專利名稱：視頻編解碼設(shè)備和方法以及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如電視電話會(huì)議之類的視頻傳輸領(lǐng)域，具體涉及一種視頻編碼設(shè)備、視頻解碼設(shè)備、視頻編碼方法、視頻解碼方法及系統(tǒng)，其通過預(yù)定的準(zhǔn)則對(duì)不同的視頻內(nèi)容進(jìn)行分割與分級(jí)編碼然后傳輸，以保證視頻傳輸內(nèi)容的Qos。
背景技術(shù)：
在基于IP的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟豢煽啃?，視頻會(huì)議的視頻傳輸質(zhì)量往往不能得到有效保證。現(xiàn)有的方法一般采用重傳機(jī)制或增加冗余信息量的方法。但重傳往往會(huì)增大網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，而增加冗余信息量會(huì)由于視頻本身的大數(shù)據(jù)量而需要增加較多的冗余信息才能得到較為可靠的保證。
現(xiàn)有視頻編解碼算法，如H.264的Main Profile提供了冗余片(Redundant Slices)技術(shù)，但該技術(shù)對(duì)所有內(nèi)容信息采用相同的冗余信息添加方法，不能有效地對(duì)不同的視頻內(nèi)容提供有針對(duì)性地保護(hù)，在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差的情況下，視頻內(nèi)容的Qos不能得到有效保證。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的問題，完成了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種視頻編碼設(shè)備、視頻解碼設(shè)備、視頻編碼方法、視頻解碼方法及系統(tǒng)，其通過預(yù)定的準(zhǔn)則對(duì)不同的視頻內(nèi)容進(jìn)行分割與分級(jí)編碼然后傳輸，以保證視頻傳輸內(nèi)容的Qos。
在本發(fā)明的第一方面，提出了一種編碼設(shè)備，包括視頻編碼器，用于按照預(yù)定的編碼技術(shù)對(duì)包括多個(gè)宏塊的幀進(jìn)行視頻編碼以輸出正常編碼碼流，并輸出通過幀間運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)所獲得的各個(gè)宏塊的預(yù)測(cè)誤差值；分級(jí)裝置，按照各個(gè)宏塊的預(yù)測(cè)誤差值對(duì)宏塊進(jìn)行分級(jí)，并為各個(gè)級(jí)別的宏塊分配冗余比特；冗余編碼器，用于為分級(jí)的宏塊產(chǎn)生以相應(yīng)冗余比特表示的冗余信息；以及合并裝置，將所述正常編碼碼流與所述冗余信息合并，產(chǎn)生最終編碼碼流。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述的分級(jí)裝置能根據(jù)編碼碼率要求和實(shí)際視頻幀預(yù)測(cè)誤差值的至少之一來動(dòng)態(tài)確定分級(jí)的數(shù)目和方法。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述的分級(jí)裝置將幀間預(yù)測(cè)誤差值相近的宏塊分為同一級(jí)，且按預(yù)測(cè)誤差值遞增或遞減的順序分級(jí)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述分級(jí)裝置對(duì)預(yù)測(cè)誤差值大的級(jí)別所屬宏塊分配的冗余比特的數(shù)目比預(yù)測(cè)誤差值小的級(jí)別所屬宏塊分配的冗余比特的數(shù)目多。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述冗余編碼器按照預(yù)定的碼率為各個(gè)級(jí)別的宏塊分配冗余比特，冗余比特?cái)?shù)目可以為零。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述冗余信息包括以下信息中的至少之一低精度的原始圖像、低精度的原始圖像和校驗(yàn)碼、低精度的預(yù)測(cè)誤差值、低精度的預(yù)測(cè)誤差值和校驗(yàn)碼。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述預(yù)定的編碼技術(shù)是H.264、H.263、MPEG2或MPEG4。
