專(zhuān)利名稱:用于視頻通信系統(tǒng)中的差錯(cuò)彈性和隨機(jī)接入的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及視頻數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。具體地,本發(fā)明涉及在視頻會(huì)議應(yīng)用中提供差錯(cuò) 彈性和隨機(jī)訪問(wèn)能力的技術(shù)。
背景技術(shù):
通過(guò)基于分組的現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)(例如,基于網(wǎng)際協(xié)議(IP)的網(wǎng)絡(luò))在發(fā)送者與接 收者之間提供高質(zhì)量數(shù)字視頻通信至少由于此類(lèi)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸通常是以盡力為基礎(chǔ) 執(zhí)行的這個(gè)事實(shí)而成為技術(shù)上的難題。現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中的傳輸差錯(cuò)通常將其自身表現(xiàn)為分 組丟失而非比特差錯(cuò),后者是早期通信系統(tǒng)中的特性。分組丟失常常是中間路由器中的擁 塞的結(jié)果,而非物理層差錯(cuò)的結(jié)果。
當(dāng)在數(shù)字視頻通信系統(tǒng)中發(fā)生傳輸差錯(cuò)時(shí),確保接收器可從差錯(cuò)快速恢復(fù)并返回 傳入視頻信號(hào)的無(wú)差錯(cuò)顯示是很重要的。然而,在傳統(tǒng)數(shù)字視頻通信系統(tǒng)中,接收器的穩(wěn)健 性因傳入數(shù)據(jù)被嚴(yán)重壓縮以節(jié)約帶寬這個(gè)事實(shí)而降低。此外,用在通信系統(tǒng)中的視頻壓縮 技術(shù)(例如,最新編解碼器ITU-T H. 264和H. 263或者ISO MPEG-2和MPEG-4編解碼器) 可在連續(xù)視頻分組或幀之間形成十分強(qiáng)的時(shí)間依存性。具體地,運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)(例如,涉及 P幀或B幀的使用)編解碼器的使用形成其中所顯示的幀依賴于先前幀的幀依存性鏈。依 存性鏈可一直擴(kuò)展到視頻序列的開(kāi)頭。作為依存鏈的結(jié)果,給定分組的丟失可影響接收器 處多個(gè)連續(xù)分組的解碼。由于給定分組的丟失而導(dǎo)致的差錯(cuò)傳播僅以“內(nèi)”(I)刷新點(diǎn)或者 完全不使用任何時(shí)間預(yù)測(cè)的幀終止。
數(shù)字視頻通信系統(tǒng)中的差錯(cuò)彈性要求在傳送信號(hào)中有至少某一級(jí)別的冗余度。然 而,這種要求與力圖消除或最小化所傳送信號(hào)中的冗余度的視頻壓縮技術(shù)的目的相反。
在提供區(qū)分型服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)(例如,基于區(qū)分型服務(wù)IP的網(wǎng)絡(luò)、租用線路上的專(zhuān)用 網(wǎng)等)上,視頻數(shù)據(jù)通信應(yīng)用可采用網(wǎng)絡(luò)特征來(lái)以無(wú)損或近似無(wú)損的方式向接收器遞送視 頻信號(hào)數(shù)據(jù)的部分或全部。然而,在未提供區(qū)分型服務(wù)的任意盡力型網(wǎng)絡(luò)(諸如因特網(wǎng)) 中,數(shù)據(jù)通信應(yīng)用必須依賴其自身的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)彈性。在文本或字母數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信中 有用的已知技術(shù)(例如,傳輸控制協(xié)議-TCP)不適于視頻或音頻通信,這對(duì)由人類(lèi)接口需求 所導(dǎo)致的較低的端對(duì)端延遲有額外的約束。例如,TCP技術(shù)可用于文本或字母數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸送中的差錯(cuò)彈性。TCP保持重發(fā)數(shù)據(jù)直至確認(rèn)所有數(shù)據(jù)被接收,即使其包括若干秒的延遲。 然而,TCP不適用于現(xiàn)場(chǎng)或交互式視頻會(huì)議應(yīng)用中的視頻數(shù)據(jù)輸送,因?yàn)闊o(wú)限制的端對(duì)端延 遲對(duì)于參與者而言是無(wú)法接受的。相關(guān)的問(wèn)題是隨機(jī)接入。假定接收器加入現(xiàn)行視頻信號(hào)的傳輸。典型示例是加入 視頻會(huì)話的用戶,或者調(diào)諧至廣播的用戶。此類(lèi)用戶將必須在傳入比特流中找到他/她能 夠開(kāi)始解碼或與編碼器同步的點(diǎn)。然而,提供這種隨機(jī)接入點(diǎn)對(duì)壓縮效率具有相當(dāng)大的影 響。注意根據(jù)定義,隨機(jī)接入點(diǎn)是從該點(diǎn)開(kāi)始任何差錯(cuò)傳播終止的差錯(cuò)彈性特征(即,其 是差錯(cuò)恢復(fù)點(diǎn))。因此,由特定編碼方案提供的隨機(jī)接入支持越好,其可提供差錯(cuò)恢復(fù)支持 越佳。逆過(guò)程可能并非總為真;其依賴于關(guān)于差錯(cuò)彈性技術(shù)已被設(shè)計(jì)成要解決的差錯(cuò)的持 續(xù)時(shí)間和范圍所作出的假設(shè)。對(duì)于差錯(cuò)彈性,某些狀態(tài)信息可被假定為在接收器處發(fā)生差 錯(cuò)時(shí)可用。視頻通信系統(tǒng)中差錯(cuò)彈性的一方面涉及對(duì)壓縮效率具有相當(dāng)大的影響的隨機(jī)接 入(例如,當(dāng)接收方加入現(xiàn)行視頻信號(hào)的傳輸時(shí))。例如,隨機(jī)接入的實(shí)例是加入視頻會(huì)議 的用戶,或者調(diào)諧至廣播的用戶。這樣的用戶將必須在傳入比特流信號(hào)中尋找開(kāi)始解碼或 要與編碼器同步的合適的點(diǎn)。隨機(jī)接入點(diǎn)是從該點(diǎn)開(kāi)始任何傳播差錯(cuò)終止的有效的差錯(cuò)彈 性特征(或差錯(cuò)恢復(fù)點(diǎn))。因此,提供良好的隨機(jī)接入支持的特定編碼方案通常具有提供較 快速差錯(cuò)恢復(fù)的差錯(cuò)彈性技術(shù)。然而,逆過(guò)程依賴于關(guān)于差錯(cuò)彈性技術(shù)被設(shè)計(jì)要解決的差 錯(cuò)的持續(xù)時(shí)間和范圍的特定假設(shè)。差錯(cuò)彈性技術(shù)可假定某些狀態(tài)信息在接收器處發(fā)生差錯(cuò) 時(shí)可用。在此情形中,差錯(cuò)彈性技術(shù)不確保良好的隨機(jī)接入支持。在用于數(shù)字電視系統(tǒng)(數(shù)字電纜TV或衛(wèi)星TV)的MPEG-2視頻編解碼器中,以周 期間隔(通常為0. 5秒)使用I畫(huà)面來(lái)實(shí)現(xiàn)快速切換成流。