專利名稱：編碼用于網(wǎng)關(guān)的低成本多描述的視頻流的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻編碼，尤其涉及一種用于分割和合并多描述視頻流的改進(jìn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著諸如互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，需要具有在這種網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)提供多媒體通信的能力。但是，與模擬通信系統(tǒng)相比，這樣的多媒體通信被數(shù)字網(wǎng)絡(luò)所提供的有限帶寬所限制。為了使多媒體通信與這種硬件環(huán)境相適應(yīng)，人們已經(jīng)做出了許多努力來開發(fā)使用預(yù)測(cè)編碼視頻流來改進(jìn)有限帶寬條件下的多媒體通信量的視頻壓縮技術(shù)。這些努力已經(jīng)帶來了幾種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，諸如ISO的運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG)所發(fā)布的MPEG-2和MPEG-4，以及ITU的視頻編碼專家組(VCEG)所發(fā)布的H.26L和H.263。這些標(biāo)準(zhǔn)使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)和轉(zhuǎn)換編碼，在真實(shí)的圖像序列中使用時(shí)間和空間相關(guān)來實(shí)現(xiàn)一個(gè)高的壓縮率。
近來已經(jīng)應(yīng)用了使用多描述編碼(MDC)的分集技術(shù)來增加通信系統(tǒng)和存儲(chǔ)設(shè)備的穩(wěn)定性。被分集技術(shù)所改進(jìn)的這種系統(tǒng)的例子包括分組網(wǎng)絡(luò)，無論是使用多徑，還是多普勒分集，還是經(jīng)濟(jì)磁盤冗余陣列(RAID)的系統(tǒng)。
如果在通信源處分集問題是已知的，則使用MDC的當(dāng)前分集技術(shù)可以在系統(tǒng)中出色運(yùn)行。在這種情況下使用MDC把將要傳送的數(shù)據(jù)分割成分離的路徑，每個(gè)路徑被源獨(dú)立編碼。MDC的一種這樣的格式基于在網(wǎng)關(guān)12分割一個(gè)視頻流10(附圖1)，例如，將奇數(shù)幀14分割成利用MPEG等獨(dú)立編碼的一個(gè)描述，將偶數(shù)幀16分割成也是利用MPEG等獨(dú)立編碼的另一個(gè)描述。然后傳送這些流中的每一個(gè)并且在目的地合并。通過利用這種方法，能夠理解，即使丟失了一個(gè)數(shù)據(jù)流，也能夠?qū)崿F(xiàn)該數(shù)據(jù)流，盡管是以一個(gè)降低的質(zhì)量級(jí)別實(shí)現(xiàn)。
目前隨著無線平臺(tái)與高速數(shù)字連接之間傳輸信息方式的改變，在通信路徑的中間點(diǎn)實(shí)現(xiàn)分集技術(shù)的需要按需增加。通過增加硬件路徑的配置方式，需要對(duì)通信過程中大的多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行更好的管理。通常，用于在多個(gè)低帶寬基站之間建立高帶寬信道的網(wǎng)關(guān)通過對(duì)所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼應(yīng)用了使用MDC的分集技術(shù)。但是，這種方式增加了網(wǎng)關(guān)的開銷，并且可能導(dǎo)致傳輸時(shí)間的延長(zhǎng)。這兩種情況都是不期望發(fā)生的。因此，需要一種方式來提高傳輸中的分集技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)使通信硬件中的開銷最小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用B幀運(yùn)動(dòng)矢量和P幀運(yùn)動(dòng)矢量之間的數(shù)據(jù)關(guān)系，通過避免解壓縮和再壓縮至少一個(gè)多描述的需要，來簡(jiǎn)化網(wǎng)關(guān)的多描述的合并和分割。
