專利名稱：一種視頻數(shù)據(jù)流信源信道聯(lián)合譯碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線視頻通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及視頻數(shù)據(jù)流信源信道聯(lián)合譯碼方法。
背景技術(shù)：
視頻業(yè)務(wù)是第三代第四代移動(dòng)通信平臺(tái)之上最重要的業(yè)務(wù)之一。在視頻通信中，最具挑戰(zhàn)性的無疑是在無線網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)視頻的實(shí)時(shí)傳輸，這必須克服視頻數(shù)據(jù)量大、時(shí)延抖動(dòng)、傳輸帶寬波動(dòng)、突發(fā)誤碼丟包、多徑衰落和多址接收等等問題。高度壓縮后的視頻碼流對(duì)傳輸時(shí)產(chǎn)生的誤碼非常敏感，一旦發(fā)生了誤碼不僅影響該誤碼數(shù)據(jù)的恢復(fù)，還會(huì)影響與之相關(guān)的其它數(shù)據(jù)的恢復(fù)，造成“誤碼擴(kuò)散”(Error Propagation)，使恢復(fù)出來的信號(hào)面目全非，嚴(yán)重影響視頻通信的質(zhì)量，提高通信系統(tǒng)的比特糾錯(cuò)能力是解決問題的關(guān)鍵。
目前通信系統(tǒng)基本上都是在香農(nóng)定理的指導(dǎo)下，把通信系統(tǒng)分為信源編碼和信道編碼分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要目的是把全局優(yōu)化分解為若干局部?jī)?yōu)化。信源編碼的優(yōu)化原則是壓縮效率和還原質(zhì)量，而信道編碼的優(yōu)化原則是糾錯(cuò)能力和編碼代價(jià)。而在無線視頻通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，香農(nóng)編碼定理的局部?jī)?yōu)化原理出現(xiàn)了局限性，它對(duì)信源和信道的進(jìn)行理想假設(shè)信源滿足穩(wěn)恒性、漸近等同分割性、各態(tài)經(jīng)歷性，信道具有平穩(wěn)、獨(dú)立隨機(jī)分布等特性。但是對(duì)于視頻通信來說，信源的數(shù)據(jù)重要性是不同的，出現(xiàn)的概率統(tǒng)計(jì)也不相同，對(duì)于信道誤碼的容忍程度不同。而且香農(nóng)定理是一個(gè)存在性定理，實(shí)現(xiàn)可靠通信需要很長(zhǎng)的信道編碼長(zhǎng)度，并不適用于優(yōu)化無線視頻通信系統(tǒng)?？梢姮F(xiàn)有技術(shù)難以提供有效技術(shù)手段來提高視頻通信系統(tǒng)的比特糾錯(cuò)能力，這種能力在本領(lǐng)域也被稱為視頻通信系統(tǒng)對(duì)信道誤碼的魯棒性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種能夠提高視頻通信系統(tǒng)比特糾錯(cuò)能力的視頻數(shù)據(jù)流解碼方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用LDPC譯碼器和視頻解碼器聯(lián)合迭代解碼，聯(lián)合迭代解碼的詳細(xì)過程為，(1)首先由在視頻解碼器對(duì)信道譯碼結(jié)果進(jìn)行解碼過程中，利用視頻協(xié)議語法、語義分析語法單元，檢測(cè)是否有誤碼，當(dāng)檢測(cè)出誤碼時(shí)，給出視頻流出錯(cuò)范圍，并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)出錯(cuò)的信息節(jié)點(diǎn)的概率似然比值；(2)將相應(yīng)出錯(cuò)的信息節(jié)點(diǎn)的概率似然比值代入LDPC譯碼器，進(jìn)行LDPC譯碼器內(nèi)部迭代譯碼；(3)對(duì)新得到的信道譯碼結(jié)果重復(fù)由步驟(1)開始進(jìn)行下一輪聯(lián)合迭代解碼，直到信道譯碼結(jié)果的語法單元符合視頻協(xié)議。
