連續的VOP上。
根據在增強層VOP中使用的縮放模式,2比特“ref_select_code”字段可具有下面的不同的四個值之一“00”、“01”、“10”或“11”。為了重構非內編碼的VOP,解碼器根據“ref_select_code”字段的值運動補償(通過以相關運動矢量的值移動下面的8×8或16×16像素塊)前面解碼的VOP。如果“ref_select_code”字段惡化或丟失,解碼器將不能識別參考VOP。重要的是,因此將不能正確解碼下面的VOP。本發明的發明人認識到,“ref_select_code”字段的惡化可能導致不同的差錯情況,如圖4所示。
對于發生在增強層傳輸410中的VOP頭的“ref_select_code”字段中的差錯,具有三種情況405、450、460,如圖4所示。對于這三種情況中的每一種來說,增強層410示出了三個增強的預測值415、420、425,基本層430示出了三個預測值435、440、445。
在字段405示出了無差錯例子的比較,其中指出了Be+1的“ref_select_code”=“01”。在字段450,示出了Be+1字段中的頭差錯。結果,解碼器將不正確地假定Be+1的“ref_select_code”=“11”。在字段460,再次示出了Bn+1字段中的頭差錯。結果,在此情況下解碼器將不正確地假定Be+1的“ref_select_code”=“10”。
值得注意的地方是,編碼器根據VOP選擇“ref_select_code”,其意味著根據下面的實現,該字段可以從一個VOP改變到另一個VOP。而且,由于后面的Be+2值425使用惡化的VOP作為預測源,差錯將開始在時域中傳播,從而引起顯著的視覺失真。
現在參看圖5,根據圖4的差錯情況450和460,圖示說明了“ref_select_code”的惡化所引起的客觀影響。在圖5中,以每層20kbit/s的時間伸縮性編碼測試序列Foreman。使用通用分組無線系統(GPRS)物理鏈路層模擬器產生增強層中的差錯。生成的消幀率(FER,FrameErasure Rate)為5.6%,殘留誤碼率(RBER)為0.1%。在圖5中,將VOP號176的ref_select_code示為惡化的。圖5示出了修改的頭擴展的影響以及與使用原始頭擴展用于差錯情況(b)450和差錯情況(c)460相關聯的質量下降。
在差錯情況(b)450中,假定“ref_select_code”值為“11”,因此解碼器選擇圖4的VOP Pb而不是Be作為重構的前向源。類似地,在情況(c)460中,解碼器選擇圖4的VOP Pb+1而不是Pb作為預測的后向源。在兩種情況中,都沒有正確重構下面的VOP。因為后面的VOP使用下面的VOP作為預測的源,差錯開始在時域中傳播。
計劃和使用增強層之后的論證基于如下事實,增強層被認為是其自身的容錯工具。增強層信息包含視覺信息,其增強了更重要的基本層的解碼質量。因此,當沒有重視增強層信息時,不用預期任何的復原能力。
因此,當前視頻通信系統中視頻比特序列中更高級保護的焦點在于基本層。這意味著,當在增強層碼流中出現差錯時,希望保持增強層的解碼器必須比使用容錯工具時隱藏更多的可能是出錯的數據。
因此,本發明的發明人認識到并驗證MPEG-4標準的多個當前的限制。本發明的發明人認為,如果在增強層中使用有限的容錯工具,例如只使用MPEG-4碼流語法和簡單可縮放設定檔內的再同步標記的話,MPEG-4和其他類似的可縮放視頻技術和標準是不完善的。特別地,本發明的發明人正在建議針對基本層視頻比特序列中更高級保護的當前焦點作范例變化,以改進增強層傳輸。
總而言之,存在對視頻通信領域的需求,尤其是對可縮放視頻通信的需求,需要一種裝置和方法用于改善在易于出錯的網絡上傳送的可縮放視頻增強層的質量,其中可以克服現有技術配置中的上述缺點。
公布的專利申請US-A-2002/0021761描述了一種可縮放分層視頻編碼方案。將再同步標記在頭中插入到增強層碼流中。
