[发明专利]延迟约束条件下基于系统RS码的视频编解码系统及其方法

权利要求书

1. 一种延迟约束条件下基于系统RS码的视频编解码系统，包括处于网络传输信道两端的编码端和解码端，其特征在于所述编码端包括用于对图像组视频帧进行实时编码的主编码器和对图像组视频帧进行RS（N，K）编码的RS编码器，所述编码端将视频图像组划分成若干个子图像组，所述主编码器实时编码子图像组形成视频数据包放入传输信道传输，并将视频数据包存入视频缓冲区；所述RS编码器以子图像组的视频数据包为信息位生成子图像组的校验数据包，并放入传输信道传输；

所述解码端包括用于对图像组数据包进行实时解码和显示的主解码器、用于通过校验数据包进行RS（Reed-Solomon）解码恢复视频数据包的RS解码器和通过恢复视频数据包对图像组视频帧进行更新恢复的后端解码器，所述解码端接收到视频数据包，如果是延迟到来的数据包，先要通过后端解码器进行解码然后更新前面的参考帧，否则先通过主解码器进行视频实时解码和显示视频帧；当主解码器不能解码时，根据校验数据包的情况调用RS解码器解码；当RS解码器恢复视频数据包，则启用后端解码器重新解码后更新视频参考帧；当RS解码器不能恢复视频数据包时，解码端通过错误掩盖处理。

2. 根据权利要求1所述的延迟约束条件下基于系统RS码的视频编解码系统，其特征在于所述传输的带宽和丢包概率分别为w和p，每帧包含恒定的视频数据包m个，每个包的大小为恒定值x，那么理想情况下，帧率为q fps进行视频数据传输的同时具备的约束条件是：

N*(1-p)≥S*m                       （1）；

N*x≤w*S/q                         （2）；

其中，S为子图像组的大小，S*m为所有视频包的数量，即K的值，N为视频包和校验包的总长度。

3. 一种采用权利要求1所述的系统进行延迟约束条件下基于系统RS码的视频编解码方法，所述方法中编码端和解码端处于网络传输信道两端的，其特征在于所述方法包括以下步骤：

（1）所述编码端将视频图像组划分成若干个子图像组，所述主编码器实时编码子图像组形成视频数据包放入传输信道传输，并将视频数据包存入视频缓冲区；所述RS编码器以子图像组的视频数据包为信息位进行RS（N，K）编码生成子图像组的校验数据包，并放入传输信道传输；

（2）所述解码端接收到视频数据包，如果是延迟到来的视频数据包，先通过后端解码器进行解码，然后更新视频参考帧队列，否则先通过主解码器进行视频实时解码和显示视频帧；当主解码器不能解码时，根据校验数据包的情况调用RS解码器解码；当RS解码器恢复视频数据包，则启用后端解码器重新解码后更新视频参考帧；当RS解码器不能恢复视频数据包时，解码端通过错误掩盖处理。

4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述方法中所述传输的带宽和丢包概率分别为w和p，每帧包含恒定的视频数据包m个，每个包的大小为恒定值x，那么理想情况下，帧率为q fps进行视频数据传输需要同时具备的约束条件是：

N*(1-p)≥S*m                       （1）；

N*x≤w*S/q                        （2）；

其中，S为子图像组的大小，S*m为所有视频包的数量，即K的值，N为视频包和校验包的总长度。

5. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述方法步骤（1）中编码端的具体按照如下步骤进行：

A1）编码端先设置确定子图像组和RS码的长度，主编码器开始进行某一子图像组的编码；

A2）主编码器编码按照子图像组的视频帧顺序进行，主编码器编码后将子图像组的视频帧数据包发送到传输信道上发送，并且将子图像组的视频帧数据包存入视频缓冲区，然后编码端根据子图像组的视频帧位置判断是否通过RS编码器进行产生校验码；

A3）当子图像组的视频帧位置为该子图像组的视频结尾帧时，主编码器编码后将子图像组的视频帧数据包发送到传输信道上发送，并且将子图像组的视频帧数据包存入视频缓冲区，RS编码器对整体的子图像组的视频帧数据包进行RS（N，K）编码产生校验码， 发送到传输信道上发送；然后主编码器进行编码下一个子图像组，继续循环。