而且，視頻解碼器解碼獲得視頻圖像后，通過分析宏塊圖像判斷圖像解碼是否正確，當(dāng)圖像解碼錯(cuò)誤時(shí)返回進(jìn)行LDPC譯碼器和視頻解碼器聯(lián)合迭代解碼，直到圖像解碼正確時(shí)停止迭代。
而且，步驟(1)中檢測(cè)出沒有誤碼時(shí)，更進(jìn)一步確認(rèn)信道譯碼結(jié)果正確，調(diào)高相應(yīng)信息比特的概率似然比值。
而且，視頻解碼器采用MPEG4視頻協(xié)議。
本發(fā)明的技術(shù)方案利用視頻解碼器對(duì)比特流的分析信息參與LDPC碼的迭代解碼過程，形成信源信道雙解碼器聯(lián)合迭代譯碼。這種方案通過視頻解碼器的高層語法信息提高信道的糾錯(cuò)能力，改進(jìn)視頻解碼器對(duì)視頻碼流的解碼過程，能夠防止誤碼擴(kuò)散，提高視頻通信對(duì)信道誤碼的魯棒性，保證無線視頻通信質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明視頻數(shù)據(jù)信息比特與LDPC信道編碼層次關(guān)系圖。
圖2是本發(fā)明視頻流聯(lián)合迭代解碼過程示意圖。
圖3是本發(fā)明的視頻解碼器檢驗(yàn)錯(cuò)誤示意圖具體實(shí)施方式
參見附圖2，本發(fā)明提供的視頻數(shù)據(jù)流解碼方法技術(shù)方案為采用LDPC譯碼器對(duì)視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行信道譯碼，然后采用視頻解碼器解碼信道譯碼結(jié)果獲得視頻圖像，聯(lián)合迭代解碼的過程為，LDPC譯碼器和視頻解碼器聯(lián)合迭代解碼，聯(lián)合迭代解碼的詳細(xì)過程為，(1)首先由在視頻解碼器對(duì)信道譯碼結(jié)果進(jìn)行解碼過程中，利用視頻協(xié)議語法、語義分析語法單元，檢測(cè)是否有誤碼，當(dāng)檢測(cè)出誤碼時(shí)，給出視頻流出錯(cuò)范圍，并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)出錯(cuò)的信息節(jié)點(diǎn)的概率似然比值；(2)將相應(yīng)出錯(cuò)的信息節(jié)點(diǎn)的概率似然比值代入LDPC譯碼器，進(jìn)行LDPC譯碼器內(nèi)部迭代譯碼；(3)對(duì)新得到的信道譯碼結(jié)果重復(fù)由步驟(1)開始進(jìn)行下一輪聯(lián)合迭代解碼，直到信道譯碼結(jié)果的語法單元符合視頻協(xié)議。
根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案，視頻數(shù)據(jù)流編解碼的基本過程是視頻數(shù)據(jù)流發(fā)送前先經(jīng)過視頻編碼、LDPC編碼處理，然后通過調(diào)制器發(fā)射，經(jīng)信道傳輸后由解調(diào)器接受，然后經(jīng)聯(lián)合迭代解碼糾正誤碼，之后再由視頻解碼輸出視頻圖像。
本發(fā)明的關(guān)鍵改進(jìn)在于行LDPC譯碼器和視頻解碼器聯(lián)合迭代解碼，采用這種方案基于以下考慮實(shí)用的變長(zhǎng)碼一般都是前綴碼，即任何一個(gè)碼字都不是另外一個(gè)碼字的前綴。傳統(tǒng)的變長(zhǎng)碼譯碼器正是利用此規(guī)則進(jìn)行譯碼，在依次讀入輸入比特的同時(shí)判斷讀入的若干比特是否恰好與某個(gè)碼字匹配，如果匹配就將對(duì)應(yīng)的符號(hào)輸出。前綴譯碼運(yùn)算非常簡(jiǎn)單，存儲(chǔ)量需求也很小，因此得到了廣泛的應(yīng)用。