本發(fā)明的一個(gè)方面包括一個(gè)數(shù)據(jù)流，其中連續(xù)幀的運(yùn)動(dòng)矢量與臨近幀的運(yùn)動(dòng)矢量相對(duì)應(yīng)。
在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)流傳輸中的中間網(wǎng)關(guān)應(yīng)用了使用運(yùn)動(dòng)矢量的相互關(guān)系來生成或者合并多描述的多描述的管理方法。


本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將在結(jié)合附圖對(duì)前述內(nèi)容的詳細(xì)描述中變得清楚明了。
附圖1是一種的已知的多描述技術(shù)的方框圖；附圖2是一種通信路徑的方框圖；附圖3是預(yù)測(cè)視頻流中的視頻幀的方框圖；附圖4是根據(jù)本發(fā)明的多描述技術(shù)的方框圖；附圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一種多描述技術(shù)的方框圖；以及附圖6是一個(gè)無線網(wǎng)關(guān)的方框圖。
具體實(shí)施例方式
為了便于說明，參照附圖，本發(fā)明涉及一種用于在預(yù)測(cè)分級(jí)編碼方案的通信路徑中實(shí)現(xiàn)多信道傳輸?shù)南到y(tǒng)。本發(fā)明結(jié)合通信系統(tǒng)(附圖2)進(jìn)行描述，該通信系統(tǒng)包括一個(gè)通信路徑20，其中一個(gè)通信信道包括多傳輸路徑22和24，多傳輸路徑22和24在網(wǎng)關(guān)28，或者其他的用于管理網(wǎng)關(guān)合并的通信量的類似設(shè)備合并成一個(gè)單獨(dú)的傳輸路徑26。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道該描述只是能夠應(yīng)用本發(fā)明的硬件環(huán)境的一個(gè)例子，本發(fā)明還可以在其他的硬件環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。有利的是，本發(fā)明利用了一種允許一個(gè)多媒體數(shù)據(jù)流被分割成多個(gè)描述，而不需要流中的整個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼開銷的設(shè)備。
本發(fā)明是基于以下的認(rèn)識(shí)實(shí)現(xiàn)的使用預(yù)測(cè)編碼壓縮的多媒體數(shù)據(jù)流可以被分割成用于多個(gè)傳輸路徑的多個(gè)描述，而不需要為多個(gè)路徑解壓縮和再壓縮數(shù)據(jù)。適于此目的的預(yù)測(cè)編碼技術(shù)的類型包括MPEG標(biāo)準(zhǔn)的MPEG-1，MPEG-2和MPEG-4，以及ITU標(biāo)準(zhǔn)的H.261，H.262，H.263和H.26L。為了說明參照MPEG標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行描述，一部電影或者視頻數(shù)據(jù)流是由幀序列構(gòu)成的，在依次顯示時(shí)產(chǎn)生形象的直觀顯示。預(yù)測(cè)編碼通過僅傳輸與每個(gè)連續(xù)幀的差有關(guān)的信息降低了要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。在MPEG標(biāo)準(zhǔn)下，幀的預(yù)測(cè)編碼是以包括“重建”一個(gè)視頻幀的全部信息的I幀(內(nèi)編碼幀)為基礎(chǔ)進(jìn)行的。應(yīng)該注意僅有I幀的編碼視頻不利用預(yù)測(cè)編碼技術(shù)，這是因?yàn)樵撐募拿恳粠际仟?dú)立的并且不需要其他幀的信息。預(yù)測(cè)編碼通過把冗余從一幀移動(dòng)到下一幀，換句話說，發(fā)送一組指令以從當(dāng)前幀創(chuàng)建下一幀，而允許有更大的壓縮系數(shù)。這樣的幀被稱為P幀(預(yù)測(cè)幀)。但是，使用I幀和P幀預(yù)測(cè)編碼的缺點(diǎn)在于僅能夠從先前的幀獲得數(shù)據(jù)。運(yùn)動(dòng)對(duì)象可能顯示出一個(gè)先前圖像中未知的背景，而該背景在后面的圖像中可能是可見的。B幀(雙向幀)能夠根據(jù)先前和/或以后的I幀或P幀產(chǎn)生。I幀以及直到下一個(gè)I幀之前的一系列連續(xù)的B幀和P幀被稱為一個(gè)GOP(圖像組)。用于廣播的一個(gè)GOP的例子具有IBBPBBPBBPBB的結(jié)構(gòu)，并且被稱為一個(gè)IPBGOP。
