[发明专利]用于流式多媒体中优化错误管理的解码器架构

说明书

根据35 U.S.C.§119主张优先权

本专利申请案主张优先于2005年3月10日提出申请且名称为“Method andApparatus for Error Recovery in Video Communications”的第60/660,681号临时申请案、2005年3月10日提出申请且名称为“A Method And Apparatus For Video Decoding”的第60/660,923号临时申请案及2005年3月10日提出申请且名称为“Method Of ErrorRecovery For A Decoder”的第60/660,867号临时申请案，所有所述临时申请案均受让于本发明的受让人并以引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于解码手持式装置上的实时流式媒体的方法及设备。

背景技术

由于因特网及无线通信的爆炸性增长及巨大成功，以及对多媒体服务的日益增加的需求，因特网及移动/无线信道上的流式媒体已引起人们极大的关注。于异质性因特网协议(IP)网络中，视频是由服务器提供且可由一个或一个以上客户端流化。有线连接包含：拨号、整合式服务数字网络(ISDN)、电缆、数字订户线路协议(统称为xDSL)、光纤、局域网络(LAN)、广域网络(WAN)及其它网络。传输模式可是单播或多播。

类似于异质性IP网络的是移动/无线通信。通过移动/无线信道运输多媒体内容极具挑战性，这是因为这些信道经常因多路径衰落、荫蔽、符号间干扰及噪声扰动而受到严重损害。诸如移动性及竞争业务等某些其它原因也可导致带宽变化及损失。信道噪声及所服务的用户数量确定信道环境的时变特性。

在异质性IP网络及移动通信系统二者中，对更高数据传输速率及更高服务质量的需求迅速增长。然而，例如有限的延迟时间、有限的发射功率、有限的带宽及多路径衰落等因素仍在继续限制实际系统所处理的数据传输速率。在多媒体通信中，尤其是在易出错环境中，所传输媒体的错误恢复力在提供所需服务质量方面至关重要，这是因为甚至是单个已解码值中的错误也可能导致解码假象在空间及时间上传播。人们已使用了各种编码措施以在维持必要的数据传输速率的同时使错误最小化，然而，所有这些技术均存在错误会到达解码器侧的问题。

通过使用源编码器，对数据实施压缩-通过耗用最少量的位来传送最大量的信息，随后是信道编码器，所述信道编码器往往会在以既定错误概率接收这些位的情况下使传输信道的容量最大化。

人们使用信道编码(例如，Reed-SoLomon编码)来改进经源编码的数据的健壮性。人们已使用联合源-信道编码方法来为具有不同重要程度的经源编码数据提供不同程度的错误保护或者通过分割及丢弃分组而使已编码视频数据的速率自适应于可用网络带宽。这是因为常用运输协议并未将讹误数据递送至源编码器。

人们已使用例如可反转的可变长度编码(例如，在MPEG-4中)等源编码技术通过在实际上接收到讹误分组时按相反次序将分组解码来实施错误恢复。源编码技术在编码效率方面会有所牺牲，对于既定位速率，此会转移至已解码视频的质量。

混合编码标准，例如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4(统称为MPEG-x)、H.261、H.262、H.263及H.264(统称为H.26x)使用位流中的再同步点作为在解码器处处理错误的主要方法。

另一种可导致数据损失超过初始讹误的原因是由于不正确的码字仿效。对初始位错误位置的识别并非是微不足道的任务且通常如果没有一种在MAC层或物理层组件中支持对位错误位置的识别的专门设计将无法实现。因而，在检测出位流讹误后，解码器可能须停止解码并在位流中前移以找到下一再同步点，且在所述过程中必定会跳过相当大数量的可能无讹误的数据。尽管相对于上述的事件序列而言，仿效不同的码字-其与原始(即可信的)码字具有相同长度-可能看起来并非太大的问题，然而实际上却并非如此。有许多途径使此类错误可导致解码器不能正确地解译位流。例如，在大多数现有编码解码器中，在位流中存在其值会影响所述位流后续部分的语法的对象(与压缩相关的参数)。因而，此种对象的错误值可能会导致位流被错误地解译。

由于常用运输协议不将讹误数据递送至解码器(例如，视频或音频解码器应用)，因而解码器处理位错误的能力有限，其中丢弃分组及再同步是最常见的解决方法。需要提供一种能处理会因例如丧失同步及错误码字仿效等问题而造成错误传播及数据丢失的位错误的经改进方法。

发明内容