然而，在有誤碼的情況下，如果前綴譯碼器讀入的某個(gè)比特出錯(cuò)，就可能會(huì)造成編解碼器之間失去同步，這時(shí)不僅當(dāng)前符號(hào)會(huì)譯錯(cuò)，后面的若干個(gè)符號(hào)也會(huì)被譯錯(cuò)，誤碼擴(kuò)散造成的結(jié)果有時(shí)是災(zāi)難性的。同時(shí)由于視頻通信數(shù)據(jù)的各個(gè)部分對(duì)噪聲影響敏感程度不一樣，部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)噪聲非常敏感。因此本發(fā)明考慮利用來自信源的先驗(yàn)信息及信道譯碼器的軟輸出，來進(jìn)行軟信源譯碼。采用基于序列估計(jì)的算法來處理變長(zhǎng)碼譯碼，這種方法的好處不僅在于譯碼性能相對(duì)簡(jiǎn)單的前綴譯碼可以有所改善，而且能夠接受軟輸入的比特序列與信道譯碼器之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)合迭代譯碼，從而大大改進(jìn)譯碼器的性能。因此本發(fā)明的信道編碼選擇了實(shí)用的LDPC碼。
考慮信道編碼和信源編碼的機(jī)理，可以這樣認(rèn)為視頻編碼器根據(jù)視頻標(biāo)準(zhǔn)將圖像序列壓縮轉(zhuǎn)換為比特序列，視頻解碼器通過分析比特序列解碼獲得連續(xù)視頻圖像。因此可以看出視頻解碼器對(duì)視頻碼流的認(rèn)識(shí)是通過視頻信息比特與信息比特之間的關(guān)系得到的，而信道譯碼器對(duì)比特正確的認(rèn)識(shí)是通過信息比特和糾錯(cuò)比特之間的關(guān)系的得到的。兩者是對(duì)同一碼流的不同認(rèn)識(shí)，兩者的認(rèn)識(shí)會(huì)有差別，通過迭代可以消除這種差別達(dá)到同一認(rèn)識(shí)結(jié)果，提高認(rèn)識(shí)的可靠性。因此利用視頻解碼器的高層語法信息進(jìn)行迭代譯碼將有希望更進(jìn)一步提高信道的糾錯(cuò)能力，突破目前非規(guī)則LDPC碼的性能極限。
因此，本發(fā)明提出利用LDPC譯碼器和視頻解碼器的信息交換，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合迭代解碼，以此來改進(jìn)解碼結(jié)果。每次迭代，經(jīng)過視頻解碼器調(diào)整的概率似然比值代入LDPC譯碼器，并且每次迭代都利用了上次迭代得到的結(jié)果。在若干次迭代之后，LDPC譯碼器和視頻解碼器就在所有的比特的判定上一致了，最終提高了通信系統(tǒng)的糾錯(cuò)能力。
本發(fā)明提供的上述基礎(chǔ)方案是基于對(duì)比特的判別決定是否聯(lián)合迭代解碼，進(jìn)一步的方案是基于視頻解碼器解碼獲得視頻圖像后，通過分析宏塊圖像判斷圖像解碼是否正確，當(dāng)圖像解碼錯(cuò)誤時(shí)返回進(jìn)行LDPC譯碼器和視頻解碼器聯(lián)合迭代解碼，直到圖像解碼正確時(shí)停止迭代。增加由圖像的評(píng)價(jià)決定是否聯(lián)合迭代解碼的判斷，是為了能夠基于宏塊圖像進(jìn)行判別，提供了另一種發(fā)現(xiàn)誤碼的途徑，有利于進(jìn)一步提高通信系統(tǒng)的糾錯(cuò)能力。
由于解碼器檢測(cè)差錯(cuò)的位置往往不是發(fā)生差錯(cuò)的準(zhǔn)確位置，因此解碼器在檢測(cè)到差錯(cuò)后，需要采取重同步策略來重新獲得與編碼器的同步。當(dāng)前的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.26x和MPEG-x均采取重同步策略之一就是將每一幀圖像分成若干個(gè)塊組(GOB或Slice)，解碼器可利用GOB的起始碼作為重同步碼。但這種重同步策略，重同步碼間的距離不相等，對(duì)于圖像運(yùn)動(dòng)劇烈的部分，碼字間隔較大，一旦發(fā)生錯(cuò)誤，解碼器恢復(fù)同步的時(shí)間較長(zhǎng)，受影響的數(shù)據(jù)較多，不利于解碼器進(jìn)一步的差錯(cuò)恢復(fù)處理。