通過兩個(gè)或者多個(gè)路徑發(fā)送多媒體數(shù)據(jù)的一個(gè)方法是使用多描述編碼(MDC)。在使用多路徑和多普勒分集以及經(jīng)濟(jì)磁盤冗余陣列(RAID)的無線系統(tǒng)的穩(wěn)定通信上，以及在互聯(lián)網(wǎng)上都已經(jīng)表明MDC是一項(xiàng)有效的技術(shù)。目前，如果MPEG或者H.26L或者其他預(yù)測(cè)編碼的視頻數(shù)據(jù)流通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸，而后在網(wǎng)關(guān)處需要將其分割成兩個(gè)多描述視頻流，這樣更利于下行鏈路(例如使用多路徑的無線系統(tǒng))的信道特性，同時(shí)又能保持與先前編碼相同的格式，視頻數(shù)據(jù)被完全解碼和再編碼。但是，本發(fā)明還包括一個(gè)允許網(wǎng)關(guān)輕松的將一個(gè)數(shù)據(jù)流分割成多個(gè)描述，而不增加整個(gè)轉(zhuǎn)碼的開銷，同時(shí)仍允許更有彈性的傳輸?shù)南到y(tǒng)。下面將要描述，在時(shí)間和格式上的節(jié)省是通過以特定的格式編碼運(yùn)動(dòng)矢量的層次來實(shí)現(xiàn)的。該特定的編碼格式以已經(jīng)發(fā)現(xiàn)B幀運(yùn)動(dòng)矢量與部分P幀運(yùn)動(dòng)矢量(MV)差別不大為根據(jù)。
通常，為B幀計(jì)算單獨(dú)的MV。但是(附圖3)B幀30的MV32的良好近似或預(yù)測(cè)可以根據(jù)下面的公式通過P幀34的MV36來計(jì)算，在附圖2中表示為Kb(B)和Kf(B)k^b(B)=1M+1k(p);db(B)=kb(B)-k^b(B)]]>k^f(B)=-(1+1M+1)k(p);df(B)=kf(B)-k^f(B)]]>其中M是兩個(gè)連續(xù)的P幀之間的B幀的數(shù)目。這樣，B幀的MV可以根據(jù)P幀的MV計(jì)算，反之亦然。運(yùn)動(dòng)矢量的該編碼格式在目前的標(biāo)準(zhǔn)視頻編碼方案中不是優(yōu)選的，但是它能夠在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中無更改的運(yùn)行。但是，已經(jīng)表明能夠根據(jù)可獲得的子采樣軌跡預(yù)測(cè)更為精確的運(yùn)動(dòng)軌跡，即能夠根據(jù)P幀的MV預(yù)測(cè)B幀的MV掃描。
實(shí)例1.將一個(gè)數(shù)據(jù)流分割成兩個(gè)路徑參考附圖4，視頻數(shù)據(jù)通過一個(gè)數(shù)據(jù)信道，例如通過互聯(lián)網(wǎng)，但并不局限于互聯(lián)網(wǎng)，從服務(wù)器傳送。作為一個(gè)單獨(dú)的預(yù)測(cè)流40傳送的視頻數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)信道上遇到一個(gè)節(jié)點(diǎn)41，例如代理服務(wù)器或者網(wǎng)關(guān)。為了說明，節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)關(guān)和代理服務(wù)器可以互換使用。在代理服務(wù)器處，數(shù)據(jù)流被分成兩個(gè)分離的描述42和44。為了消除在代理服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行完全的再編碼的復(fù)雜度，通過信道40傳送的視頻流使用一個(gè)IPBGOP結(jié)構(gòu)編碼，同時(shí)在無線鏈路上傳送的兩個(gè)描述42和44使用IPGOP結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員很清楚，由于這些限制，編碼方案的性能被降低。但是無論怎樣，以這種方式，一個(gè)MD42不再需要再編碼，而對(duì)于其他的MD44，也不再需要在代理服務(wù)器的運(yùn)動(dòng)估計(jì)，由于用于MD的MV能夠使用下一幀的 和 來確定P幀或I幀與B幀之間的MV。這樣，在一個(gè)單獨(dú)的信道40與兩個(gè)描述42和44之間的轉(zhuǎn)換能夠通過僅對(duì)文本數(shù)據(jù)再編碼來輕松實(shí)現(xiàn)。所有的沒有MV的宏塊能夠作為內(nèi)塊編碼。而且，如果代理服務(wù)器允許更為復(fù)雜的處理，可以進(jìn)一步計(jì)算這些估計(jì)的精度“d”。例如，可以執(zhí)行一種新的較低復(fù)雜度的運(yùn)動(dòng)估計(jì)，其使用一個(gè)以 為中心的小的搜索窗(例如8×8像素)來找到一個(gè)更為精確的運(yùn)動(dòng)矢量從而使新產(chǎn)生的P幀具有更低的剩余(例如最大絕對(duì)差)。MV和精度“d”的計(jì)算能夠從以上描述的關(guān)系式中推導(dǎo)出來