然而,1畫(huà)面顯著大于其P或B 對(duì)應(yīng)物(通常大3到6倍),并由此被避免使用,在低帶寬和/或低延遲應(yīng)用中尤其如此。在諸如視頻會(huì)議的交互式應(yīng)用中,請(qǐng)求幀內(nèi)更新的概念通常被用于差錯(cuò)彈性。在 操作中,更新涉及從接收方對(duì)發(fā)送方的、關(guān)于使得解碼器被同步的內(nèi)畫(huà)面?zhèn)鬏數(shù)恼?qǐng)求。此操 作的帶寬開(kāi)銷(xiāo)是顯著的。另外,當(dāng)分組差錯(cuò)發(fā)生時(shí),也存在此開(kāi)銷(xiāo)。如果分組丟失是由擁塞 導(dǎo)致的,則使用內(nèi)畫(huà)面只會(huì)惡化擁塞問(wèn)題。另一種用于差錯(cuò)穩(wěn)健性的傳統(tǒng)技術(shù)——在過(guò)去用于減輕由IDCT實(shí)現(xiàn)(例如,在 H. 261標(biāo)準(zhǔn)中)中的失配而導(dǎo)致的漂移——是周期性地編碼每個(gè)宏塊幀內(nèi)模式。H. 261標(biāo) 準(zhǔn)要求每132次強(qiáng)制幀內(nèi)編碼傳送_宏塊。隨著強(qiáng)制要被編碼為給定幀中幀內(nèi)的宏塊的百分比的增大,編碼效率下降。相反, 當(dāng)此百分比較低時(shí),從分組丟失恢復(fù)的時(shí)間增加。強(qiáng)制幀內(nèi)編碼過(guò)程要求額外的精力以避 免運(yùn)動(dòng)相關(guān)漂移,該漂移由于必須避免某些運(yùn)動(dòng)矢量值——即使它們是最有效的——而進(jìn) 一步限制了編碼器的性能。除傳統(tǒng)之外,單層編解碼器、分層或可縮放編碼是多媒體數(shù)據(jù)編碼中的公知技術(shù)。 可縮放編碼用于生成以帶寬效率方式共同代表給定媒體的兩個(gè)或多個(gè)“經(jīng)縮放”比特流。 可縮放性可以多個(gè)維度——即時(shí)間、空間和質(zhì)量(也稱為SNR “信噪比”可縮放性)——來(lái) 提供。例如,視頻信號(hào)可以CIF或QCIF分辨率且每秒7.5、15和30幀(fps)的幀速率下的 不同層來(lái)可縮放地編碼。取決于編解碼器的結(jié)構(gòu),空間分辨率和幀速率的任何組合可從編 解碼器比特流獲得。與不同層相對(duì)應(yīng)的比特可作為單獨(dú)的比特流傳送(即,每層一個(gè)流)或它們可在一個(gè)或多個(gè)比特流中被復(fù)用在一起。為了便于本文的描述,與給定層相對(duì)應(yīng)的 經(jīng)編碼比特可稱為該層的比特流,即使各個(gè)層被復(fù)用且在單個(gè)比特流中傳送。專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)成 提供可縮放特征的編解碼器包括例如MPEG-2(也稱為ITU-T H. 262的IS0/IEC 13818-2) 和目前開(kāi)發(fā)的SVC (稱為ITU-T H. 264 Annex G或MPEG-4第10部分SVC)。在共同轉(zhuǎn)讓國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng) No. PCT/US06/028365-"SYSTEM ANDMETHOD FOR SCALABLE AND LOW-DELAYVIDEOCONFERENCINGUSING SCALABLE VIDEO CODING(用于使用可縮放視頻編碼的可縮放和 低延遲視頻會(huì)議的系統(tǒng)和方法)”一中描述了為視頻通信專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的可縮放編碼技術(shù)。注 意,即使并非專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)成可縮放的編解碼器也可以時(shí)間維度呈現(xiàn)可縮放性的特性。例如,考 慮DVD和數(shù)字TV環(huán)境中使用的非可縮放編解碼器——MPEG-2 Main Profile (主型)編解 碼器。此外,假定以30fps操作的編解碼器以及使用IBBPBBPBBPBBPBB (周期N= 15幀)的 GOP結(jié)構(gòu)。通過(guò)連續(xù)消除B畫(huà)面,接著消除P畫(huà)面,得到總共三個(gè)時(shí)間分辨率——30fps (包 括所有畫(huà)面類(lèi)型)、IOfps (僅有I和P)以及2fps (僅有I)——是可能的。連續(xù)消除過(guò)程導(dǎo) 致可解碼的比特流,因?yàn)镸PEG-2Main Profile編解碼器被設(shè)計(jì)成使得P畫(huà)面編碼不依賴于 B畫(huà)面,并且類(lèi)似的I畫(huà)面的編碼不依賴于其它P或B畫(huà)面。在以下,具有時(shí)間可縮放特征 的單層編解碼器被認(rèn)為是可縮放視頻編碼的特例,因此被包括在術(shù)語(yǔ)可縮放視頻編碼,除 非另外明確指明。
可縮放編解碼器通常具有錐形比特流結(jié)構(gòu),其中組成比特流之一(稱為“基層”) 在恢復(fù)某種基本質(zhì)量的原始媒體時(shí)是必需的。連同基層一起使用一個(gè)或多個(gè)剩余比特流 (稱為“增強(qiáng)層”)提升了所恢復(fù)媒體的質(zhì)量。增強(qiáng)層中的數(shù)據(jù)丟失是容許的,但是基層中 的數(shù)據(jù)丟失會(huì)導(dǎo)致所恢復(fù)媒體的顯著畸變或完全失敗。
可縮放編解碼器提出了類(lèi)似于由單層編解碼器針對(duì)差錯(cuò)彈性和隨機(jī)接入所提出 的那些挑戰(zhàn)。然而,可縮放編解碼器的編碼結(jié)構(gòu)具有單層視頻編解碼器中不存在的獨(dú)特特 性。此外,與單層編碼不同,可縮放編碼可能涉及從一個(gè)可縮放性層切換到另一個(gè)(例如, 在CIF與QCIF分辨率之間來(lái)回切換)。
聯(lián)播是用于視頻會(huì)議的編碼解決方案,它不如可縮放視頻編碼復(fù)雜但具有后者的 優(yōu)點(diǎn)中的某些。在聯(lián)播中,兩個(gè)不同版本的源被編碼(例如,以兩種不同空間分辨率)并傳 送。每個(gè)版本是獨(dú)立的,因?yàn)槠浣獯a并不依賴于另一版本的接收。類(lèi)似于可縮放和單層編 碼,聯(lián)播提出了類(lèi)似的隨機(jī)接入和穩(wěn)健性問(wèn)題。在下文中,聯(lián)播被認(rèn)為是可縮放編碼(其中 不執(zhí)行層間預(yù)測(cè))的特例,并且兩者皆簡(jiǎn)稱為可縮放視頻編碼技術(shù),除非另外明確指明。
現(xiàn)在針對(duì)改進(jìn)對(duì)視頻通信系統(tǒng)中經(jīng)編碼比特流的差錯(cuò)彈性和隨機(jī)接入能力作出 考慮。關(guān)注開(kāi)發(fā)對(duì)由端對(duì)端延遲和系統(tǒng)所用的帶寬具有最小影響的差錯(cuò)彈性和隨機(jī)接入技 術(shù)。合需的差錯(cuò)彈性和隨機(jī)接入技術(shù)將可應(yīng)用于可縮放和單層視頻編碼兩者。
發(fā)明_既述
本發(fā)明提供了用于在基于單層以及可縮放視頻編碼的視頻通信系統(tǒng)中提升差錯(cuò) 彈性并提供隨機(jī)接入能力的系統(tǒng)和方法。