MPEG(即Moving Picture Experts Group運(yùn)動(dòng)圖像專家小組)是個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，即所謂ISO11172。在MPEG-4協(xié)議中定義了一種新的基于視頻包(Video Packet)的重同步策略，使MPEG-4視頻流中的重同步碼字的間隔基本保持相等。該策略是編碼器將每幀圖像分割為若干視頻包，視頻包由完整的宏塊組成，其長(zhǎng)度由預(yù)先設(shè)定的閾值決定，編碼器通過在每個(gè)視頻包頭處插入重同步碼字實(shí)現(xiàn)重同步。因此，本發(fā)明視頻解碼器采用MPEG4視頻協(xié)議。具體實(shí)施時(shí)也可采用MPEG1、MPEG2協(xié)議。
以下對(duì)本發(fā)明提供的視頻數(shù)據(jù)流解碼方法具體說明以便實(shí)施參見圖1，LDPC碼是一種特殊的線性分組碼，它的校驗(yàn)矩陣H是稀疏矩陣，用Tanner圖表示時(shí)，上邊有M個(gè)節(jié)點(diǎn)C1，C2……CM，每個(gè)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)表示碼字的一個(gè)校驗(yàn)集，稱為校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)；圖的中間有N個(gè)節(jié)點(diǎn)V1，V2……VN，每個(gè)節(jié)點(diǎn)表示碼字的一個(gè)信息比特位，稱為變量節(jié)點(diǎn)；圖的下邊有W個(gè)節(jié)點(diǎn)I1，I2……IW(圖中W取4)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)表示視頻壓縮碼流的一個(gè)語法符號(hào)。與校驗(yàn)矩陣中“1”元素相對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)和變量節(jié)點(diǎn)之間存在連接邊，本發(fā)明將一條邊兩端的節(jié)點(diǎn)稱為相鄰節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)相連的邊數(shù)稱為該節(jié)點(diǎn)的度數(shù)。與MPEG4視頻協(xié)議相對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)I1，I2……IW和變量節(jié)點(diǎn)V1，V2……VN之間存在連接邊，反映出多對(duì)一的映射關(guān)系，代表信息比特通過一定的順序組成視頻的語法元素。對(duì)于規(guī)則LDPC碼，其校驗(yàn)矩陣中每一行和每一列中“1”的個(gè)數(shù)是相同的；對(duì)非規(guī)則碼，變量節(jié)點(diǎn)和校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)的度數(shù)是不固定的，它們是根據(jù)一定的分布進(jìn)行選擇的?？梢园匆韵露x變量節(jié)點(diǎn)和校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)的度數(shù)分布μ(χ)=Σi=2dvμiχi-1,v(x)=Σj=2dcvjχj-1]]>μ(χ)表示度數(shù)為i的變量節(jié)點(diǎn)在總節(jié)點(diǎn)中所占的比例，υ(χ)表示度數(shù)為j的校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)在總節(jié)點(diǎn)中所占的比例，其中dv是最大變量節(jié)點(diǎn)的次數(shù)，dc是最大的校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)的次數(shù)。
LDPC譯碼器進(jìn)行內(nèi)部譯碼。置信傳播算法是基于圖模型進(jìn)行局部消息傳遞和更新的概率推理算法。
