專利名稱：一種基于多載波技術的無線視頻收發方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及無線視頻收發技術，特別是涉及一種基于多載波技術的無線 視頻收發方法及裝置。
背景技術：
傳統的視頻通信通常是把視頻信號壓縮后得到的視頻流，并將視頻流直 接送往有線或無線通信信道，即經過信源編碼、信道編碼、調制、信道傳輸、 解調、信道解碼和信源解碼等一系列中間過程后，完成一次視頻的傳輸和接 收。根據現有的無線多媒體系統中的資源分配方法(參考中國專利
200510053159.0，公開號CN1829131 )，其將視頻和語音通過子載波分配的方 式進行傳輸，但是視頻傳輸仍然是基于視頻流的。然而視頻流的GOP (圖像 組)中包含了I幀、B幀和P幀三種不同類型的幀(參考圖1和圖2)，以及 相關的圖像頭信息。圖3為GOP的編碼結構圖，如圖所示，I幀是其它幀都 參考的起始幀，其質量直接影響到同組中以后各幀的質量；P幀是前向預測 幀，是根據與前一幀圖像的比較，去掉與前幀相似的數據而構成的幀；B幀 是雙向預測幀，是根據與前后一幀圖像的比較而得到的幀，可見P幀和B幀 都依賴于I幀。另外圖像頭信息也是至關重要的，如果包含這些信息的包丟 失將會直接導致與這些信息相關的圖像不能解碼。然而傳統的基于視頻流的 傳輸方法實際上是將上述三種重要程度不同的幀和相關的圖像頭信息全部都 在相同的傳輸方式和信道條件下進行傳輸，因此是不合理的。特別是在無線 信道中，衰落和各種干擾等因素會造成一定的比特錯誤，如果按照上述方式 進行傳輸， 一旦造成I幀錯誤或圖像頭信息丟失，則視頻質量會大大降低。
發明內容
本發明的目的在于提供一種基于多載波技術的無線視頻收發方法及裝 置，解決現有視頻通信技術在發送過程中不能區分對待重要程度不同的圖像 信息，難以有效保證視頻傳輸質量的技術問題。
為了實現上述目的，本發明提供了一種基于多載波技術的無線視頻收發 方法，其中，包括如下步驟
步驟一，對視頻圖像組中的圖像信息進行分離，并且記錄各圖像信息間 的順序關系；
步驟二，根據不同圖像信息的重要程度，在視頻傳送過程中區別對待普 通圖像信息和重要圖像信息，提高重要圖像信息的傳輸質量；
步驟三，接收端接收到圖像信息后，根據所述順序關系將所述圖像信息 重新組合成視頻圖像組。
上述的方法，其中，在所述步驟二中，所述重要圖像信息包括I幀和圖 像頭信息。
上述的方法，其中，所述普通圖像信息包括B幀和P幀。
上述的方法，其中，在所述步驟二中，為I幀和圖像頭信息分配足夠的 子載波，保證所分配的子載波間有相應的頻率間隔，并從無線信道中選擇條 件較好的信道進行發送。
上述的方法，其中，在所述步驟二中，在滿足I幀和圖像頭信息正常發 送的前提條件下，為B幀和P幀分配子載波。
上述的方法，其中，在所述步驟三中，根據各子載波間的同步關系、圖 像頭信息以及I幀、B幀、P幀間的順序關系進行所述圖像組的合成。
為了實現本發明的目的，本發明還提供了一種基于多載波技術的無線視 頻收發裝置，其中，包括幀分離模塊，用于對視頻圖像組中的圖像信息進 行分離，并且記錄各圖像信息間的順序關系；子載波分配模塊，用于根據不 同圖像信息的重要程度，在視頻傳送過程中區別對待普通圖像信息和重要圖 像信息，提高重要圖像信息的傳輸質量；幀合成及圖像組合成模塊，用于在 接收到圖像信息后，根據所述順序關系將所述圖像信息重新組合成視頻圖像 組。
上述的裝置，其中，所述重要圖像信息包括I幀和圖像頭信息，所述普 通圖像信息包括B幀和P幀。
上述的裝置，其中，所述子載波分配模塊為I幀和圖像頭信息分配足夠 的子載波，保證所分配的子載波間有相應的頻率間隔，并從無線信道中選擇
條件較好的信道進行發送，并且在滿足I幀和圖像頭信息正常發送的前提條 件下，為B幀和P幀分配子載波。
上述的裝置，其中，所述幀合成及圖像組合成模塊，根據各子載波間的
同步關系、圖像頭信息以及I幀、B幀、P幀間的順序關系進行所述圖像組的 合成。
本發明的優點在于-
本發明不僅分析了I幀的重要性，同時也分析了視頻圖像頭信息的重要 性，提出了將視頻圖像頭信息、I幀、B幀、P幀分別提取出來進行編號、分 類、傳輸、組合，并針對提取出來的不同部分，通過子載波分配以及選取不 同的發射條件，對重要信息和非重要信息進行區別對待，從改善發射條件的 角度優先保障重要信息的傳輸，從而提高整個視頻流的質量，因此本發明可 以最大程度地保證無線視頻的傳輸質量。