在第一示例性實(shí)施例中,本發(fā)明提供了一種用于在不增加端對(duì)端延遲的情況下可 靠地傳送經(jīng)編碼的視頻信號(hào)的最低或單個(gè)時(shí)間層的全部或部分,并在隨后使用它來(lái)從分組 丟失中恢復(fù)的機(jī)制。提供特定技術(shù)以通過(guò)RTP以及在使用H. 264 Annex G(SVC)NAL單元時(shí) 進(jìn)行傳送。
在第二示例性實(shí)施例中,本發(fā)明提供了一種使用基于服務(wù)器的內(nèi)幀來(lái)可靠地傳送 經(jīng)編碼的視頻信號(hào)的最低或單個(gè)時(shí)間層,并隨后在不會(huì)不利地影響其它接收器的情況下使 用它來(lái)使特定接收器從分組丟失中恢復(fù)的機(jī)制。
在第三示例性實(shí)施例中,本發(fā)明提供了一種通過(guò)以精心協(xié)調(diào)的方式使用內(nèi)宏塊編 碼使得從單層或可縮放視頻編碼的分組丟失中恢復(fù)成為可能的機(jī)制。
在第四示例性實(shí)施例中,本發(fā)明提供了一種收集和聚集來(lái)自一個(gè)或多個(gè)接收方的 反饋以便任選地選擇畫(huà)面參考幀以及分配內(nèi)宏塊的機(jī)制。
在第五示例性實(shí)施例中,本發(fā)明提供了一種通過(guò)使用來(lái)自低分辨率空間層的信息 來(lái)從高分辨率空間可縮放層的分組丟失中恢復(fù)的機(jī)制。
此外,在第六示例性實(shí)施例中,本發(fā)明提供了一種在很少的延遲或沒(méi)有延遲的情 況下從低空間或質(zhì)量分辨率切換到高空間或質(zhì)量分辨率的機(jī)制。
通過(guò)與速率-失真最優(yōu)化量化器以及運(yùn)動(dòng)模式和矢量選擇相耦合,這些實(shí)施例在 或者獨(dú)立或者相互組合的情況下允許構(gòu)建具有高穩(wěn)健性和較小帶寬開(kāi)銷(xiāo)的十分有效的視 頻通信系統(tǒng)。
本文的描述說(shuō)明了如何使用這些技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)給定視頻系統(tǒng)的隨機(jī)接入,以及藉 由其接收器——無(wú)需對(duì)較低層進(jìn)行完全解碼——就可使用來(lái)自所述較低層的信息來(lái)有效 地重構(gòu)較高層的高空間分辨率數(shù)據(jù)的機(jī)制。本發(fā)明利用可縮放視頻編碼技術(shù)的特定屬性 來(lái)最小化對(duì)端對(duì)端延遲和帶寬的影響。在諸如通過(guò)端對(duì)端要求苛刻(端對(duì)端的最大值為 200ms)以及分組丟失率會(huì)很?chē)?yán)重(即,較低的平均分組丟失率但有較長(zhǎng)的突發(fā))的IP網(wǎng)絡(luò) 的視頻會(huì)議的通信應(yīng)用中,本發(fā)明尤其有用。
一旦適當(dāng)?shù)剡x擇畫(huà)面編碼結(jié)構(gòu)和傳輸模式,本發(fā)明的技術(shù)就使得在極小的帶寬開(kāi) 銷(xiāo)的情況下允許接近即時(shí)地進(jìn)行層切換成為可能。
附圖簡(jiǎn)述
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明原理的用于遞送可縮放的經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)的示例性視頻 會(huì)議系統(tǒng)的框圖2是示出根據(jù)本發(fā)明原理的與單層視頻編碼的使用相兼容的示例性最終用戶 終端的框圖3是示出根據(jù)本發(fā)明原理的與可縮放或聯(lián)播編碼的使用相兼容的示例性最終 用戶終端的框圖4是示出根據(jù)本發(fā)明原理的多點(diǎn)SVCS的內(nèi)部交換結(jié)構(gòu)的框圖5是示出SVCS的操作原理的框圖6是示出根據(jù)本發(fā)明原理的示例性視頻編碼器的結(jié)構(gòu)的框圖7是示出根據(jù)本發(fā)明原理的用于編碼基層和時(shí)間增強(qiáng)層的視頻編碼器的示例 性架構(gòu)的框圖8是示出根據(jù)本發(fā)明原理的用于空間增強(qiáng)層的視頻編碼器的示例性架構(gòu)的框 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明原理的示例性分層畫(huà)面編碼結(jié)構(gòu)的框圖10是示出根據(jù)本發(fā)明原理的另一示例性分層畫(huà)面編碼結(jié)構(gòu)的框圖11是示出根據(jù)本發(fā)明原理的包括時(shí)間和空間可縮放性的示例性畫(huà)面編碼結(jié)構(gòu)的框圖;圖12是示出根據(jù)本發(fā)明原理的用于差錯(cuò)彈性視頻通信的示例性分層畫(huà)面編碼結(jié) 構(gòu)的框圖;圖13是示出根據(jù)本發(fā)明原理的具有空間/質(zhì)量可縮放性的用于差錯(cuò)彈性視頻通 信的示例性分層畫(huà)面編碼結(jié)構(gòu)的框圖;圖14是示由根據(jù)本發(fā)明原理的用于使用肯定確認(rèn)進(jìn)行LR畫(huà)面的可靠遞送的通信 協(xié)議的操作的時(shí)序圖;圖15是示出根據(jù)本發(fā)明原理的用于使用否定確認(rèn)進(jìn)行的LR畫(huà)面的可靠遞送的通 信協(xié)議的操作的時(shí)序圖;圖16是示出根據(jù)本發(fā)明原理的、當(dāng)R分組技術(shù)被用于通過(guò)RTP傳輸時(shí)傳送終端的 LRP發(fā)送模塊的示例性架構(gòu)的框圖;圖17是示出根據(jù)本發(fā)明原理的、當(dāng)R分組技術(shù)被用于通過(guò)RTP傳輸時(shí)接收終端的 UR接收模塊的示例性架構(gòu)的框圖;圖18是示出根據(jù)本發(fā)明原理的、當(dāng)R分組技術(shù)被用于通過(guò)RTP傳輸時(shí)服務(wù)器的 LRP發(fā)送和接收模塊的示例性架構(gòu)的框圖;圖19示出根據(jù)本發(fā)明原理的用于RTP分組的命名RTP報(bào)頭擴(kuò)展的示例性結(jié)構(gòu);圖20示出根據(jù)本發(fā)明原理的RNACK分組的反饋控制信息字段的示例性結(jié)構(gòu);圖21示出現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中在發(fā)生分組丟失時(shí)H. 264 SVC解碼器如何達(dá)到非正確 狀態(tài);圖22示出目前針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)定義的H. 264 SVC NAL報(bào)頭擴(kuò)展;圖23示出根據(jù)本發(fā)明原理的具有幀索引的經(jīng)更改H.264 SVC NAL報(bào)頭擴(kuò)展定義;圖24示出根據(jù)本發(fā)明原理的、幀索引位于報(bào)頭的擴(kuò)展中的經(jīng)更改H. 264SVC NAL 報(bào)頭擴(kuò)展定義;圖25示出根據(jù)本發(fā)明原理的用于快速轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)恢復(fù)的示例性切片編碼結(jié)構(gòu);圖26示出根據(jù)本發(fā)明原理的快速轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)恢復(fù)可如何結(jié)合SR(增強(qiáng)層)畫(huà)面使用;貫穿附圖中相同附圖標(biāo)記用于指代所例示的實(shí)施例的類(lèi)似特征、元件、組件或部 分,除非另外聲明。