在本發(fā)明的另一方面，提出了一種解碼設(shè)備，包括拆分裝置，用于將從信道接收的編碼碼流分成正常碼流和冗余碼流；視頻解碼器，用于按照預(yù)定的解碼技術(shù)對(duì)所述正常碼流進(jìn)行解碼；冗余解碼器，用于在解碼的正常碼流中出現(xiàn)差錯(cuò)的情況下，從冗余碼流中獲得相應(yīng)替換碼流；以及差錯(cuò)掩蔽裝置，用所述替換碼流替換解碼的正常碼流中的差錯(cuò)部分。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述冗余碼流包括冗余碼。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述冗余碼流包括冗余碼和校驗(yàn)碼。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述冗余碼包括低精度的原始圖像和低精度的預(yù)測(cè)誤差值中的至少之一。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述預(yù)定的解碼技術(shù)是H.264、H.263、MPEG2或MPEG4。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，碼流出錯(cuò)時(shí)，當(dāng)同級(jí)冗余信息存在時(shí)，所述差錯(cuò)掩蔽裝置解碼冗余信息替換相應(yīng)宏塊的碼流。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，碼流出錯(cuò)時(shí)，當(dāng)同級(jí)冗余信息不存在時(shí)，所述差錯(cuò)掩蔽裝置從緩沖區(qū)中獲取前一幀中的相應(yīng)宏塊的碼流作為所述替換碼流。
在本發(fā)明的另一方面，提出了一種編碼方法，包括步驟按照預(yù)定的編碼技術(shù)對(duì)包括多個(gè)宏塊的幀進(jìn)行視頻編碼以輸出正常編碼碼流，同時(shí)輸出通過幀間運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)所獲得的各個(gè)宏塊的預(yù)測(cè)誤差值；按照各個(gè)宏塊的預(yù)測(cè)誤差值對(duì)宏塊進(jìn)行分級(jí)，并為各個(gè)級(jí)別的宏塊分配冗余比特；為分級(jí)的宏塊產(chǎn)生以相應(yīng)冗余比特表示的冗余信息；以及將所述正常編碼碼流與所述冗余信息合并，產(chǎn)生最終編碼碼流。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將幀間預(yù)測(cè)誤差值相近的宏塊分為同一級(jí)，且按預(yù)測(cè)誤差值遞增或遞減的順序分級(jí)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)預(yù)測(cè)誤差值大的級(jí)別所屬宏塊分配的冗余比特的數(shù)目比預(yù)測(cè)誤差值小的級(jí)別所屬宏塊分配的冗余比特的數(shù)目多。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，根據(jù)編碼碼率要求與實(shí)際視頻幀預(yù)測(cè)誤差值的至少之一來動(dòng)態(tài)地確定分級(jí)的數(shù)目和方法。
在本發(fā)明的另一方面，提出了一種解碼方法，包括將從信道接收的編碼碼流分成正常碼流和冗余碼流；按照預(yù)定的解碼技術(shù)對(duì)所述正常碼流解碼；在解碼的正常碼流中出現(xiàn)差錯(cuò)的情況下，從冗余碼流中獲得相應(yīng)替換碼流；以及用所述替換碼流替換解碼的正常碼流中的差錯(cuò)部分。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，碼流出錯(cuò)時(shí)，當(dāng)同級(jí)冗余信息存在時(shí)，該方法包括利用解碼的冗余信息替換相應(yīng)宏塊的碼流的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，碼流出錯(cuò)時(shí)，當(dāng)同級(jí)冗余信息不存在時(shí)，該方法還包括從緩沖區(qū)中獲取前一幀中的相應(yīng)宏塊的碼流作為所述替換碼流的步驟。