現有技術文檔“Error resilience methods for FGS Coding Scheme(精細的可伸縮性視頻編碼中容錯技術的研究)”,Yan Rong,Tao Ran,WangYue,Wu Feng,Li Shi-Peng,Acta Electron.Sin.(China)(電子學報),January 2002,Vol.30,No.1,第102-104頁描述了精細可伸縮性(FGS)編碼方案。在增強層碼流的新結構中提議使用再同步標記和頭擴展碼。
發明內容
本發明提供了一種用于改進易于出錯的網絡上可縮放視頻對象平面增強層傳輸的質量的方法,如權利要求1;一種視頻通信系統,如權利要求5;一種視頻通信單元,如權利要求6;一種視頻編碼器,如權利要求7;一種視頻解碼器,如權利要求8;和一種移動無線設備,如權利要求9。在從屬權利要求中限定了本發明的進一步的方面。
總而言之,描述了一種用于通過使用再同步標記改善在易于出錯的網絡上傳送的可縮放視頻增強層的質量的裝置和方法。
特別地,本發明提供了一種裝置和方法,使用視頻包頭的頭擴展的改進,用于增強層。頭擴展的改進包括復制參考VOP標識符,諸如MPEG-4系統中的ref_select_code。這樣,解碼器能夠識別應該用于當前VOP重構的參考VOP。
圖1是示出圖片預測相關性的視頻編碼配置示意圖,如視頻編碼圖2是已知分層視頻編碼配置的示意圖。
圖3圖示說明了根據上述MPEG-4標準的典型視頻包。
圖4圖示說明了根據MPEG-4標準、來自視頻對象平面(VOP)頭的“ref_select_code”字段惡化的不同差錯情況。
圖5是圖示說明圖4的不同差錯情況的模擬測量的圖表。
現在將參考附圖,描述本發明的示例實施例,其中圖6是根據本發明優選實施例、適用于修改視頻序列的增強層的可縮放視頻通信系統的示意表示。
圖7圖示說明了VOP頭和VOP體,適于包含本發明的優選實施例。
圖8是圖示說明根據本發明優選實施例在增強層VOP頭的“ref_select_code”字段中尋址差錯的優選方法的流程圖。
圖9圖示說明了根據本發明優選實施例、對MPEG-4視頻標準的6.2.5.2節“Video Plane with short header,Video_Packet_Header()”的建議的語法修改。
具體實施例方式
在此描述的發明概念可用于不同的可縮放編碼視頻技術,諸如SNR、時間伸縮性、空間伸縮性和精細伸縮性(FGS)。在此描述的發明概念在當前MPEG技術舞臺以及可縮放視頻壓縮的未來版本中有著特別的應用。
本發明的優選實施例圖示說明了一種裝置和方法,通過其對視頻包頭的頭擴展的改進用于增強層。對頭擴展的改進包括復制頭信息,諸如來自增強層視頻對象平面(VOP)頭的“ref_select_code”字段。這樣,解碼器能夠識別應該用于當前VOP的重構的參考VOP。
盡管參考諸如MPEG-4視頻系統的“ref_select_code”的頭擴展的適應性修改來描述本發明的優選實施例,本發明還考慮了另外的技術可用于其他可縮放視頻通信系統。例如,認識到,對于不使用“ref_select_code”的系統,頭擴展的隨后的使用可能包括視頻對象平面頭的其他參數,諸如參考VOP的時間戳。
首先參看圖6,示出了視頻通信系統600的示意表示,包括視頻編碼器615和視頻解碼器625,適于包含本發明的優選實施例。
在圖6中,視頻圖片F0在視頻編碼器615中壓縮610以產生要以速率r1千比特每秒(kbps)傳送的基本層碼流信號。該信號在視頻解碼器625解壓縮620以產生重構的基本層圖片F0’。
壓縮的基本層碼流還在視頻編碼器615中在630解壓縮,并在640與原始圖片F0進行比較,以潛在地產生差信號650。該差信號在660經壓縮并作為增強層碼流以速率r2kbps傳送。該增強層碼流在視頻解碼器625中在670解壓縮,以產生增強層圖片F0”,其在680加到重構的基本層圖片F0’上以產生最終的重構圖片F0”’。