此外,現(xiàn)在參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明是結(jié)合示例性實(shí)施例進(jìn)行的。本發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明提供了用于視頻通信系統(tǒng)中差錯(cuò)彈性和隨機(jī)接入的系統(tǒng)和方法。這些機(jī)制 與可在視頻通信系統(tǒng)中使用的具有時(shí)間可縮放性的可縮放編碼技術(shù)以及單層和聯(lián)播視頻 編碼相兼容。這些系統(tǒng)和方法涉及在視頻信號(hào)傳輸中指定一組視頻幀或畫(huà)面來(lái)向接收方可靠 或有保證地遞送。指定組視頻幀的可靠遞送可通過(guò)使用安全或高可靠性的鏈路、或通過(guò)重 傳技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。可靠遞送的視頻幀被用作參考畫(huà)面用于使接收器在差錯(cuò)發(fā)生或隨機(jī)接入之 后與所傳送視頻信號(hào)重新同步。在優(yōu)選實(shí)施例中,示例性視頻通信系統(tǒng)可以是在基于分組的網(wǎng)絡(luò)上操作的多點(diǎn)視 頻會(huì)議系統(tǒng)10。(參看例如圖1)。多點(diǎn)視頻會(huì)議系統(tǒng)可包括任選網(wǎng)橋120a和120b (例如, 多點(diǎn)控制單元(MCU)或可縮放視頻通信服務(wù)器(SVCS))以協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)上的端點(diǎn)(例如,用戶 Ι-k和1-m)之間的可縮放多層或單層視頻通信。對(duì)于結(jié)合或不結(jié)合任選網(wǎng)橋120a和120b使用的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接而言,示例性視頻通信系統(tǒng)的操作是相同的且是有益的。
在共同轉(zhuǎn)讓的國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)No. PCT/US06/28365- "SYSTEM ANDMETHOD FORSCALABLE AND LOW-DELAY VIDEOCONFERENCINOTSING SCALABLE VIDEO CODING (用于使用 可縮放視頻編碼的可縮放和低延遲視頻會(huì)議的系統(tǒng)和方法)”以及No.PCT/US06/^8366—— "SYSTEM ANDMETHOD FOR A CONFERENCE SERVER ARCHITECTURE FOR LOffDELAY AND DISTRIBUTED CONFERENCING APPLICATIONS (用于低延遲和分布式會(huì)議應(yīng)用的會(huì)議服務(wù)器 架構(gòu)的系統(tǒng)和方法)”中提供了基于可縮放視頻編碼的可縮放視頻編碼技術(shù)和視頻會(huì)議系 統(tǒng)的詳細(xì)描述。此外,在2005年12月22日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 60,753,343—— "C0MP0SITINGSCALABLE VIDEO CONFERENCE SERVER(合成可縮放視頻會(huì)議服務(wù)器)”中提供 了基于可縮放視頻編碼的可縮放視頻編碼技術(shù)和視頻會(huì)議系統(tǒng)的描述。所有前述國(guó)際和美 國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)皆通過(guò)引用全部結(jié)合于此。
圖1示出了視頻會(huì)議系統(tǒng)10的一般結(jié)構(gòu)。視頻會(huì)議系統(tǒng)10包括經(jīng)由LANl和2鏈 接在網(wǎng)絡(luò)100上的多個(gè)最終用戶終端(例如,用戶Ι-k和用戶1-m)和服務(wù)器120a和120b。 服務(wù)器可以是傳統(tǒng)MCU,或者可縮放視頻編碼服務(wù)器(SVCQ或合成可縮放視頻編碼服務(wù)器 (CSVCS)。后者服務(wù)器具有與傳統(tǒng)MCU相同的用途,但是具有顯著減小的復(fù)雜度和改進(jìn)的功 能。(參看例如國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)No. PCT/US06/28366)以及2005年12月22日提交的美國(guó)臨 時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 60/753,343。在本文的描述中,術(shù)語(yǔ)“服務(wù)器”可用于統(tǒng)指或者SVCS或者 CSVCS。
圖2示出被設(shè)計(jì)成與基于單層編碼的視頻會(huì)議系統(tǒng)(例如,系統(tǒng)10) —起使用的 最終用戶終端10的架構(gòu)。圖3示出被設(shè)計(jì)成與基于多層編碼的視頻會(huì)議系統(tǒng)(例如,系 統(tǒng)10) —起使用的最終用戶終端140的架構(gòu)。終端140包括人機(jī)輸入/輸出設(shè)備(例如, 相機(jī)210A、話筒210B、視頻顯示器250C、揚(yáng)聲器250D),以及耦合至輸入和輸出信號(hào)復(fù)用器 和分用器單元(例如,分組MUX 220A和分組DMUX 220B)的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口控制器卡 (NIC) 230。NIC 230可以是標(biāo)準(zhǔn)硬件組件,諸如以太網(wǎng)LAN適配器或任何其它合適的網(wǎng)絡(luò)接 口設(shè)備或者其組合。
相機(jī)210A和話筒210B被設(shè)計(jì)成分別捕捉參與者的視頻和音頻信號(hào)以傳輸給其他 會(huì)議參與者。相反,視頻顯示器250C和揚(yáng)聲器250D被設(shè)計(jì)成分別顯示和回放從其他參與 者接收到的視頻和音頻信號(hào)。視頻顯示器250C也被配置成任選地顯示參與者/終端140 自身的視頻。相機(jī)210A和話筒210B輸出分別經(jīng)由模數(shù)轉(zhuǎn)換器210E和210F耦合到視頻和 音頻編碼器210G和210H。視頻和音頻編碼器210G和210H被設(shè)計(jì)成壓縮輸入視頻和音頻 數(shù)字信號(hào)以減小在電子通信網(wǎng)絡(luò)上傳輸信號(hào)所需的帶寬。輸入視頻信號(hào)可以是實(shí)況或預(yù)先 錄制和存儲(chǔ)的視頻信號(hào)。編碼器壓縮本地?cái)?shù)字信號(hào)以使傳輸信號(hào)所需的帶寬最小化。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中,音頻信號(hào)可用本領(lǐng)域中已知的任何合適的技術(shù)(例 如,G. 711、G. 729、G. 729EV、MPEG-1等)來(lái)編碼。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,可縮放音頻編 解碼器G. 729EV被音頻編碼器210G用來(lái)編碼音頻信號(hào)。音頻編碼器210G的輸出被發(fā)送到 復(fù)用器MUX 220A以經(jīng)由NIC 230通過(guò)網(wǎng)絡(luò)100傳輸。