在圖1中舉例示意了出現(xiàn)某視頻圖像存在內(nèi)容錯(cuò)誤的情況，視頻圖像內(nèi)容錯(cuò)誤相應(yīng)的比特錯(cuò)誤存在于節(jié)點(diǎn)I2，I3，然后據(jù)此判斷視頻流出錯(cuò)范圍(圖中用虛線表示)，相應(yīng)出錯(cuò)的信息節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)V5，V6……VN-3，VN-2。并且調(diào)整相應(yīng)出錯(cuò)的信息節(jié)點(diǎn)的概率似然比值。以上屬于根據(jù)視頻解碼結(jié)果進(jìn)行調(diào)整的過程，調(diào)整得到的概率似然比值帶入LDPC譯碼器進(jìn)行再次內(nèi)部迭代譯碼。
LDPC譯碼器進(jìn)行信道譯碼的過程屬于現(xiàn)有技術(shù)，包括以下步驟，步驟a初始化LLR(pi)=2σ2Ri,1≤i≤N]]>假定信道為加性高斯白噪聲信道，其中σ2為信道噪聲的標(biāo)準(zhǔn)差，qij為從變量節(jié)點(diǎn)i發(fā)送到校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)j的外部信息，rij為從校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)j發(fā)送到變量節(jié)點(diǎn)i的外部消息。Ri為信道接收的解調(diào)后的信息，pi是相應(yīng)的變量節(jié)點(diǎn)i的初始化的對(duì)數(shù)概率似然比，初始化，LLR(rij)＝0。
步驟bLDPC譯碼，包括兩個(gè)步驟從變量節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息到校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)。
(qij)=Σj′∈Col[i]j′≠1LLR(rij)+LLR(pi)]]>其中Col[i]指在校驗(yàn)矩陣中第i列中非零的元素。
從校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)到變量節(jié)點(diǎn)LLR(rij)=Φ-1(Πi′∈Row[j]j′≠iΦ(LLR(qi′j))]]>其中Row[j]指在校驗(yàn)矩陣中第i行中非零的元素。定義Φ(χ)=tanh(-12x)=ex-1ex+1]]>步驟c信道譯碼輸出定義為
LLR(qi)=Σj′∈Col[i]LLR(rij)+LLR(pi)]]>然后進(jìn)行硬判據(jù)輸出u^i=1ifLLR(qi)>00ifLLR(qi)<0]]>此處硬判據(jù)輸出即信道譯碼結(jié)果。其中qi定義為信息節(jié)點(diǎn)i的迭代輸出的最終概率似然比。
視頻解碼器參與迭代的過程由本發(fā)明首創(chuàng)，實(shí)施例中檢驗(yàn)錯(cuò)誤的詳細(xì)過程參見圖3首先檢驗(yàn)所有的語法單元是否符合MEPG4視頻協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于一些包含視頻參數(shù)信息的編碼視頻頭信息序列頭、圖像組頭、圖像頭，可以根據(jù)視頻語法和語義直接分析。例如MPEG4協(xié)議的頭信息視頻對(duì)象頭、視頻對(duì)象平面頭、用戶數(shù)據(jù)頭。分析相應(yīng)的視頻參數(shù)內(nèi)容，監(jiān)視是否發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，即存在誤碼。由信道譯碼結(jié)果解碼成圖像的過程中，對(duì)于包含了視頻內(nèi)容信息的DCT系數(shù)和運(yùn)動(dòng)矢量部分，需要進(jìn)一步進(jìn)行解碼。在解碼過程中，首先分析這些變長(zhǎng)編碼的語法單位是否符合視頻協(xié)議中的變長(zhǎng)編碼表，如果出現(xiàn)不符情況，則存在誤碼，需進(jìn)行糾正。