根據本發明的優選實施例,視頻編碼器615中的壓縮功能660適于修改基本層的視頻包頭的頭擴展等,以適用于增強層碼流內。此外,視頻解碼器625中的解壓縮功能670適于解碼增強層碼流的視頻包頭的修改的頭擴展等。這樣,通過提供對頭擴展的改進,包括復制參考VOP的標識符,諸如ref_select_code,解碼器能夠識別應該用于當前(可能惡化了的)VOP的重構的參考VOP。
參考圖7進一步描述視頻包頭的頭擴展的修改。
本發明考慮了另外的編碼和解碼配置可以適于修改基本層的視頻包頭的頭擴展等,以適用于增強層碼流內。結果,此后所述的發明概念不應被視為對圖6中提供的示例配置的限制。
現在參看圖7,示出增強層VOP,根據本發明優選實施例作了適應性改進。總而言之,基本層視頻傳輸的視頻包頭的頭擴展修改得適用于增強層。VPH的適應頭擴展的優選實現在MPEG-4傳輸中,建議的修改后的語法在圖9中圖示說明。
圖7的增強層VOP視頻比特序列700包括VOP頭710,其包括2比特“ref_select_code”字段715。VOP頭710后面是連續的數據宏塊360。VOP被分為多個視頻包,每個都以再同步標記310和視頻包頭750開始。
根據本發明的優選實施例,增強層傳輸的多個VP頭750適于包括修改后的頭擴展740。修改頭擴展740以復制增強層傳輸的VOP頭710的“ref_select_code”字段715(參考VOP的標識符)。
通過復制增強層視頻包頭750的多個頭擴展740中的“ref_select_code”字段715,解碼器變得能夠恢復影響增強層的VOP頭的差錯。尤其是,如果屬于增強層的VOP頭710的“ref_select_code”字段715惡化的話,解碼器就會用從增強層的修改的頭擴展740中解碼的正確的值來替換它。
修改頭擴展從而復制屬于增強層的VOP頭710的“ref_select_code”的值,防止了圖5中所示的質量下降。一旦解碼了每個增強層頭擴展,解碼器可以選擇正確的參考VOP標識符并繼續增強層中數據宏塊的正確解碼。這可以通過對MPEG-4視頻碼流語法代碼進行簡短修改而實現,如圖9中所示。
通過在適當位置對語法代碼進行修改,如果在VOP頭中出現差錯,導致“ref_select_code”惡化的話,則解碼器可以繼之以圖8中所述的技術之一。
現在參看圖8,流程圖800圖示說明了根據本發明優選實施例、在增強層VOP頭的“ref_select_code”字段中尋址差錯的優選方法。可縮放視頻傳輸始于步驟810。在VOP頭中發生差錯,導致“ref_select_code”的惡化,如步驟820所示。解碼器然后可以采取任何合適的步驟來處理增強層碼流,直到解碼了下一頭擴展。
在流程圖800中說明了兩種優選可替換方法。首先,解碼器可以估計“ref_select_code”的值,如步驟830,例如可通過查看前面的“ref_select_code”。然后可能使用這個估計的ref_select_code,直到解碼器遇到下一頭擴展,如步驟840,對下一頭擴展的解碼指示了要使用的正確“ref_select_code”。解碼頭擴展之后,解碼器可以在步驟850校正“ref_select_code”的值。解碼器然后能夠選擇正確參考VOP用于隨后的增強層解碼,如步驟870所示。
另外,解碼器可以決定緩沖VOP比特達到視頻包的最大尺寸(該尺寸是預先知道的),直到要解碼下一頭擴展,如步驟860所示。然后解碼器可以在步驟860校正其對參考VOP的選擇。然后,對增強層傳輸的正確解碼可以從下面VOP的開始繼續,如圖880所示。
“ref_select_code”是一個2比特字段。有利地,如果在40kbit/s達到每秒10幀的速率,頭擴展在每VOP出現一次的話,則所提議的碼流語法修改所造成的額外開銷為0.05%。這種級別的開銷是可以忽略的。可以設想,只有單獨的再同步標記用來指示視頻包頭,繼之以適應修改的頭擴展,包含復制的參考VOP標識符(例如ref_select_code),將從在此所述的發明概念中獲益。但是,本發明將提供任意數量的再同步標記、頭和頭擴展之上的優點。