分組MUX 220A可使用RTP協(xié)議執(zhí)行傳統(tǒng)復(fù)用。分組MUX 220A也可執(zhí)行可由網(wǎng)絡(luò) 100提供的任何相關(guān)服務(wù)質(zhì)量(QoQ處理。來(lái)自終端140的每個(gè)數(shù)據(jù)流在其自身的虛擬信 道或IP技術(shù)中的“端口號(hào)”中傳送。14
圖3示出被配置成與其中使用可縮放或聯(lián)播視頻編碼的視頻會(huì)議系統(tǒng)一起使用 的最終用戶終端140。在此情形中,視頻編碼器210G具有多個(gè)輸出。圖3示出例如標(biāo)示為 “基”和“增強(qiáng)”的兩個(gè)層輸出。終端140的輸出(例如,單層輸出(圖2)或多層輸出(圖 3))經(jīng)由LRP處理模塊270A連接到分組MUX 220A。LRP處理模塊270A (和模塊270B)被設(shè) 計(jì)成通過(guò)處理特定類(lèi)型的幀(例如,圖12和13中的“R”幀)以及諸如視頻序列報(bào)頭數(shù)據(jù) 的需要可靠傳輸?shù)娜魏纹渌畔⒌膫鬏攣?lái)進(jìn)行差錯(cuò)彈性通信(“差錯(cuò)彈性LRP操作”)。如 果視頻編碼器210G產(chǎn)生一個(gè)以上的增強(qiáng)層輸出,則增強(qiáng)層輸出的每一個(gè)可以與圖3中所示 的相同的方式連接到LRP處理模塊270A。類(lèi)似地,在此情形中,附加增強(qiáng)層將經(jīng)由LRP處理 模塊270B提供給視頻編碼器230A?;蛘?,增強(qiáng)層輸出的一個(gè)或多個(gè)可直接連接到分組MUX 220A,而非經(jīng)由LRP處理模塊270A。終端140還可配有一組視頻和音頻解碼器對(duì)230A和230B,其中每一對(duì)對(duì)應(yīng)于在視 頻會(huì)議中終端140處可看到或聽(tīng)到的每個(gè)參與者。應(yīng)當(dāng)理解,盡管在圖2和3中示出解碼 器230A和230B的若干實(shí)例,但是使用單個(gè)解碼器對(duì)230A和230B來(lái)連續(xù)處理來(lái)自多個(gè)參 與者的信號(hào)是可能的。因此,終端140可配有單個(gè)解碼器對(duì)230A和230B或比參與者的數(shù) 目少的解碼器對(duì)230A和230B。音頻解碼器230B的輸出被連接到混音器240,后者又與驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器250B的數(shù)模轉(zhuǎn) 換器(DA/C)250A連接?;煲羝鲗⒏鱾€(gè)信號(hào)組合成用于回放的單個(gè)輸出信號(hào)。如果到達(dá)的 音頻信號(hào)是預(yù)先混合的,則可能不需要混音器240。類(lèi)似地,視頻解碼器230A的輸出可經(jīng)由 合成器260在視頻顯示器250C的幀緩沖器250B中被組合。合成器260被設(shè)計(jì)成將每個(gè)經(jīng) 解碼的畫(huà)面置于輸出畫(huà)面顯示的適當(dāng)區(qū)域。例如,如果顯示器被劃分成四個(gè)較小的區(qū)域,則 合成器260從視頻解碼器230A的每一個(gè)處獲得像素?cái)?shù)據(jù)并將其放置在適當(dāng)?shù)膸彌_器位 置(例如,通過(guò)填充右下方的畫(huà)面)。為了避免雙重緩沖(例如,一次在解碼器230A的輸出 以及一次在幀緩沖器250B),合成器260可被實(shí)現(xiàn)為驅(qū)動(dòng)解碼器230A的輸出像素的放置的 地址生成器。用于最優(yōu)化各個(gè)視頻輸出對(duì)顯示器250C的放置的其它技術(shù)也可用于類(lèi)似效 果。例如,在II. 264標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中,通過(guò)使用靈活宏塊排序(FMO)方案將多個(gè)參與者的 視圖組合在單個(gè)經(jīng)編碼的畫(huà)面中是可能的。在此方案中,每個(gè)參與者占用經(jīng)編碼圖像的一 部分——包括其切片之一。在概念上,單個(gè)解碼器可用于解碼所有參與者的信號(hào)。然而,從 實(shí)踐角度看來(lái),接收器/終端將必須解碼四個(gè)較小的獨(dú)立編碼的切片。因此,圖2和3中所 示具有解碼器230A的終端140可用在H. 264規(guī)范的應(yīng)用中。注意用于轉(zhuǎn)發(fā)切片的服務(wù)器 是 CSVCS。在終端140中,分用器DMUX 220B接收來(lái)自NIC 320的分組并經(jīng)由接收LRP模塊 270B將它們重定向到適當(dāng)?shù)慕獯a器單元230A,如圖2和圖3中所示。視頻解碼器230A的 輸入處的LRP模塊270B終止接收終端的那一端處的差錯(cuò)彈性LRP操作(圖12和13)。MCU或服務(wù)器控制塊280協(xié)調(diào)服務(wù)器(SVCS/CSVCS)與最終用戶終端之間的交互。 在沒(méi)有中間服務(wù)器的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)中,不需要服務(wù)器控制塊。類(lèi)似地,在非會(huì)議應(yīng)用中, 在接收最終用戶終端處僅需要單個(gè)解碼器。對(duì)于涉及所存儲(chǔ)的視頻(例如,預(yù)先錄制的廣 播、預(yù)先編碼的材料)的應(yīng)用中,傳送最終用戶終端可不涉及音頻和視頻編碼塊或它們之 前的所有終端塊(例如,相機(jī)、話筒等)的整體功能。具體地,僅需要提供如下所說(shuō)明的、與視頻分組的選擇性傳輸有關(guān)的部分。
應(yīng)當(dāng)理解,終端140的各個(gè)組件可以是彼此互聯(lián)的、物理上單獨(dú)的軟件和硬件設(shè) 備或單元(例如,集成在個(gè)人計(jì)算機(jī)中),或者可以是其任何組合。
圖4示出用于差錯(cuò)彈性處理應(yīng)用中的示例性SVCS 400的結(jié)構(gòu)。SVCS 400的核心 是確定來(lái)自每一個(gè)可能源的哪個(gè)分組被傳送到哪個(gè)目的地和通過(guò)什么信道的交換機(jī)410。 (參見(jiàn)例如 PCT/US06/(^8366)。
示例性SVCS 400的操作原理可參照?qǐng)D5來(lái)理解。在此示例中,傳送終端或端點(diǎn)處 的SVC編碼器510產(chǎn)生除多個(gè)時(shí)間層(未在圖中示出)之外的三個(gè)空間層。各個(gè)經(jīng)編碼的 視頻層在各個(gè)分組中自傳送端點(diǎn)(SVC編碼器)傳送到SVCS 400。取決于網(wǎng)絡(luò)條件或用戶 偏好,SVCS 400決定哪個(gè)分組要被轉(zhuǎn)發(fā)到所示三個(gè)接收方/解碼器520的每一個(gè)。在圖5 所示示例中,SVCS 400僅將第一和第二空間層轉(zhuǎn)發(fā)到SVC解碼器520(0)、將所有三個(gè)空間 層轉(zhuǎn)發(fā)到SVC解碼器520 (1)、以及僅將第一(基)層轉(zhuǎn)發(fā)到SVC解碼器520 (2)。