圖l為視頻流的幀序列結構圖2為視頻流的幀尺寸比較圖3為GOP的編碼結構圖4為本發明方法的步驟流程圖5為本發明方法在視頻發送側的詳細流程圖6為本發明方法在視頻接收側的詳細流程圖7為本發明提供的基于多載波技術的無線視頻收發裝置的結構圖； 圖8為本發明的實驗結果比較圖。
具體實施例方式
圖4為本發明方法的步驟流程圖，如圖所示，本發明的基于多載波技術 的無線視頻收發方法，主要包括如下步驟
步驟101，對視頻圖像組中的圖像信息進行分離，并且記錄各圖像信息 間的順序關系；
步驟102，根據不同圖像信息的重要程度，在視頻傳送過程中區別對待 普通圖像信息和重要圖像信息，提高重要圖像信息的傳輸質量；
步驟103，接收端接收到圖像信息后，根據所述順序關系將所述圖像信息重新組合成視頻圖像組。
本發明方法按照視頻發送和接收的過程來說，還可分為發送側處理流程 和接收側處理流程，圖5為本發明方法在視頻發送側的詳細流程圖，如圖， 本發明方法的發送側處理流程包括
步驟501，開始發送側的流程；
步驟502，對視頻流進行分析；
步驟503，從視頻流中提取GOP;
步驟504，對GOP進行幀分離，從中分離出圖像頭信息以及I、 B、 P幀； 步驟505，對I、 B、 P幀進行編號；
步驟506，調整發射速率，根據圖像頭信息以及I、 B、 P幀的數據量確 定匹配的發射速率，并首先為圖像頭信息以及I幀分配必須的最小數量的子 載波，最后為B、 P幀分配必須的最小數量的子載波；
步驟507，按照傳統多載波傳輸技術進行比特分配和功率分配；
步驟508，確定與信道條件匹配的調制和信道編碼方式； 步驟509，發送圖像信息；
步驟510,判斷發送的誤幀率是否小于FER (Frame ErrorRate)，是則執 行步驟511，否則返回步驟506;
步驟511，判斷視頻是否發送完畢，是則執行步驟512，否則返回步驟
502;
步驟512，發送側流程結束。
圖6為本發明方法在視頻接收側的詳細流程圖，如圖，本發朋方法的接
收側處理流程包括
步驟601，按照傳統多載波接收技術接收多載波信號； 步驟602，進行解調和信道編碼； 步驟603，進行同步信號的提取； 步驟604，提取I幀、B幀、P幀的幀號；
步驟605，根據各子載波間的同步關系和圖像頭信息以及I、 B、 P幀的 編號順序進行幀合成；
步驟606，根據圖像頭信息以及I、 B、 P幀間的關系進行GOP組合，并
最終形成接收端的視頻流； 步驟607，計算誤幀率； 步驟60S，發送反饋信息到發送端；
步驟609，判斷視頻是否發送完畢，是則執行步驟610,否則返回步驟
602;
步驟610，接收側流程結束。
圖7為本發明提供的基于多載波技術的無線視頻收發裝置的結構圖，如 圖所示，本發明裝置主要包括
GOP提取模塊701 ，用于從視頻流中提取GOP;
幀分離模塊702，用于對視頻圖像組中的圖像信息進行分離，并且記錄 各圖像信息間的順序關系；
子載波分配模塊703，用于根據不同圖像信息的重要程度，在視頻傳送 過程中區別對待普通圖像信息和重要圖像信息，提高重要圖像信息的傳輸質 里；
幀合成模塊704，根據各子載波間的同步關系和圖像頭信息以及I、 B、 P 幀的編號順序進行幀合成；
圖像組合成模塊705，用于根據圖像頭信息以及I、 B、 P幀間的關系進 行GOP組合，并最終形成接收端的視頻流。
由上可知，本發明具有如下技術優勢
1) 發送時，從GOP中分別提取I、 B、 P幀以及圖像頭信息，并進行分 離；接收時，利用子載波間的同步信號提取I、 B、 P幀以及圖像頭信息間的 順序關系，并在接收側進行GOP的組合。
2) 對于I幀和圖像頭信息分配較多的子載波，保證這些子載波間有一定 的頻率間隔，選擇條件較好的無線信道進行發送；
3) 對于B幀和P幀分配較少的子載波，在滿足I幀發送的前提條件下完 成B幀和P幀的發射。
4) 根據視頻幀的重要性有區別地進行發送，既可以保證數據的完整性， 也可以保證傳輸的高效性。
圖8為本發明的實驗結果比較圖，其中傳統方法為A,本發明的方法為
B，由實驗結果可知，不論采用QPSK (四相移鍵控)還是16QAM (正交調 幅)，本發明方法都優于傳統方法。
由上可知，本發明具有如下技術效果本發明不僅分析了I幀的重要性， 同時也分析了視頻圖像頭信息的重要性，提出了將視頻圖像頭信息、I幀、B 幀、P幀分別提取出來進行編號、分類、傳輸、組合，并針對提取出來的不 同部分，通過子載波分配以及選取不同的發射條件，對重要信息和非重要信 息進行區別對待，從改善發射條件的角度來提高重要信息的傳輸質量，可以 最大程度地保證無線視頻的傳輸質量