k^(p)kf(B)-kb(B);d(p)=k(p)-k^(p)]]>假設(shè)在該例中在兩個(gè)連續(xù)的P幀之間的原始的比特流中只有一個(gè)B幀。應(yīng)注意這僅是一個(gè)例子，如果兩個(gè)連續(xù)的P幀之間的B幀數(shù)目變化，能夠?qū)С鲱愃频牡仁?。在另一個(gè)例子中，可以在服務(wù)器上計(jì)算精度“d”并且通過互聯(lián)網(wǎng)在一個(gè)分離的流中發(fā)送。
2.從兩個(gè)路徑中合并一個(gè)數(shù)據(jù)流參考附圖5，如果代理服務(wù)器50在互聯(lián)網(wǎng)上使用兩個(gè)MD51和52接收視頻流，并且該數(shù)據(jù)進(jìn)一步作為一個(gè)單獨(dú)的流54無線傳輸，也可以進(jìn)行相反的操作。B幀的MV最初可以估計(jì)為 和 因此初始狀態(tài)下 然后，如果代理服務(wù)器允許更為復(fù)雜的處理，能夠進(jìn)一步計(jì)算這些估計(jì)的精度“d”。例如，一個(gè)新的較低復(fù)雜度的運(yùn)動(dòng)估計(jì)能夠使用一個(gè)以 和 為中心的小的搜索窗(例如8×8像素)來找到一個(gè)更為精確的運(yùn)動(dòng)矢量來實(shí)現(xiàn)，更為精確的運(yùn)動(dòng)矢量將導(dǎo)致新產(chǎn)生的B幀的更低的剩余(例如最大絕對(duì)差)。在這種情況下，僅有B幀的文本編碼需要被再編碼。MV和精度“d”的計(jì)算能夠使用與上面給出的相同的關(guān)系式計(jì)算k^b(B)=1M+1k(p);db(B)=kb(B)-k^b(B)]]>k^f(B)=-(1-1m+1)k(p);df(B)=kf(B)-k^f(B)]]>其中M是兩個(gè)連續(xù)的可獲得的P幀之間的新產(chǎn)生的B幀的數(shù)目。注意這僅是一個(gè)例子，如果兩個(gè)連續(xù)的P幀之間產(chǎn)生不同數(shù)目的B幀，可以推導(dǎo)出類似的等式。在一個(gè)替代實(shí)施例中，在服務(wù)器上可以計(jì)算精度“d”，并且與第二MD一起通過互聯(lián)網(wǎng)在分離的流中發(fā)送。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解所建議的方法能夠適用于使用諸如MPEG-1，2，4和H.263，H.26L的運(yùn)動(dòng)估計(jì)的預(yù)測(cè)編碼方案。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠進(jìn)一步理解本方法的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于能夠更為輕松的實(shí)現(xiàn)誤差恢復(fù)和消除。這是由于能夠使用MV的冗余描述確定丟失的幀的MV。
最后，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解該方法能夠用于“預(yù)測(cè)”分級(jí)編碼方案的穩(wěn)定的，多信道的傳輸，例如精細(xì)顆?？煞旨?jí)(FGS)。該方法能夠在不對(duì)MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)做任何修改的情況下使用，并且易于采用。