再次參看圖4,除PCT/US06/(^8366中描述的交換機(jī)之外,SVCS 400還包括分別 設(shè)置在交換機(jī)的輸入和輸出處的LRP單元470A和470B。SVCS 400被配置成在其傳入交換 機(jī)連接處終止彈性LRP處理,以及在其傳出交換機(jī)連接處發(fā)起彈性LRP處理。在使用SVCS 400的本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)中,差錯(cuò)彈性LRP處理并非在網(wǎng)絡(luò)上端對(duì)端地執(zhí)行,而是僅在每個(gè)單獨(dú) 的連接段(例如,發(fā)送方到SVCS、SVCS到SVCS以及SVCS到接收方)上執(zhí)行。然而,應(yīng)當(dāng) 理解,本發(fā)明的差錯(cuò)彈性LRP處理可在使用或不使用SVCS的情況下以端對(duì)端方式在網(wǎng)絡(luò)上 執(zhí)行。沒(méi)有LRP單元470A和470B的SVCS 400可在使用SVCS的網(wǎng)絡(luò)中用于端對(duì)端LRP處 理。此外,SVCS 400可配備有一個(gè)以上NIC 230,如果SVCS 400通過(guò)不同網(wǎng)絡(luò)連接用戶,則 通常是這種情形。
圖6示出可用于差錯(cuò)彈性視頻通信系統(tǒng)中的示例性視頻編碼器600的架構(gòu)。視頻 編碼器600可例如是基于塊的經(jīng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)換編碼器。H. 264/MPEG-4AVC設(shè)計(jì)是視頻編 碼器600的優(yōu)選設(shè)計(jì)。然而,也可使用其它編解碼器設(shè)計(jì)。例如,圖7示出用于編碼基于SVC 設(shè)計(jì)的基層和時(shí)間增強(qiáng)層的示例性視頻編碼器600’的架構(gòu),而圖8示出用于編碼空間增強(qiáng) 層的示例性視頻編碼器600”的架構(gòu)。(參見(jiàn)例如ΡσΓ/υΞΟθΛδβθδ和PCT/US06/(^8366)。 視頻編碼器600’和600”包括可用于使用空間可縮放性降低系統(tǒng)中的輸入分辨率(例如, 從CIF到CIF)的任選輸入下采樣器640。
圖6還示出可使用視頻編碼器600實(shí)現(xiàn)的編碼過(guò)程。編碼器600中的增強(qiáng)參考控 制(ENC REF C0NTR0L)620用于創(chuàng)建“線程化”編碼結(jié)構(gòu)。(參見(jiàn)例如PCT/US06/28365和 PCT/US06/028366)?;跇?biāo)準(zhǔn)塊的經(jīng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)木幗獯a器基于I、P和B畫(huà)面的常規(guī)結(jié)構(gòu)。 例如,在諸如IBBPBBP的畫(huà)面序列(按顯示次序)中,‘P’幀是從前一 P幀或I幀預(yù)測(cè)的,而 B畫(huà)面是使用前一以及后一 P或I幀兩者來(lái)預(yù)測(cè)的。盡管連續(xù)的I或P畫(huà)面之間的B畫(huà)面 的數(shù)目如同I畫(huà)面出現(xiàn)的速率一樣可變化,但是例如P畫(huà)面不可能用作在時(shí)間上比最近的 P畫(huà)面早的另一 P畫(huà)面的參考。H. 264是個(gè)例外,因?yàn)榫幋a器和解碼器保持兩個(gè)參考畫(huà)面列 表。選擇哪些畫(huà)面用作參考以及哪些參考用于要被編碼的特定畫(huà)面是可能的。圖6中的幀 緩沖器塊610代表存儲(chǔ)參考畫(huà)面列表的存儲(chǔ)器,而編碼器側(cè)的增強(qiáng)參考控制620決定對(duì)當(dāng) 前畫(huà)面使用哪些參考畫(huà)面。
參照示出示例性分層畫(huà)面編碼結(jié)構(gòu)900的圖9可更好地理解增強(qiáng)參考控制520的操作。為了實(shí)現(xiàn)多個(gè)時(shí)間分辨率,用于視頻通信系統(tǒng)中的編解碼器可生成多個(gè)單獨(dú)的畫(huà)面 “線程”。給定級(jí)的線程被定義為使用或者來(lái)自相同線程的畫(huà)面、或者來(lái)自較低級(jí)線程的畫(huà) 面來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)漠?huà)面序列。線程的使用允許實(shí)現(xiàn)時(shí)間可縮放性,因?yàn)榭上ト魏螖?shù)日 的頂級(jí)線程而不影響其余線程的解碼過(guò)程。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,使用具有一組三個(gè)線程的編碼結(jié)構(gòu)(例如,圖9中的結(jié) 構(gòu)900)。在圖9中,畫(huà)面標(biāo)志中的字母‘L’指示任何可縮放層。L之后的數(shù)字(0、1和2) 標(biāo)識(shí)時(shí)間層,例如,其中“0”對(duì)應(yīng)于最低、或最粗糙的時(shí)間層,而“2”對(duì)應(yīng)于最高或最細(xì)的時(shí) 間層。圖9中所示的箭頭指示預(yù)測(cè)的方向、源和目標(biāo)。在多數(shù)應(yīng)用中,將僅使用P畫(huà)面,因 為使用B畫(huà)面增加編碼延遲達(dá)捕捉和編碼用于B畫(huà)面的參考畫(huà)面所占用的時(shí)間。然而,在 并非延遲敏感的應(yīng)用中,可能除LO畫(huà)面之外,畫(huà)面的一部分或全部可以是B畫(huà)面。類(lèi)似的, LO畫(huà)面可以是形成傳統(tǒng)畫(huà)面組(GOP)的I畫(huà)面。繼續(xù)參看圖9,層LO僅是相隔四個(gè)畫(huà)面的常規(guī)P畫(huà)面序列。層Ll具有與LO相同 的幀速率,但是僅允許根據(jù)前一 LO幀進(jìn)行預(yù)測(cè)。層L2幀是根據(jù)最近的LO或Ll幀預(yù)測(cè)的。 LO提供完全時(shí)間分辨率的四分之一(1 4),Ll是LO幀速率的兩倍(1 2),而L2是L0+L1 幀速率的兩倍(1:1)??稍谠O(shè)計(jì)成適應(yīng)本發(fā)明的特定實(shí)現(xiàn)的不同帶寬/可縮放性要求的編碼結(jié)構(gòu)中類(lèi) 似地構(gòu)造比以上討論的三個(gè)層L0、Ll和L2更多或更少的層。圖10示出在僅有兩個(gè)層LO 和Ll的線程化編碼結(jié)構(gòu)1000中轉(zhuǎn)換一系列傳統(tǒng)預(yù)測(cè)幀IPPP...的示例。此外,圖11示出 用于空間可縮放性的線程化編碼結(jié)構(gòu)1100的示例。編碼結(jié)構(gòu)1100包括由字母‘S’指示的 用于增強(qiáng)層的線程。應(yīng)當(dāng)注意,增強(qiáng)層的幀可具有與基層的幀不同的線程結(jié)構(gòu)。用于編碼時(shí)間層的視頻編碼器600’ (圖7)可被擴(kuò)充以編碼空間和/或質(zhì)量增強(qiáng) 層。(參見(jiàn)例如PCT/US06/28365和PCT/US06/028366)。圖8示出用于空間增強(qiáng)層的示例性 編碼器600”。除基層信息也可用于編碼器600”之外,編碼器600”的結(jié)構(gòu)和功能類(lèi)似于基 層編解碼器600,。