此外，還提供了一種包括所述的編碼設(shè)備和所述的解碼設(shè)備的系統(tǒng)。
利用本發(fā)明的配置，在保證了內(nèi)容傳輸質(zhì)量的同時(shí)不會(huì)大幅度地增加碼率。


圖1示出了用來說明按照位平面對(duì)視頻幀的宏塊進(jìn)行分級(jí)的示意圖；圖2示出了用來說明將宏塊分級(jí)的示意圖；圖3示出了本發(fā)明中使用的碼流內(nèi)容和傳輸方式；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻傳輸系統(tǒng)的功能框圖；圖5A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻編碼方法的流程圖；圖5B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻解碼方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1示出了用來說明按照位平面對(duì)視頻幀的宏塊進(jìn)行分級(jí)的示意圖。
如圖1所示，相對(duì)于前一幀畫面，對(duì)當(dāng)前幀進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后依據(jù)預(yù)測(cè)誤差值大小，對(duì)視頻宏塊進(jìn)行類似于位平面的分級(jí)，預(yù)測(cè)誤差值最大所有宏塊映射為slice 1，預(yù)測(cè)誤差次之的所有宏塊映射為slice 2，以此類推，slice的數(shù)量根據(jù)需要確定。
圖2示出了用來說明將宏塊分級(jí)的示意圖。圖2中的(A)和(B)是相鄰兩幀，(C)表示相對(duì)于(A)所預(yù)測(cè)的幀與(B)之間的差值圖像，即預(yù)測(cè)差值圖像。圖2中的(D)示出了預(yù)測(cè)差值圖像中的不同宏塊所映射到的slice，圖2中的 和 分別表示slice 1和slice 2。對(duì)于其它的宏塊，可以進(jìn)行與正常編碼一樣的編碼處理，而對(duì)于預(yù)測(cè)誤差較大的宏塊，通過向這些宏塊分配冗余信息來確保視頻內(nèi)容的傳輸質(zhì)量。
因此，在編碼端對(duì)不同的slice除了正常編碼比特外，分配冗余比特，其冗余信息可以為但不限如下內(nèi)容低精度的原始圖像+校驗(yàn)碼或者低精度的預(yù)測(cè)誤差值+校驗(yàn)碼。很明顯，這里的校驗(yàn)碼并不是必須的。
而slice 1分配最多的冗余比特，slice 2分配較少冗余比特，依次遞減。這樣，對(duì)運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)誤差大的視頻內(nèi)容通過允許添加更多的冗余比特流來保證在出現(xiàn)傳輸錯(cuò)誤時(shí)，以在解碼端進(jìn)行更好的錯(cuò)誤掩蔽處理。通過對(duì)運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)誤差小的視頻內(nèi)容分配較少的冗余比特，既可以保證整體碼流可控，在出現(xiàn)傳輸錯(cuò)誤時(shí)，因?yàn)轭A(yù)測(cè)誤差小，即使沒有冗余比特供錯(cuò)誤掩蔽，也可直接用參考圖像進(jìn)行補(bǔ)償，而不會(huì)引起顯著的質(zhì)量下降。在實(shí)際實(shí)現(xiàn)中，可以將冗余碼與校驗(yàn)碼在同一個(gè)信道中傳輸，也可以分開，在可靠信道中傳輸校驗(yàn)碼而在其它信道中傳輸正常碼流與冗余碼，分別如圖3(A)和(B)所示。