在上述檢驗(yàn)過程中，如果發(fā)現(xiàn)誤碼則記錄相應(yīng)錯(cuò)誤的信息比特，并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)信息比特的概率似然比值，并代回LDPC譯碼器進(jìn)行相應(yīng)修改。如果不存在誤碼，可以更進(jìn)一步確認(rèn)LDPC譯碼正確，調(diào)高相應(yīng)信息比特的概率似然比值，改動(dòng)的系數(shù)設(shè)為w，然后把整個(gè)信息比特序列的概率似然比值代回LDPC譯碼器，這樣LDPC譯碼器迭代的收斂性會(huì)更好。
然后，為了能夠基于宏塊圖像進(jìn)行判別，需要恢復(fù)出相應(yīng)的宏塊圖像，通過分析宏塊圖像之間的連續(xù)性、宏塊邊緣連續(xù)性、宏塊的平均灰度的連續(xù)性等等標(biāo)準(zhǔn)，判斷圖像解碼是否正確。這種分析過程可以通過軟件實(shí)行，本發(fā)明稱為解碼圖像評(píng)價(jià)器。如果圖像解碼不正確，需要通過分析確定相應(yīng)出錯(cuò)的信息比特，相應(yīng)的概率似然比值需要進(jìn)行調(diào)整，并代回LDPC譯碼器進(jìn)行相應(yīng)修改，即再次進(jìn)行LDPC譯碼器和視頻解碼器聯(lián)合迭代解碼。由于通過圖像的參數(shù)進(jìn)行糾錯(cuò)判斷，判斷的可靠性要小于通過視頻語法進(jìn)行判斷的結(jié)果，所以相應(yīng)的調(diào)整數(shù)值比語法糾錯(cuò)的調(diào)整要小，改動(dòng)的系數(shù)設(shè)為v，v＜w。
MPEG4視頻協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)包括多種參考模式，本實(shí)施例提供了I幀和P幀的圖像評(píng)價(jià)過程針對(duì)I幀，檢測(cè)視頻參數(shù)內(nèi)容后，檢查同步標(biāo)記且解碼視頻包頭，然后解碼MCBPC(宏塊類型和色度編碼模式)獲得宏塊的參數(shù)信息，分析MCBPC，監(jiān)視是否發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤；接著解碼6個(gè)塊信息，分析變長(zhǎng)編碼，監(jiān)視是否發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤；最后是基于宏塊圖像進(jìn)行判別，重建解碼后圖像內(nèi)容，驗(yàn)證圖像內(nèi)容，監(jiān)視是否發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后均記錄相應(yīng)錯(cuò)誤的信息比特，轉(zhuǎn)換為相應(yīng)信息比特的概率似然比值，并代回LDPC譯碼器進(jìn)行相應(yīng)修改。P幀中包含了運(yùn)動(dòng)特性，因此在解碼6個(gè)塊信息同時(shí)需解碼運(yùn)動(dòng)矢量，分析運(yùn)動(dòng)矢量值，監(jiān)視是否發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。在實(shí)時(shí)通信中一般不會(huì)用到B幀，B幀的評(píng)價(jià)方法應(yīng)該與P幀一致，不予贅述。
聯(lián)合迭代解碼作為一種迭代算法，需要設(shè)計(jì)迭代條件根據(jù)視頻解碼器對(duì)信道解碼的判斷信息和解碼圖像評(píng)價(jià)器的判斷結(jié)果，決策是否需要進(jìn)行迭代解碼；如果需要迭代就把經(jīng)過視頻解碼器調(diào)整過的概率似然比值，代入LDPC譯碼器進(jìn)行新的內(nèi)部迭代譯碼，實(shí)現(xiàn)一次聯(lián)合迭代譯碼；如果不需要迭代解碼，信道的聯(lián)合迭代譯碼器(即LDPC譯碼器和視頻解碼器的結(jié)合)就進(jìn)行硬判據(jù)，把譯碼結(jié)果發(fā)送到上層協(xié)議棧，完成信道的譯碼過程。