[发明专利]一种数据传输的编码方法、编码发送装置及系统

说明书

本发明公开一种数据传输的编码方法，主要包括以下步骤：步骤a：设置预测丢包率的初始值及FEC冗余度r；步骤b：对信道发送端的数据进行编码得到若干信息包；步骤c：根据预测丢包率及FEC冗余度计算丢包恢复概率，选择最优RS编码模式RS；步骤d：根据最优RS编码模式RS进行纠错编码后，得到个冗余包；步骤e：将编码完成的所述冗余包与信息包一起封装后发送，接收端会根据接收到的所述信息包的丢包情况，对所述预测丢包率进行更新。本发明提供的方案通过在信道发送端发送信息包的同时发送高效编码的FEC冗余包，保证了信道接收端能够对视频传输过程中的丢包进行恢复，从而保证了接收端的视频质量。

技术领域

本发明属于通讯技术领域，尤其涉及多媒体数据传输过程中音视频数据包编码处理的方法。

背景技术

随着网络技术日新月异的发展，流媒体技术成为当下最为热门的互联网技术之一，是保证我们可以快速高保真的分享图像、音频、视频等多媒体文件的基础。在流媒体技术中，视频图像由于数据量大以及网络带宽的限制，数据包丢失或出错现象不可避免。如果视频文件的丢包（本发明实例中对数据包出错或丢失简称为“丢包现象”）达到一定程度，则严重影响接收端的视频视觉效果，出现块效应，视频模糊，严重时甚至无法观看。

为了保证发送视频在接收端能够正常播放，则需要对丢包进行恢复，这一般都是通过在传输的视频媒体包中增加冗余包来实现的。视频纠错编码是一种能够恢复一定数量范围内丢包的编码方法。在纠错编码中，冗余包数量越多，则能够恢复的丢失或出错包数量越多。然而，冗余包的数量增多同样会导致占用网络带宽过大。在传输的数据包总数量一定的情况下，用尽量少的冗余包来达到最大可能恢复发送视频包，则纠错编码效率越高。FEC编码是目前较常采用的一种数据恢复编码，其有较为高效的丢包恢复能力，FEC又分为多种编码实现方式，RS编码是其中最为高效的一种编码方式。然而，目前的FEC编码设计，存在对丢包恢复效果与编码效率之间难以达到平衡的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据传输的编码方法、装置及系统，可以根据预测的丢包率，计算信息包数量与冗余包数量的不同组合，即不同的RS编码模式下的视频完全恢复概率，并以此为依据来选择最佳的RS编码模式，从而找出最高效的FEC RS编码设计。

本发明的一种数据传输的编码方法，包括以下步骤： 步骤a：设置预测丢包率的初始值及FEC冗余度r；步骤b：对信道发送端的数据进行编码得到若干信息包；步骤c：根据所述预测丢包率及FEC冗余度计算丢包恢复概率，选择最优RS编码模式RS；步骤d：根据最优RS编码模式RS进行纠错编码后，得到个冗余包；步骤e：将编码完成的所述冗余包与信息包一起封装后发送，接收端会根据接收到的信息包的丢包情况，对预测丢包率进行更新。

优选的，上述步骤c中，具体包括：步骤c-1：把所述信息包划分子信息组包再分别进行RS编码，根据所述子信息包组中信息包的数量及冗余度r划分出出种RS编码模式，分别记为模式1：RS，模式2：RS，……，模式t：RS；步骤c-2：计算种RS编码模式所对应的丢包完全恢复概率，分别记为，具体计算过程如下：

，，…… ，；

步骤c-3：根据步骤c-1中选择出所有满足条件的RS编码模式，其中阈值为经过测试得到的对接收端视频播放质量不产生影响的所允许的最低丢包完全恢复概率；步骤c-4：从所述步骤c-3得到的所有RS编码模式中，选择其中子信息包数量最小的RS编码模式为所述最优RS编码模式：RS，其中，为最小数量的子信息包。

优选的，上述步骤e进一步包括以下步骤：步骤e-1：求出伽罗华域下的所有元素表，并对伽罗华域下的乘法运算建立乘法表；步骤e-2：由编码模式RS确定RS编码的本原多项式，并根据上述乘法表计算生成矩阵；步骤e-3：根据该生成矩阵构造校验矩阵；e-4根据该校验矩阵和个信息包求出个所述冗余包用于校验。

优选的，在上述步骤e中还包括：信道接收端对接收到的信息包构造伴随矩阵，并计算校验包进行丢包校验，进一步判断是否发生丢包现象。