此外，在上述的分級(jí)過程中，實(shí)際的分級(jí)數(shù)量和方法需根據(jù)實(shí)際的碼率需求和視頻內(nèi)容來動(dòng)態(tài)地確定。一般而言，級(jí)別越細(xì)，越多則需要分配更多的冗余比特，而視頻幀間運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)誤差越大也需要更多的冗余信息。因此，較高的碼率允許更多、更細(xì)的分級(jí)來保護(hù)更多的宏塊數(shù)據(jù)，而較低的碼率則只能分配較少的保護(hù)級(jí)別。同樣，較大的總體幀間預(yù)測(cè)誤差需要較多分級(jí)，而較小的總體幀間預(yù)測(cè)誤差則可以用較少或者不用分級(jí)保護(hù)。該過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)均衡過程。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻傳輸系統(tǒng)的功能框圖。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻傳輸系統(tǒng)中的編碼設(shè)備包括視頻編碼器402、分級(jí)單元403、冗余編碼單元404和合并單元405。
在編碼設(shè)備的輸入端401，輸入原始視頻流。輸入的視頻流進(jìn)入視頻編碼器402。視頻編碼器402對(duì)原始視頻流進(jìn)行正常編碼產(chǎn)生編碼碼流，并將碼率控制信息和通過運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)獲得視頻幀之間的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)值傳送給分級(jí)單元403。
分級(jí)單元403一方面根據(jù)視頻宏塊的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)量大小劃分不同的保護(hù)級(jí)別，即劃分不同的slice，另一方面根據(jù)碼率控制信息確定每級(jí)的冗余比特?cái)?shù)。例如，在1Mbps的情況下，向劃分到slice 1的宏塊分配8比特，而向slice 2分配4比特，向slice 3分配1比特；在2Mbps的情況下，向劃分到slice 1的宏塊分配16比特，向slice 2的宏塊分配8比特，而向slice 3的宏塊分配2比特。
冗余編碼器404根據(jù)輸入的原始碼流和分級(jí)單元403產(chǎn)生的各個(gè)宏塊的級(jí)別信息和冗余比特?cái)?shù)目，為不同級(jí)別的宏塊產(chǎn)生不同的冗余信息。如上所述，各個(gè)宏塊的冗余信息可以為但不限于該宏塊的低精度的原始圖像+校驗(yàn)碼或者該宏塊的低精度的預(yù)測(cè)誤差值+校驗(yàn)碼。如上所述，校驗(yàn)碼并不是必須的。如果使用校驗(yàn)碼，可以選擇分組校驗(yàn)碼。
然后，合并單元405將視頻編碼器402產(chǎn)生的正常碼流與冗余編碼器404產(chǎn)生的冗余信息合并為同一視頻碼流，通過傳輸信道406發(fā)送出去。
如圖4所示，本發(fā)明的的視頻傳輸系統(tǒng)中的解碼設(shè)備包括拆分單元407、視頻解碼器408、冗余解碼器410和逐級(jí)差錯(cuò)掩蔽單元409。
拆分單元407通過傳輸信道406接收通過IP網(wǎng)絡(luò)或者無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拇a流，負(fù)責(zé)將接收的碼流分拆為正常碼流與冗余碼流。這里，正常碼流是沒有添加冗余信息且按照普通的編碼過程，如H.264、H.263、MPEG2或者M(jìn)PEG4，產(chǎn)生的碼流，而冗余碼流是按照上述的方式和級(jí)別添加的冗余信息的碼流。
拆分單元407將拆分的正常碼流傳送給視頻解碼器408，而將冗余碼流傳送給冗余解碼器410。視頻解碼器408根據(jù)正常碼流產(chǎn)生正常的解碼信息，如果碼流有誤或缺失則發(fā)送錯(cuò)誤信息，也就是存在錯(cuò)誤的宏塊的信息，給冗余解碼器410。
冗余解碼器410首先判斷冗余碼流中是否存在用于該宏塊的冗余碼。如果沒有該宏塊的冗余碼，就從解碼緩沖區(qū)中提取前一幀中的相應(yīng)宏塊的碼流，作為當(dāng)前幀中相應(yīng)宏塊的最終輸出碼流。
如果該宏塊有冗余碼，則利用校驗(yàn)碼對(duì)該宏塊的冗余碼進(jìn)行校驗(yàn)，以判斷冗余碼是否正確。如果冗余碼正確，則從冗余碼產(chǎn)生存在錯(cuò)誤的宏塊的替換碼流，并將替換碼流輸出給逐級(jí)差錯(cuò)掩蔽單元409。在逐級(jí)錯(cuò)誤掩蔽單元409中，用替換碼流替換存在錯(cuò)誤的宏塊的碼流，輸出錯(cuò)誤掩蔽后的最終解碼視頻流。
如果上述的冗余碼不正確，則利用校驗(yàn)碼恢復(fù)冗余碼，并進(jìn)行如上所述的處理。在解碼設(shè)備的輸出端411，輸出解碼后的視頻幀。