最后,申請人注意到,MPEG通信標準的進一步版本,諸如聯合視頻團隊(JVT,Joint Video Team)(來自MPEG-4和H.26L)配置,當前正在開發之中。本發明不限于MPEG-4標準,且本發明人認為本發明適用于可縮放視頻壓縮的進一步版本。
本發明考慮,上述本發明概念可應用于任意視頻通信單元和/或視頻通信系統。特別地,本發明概念尤其適用于無線(無線電)設備,諸如移動電話/移動無線單元以及關聯的無線通信系統。這樣的無線通信單元可包括便攜或移動PMR無線設備、個人數字助理、膝上電腦或無線聯網的PC。
雖然通過參考MPEG-4標準說明了本發明的優選實施例,但可縮放視頻系統技術可實現于數字蜂窩電話的第三代應用(3G)中,即通常稱作的通用移動電信標準(UMTS)。可縮放視頻系統技術也可適用于第二代蜂窩電話的分組數據變量,通常稱作通用分組數據無線系統(GPRS),還適用于數字專用和公用移動無線系統的陸地中繼無線(TETRA)標準。此外,可縮放視頻系統技術還可用于因特網。因此,上述發明概念將適用于所有這些新興的技術,并造福于這些技術。
應該理解,如上所述的改進在易出錯網絡上傳送的可縮放視頻增強層的質量的機制和方法至少提供了下面的優點(i)它改進了出錯嚴重的無線信道和因特網上視頻傳輸中的增強層差錯性能。
(ii)它使可縮放視頻技術能夠在高度競爭的移動多媒體市場中使用容錯工具。
(iii)它進一步能夠使用可縮放視頻聯合網絡服務質量(QoS)信息以將優化視頻質量傳送到網絡吞吐量和誤碼率(BER)可能變化的各種情況中的用戶。
(a)本發明的方法綜上所述,描述了一種改進易出錯網絡上可縮放視頻對象平面增強層傳輸的質量的方法。增強層傳輸包括至少一個再同步標記,繼之以視頻包頭和頭擴展。該方法包括從視頻對象平面頭復制參考VOP標識符到多個增強層頭擴展中的步驟。通過從后面的增強層頭擴展中解碼正確的參考VOP標識符來恢復惡化參考VOP標識符的差錯。正確參考視頻對象平面識別用于可縮放視頻傳輸中的增強層視頻對象平面的重構。
本發明主要聚焦于MPEG-4傳輸系統。但是,本發明的發明人認識到,本發明同樣可適用于其他可縮放視頻壓縮系統。
(b)本發明的裝置描述了一種視頻通信系統,其包括具有處理器的視頻編碼器,用于對具有多個增強層的可縮放視頻序列進行編碼。增強層傳輸包括至少一個再同步標記,繼之以視頻包頭和頭擴展。提供復制裝置,用于從視頻對象平面頭復制參考VOP的標識符到多個增強層頭擴展中;發射器發射包含復制的參考VOP標識符的可縮放視頻序列。視頻解碼器包括接收器,用于接收來自視頻編碼器、包含視頻對象平面增強層頭擴展的可縮放視頻序列。檢測器在接收到的可縮放視頻序列的增強層中檢測所述參考VOP標識符中的一個或多個差錯,當檢測到一個或多個差錯時,有效連接到檢測器的處理器通過從隨后的增強層頭擴展中解碼正確的參考VOP標識符來恢復惡化所述參考VOP標識符的差錯。處理器識別正確參考視頻對象平面,在可縮放視頻傳輸中用于增強層視頻對象平面的重構。
還描述了視頻通信單元、適應修改的視頻編碼器、適應修改的視頻解碼器,以及結合了這些單元中任意一個的移動無線設備。
一般地,在此包含的發明概念同等適用于任何合適的視頻或圖像傳輸系統。雖然上面描述的是本發明的特殊或優選實現,但應當清楚地認識到,本領域技術人員可以容易地對這樣的發明概念做出變化和修改。
因此,提供了一種改進的裝置和方法,用于改進在易出錯網絡上傳送的可縮放視頻增強層的質量,由此,充分克服了上述的現有技術配置的不足。
權利要求
1.一種用于改進在易出錯網絡上的可縮放視頻對象平面增強層傳輸的質量的方法(800),增強層傳輸包括至少一個再同步標記,繼之以視頻包頭和頭擴展,所述方法包括步驟從視頻對象平面頭中復制參考VOP的標識符到多個增強層頭擴展(715)中;通過從隨后的增強層頭擴展中解碼正確參考VOP標識符來恢復(830、840、850、860)惡化所述參考VOP標識符的差錯;和識別(870、880)正確參考視頻對象平面,以用于可縮放視頻傳輸中的增強層視頻對象平面的重構;其中,可縮放視頻對象平面增強層傳輸是MPEG-4可縮放視頻對象平面增強層傳輸或類似的傳輸,并且參考VOP的標識符是“ref_select_code”字段(715)。