在網(wǎng)關(guān)處理中的應(yīng)用參考附圖6，本發(fā)明應(yīng)用網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)來妥善處理下行鏈路中的各種網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的特性。網(wǎng)關(guān)可以安裝在家庭當(dāng)中，即一個(gè)住宅網(wǎng)關(guān)，可以安裝在3G網(wǎng)絡(luò)中，即一個(gè)基站，或者處理能夠分布在多個(gè)網(wǎng)關(guān)/節(jié)點(diǎn)上。在這樣的例子中，網(wǎng)關(guān)60將局域網(wǎng)(LAN)62連接到互聯(lián)網(wǎng)64。如圖6所示，可以啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器65或者類似設(shè)備與局部設(shè)備66-68連接。在LAN62是一個(gè)無線下行鏈路的情況下，設(shè)備可以包括，但不局限于，移動(dòng)PC66，蜂窩電話67或者便攜數(shù)據(jù)助理(PDA)68。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器65和下行鏈路設(shè)備66-68都不知道數(shù)據(jù)經(jīng)過的通信路徑。當(dāng)視頻流在設(shè)備之間傳輸時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)結(jié)構(gòu)，例如移動(dòng)PC可能需要多數(shù)據(jù)信道來增加到網(wǎng)關(guān)的帶寬?；蛘呔W(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間的通信可以通過多數(shù)據(jù)信道進(jìn)行。在每種情況下都能夠理解，網(wǎng)關(guān)用于打破數(shù)據(jù)傳輸從而為下行鏈路節(jié)點(diǎn)或者上行鏈路節(jié)點(diǎn)服務(wù)。在實(shí)施例1和2中描述的本發(fā)明可以在這些情況中的每一種情況中實(shí)現(xiàn)從而不管所采用的數(shù)據(jù)信道數(shù)為多少都可以在上行鏈路和下行鏈路節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)關(guān)提供一個(gè)無縫的轉(zhuǎn)換。
目前，如果一個(gè)MPEG或者H.26L編碼的或者任何其他預(yù)測(cè)編碼的視頻流通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸并且在網(wǎng)關(guān)處需要將其分割成更適于下行鏈路(例如使用多路徑的無線系統(tǒng))的信道特性同時(shí)保持與先前相同的編碼格式的兩個(gè)多描述視頻流，視頻數(shù)據(jù)被完全解碼和再編碼。
通過應(yīng)用如上所述的本發(fā)明，在B幀的MV和P幀的MV之間建立起相互關(guān)系，目前的處理能夠允許在網(wǎng)關(guān)輕松將MPEG或者H.26L編碼數(shù)據(jù)或者其他任何預(yù)測(cè)編碼視頻流分割成兩個(gè)保持與原來相同的編碼格式的編碼格式的多描述視頻流，或者導(dǎo)致在不完全解碼和再編碼流的情況下，將兩個(gè)多描述MPEG或者H.26L編碼或者其它任何預(yù)測(cè)編碼視頻流合并成一個(gè)單獨(dú)的保持與先前的編碼格式相同的編碼格式。能夠理解利用建議的結(jié)構(gòu)能夠顯著降低網(wǎng)關(guān)的計(jì)算復(fù)雜度。
盡管本發(fā)明是結(jié)合目前被認(rèn)為是最實(shí)用和最佳的實(shí)施例描述的，但是，能夠理解本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)施例，相反，本發(fā)明期望覆蓋包含在本發(fā)明的精神范圍內(nèi)的各種變形和等價(jià)結(jié)構(gòu)，這些變形和結(jié)構(gòu)在追加的權(quán)利要求中描述，并且其范圍應(yīng)當(dāng)與最寬泛的解釋相一致從而包括所有的這些變形和等價(jià)結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一個(gè)用于傳輸根據(jù)至少一個(gè)描述傳輸生成的預(yù)測(cè)編碼視頻數(shù)據(jù)(40)的流的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，包括到具有多個(gè)數(shù)據(jù)信道的網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)連接(22，24，26，62，64)；以及用于選擇性地改變組成所述預(yù)測(cè)編碼視頻數(shù)據(jù)的流的描述傳輸數(shù)目的帶寬管理器(28，60)；其中改變了描述傳輸數(shù)目之后的至少一個(gè)描述傳輸保持與改變描述傳輸數(shù)目之前的至少一個(gè)描述傳輸相同的預(yù)測(cè)編碼。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，具有至少兩個(gè)與網(wǎng)絡(luò)的連接(22，24，26，62，64)并且被配置成網(wǎng)關(guān)(28，60)。