圖5A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻編碼方法的流程圖。如圖5所示，在步驟S501，采集原始視頻流或者從視頻源輸入原始視頻流S。在步驟S502，按照預(yù)定的編碼技術(shù)，例如H.264、H.263、MPEG2或者M(jìn)PEG4等，對(duì)輸入的原始視頻流進(jìn)行正常的編碼，并輸出通過幀間運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)所獲得的視頻宏塊的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)值。然后，將各個(gè)宏塊的幀間運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)值與該宏塊的實(shí)際數(shù)值之間的差確定為預(yù)測(cè)誤差。
在步驟S503，根據(jù)不同宏塊的預(yù)測(cè)誤差大小，將一幀視頻分割為不同的保護(hù)級(jí)別，每個(gè)宏塊被分為不同的保護(hù)級(jí)slice1、slice2、...、sliceN。
在步驟S504，根據(jù)碼率控制信息確定每級(jí)的冗余比特?cái)?shù)。例如，在1Mbps的情況下，向劃分到slice 1的宏塊分配8比特，而向slice2分配4比特，向slice 3分配1比特；在2Mbps的情況下，向劃分到slice 1的宏塊分配16比特，向slice 2的宏塊分配8比特，而向slice 3的宏塊分配2比特。
在步驟S505和S506，根據(jù)分級(jí)結(jié)果與比特分配方案，為被劃分了級(jí)別的宏塊產(chǎn)生不同的冗余信息。例如，各個(gè)宏塊的冗余信息可以為但不限于該宏塊的低精度的原始圖像+校驗(yàn)碼或者該宏塊的低精度的預(yù)測(cè)誤差值+校驗(yàn)碼。這里的校驗(yàn)碼可以選擇諸如分組校驗(yàn)碼之類的糾錯(cuò)碼。如上所述，如果冗余信息包括有校驗(yàn)碼，系統(tǒng)的魯棒性會(huì)得到增強(qiáng)。
在步驟S507，判斷各個(gè)級(jí)別的宏塊的編碼及其冗余信息是否都已經(jīng)獲得，如果沒有，則流程返回到步驟S504，重復(fù)上述的動(dòng)作。如果N級(jí)編碼結(jié)束，則在步驟S408依次傳送編碼+冗余，直至所有保護(hù)級(jí)別均完成編碼傳輸。
圖5B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻解碼方法的流程圖。如圖5B所示，在步驟S511，從傳輸信道接收碼流。然后，在步驟S512，判斷接收的當(dāng)前幀的碼流正確與否，如果正確，則流程直接轉(zhuǎn)到步驟S516，對(duì)當(dāng)前幀的編碼碼流進(jìn)行與編碼端相反的解碼過程。
但是，如果當(dāng)前幀的部分碼流出現(xiàn)錯(cuò)誤，也就是部分宏塊出現(xiàn)解碼錯(cuò)誤，則步驟S513判斷碼流中是否有該宏塊的冗余碼。
如果冗余碼流中沒有該宏塊的冗余碼，則從緩沖區(qū)中提取前一解碼幀的相應(yīng)宏塊作為該宏塊的解碼結(jié)果，然后流程轉(zhuǎn)入步驟S516，進(jìn)行后續(xù)的解碼。
如果冗余碼流中有該宏塊的冗余碼，則在步驟S514，判斷該冗余碼是否正確，如果冗余信息不正確，則在步驟S518，獲取相應(yīng)的校驗(yàn)碼，并在步驟S519用校驗(yàn)碼對(duì)冗余碼進(jìn)行校正，獲得正確的冗余碼。
然后，在步驟S515，從正確的冗余碼中獲得相應(yīng)宏塊的替換碼流，如果所有級(jí)別的宏塊均解碼結(jié)束，則輸出當(dāng)前幀的解碼碼流S’。
這樣，相對(duì)于現(xiàn)有錯(cuò)誤掩蔽方案有兩個(gè)主要好處一是充分考慮了視頻內(nèi)容的重要程度，即使出現(xiàn)傳輸錯(cuò)誤，也能優(yōu)先保證重要內(nèi)容的錯(cuò)誤恢復(fù)，從而避免了視頻質(zhì)量的大幅下降。二是因?yàn)榉旨?jí)添加不同比特?cái)?shù)的冗余信息，從而可以保證總的碼率得到控制。
