[发明专利]一种基于无速率调制的立体视频传输方法

说明书

技术领域

本发明属于视频传输技术领域，涉及一种立体视频的传输方法，具体涉及一种基于无速率调制的立体视频传输方法。

背景技术

随着人们对数字视频要求的日益提高，普通的视频图像已无法满足人们的需求，立体视频技术以其增加景物深度信息、增强视觉现实感及逼真感的特点，越来越受到人们的欢迎。立体视频技术也成为未来多媒体技术的重要发展方向之一。此外，立体视频技术在工业控制、远程医疗会诊及手术、远程教育、视频会议、数字电视等各领域都有着极其广阔的应用前景。与单通道视频相比，立体视频一般有两个视频通道，数据量要远远大于单通道视频，所以对立体视频的高效压缩尤为重要。

现在广泛应用的H.264数字视频压缩格式是国际电信联盟ITU-T的视频编码专家组(VCEG)与国际标准化组织(ISO)活动图像编码专家组(MPEG)的联合视频组(JVT)联合开发的一个数字视频编码标准，其主要目标是，与其它现有视频编码标准相比，在相同带宽下提供更加优秀的图像质量。基于H.264的多视点视频编码MVC则利用H.264高级编码的压缩算法，针对多视点视频的特点更改部分H.264编码器的框架，以达到压缩多视点视频的目的。

立体视频编解码技术的逐渐成熟与网络技术的高速发展，正使得立体视频的传输成为可能。由于对视频的压缩过程中采用了预测编码和可变长编码VLC等技术，压缩后的视频流对传输的错误特别敏感。信道传输过程中引入的随机错误、网络拥塞引起的数据丢失以及多径效应导致的突发错误等都有可能使传输的视频流产生差错和损失，最终导致视频质量的急剧下降。

目前，已有的立体视频传输方法中基于扩展窗喷泉码的立体视频传输方法被认为是可用方法，其基本原理是利用喷泉码的前向纠错能力以及扩展窗喷泉码的不等差错保护机制，融合联合信源信道编码技术，根据数据的重要性进行不等差错的保护，使重要数据得到更好的保护，从而提高传输的可靠性。其缺点是扩展窗喷泉码方案中两个窗的最优度分布函数以及最优窗口选择概率不易得到。

无速率调制(RCM)是采用相对固定的编码速率，根据信道条件自适应的连续调整星座距离，使经过信道后调制符号的错误情况适应信道编码的纠错能力。此外，无速率特性(RCM)也能很方便的实现无需反馈的平滑的速率自适应。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于无速率调制的立体视频传输方法，该方法能够自适应不同的信道状态，并在保证立体视频传输质量的前提下降低传输时延的传输方法。

本发明基于无速率调制方式固有的不等差错保护机制，通过无速率的产生调制符号以传递信息并完成前向纠错。该系统能够保证经过H.264MVC压缩后的立体视频数据的可靠传输。本系统适用于所有无线与有线的通信环境，压缩后的立体视频数据流能以单播、多播以及广播形式进行可靠传输。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明的一种基于无速率调制的立体视频传输方法，其特征在于：其包括如下步骤：

步骤一、对原始立体视频数据进行视频压缩，得到压缩立体视频数据。

所述对原始立体视频数据进行视频压缩的算法包括：H.264MVC视频压缩算法、MPEG-1压缩算法、MPEG-2压缩算法和MPEG-4压缩算法。

步骤二、发送端读取步骤一得到的压缩立体视频数据。

步骤三、在步骤二操作基础上，发送端对压缩立体视频数据进行判断，如果是头信息或运动信息或视差矢量预测信息，则将其判断为BL(Base Layer，基本层)层数据；其它数据判断为EL(Enhanced Layer，增强层)层数据。

步骤四、在步骤三操作基础上，发送端对BL层和EL层的数据分别进行高码率的LDPC(Low Density Parity Code，低密度奇偶校验码)编码，得到编码后BL层数据和编码后EL层数据。

步骤五、此步骤可与步骤一同步操作：确定编码后BL层数据的权重集合(用符号A表示)，以及编码后EL层数据的权重集合(用符号B表示)，其中，n₁和n₂分别表示权重集合A和权重集合B的元素对的个数；均为1到10之间的整数。

优选的，步骤五中所述权重集合的选取方法为采用凸优化算法在星座图固定的情况下寻找最优的权重集合。

步骤六、在步骤四和步骤五操作基础上，发送端根据编码后BL层数据和编码后EL层数据，以带权重的比特到符号(bit-to-symbol)映射方式进行映射，得到调制符号。具体操作步骤为：