[发明专利]数据流的编码

说明书

本发明涉及数据流的编码和解码。

本发明进一步涉及数据流的发送和接收。

参照2000年1月IEEE信号处理杂志中M.Budagavi，W.RabinerHeinzelman，J.Webb，R.Talluri的文章“用DSP芯片进行无线MPEG-4视频通信”。该文章公开了，为了使压缩的比特流更稳定，MPEG-4视频压缩标准在它的简单文件中合并了几个误差复原工具，使它能够对误差检测、抑制并隐藏。当误码率小于10^-3时，这些技术是对抗比特误差的功能强大的源编码技术；但是，现在无线信道会具有比这高得多的误码率(BERs)。由于发射机和接收机之间的运动产生的多径衰减造成在移动无线信道中苛刻的条件，并且该条件随着周围地形而改变。多径衰减用长误差脉冲串的形式表示自己。因此，为了改善信道条件，需要某种形式的交织和信道编码。使用信源编码和信道编码的组合，有可能用MPEG-4简单文件视频压缩通过易发生误差的无线信道获得可接受的图像质量。MPEG-4压缩比特流的结构也使用不等误差保护，一种结合信源信道编码的形式，以确保在比特流的重要部分出现更少的误差。

本发明的一个目的是提供一种改进的数据流的误差保护。为此，本发明提供如独立权利要求所确定的编码、解码、发送、接收、数据流和存储介质。有利的实施例在从属权利要求中确定。

本发明基于以下事实的理解，在类似MPEG-4的编码方案中，由于使用可变长度编码和具有在每个包中宏块的整数的要求，包并不正好是相同的长度，并且在不同的包中分区具有不同的长度。这意味着不能使用固定的UEP方案并且为了在信道的解码级用正确的码率执行解码，比特流结构应当在接收机中已知。象分区一样，包不是等长的；因此，UEP方案应当对每个包动态地改变并且需要知道分区长度。该问题通过在数据流中以长度字段的形式包括关于正在或已经被保护的分区长度的信息来解决。这样的长度字段可以在再同步标记后被加入到每个包中。接着UEP信道解码用一致的每个分区的长度来完成。

最好，为每个字段长度选择特殊的、有力的误差保护，因为它包含的信息对后来的解码至关重要。

最好，长度字段可以包括信道编码后(即信道编码后的分区长度)包分区的长度。因为它们是提供给信道解码器的包分区长度。

另外，包分区长度可以包含信道编码前的包分区长度。包含信道编码前的包分区长度的好处是这些长度比信道编码后的长度更短，并且因此能够被更有效地表示。在信道编码前的分区长度与误差保护码率合并产生信道解码的分区长度，该分区长度将用在信道解码器中。

在应用的实施例中，长度信息已经读出后，长度字段从比特流中删除，即不插入传输给信源解码器(例如，MPEG-4解码器)的数据流中。因此该变型对信源解码器是显然的。

本发明在MPEG-4图像的无线传输尤其有益。

本发明的以上和其他方面将参照下文描述的实施例阐明并将很显然。

附图的简要说明

图1示出MPEG-4比特流中的数据分配；

图2示出了关于本发明的一个实施例的保护方案；

图3示出了根据本发明的一个实施例的不等误差保护和长度字段插入；

图4示出了根据本发明的一个实施例的与起始码替换合并的不等误差保护和长度字段插入；

图5示出了根据本发明的一个实施例的发射机，发射机包括用于长度字段插入的装置；

图6示出了根据本发明的一个实施例的接收机，该接收机包括用于长度字段读出的装置；

图7示出了根据本发明的一个实施例的发射机，该发射机包括用于长度字段插入的装置，和用于起始码检测和替换的装置；

图8示出了根据本发明的一个实施例的接收机，该接收机包括用于长度字段读数的装置，和用于替换的起始码检测和更新的装置。

由于压缩并尤其是预测编码和可变长度编码(VLC)，MPEG-4比特流对误差很敏感。1988年6月IEEE通信杂志第36卷no.6中R.Talluri的文章“在ISO MPEG-4标准中的误差恢复视频编码”描述了符合ISO MPEG-4标准的视频编码技术误差恢复方面。适用于ISOMPEG-4标准的特定工具被详细描述，它使压缩的视频数据能够通过有噪声的无线信道通信。这些技术包括再同步策略、数据分配、可逆的可变长度编码和首部扩展编码。