以上所述，僅為本發(fā)明中的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變換或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的包含范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種編碼設(shè)備，包括視頻編碼器，用于按照預(yù)定的編碼技術(shù)對(duì)包括多個(gè)宏塊的幀進(jìn)行視頻編碼以輸出正常編碼碼流，并輸出通過幀間運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)所獲得的各個(gè)宏塊的預(yù)測(cè)誤差值；分級(jí)裝置，按照各個(gè)宏塊的預(yù)測(cè)誤差值對(duì)宏塊進(jìn)行分級(jí)，并為各個(gè)級(jí)別的宏塊分配冗余比特；冗余編碼器，用于為分級(jí)的宏塊產(chǎn)生以相應(yīng)冗余比特表示的冗余信息；以及合并裝置，將所述正常編碼碼流與所述冗余信息合并，產(chǎn)生最終編碼碼流。
2.如權(quán)利要求1所述的編碼設(shè)備，其特征在于，所述的分級(jí)裝置將幀間預(yù)測(cè)誤差值相近的宏塊分為同一級(jí)，且按預(yù)測(cè)誤差值遞增或遞減的順序分級(jí)。
3.如權(quán)利要求1所述的編碼設(shè)備，其特征在于，所述的分級(jí)裝置能根據(jù)編碼碼率要求和實(shí)際視頻幀預(yù)測(cè)誤差值的至少之一來動(dòng)態(tài)確定分級(jí)的數(shù)目和方法。
4.如權(quán)利要求1所述的編碼設(shè)備，其特征在于，所述分級(jí)裝置對(duì)預(yù)測(cè)誤差值大的級(jí)別所屬宏塊分配的冗余比特的數(shù)目比預(yù)測(cè)誤差值小的級(jí)別所屬宏塊分配的冗余比特的數(shù)目多。
5.如權(quán)利要求1所述的編碼設(shè)備，其特征在于，所述冗余編碼器按照預(yù)定的碼率為各個(gè)級(jí)別的宏塊分配冗余比特，冗余比特?cái)?shù)目可以為零。
6.如權(quán)利要求1所述的編碼設(shè)備，其特征在于，所述冗余信息包括以下信息中的至少之一低精度的原始圖像、低精度的原始圖像和校驗(yàn)碼、低精度的預(yù)測(cè)誤差值、低精度的預(yù)測(cè)誤差值和校驗(yàn)碼。
7.如權(quán)利要求1所述的編碼設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定的編碼技術(shù)是H.264、H.263、MPEG2或MPEG4。
8.一種解碼設(shè)備，包括拆分裝置，用于將從信道接收的編碼碼流分成正常碼流和冗余碼流；視頻解碼器，用于按照預(yù)定的解碼技術(shù)對(duì)所述正常碼流進(jìn)行解碼；冗余解碼器，用于在解碼的正常碼流中出現(xiàn)差錯(cuò)的情況下，從冗余碼流中獲得相應(yīng)替換碼流；差錯(cuò)掩蔽裝置，用所述替換碼流替換解碼的正常碼流中的差錯(cuò)部分。
9.如權(quán)利要求8所述的解碼設(shè)備，其特征在于，所述冗余碼流包括冗余碼。
10.如權(quán)利要求8所述的解碼設(shè)備，其特征在于，所述冗余碼流包括冗余碼和校驗(yàn)碼。
11.如權(quán)利要求9或10所述的解碼設(shè)備，其特征在于，所述冗余碼包括低精度的原始圖像和低精度的預(yù)測(cè)誤差值中的至少之一。
12.如權(quán)利要求9或10所述的解碼設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定的解碼技術(shù)是H.264、H.263、MPEG2或MPEG4。
13.如權(quán)利要求8所述的解碼設(shè)備，其特征在于，碼流出錯(cuò)時(shí)，當(dāng)同級(jí)冗余信息存在時(shí)，所述差錯(cuò)掩蔽裝置解碼冗余信息替換相應(yīng)宏塊的碼流。
14.如權(quán)利要求8所述的解碼設(shè)備，其特征在于，碼流出錯(cuò)時(shí)，當(dāng)同級(jí)冗余信息不存在時(shí)，所述差錯(cuò)掩蔽裝置從緩沖區(qū)中獲取前一幀中的相應(yīng)宏塊的碼流作為所述替換碼流。
15.一種編碼方法，包括步驟按照預(yù)定的編碼技術(shù)對(duì)包括多個(gè)宏塊的幀進(jìn)行視頻編碼以輸出正常編碼碼流，同時(shí)輸出通過幀間運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)所獲得的各個(gè)宏塊的預(yù)測(cè)誤差值；按照各個(gè)宏塊的預(yù)測(cè)誤差值對(duì)宏塊進(jìn)行分級(jí)，并為各個(gè)級(jí)別的宏塊分配冗余比特；為分級(jí)的宏塊產(chǎn)生以相應(yīng)冗余比特表示的冗余信息；以及將所述正常編碼碼流與所述冗余信息合并，產(chǎn)生最終編碼碼流。