此信息可包括運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù)、宏塊模式數(shù)據(jù)、經(jīng)編碼的預(yù)測(cè)差錯(cuò)數(shù)據(jù)或經(jīng) 重構(gòu)的像素?cái)?shù)據(jù)。編碼器600”可重用此數(shù)據(jù)中的部分或全部以針對(duì)增強(qiáng)層S作出編碼決 定。該數(shù)據(jù)必須被縮放成增強(qiáng)層的目標(biāo)分辨率(如果基層為QCIF且增強(qiáng)層為CIF,則縮放2 的倍數(shù))。盡管空間可縮放性通常需要維護(hù)兩個(gè)編碼環(huán)路,但是通過(guò)將基層中用于增強(qiáng)層編 碼的數(shù)據(jù)僅限于可從當(dāng)前畫(huà)面的基層中編碼的信息計(jì)算出的那些值來(lái)執(zhí)行單環(huán)路解碼是 可能的(例如,在H. 264 SVC草案標(biāo)準(zhǔn)中)。例如,如果基層宏塊是幀間編碼(inter-code) 的,則增強(qiáng)層不能使用該宏塊的經(jīng)重構(gòu)像素作為預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。然而,它可使用其運(yùn)動(dòng)矢量和 預(yù)測(cè)差錯(cuò)值,因?yàn)樗鼈兛赏ㄟ^(guò)只解碼當(dāng)前基層畫(huà)面中包含的信息來(lái)獲得。由于解碼器的復(fù) 雜度被顯著降低,因此單環(huán)路解碼是可取的。質(zhì)量或SNR可縮放性增強(qiáng)層編解碼器可以與空間可縮放性編解碼器相同的方式 來(lái)構(gòu)造。對(duì)于質(zhì)量可縮放性,與在較高分辨率版本的輸入上構(gòu)建增強(qiáng)層不同,編解碼器以相 同空間分辨率編碼殘余預(yù)測(cè)差錯(cuò)。關(guān)于空間分辨率,在單或雙環(huán)路編碼配置中,基層的所有 宏塊數(shù)據(jù)可在增強(qiáng)層被重用。出于簡(jiǎn)便起見(jiàn),本文的描述一般針對(duì)使用空間可縮放性的技 術(shù)。然而,應(yīng)當(dāng)理解,相同的技術(shù)可應(yīng)用于質(zhì)量可縮放性。通過(guò)引用結(jié)合于此的國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/US06/28365 [SVC編碼]描述了線程編碼 結(jié)構(gòu)(例如,編碼結(jié)構(gòu)900)在其針對(duì)存在傳輸差錯(cuò)的穩(wěn)健性方面所具有的不同優(yōu)點(diǎn)。在基于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的傳統(tǒng)技術(shù)水平的視頻編解碼器中,時(shí)間依存性是固有的。給定畫(huà)面處的 任何分組丟失不僅影響該特定畫(huà)面的質(zhì)量,而且或者直接或者間接地影響以給定畫(huà)面作為 參考的所有將來(lái)畫(huà)面。這是因?yàn)榻獯a器對(duì)將來(lái)的預(yù)測(cè)可構(gòu)建的參考幀將與編碼器處所用的 參考幀不同。隨后的差異或漂移會(huì)對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)水平的視頻編解碼器造成極大的影響。
相反,圖9中所示的線程結(jié)構(gòu)創(chuàng)建三個(gè)完備線程或依存鏈。關(guān)于L2畫(huà)面發(fā)生的分 組丟失將僅影響L2畫(huà)面;LO和Ll畫(huà)面仍可被解碼和顯示。類(lèi)似地,關(guān)于Ll畫(huà)面發(fā)生的分 組丟失將僅影響Ll和L2畫(huà)面;LO畫(huà)面仍可被解碼和顯示。此外,線程結(jié)構(gòu)可被創(chuàng)建成包括 S畫(huà)面的線程或依存鏈(例如,圖11)。圖11中所示的示例性S分組線程結(jié)構(gòu)1100具有與 圖9中所示的L畫(huà)面線程結(jié)構(gòu)900相類(lèi)似的特性。S2畫(huà)面處的分組丟失僅影響特定畫(huà)面, 而Sl畫(huà)面處的丟失還將影響隨后的S2畫(huà)面。在任一情形中,一旦將下一 SO畫(huà)面解碼,漂 移就將終止。
再次參看圖9,在畫(huà)面質(zhì)量方面,LO畫(huà)面處發(fā)生的分組丟失可能是災(zāi)難性的,因?yàn)?將會(huì)影響所有畫(huà)面類(lèi)型。如前所述,對(duì)此問(wèn)題的傳統(tǒng)解決方案是周期性地編碼LO畫(huà)面作為 內(nèi)畫(huà)面或I畫(huà)面。然而,實(shí)現(xiàn)這種解決方案的帶寬開(kāi)銷(xiāo)會(huì)是顯著的,因?yàn)镮畫(huà)面通常比P畫(huà) 面大3-6倍。此外,導(dǎo)致需要使用I畫(huà)面的分組丟失通常是網(wǎng)絡(luò)擁塞的結(jié)果。試圖通過(guò)網(wǎng) 絡(luò)發(fā)送I畫(huà)面來(lái)補(bǔ)救分組丟失只會(huì)惡化擁塞問(wèn)題。
比使用I畫(huà)面?zhèn)鬏攣?lái)補(bǔ)救分組丟失更好的技術(shù)是將LO的特定百分比的內(nèi)宏塊編 碼為在任何給定畫(huà)面中內(nèi)部。這種技術(shù)有助于將比特率負(fù)荷分?jǐn)偟蕉鄠€(gè)畫(huà)面上而不是將負(fù) 荷集中到單個(gè)畫(huà)面中。已被編碼為在給定畫(huà)面中內(nèi)部的宏塊在同一周期中無(wú)需再次被強(qiáng)制 編碼為在內(nèi)部。在有限數(shù)目的畫(huà)面之后,接收器/解碼器將具有接收到的、關(guān)于畫(huà)面中的所 有宏塊位置的內(nèi)部信息。在使用這種技術(shù)時(shí),在編碼器處必須注意不將失真預(yù)測(cè)引入到已 經(jīng)由運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)編碼為內(nèi)部的區(qū)域中(即,“安全”對(duì)“非安全”幀區(qū)域)。因此,在編碼器處, 在給定周期中出于穩(wěn)健性目的已將宏塊編碼為內(nèi)部之后,對(duì)同一幀區(qū)域的將來(lái)時(shí)間預(yù)測(cè)可 僅從同一周期中已被編碼為內(nèi)部的位置開(kāi)始進(jìn)行。在給定LO畫(huà)面中以幀內(nèi)模式編碼宏塊 的約10-15%可實(shí)現(xiàn)良好的權(quán)衡。結(jié)果,在約十個(gè)LO幀(即,40個(gè)畫(huà)面、或每秒30幀下的 1.3秒)之后,解碼器將與編碼器在LO層處重新同步。應(yīng)當(dāng)注意,當(dāng)解碼器在內(nèi)部刷新周 期開(kāi)始之后立即加入流時(shí),它必須等待下一周期開(kāi)始以及等待直至下一周期完成,以便進(jìn) 行同步(即,總共接近兩個(gè)周期的延遲)。由于畫(huà)面編碼結(jié)構(gòu)(例如,結(jié)構(gòu)900)的層依存 性,隨后的Ll和L2畫(huà)面也將被準(zhǔn)確解碼,只要它們的數(shù)據(jù)被準(zhǔn)確接收到。因此,如果基層 LO和某些增強(qiáng)層畫(huà)面以其遞送被保證的方式傳送,則在分組丟失的情形中沒(méi)有嚴(yán)重后果的 情況下其余層可基于盡力來(lái)傳送。這種有保證傳輸可使用諸如區(qū)分型和FEC等已知技術(shù)來(lái) 執(zhí)行。在本文的描述中,也可參照提供這種區(qū)分型服務(wù)質(zhì)量的作為兩個(gè)實(shí)際或虛擬信道的 高可靠性信道(HRC)和低可靠性信道(LRC)(圖1)。(參見(jiàn)例如PCT/US06/28365和PCT/ US06/28366)。在使用可縮放視頻編碼結(jié)構(gòu)(圖11中的結(jié)構(gòu)1100)的視頻通信系統(tǒng)中,層 L0-L2和SO可例如在HRC上可靠傳送,而Sl和S2可在LRC上傳送。盡管Sl或S2分組的 丟失可導(dǎo)致有限的漂移,但是仍期望能夠盡可能多地避免信息丟失。