2.根據權利要求1所述的用于改進在易出錯網絡上的可縮放視頻對象平面增強層傳輸的質量的方法,其中所述的恢復的步驟包括步驟當在參考VOP標識符中出現差錯時,估計(830)參考VOP標識符;解碼(840)視頻對象平面增強層傳輸,直到解碼了視頻對象平面增強層頭擴展;和校正(850)所述估計的參考VOP標識符,以響應從所述解碼的頭擴展中提取的參考VOP標識符。
3.根據權利要求1所述的用于改進在易出錯網絡上的可縮放視頻對象平面增強層傳輸的質量的方法,其中所述的恢復的步驟包括步驟當在參考VOP標識符中出現差錯時,緩沖(860)視頻對象平面增強層傳輸比特,直到解碼了視頻對象平面增強層頭擴展;和校正(870)所述的參考VOP標識符,以響應從所述解碼的頭擴展中提取的參考VOP標識符。
4.根據權利要求1所述的用于改進在易出錯網絡上的可縮放視頻對象平面增強層傳輸的質量的方法,還包括步驟選擇(870、880)正確參考VOP標識符來解碼隨后的增強層傳輸。
5.一種視頻通信系統(600),包括視頻編碼器(615),其包括處理器,用于編碼具有多個增強層的可縮放視頻序列,其中增強層傳輸包括至少一個再同步標記,繼之以視頻包頭和頭擴展;復制裝置,用于從視頻對象平面頭中復制參考VOP的標識符到多個增強層頭擴展(715)中;發射器,用于發射包含所述一個或多個參考VOP標識符的所述可縮放視頻序列;和視頻解碼器(625),其包括接收器,用于接收來自所述視頻編碼器、包含所述視頻對象平面增強層頭擴展(715)的所述可縮放視頻序列;檢測器,在所述接收到的可縮放視頻序列的增強層中檢測所述參考VOP標識符中的一個或多個差錯;和有效連接到所述檢測器的處理器,當檢測到所述一個或多個差錯時,通過從隨后的增強層頭擴展中解碼正確的參考VOP標識符來恢復(830、840、850、860)惡化所述參考VOP標識符的差錯,并且,識別(870、880)正確參考視頻對象平面,以在可縮放視頻傳輸中用于增強層視頻對象平面的重構;其中,可縮放視頻對象平面增強層傳輸是MPEG-4可縮放視頻對象平面增強層傳輸或類似的傳輸,并且參考VOP的標識符是“ref_select_code”字段(715)。
6.一種適用于權利要求1到4中任意一個所述的方法或適用于權利要求5所述的通信系統的視頻通信單元(615、625)。
7.一種適用于權利要求1到4中任意一個所述的方法或適用于權利要求5所述的通信系統的視頻編碼器(615)。
8.一種適用于權利要求1到4中任意一個所述的方法或適用于權利要求5所述的通信系統的視頻解碼器(625)。
9.一種包括根據權利要求6所述的視頻通信單元或根據權利要求7所述的視頻編碼器或根據權利要求8所述的視頻解碼器的移動無線設備。
10.根據權利要求9所述的移動無線設備,其中,所述移動無線設備是移動電話、便攜或移動PMR無線設備、個人數字助理、膝上電腦或無線聯網的PC。
全文摘要
一種用于改進在易出錯網絡上的可縮放視頻對象平面增強層傳輸的質量的方法(800)。增強層傳輸包括至少一個再同步標記,繼之以視頻包頭和頭擴展。從視頻對象平面頭中復制參考VOP標識符(例如“ref_select_code”)到多個增強層頭擴展(715)中。通過從隨后的增強層頭擴展中解碼正確參考VOP標識符來恢復(830、840、850、860)惡化所述參考VOP標識符的差錯。識別(870、880)正確參考視頻對象平面,以用于可縮放視頻傳輸中的增強層視頻對象平面的重構。這改善了出錯嚴重的無線信道和因特網上的視頻傳輸的增強層中的差錯性能。
文檔編號H04N7/68GK1640151SQ03805364
公開日2005年7月13日 申請日期2003年2月18日 優先權日2002年3月5日
發明者塔梅爾·沙納布勒 申請人:摩托羅拉公司