[发明专利]阶层式前向错误更正编/解码方法、编/解码装置及系统

说明书

技术领域

本公开涉及一种阶层式前向错误更正编码与解码方法、阶层式前向错误更正编码与解码器以及阶层式前向错误更正编解码系统。

背景技术

在视频传输上，可调整式视频编码(Scalable Video Coding，SVC)技术已广泛被使用。SVC技术的概念是将一份视频(video)数据依其重要性或相依性将其分层，由此可以有效率地将视频数据传输给具有不同的能力的接收者。例如，一份视频数据通常可分成基本层(Base layer)数据与加强层(Enhancement layer)数据，其中能力较差的终端装置可在仅接收基本层数据就播放品质较低的视频，而能力较强的终端装置可在同时接收基本层数据跟加强层数据的状况下播放较高品质的视频。基于此，SVC技术可有效地达到节省网络传输频宽，或是节省终端装置功耗的目的。由于SVC技术具备了仅编码一次，即可在不同能力的终端装置上接收及呈现的功能，故也可简化服务器端或头端(head end)为满足不同能力的终端装置的设计。

在使用SVC技术上，为了增加视频压缩率，可将阶层间预测模式(Inter-layer prediction mode)开启。然而，在阶层间预测模式下，只有在接收到基本层数据后，加强层数据才能被解码，亦即基本层数据对可解码性来说是相对比较重要的。

一般来说，数据传输都会由于传输媒介的特性而造成数据的遗失。因此，当在容易遗失数据的媒介上传输数据(例如，无线网络)时，一般会使用前向错误更正(Forward Error Correction，FEC)技术来编码数据。FEC技术的好处是不需要数据的重传(Retransmission)下，接收者可以通过接收一些额外的数据来进行数据的重建。更清楚地说，通过FEC技术，一个由K个来源符号(Source Symbol，SS)组成的数据可以被编码成足够多，甚至是无限多的编码符号(Encoding Symbol，ES)。当收到任K(1+ε)个编码符号时，原始数据就可被解回，其中ε表示所需要的额外冗余(overhead)。基于此，在使用FEC技术下，就不需要重传机制。

一般来说，将FEC技术应用在SVC技术的一种方式是为每层的数据独立编码与解码。在此方法中，虽然经过各层的数据在FEC技术编码后可以增加各层数据遗失的抵挡能力，但是无法解决上述数据相依性的问题。也就是说，在基本层数据传输后，倘若无法接收到或解回完整的基本层数据时，除非重传基本层数据，否则无法顺利地播放视频。

为了解决上述数据相依性的问题，阶层式FEC架构被发展以使每层的编码具有相依性，由此，当无法解回完整的基本层数据，接收端仍可利用加强层数据来重建基本层数据。

图1A与图1B是根据已知技术所绘示的阶层式FEC编码与解码的示意图。在此，视频数据的基本层数据与加强层数据被传输前会被分割为数个来源符号(Source Symbol)，来源符号在发送端中经过FEC编码器编码后会被转换为编码符号(Encoding Symbol)，并且编码符号在接收端中经过FEC解码器解码后会被解回原先的来源符号。

请参照图1A，当发送端欲对具有基本层数据与加强层数据的视频数据进行编码时，FEC编码器102A会编码基本层来源符号集合SS_BL来产生基本层编码符号集合ES_BL并且FEC编码器104A会编码基本层来源符号集合SS_BL与加强层来源符号集合SS_EL来产生加强层编码符号集合ES_EL。之后，发送端将所产生的基本层编码符号集合ES_BL与加强层编码符号集合ES_EL通过传输通道传送给接收端。