16.如權(quán)利要求15所述的編碼方法，其特征在于，把幀間預(yù)測(cè)誤差值相近的宏塊分為同一級(jí)，且按預(yù)測(cè)誤差值遞增或遞減的順序分級(jí)。
17.如權(quán)利要求15所述的編碼方法，其特征在于，對(duì)預(yù)測(cè)誤差值大的級(jí)別所屬宏塊分配的冗余比特的數(shù)目比預(yù)測(cè)誤差值小的級(jí)別所屬宏塊分配的冗余比特的數(shù)目多。
18.如權(quán)利要求15所述的編碼方法，其特征在于，根據(jù)編碼碼率要求與實(shí)際視頻幀預(yù)測(cè)誤差值的至少之一來動(dòng)態(tài)地確定分級(jí)的數(shù)目和方法。
19.如權(quán)利要求15所述的編碼方法，其特征在于，所述冗余信息包括以下信息中的至少之一低精度的原始圖像、低精度的原始圖像和校驗(yàn)碼、低精度的預(yù)測(cè)誤差值、低精度的預(yù)測(cè)誤差值和校驗(yàn)碼。
20.如權(quán)利要求15所述的編碼方法，其特征在于，按照預(yù)定的碼率為各個(gè)級(jí)別的宏塊分配冗余比特，冗余比特?cái)?shù)目可以為零。
21.如權(quán)利要求15所述的編碼方法，其特征在于，所述預(yù)定的編碼技術(shù)是H.264、H.263、MPEG2或MPEG4。
22.一種解碼方法，包括將從信道接收的編碼碼流分成正常碼流和冗余碼流；按照預(yù)定的解碼技術(shù)對(duì)所述正常碼流解碼；在解碼的正常碼流中出現(xiàn)差錯(cuò)的情況下，從冗余碼流中獲得相應(yīng)替換碼流；以及用所述替換碼流替換解碼的正常碼流中的差錯(cuò)部分。
23.如權(quán)利要求22所述的解碼方法，其特征在于，所述冗余碼流包括冗余碼。
24.如權(quán)利要求22所述的解碼方法，其特征在于，所述冗余碼流包括冗余碼和校驗(yàn)碼。
25.如權(quán)利要求23或24所述的解碼方法，其特征在于，所述冗余碼包括低精度的原始圖像和低精度的預(yù)測(cè)誤差值的至少之一。
26.如權(quán)利要求23或24所述的解碼方法，其特征在于，所述預(yù)定的解碼技術(shù)是H.264、H.263、MPEG2或MPEG4。
27.如權(quán)利要求22所述的解碼方法，其特征在于，碼流出錯(cuò)時(shí)，當(dāng)同級(jí)冗余信息存在時(shí)，包括利用解碼的冗余信息替換相應(yīng)宏塊的碼流的步驟。
28.如權(quán)利要求22所述的解碼方法，其特征在于，碼流出錯(cuò)時(shí)，當(dāng)同級(jí)冗余信息不存在時(shí)，還包括從緩沖區(qū)中獲取前一幀中的相應(yīng)宏塊的碼流作為所述替換碼流的步驟。
29.一種包括如權(quán)利要求1所述的編碼設(shè)備和如權(quán)利要求8所述的解碼設(shè)備的系統(tǒng)。
全文摘要
公開了一種視頻編解碼設(shè)備和方法以及系統(tǒng)，該視頻編碼設(shè)備包括視頻編碼器，用于按照預(yù)定的編碼技術(shù)對(duì)包括多個(gè)宏塊的幀進(jìn)行視頻編碼以輸出正常編碼碼流，并輸出通過幀間運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)所獲得的各個(gè)宏塊的預(yù)測(cè)誤差值；分級(jí)裝置，按照各個(gè)宏塊的預(yù)測(cè)誤差值對(duì)宏塊進(jìn)行分級(jí)，并為各個(gè)級(jí)別的宏塊分配冗余比特；冗余編碼器，用于為分級(jí)的宏塊產(chǎn)生以相應(yīng)冗余比特表示的冗余信息；以及合并裝置，將所述正常編碼碼流與所述冗余信息合并，產(chǎn)生最終編碼碼流。利用本發(fā)明的配置，在保證了視頻內(nèi)容傳輸質(zhì)量的同時(shí)不會(huì)大幅度地增加碼率。
文檔編號(hào)H04N7/64GK101080016SQ200610011988
公開日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者李棟 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司