聯(lián)合迭代解碼過程中的具體算法實(shí)現(xiàn)可以采用DSP(數(shù)字信號(hào)處理)技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種視頻數(shù)據(jù)流信源信道聯(lián)合譯碼方法，首先采用LDPC譯碼器對(duì)視頻通信數(shù)據(jù)流進(jìn)行信道譯碼，然后通過視頻解碼器解碼信道譯碼結(jié)果獲得視頻圖像，其特征在于LDPC譯碼器和視頻解碼器聯(lián)合迭代解碼，聯(lián)合迭代解碼的詳細(xì)過程為，(1)首先由在視頻解碼器對(duì)信道譯碼結(jié)果進(jìn)行解碼過程中，利用視頻協(xié)議語法、語義分析語法單元，檢測(cè)是否有誤碼，當(dāng)檢測(cè)出誤碼時(shí)，給出視頻流出錯(cuò)范圍，并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)出錯(cuò)的信息節(jié)點(diǎn)的概率似然比值；(2)將相應(yīng)出錯(cuò)的信息節(jié)點(diǎn)的概率似然比值代入LDPC譯碼器，進(jìn)行LDPC譯碼器內(nèi)部迭代譯碼；(3)對(duì)新得到的信道譯碼結(jié)果重復(fù)由步驟(1)開始進(jìn)行下一輪聯(lián)合迭代解碼，直到信道譯碼結(jié)果的語法單元符合視頻協(xié)議。
2.如權(quán)利要求1所述視頻數(shù)據(jù)流解碼方法，其特征在于視頻解碼器解碼獲得視頻圖像后，通過分析宏塊圖像判斷圖像解碼是否正確，當(dāng)圖像解碼錯(cuò)誤時(shí)返回進(jìn)行LDPC譯碼器和視頻解碼器聯(lián)合迭代解碼，直到圖像解碼正確時(shí)停止迭代。
3.如權(quán)利要求1或2所述視頻數(shù)據(jù)流解碼方法，其特征在于步驟(1)中檢測(cè)出沒有誤碼時(shí)，更進(jìn)一步確認(rèn)信道譯碼結(jié)果正確，調(diào)高相應(yīng)信息比特的概率似然比值。
4.如權(quán)利要求1或2所述視頻數(shù)據(jù)流解碼方法，其特征在于視頻解碼器采用MPEG4視頻協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求3述視頻數(shù)據(jù)流解碼方法，其特征在于視頻解碼器采用MPEG4視頻協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種視頻數(shù)據(jù)流信源信道聯(lián)合譯碼方法，采用LDPC譯碼器對(duì)視頻通信數(shù)據(jù)流進(jìn)行信道譯碼，然后通過視頻解碼器解碼信道譯碼結(jié)果獲得視頻圖像，LDPC譯碼器和視頻解碼器聯(lián)合迭代解碼，詳細(xì)過程為，(1)首先由在視頻解碼器對(duì)信道譯碼結(jié)果進(jìn)行解碼，解碼過程中利用視頻協(xié)議語法、語義分析語法單元，檢測(cè)是否有誤碼，當(dāng)檢測(cè)出誤碼時(shí)，給出視頻流出錯(cuò)范圍，并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)出錯(cuò)的信息節(jié)點(diǎn)的概率似然比值；(2)將相應(yīng)出錯(cuò)的信息節(jié)點(diǎn)的概率似然比值代入LDPC譯碼器，進(jìn)行LDPC譯碼器內(nèi)部迭代譯碼；(3)對(duì)新得到的信道譯碼結(jié)果重復(fù)由步驟(1)開始進(jìn)行下一輪聯(lián)合迭代解碼，直到信道譯碼結(jié)果的語法單元符合視頻協(xié)議。
文檔編號(hào)H04N7/24GK101056414SQ20061012556
公開日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者李明, 胡瑞敏, 譚小瓊 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)