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普 通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤 飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種基于多載波技術的無線視頻收發方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一，對視頻圖像組中的圖像信息進行分離，并且記錄各圖像信息間的順序關系；步驟二，根據不同圖像信息的重要程度，在視頻傳送過程中區別對待普通圖像信息和重要圖像信息，提高重要圖像信息的傳輸質量；步驟三，接收端接收到圖像信息后，根據所述順序關系將所述圖像信息重新組合成視頻圖像組。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟二中，所述重 要圖像信息包括I幀和圖像頭信息。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述普通圖像信息包括B 幀和P幀。
4. 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步驟二中，為I幀 和圖像頭信息分配足夠的子載波，保證所分配的子載波間有相應的頻率間隔， 并從無線信道中選擇條件較好的信道進行發送。
5. 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步驟二中，在滿足 I幀和圖像頭信息正常發送的前提條件下，為B幀和P幀分配子載波。
6. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步驟三中，根據各 子載波間的同步關系、圖像頭信息以及I幀、B幀、P幀間的順序關系進行所 述圖像組的合成。
7. —種基于多載波技術的無線視頻收發裝置，其特征在于，包括 幀分離模塊，用于對視頻圖像組中的圖像信息進行分離，并且記錄各圖像信息間的順序關系；子載波分配模塊，用于根據不同圖像信息的重要程度，在視頻傳送過程 中區別對待普通圖像信息和重要圖像信息，提高重要圖像信息的傳輸質量；幀合成及圖像組合成模塊，用于在接收到圖像信息后，根據所述順序關 系將所述圖像信息重新組合成視頻圖像組。
8. 根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述重要圖像信息包括I 幀和圖像頭信息，所述普通圖像信息包括B幀和P幀。
9. 根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述子載波分配模塊為I 幀和圖像頭信息分配足夠的子載波，保證所分配的子載波間有相應的頻率間 隔，并從無線信道中選擇條件較好的信道進行發送，并且在滿足I幀和圖像 頭信息正常發送的前提條件下，為B幀和P幀分配子載波。
10. 根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述幀合成及圖像組合 成模塊，根據各子載波間的同步關系、圖像頭信息以及I幀、B幀、P幀間的 順序關系進行所述圖像組的合成。
全文摘要
本發明公開了一種基于多載波技術的無線視頻收發方法及裝置，其中方法包括對視頻圖像組中的圖像信息進行分離，并且記錄各圖像信息間的順序關系；根據不同圖像信息的重要程度，在視頻傳送過程中區別對待普通圖像信息和重要圖像信息，提高重要圖像信息的傳輸質量；接收端接收到圖像信息后，根據所述順序關系將所述圖像信息重新組合成視頻圖像組。本發明通過子載波分配以及不同發射條件的選取，對重要信息和非重要信息進行區別對待，從改善發射條件的角度來提高重要信息的傳輸質量，可以最大程度地保證無線視頻的傳輸質量。
文檔編號H04N7/26GK101193292SQ20061014679
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月24日 優先權日2006年11月24日
發明者俊 任 申請人:聯想(北京)有限公司