3.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中當(dāng)所述的預(yù)測(cè)編碼視頻數(shù)據(jù)(40)流作為一個(gè)單獨(dú)的描述傳輸時(shí)，其包括編碼的I幀，被運(yùn)動(dòng)矢量(kB，kP)相互連接的P幀和B幀，并且用于所述的B幀的運(yùn)動(dòng)矢量是根據(jù)相鄰的P幀的運(yùn)動(dòng)矢量生成的；所述的帶寬管理器(28，60)被用于將B幀運(yùn)動(dòng)矢量(kB)轉(zhuǎn)換成P幀運(yùn)動(dòng)矢量(kP)，或者從P幀運(yùn)動(dòng)矢量(kP)轉(zhuǎn)換成B幀運(yùn)動(dòng)矢量(kB)；其中在具有I幀，P幀和B幀的單獨(dú)描述中的視頻數(shù)據(jù)流(40)被轉(zhuǎn)換成具有I幀和P幀的多描述(42，44)或者從具有I幀和P幀的多描述(42，44)轉(zhuǎn)換成具有I幀，P幀和B幀的單獨(dú)描述中的視頻數(shù)據(jù)流(40)。
4.如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中B幀運(yùn)動(dòng)矢量(kB)是利用與P幀運(yùn)動(dòng)矢量(kP)的相互關(guān)系生成的。
5.如權(quán)利要求4所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中所述的B幀運(yùn)動(dòng)矢量(kB)與相鄰的P幀運(yùn)動(dòng)矢量(kP)相關(guān)。
6.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中描述的數(shù)目增加，并且?guī)捁芾砥?18，60)包括用于生成至少一個(gè)附加描述的裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中描述的數(shù)目減少，并且?guī)捁芾砥?28，60)包括用于合并至少兩個(gè)所述描述的裝置。
8.一種預(yù)測(cè)編碼視頻數(shù)據(jù)(40，54)的數(shù)據(jù)流，包括至少一個(gè)參考幀(I)；至少一個(gè)第一預(yù)測(cè)幀(P)，該第一預(yù)測(cè)幀具有一個(gè)參考先前幀的運(yùn)動(dòng)矢量(kP)；至少一個(gè)第二預(yù)測(cè)幀(B)，該第二預(yù)測(cè)幀具有一個(gè)參考下一幀的運(yùn)動(dòng)矢量(kB)；所述的參考下一個(gè)幀的運(yùn)動(dòng)矢量(kB)與所述的參考所述先前幀的運(yùn)動(dòng)矢量(kP)之間具有比例關(guān)系。
9.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)流，包括多個(gè)參考幀(I)；多個(gè)第一預(yù)測(cè)幀(P)；多個(gè)第二預(yù)測(cè)幀(B)；在所述的流中組織和壓縮所述幀從而生成一個(gè)視頻序列(40，54)；其中所述序列可以在傳輸過程中使用第一和第二幀運(yùn)動(dòng)矢量(kP，kB)之間的關(guān)系而被分割成至少兩個(gè)序列(42，44；51，52)。
10.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)流，其中所述的第二預(yù)測(cè)幀(B)包括一個(gè)參考先前幀的運(yùn)動(dòng)矢量(kB)。
11.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)流，其中在不解碼所述預(yù)測(cè)編碼視頻數(shù)據(jù)的情況下，所述的第二預(yù)測(cè)幀運(yùn)動(dòng)矢量(kB)被用于轉(zhuǎn)換成第一預(yù)測(cè)幀運(yùn)動(dòng)矢量(kP)。
12.如權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)流，其中所述的參考幀是I幀；所述的第一預(yù)測(cè)幀是P幀；所述的第二預(yù)測(cè)幀是B幀；其中使用B幀和P幀運(yùn)動(dòng)矢量之間的關(guān)系可將所述的I幀、P幀和B幀的序列轉(zhuǎn)換成至少兩個(gè)I幀序列和P幀序列的序列和從至少兩個(gè)I幀序列和P幀序列的序列轉(zhuǎn)換成所述的I幀、P幀和B幀的序列。
13.如權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)流，其中從第二幀運(yùn)動(dòng)矢量(kB)轉(zhuǎn)換的第一幀運(yùn)動(dòng)矢量(kP)與參考所述的先前幀的所述運(yùn)動(dòng)矢量的1/(Q+1)相對(duì)應(yīng)，與參考所述的下一幀的所述運(yùn)動(dòng)矢量的1-1/(Q+1)相對(duì)應(yīng)，其中Q是出現(xiàn)在一對(duì)第一幀運(yùn)動(dòng)矢量之間的序列中的第二幀運(yùn)動(dòng)矢量的數(shù)目。
14.一種用于網(wǎng)關(guān)(41)的多描述轉(zhuǎn)換的方法，包括步驟提供具有I幀，B幀和P幀的視頻數(shù)據(jù)(40)的描述，其中所述的B幀運(yùn)動(dòng)矢量根據(jù)所述P幀生成；向所述的網(wǎng)關(guān)(41)傳送所述描述；使用B幀和P幀之間的關(guān)系將所述描述分割成多描述(42，44)；以及根據(jù)所述的描述，為至少一個(gè)多描述保持預(yù)測(cè)編碼。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述的分割步驟包括將所述描述的P幀組成第一描述，將所述描述的B幀組成第二描述，從而使P幀描述保持完整；根據(jù)所述的關(guān)系為所述B幀生成P幀運(yùn)動(dòng)矢量。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，包括在第二網(wǎng)關(guān)(50)將所述的第一和第二描述(51，52)合并回一個(gè)單獨(dú)的描述(54)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述的分割和合并步驟獨(dú)立于傳輸源。
18.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述的分割步驟使用的B幀運(yùn)動(dòng)矢量和P幀運(yùn)動(dòng)矢量之間的關(guān)系對(duì)應(yīng)于B幀前向運(yùn)動(dòng)矢量與P幀運(yùn)動(dòng)矢量之間1-1/(M+1)的比例關(guān)系。
19.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述的分割步驟使用的B幀運(yùn)動(dòng)矢量和P幀運(yùn)動(dòng)矢量之間的關(guān)系對(duì)應(yīng)于B幀前向運(yùn)動(dòng)矢量與P幀運(yùn)動(dòng)矢量之間1/(M+1)的比例關(guān)系。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述的分割步驟使用的B幀運(yùn)動(dòng)矢量與P幀運(yùn)動(dòng)矢量之間的關(guān)系對(duì)應(yīng)于B幀前向運(yùn)動(dòng)矢量與P幀運(yùn)動(dòng)矢量之間1/(M+1)的比例關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明利用B幀運(yùn)動(dòng)矢量(k(B))和P幀運(yùn)動(dòng)矢量(k(P))之間的數(shù)據(jù)關(guān)系，通過避免對(duì)于解壓縮和再壓縮多描述中的至少一個(gè)的需要，來簡(jiǎn)化在諸如網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(28)處對(duì)多描述(22，24)的合并和分割。
文檔編號(hào)H04N7/24GK1771735SQ200380106342
公開日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2003年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月17日
發(fā)明者M·范德沙爾, D·S·圖拉加 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司