內(nèi)宏塊編碼技術(shù)的一個(gè)缺點(diǎn)是在某些差錯(cuò)狀況下,實(shí)現(xiàn)充分的1塊所需的LO幀之 一可能丟失,由此阻礙了過(guò)程的收斂。這種技術(shù)的另一個(gè)缺點(diǎn)是無(wú)論信道的狀況如何都有 編碼效率懲罰。換言之,強(qiáng)制內(nèi)宏塊將產(chǎn)生帶寬開(kāi)銷(xiāo),即使通信中完全沒(méi)有分組丟失也是如此。本發(fā)明的差錯(cuò)彈性技術(shù)通過(guò)采用LO層的子集或整個(gè)LO層的可靠傳輸來(lái)克服用于 補(bǔ)償分組丟失的傳統(tǒng)技術(shù)的前述限制。差錯(cuò)彈性或可靠性通過(guò)重發(fā)來(lái)確保。本發(fā)明的差錯(cuò) 彈性技術(shù)不僅出于顯示目的而被設(shè)計(jì)成恢復(fù)丟失的畫(huà)面,還被設(shè)計(jì)成創(chuàng)建正確的參考畫(huà)面 以便于解碼依賴于丟失分組中所包含的那些畫(huà)面(整體或部分)的將來(lái)畫(huà)面。在本發(fā)明的 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中,LO畫(huà)面的可靠傳輸可通過(guò)LRP模塊(例如,圖2中的模塊270A和270B以及 圖4中的模塊470A和470B)根據(jù)適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)協(xié)議(例如,圖14中的協(xié)議1400)在發(fā)送和 接收方之間使用肯定或否定確認(rèn)來(lái)執(zhí)行。圖12示出示例性畫(huà)面編碼結(jié)構(gòu)1200,其中LO基層和L1-L2時(shí)間增強(qiáng)層與至少一 個(gè)可靠傳送的基層畫(huà)面相耦合以進(jìn)行差錯(cuò)彈性視頻通信。在編碼結(jié)構(gòu)1200中,除標(biāo)示為 L0-L2畫(huà)面的常規(guī)基層和增強(qiáng)層之外,還有稱為L(zhǎng)R( ‘R’代表可靠)的新的畫(huà)面類(lèi)型。注 意在圖12中所示的編碼結(jié)構(gòu)1200中,層LR和L0-L2可等效于分別被標(biāo)示為L(zhǎng)0-L3,因?yàn)?LR畫(huà)面總是經(jīng)編碼的視頻信號(hào)的最低時(shí)間層。根據(jù)用于差錯(cuò)彈性視頻通信的本發(fā)明,可以 是P畫(huà)面的LR畫(huà)面被指定成將被可靠地遞送到接收方目的地。本發(fā)明的差錯(cuò)彈性技術(shù)的操作可通過(guò)考慮其中LO畫(huà)面之一因分組丟失而被破壞 或丟失的示例來(lái)理解。如前所述,在傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中,丟失LO畫(huà)面對(duì)所有后續(xù)L0-L2畫(huà)面 的影響是嚴(yán)重的。使用本發(fā)明的畫(huà)面編碼結(jié)構(gòu)1200,在丟失LO畫(huà)面之后的下一“可靠遞 送” LR畫(huà)面提供了重新同步點(diǎn),接收方/編碼器可在該點(diǎn)之后繼續(xù)無(wú)失真地解碼和顯示。在圖12中所示的編碼結(jié)構(gòu)1200中,LR畫(huà)面之間的時(shí)間距離例如為12幀。LR畫(huà) 面的可靠遞送利用了具有極長(zhǎng)時(shí)間距離(6幀或更多)的P畫(huà)面約為I畫(huà)面的大小的一半, 并且可靠遞送并非旨在確保相關(guān)畫(huà)面的及時(shí)顯示而是旨在創(chuàng)建合適的參考畫(huà)面以備將來(lái) 使用這個(gè)事實(shí)。因此,LR畫(huà)面的遞送可通過(guò)在連續(xù)LR畫(huà)面之間的一段時(shí)間內(nèi)極輕微地增 加系統(tǒng)中的帶寬來(lái)實(shí)現(xiàn)。編碼結(jié)構(gòu)1200可使用現(xiàn)有的H. 264 AVC標(biāo)準(zhǔn)——在該標(biāo)準(zhǔn)下LR畫(huà)面可例如被存 儲(chǔ)在解碼器處作為長(zhǎng)期參考畫(huà)面并可用MMCO命令來(lái)替換——來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖13示出示例性畫(huà)面編碼結(jié)構(gòu)1300,其中LR畫(huà)面的概念被應(yīng)用于增強(qiáng)層畫(huà)面 (或者空間或者質(zhì)量可縮放性)。這里,要被可靠傳送的畫(huà)面被標(biāo)示為SR,而對(duì)于LR畫(huà)面, 它們組成空間或質(zhì)量增強(qiáng)層的最低時(shí)間層。注意盡管出于例示的目的LR畫(huà)面的概念在此通常被描述成應(yīng)用于經(jīng)編碼的視 頻信號(hào)的最低時(shí)間層,但此概念也可根據(jù)本發(fā)明原理被擴(kuò)展或應(yīng)用到附加層。此擴(kuò)展應(yīng)用 將導(dǎo)致以可靠方式傳送附加層。例如,參看圖12,除LR畫(huà)面之外,LO畫(huà)面也可被納入可靠 (重)傳送機(jī)制中。類(lèi)似地,可包括任何空間/質(zhì)量增強(qiáng)層的畫(huà)面(來(lái)自最低或附加時(shí)間 層)。此外,視頻序列報(bào)頭或其它數(shù)據(jù)可被當(dāng)作或視為與系統(tǒng)中的LR等效,以使得它們(報(bào) 頭或其它數(shù)據(jù))被可靠地傳送。在下文中,出于描述簡(jiǎn)便的目的,假定只有LR畫(huà)面被可靠 傳送,除非另外明確指明。然而,應(yīng)當(dāng)容易理解,附加層或數(shù)據(jù)可以完全相同的方法來(lái)可靠 傳送。當(dāng)沒(méi)有分組丟失時(shí),用于LR幀的可靠遞送的帶寬開(kāi)銷(xiāo)為零或可忽略是合乎需要 的。這意味著動(dòng)態(tài)閉環(huán)算法應(yīng)當(dāng)被用于可靠遞送機(jī)制。在例如LR幀被主動(dòng)重發(fā)多次的情 況中,使用開(kāi)環(huán)算法也是可能的。
圖14示出用于LR幀的可靠遞送的優(yōu)選機(jī)制或協(xié)議1400。協(xié)議1400采用基于肯 定確認(rèn)(ACK)消息的機(jī)制向發(fā)送方(例如,發(fā)送器、SVCSl或SVCS^指示特定LR畫(huà)面已被 預(yù)期接收方(例如,SVCS1、SVCS2或接收器)接收到。參看圖14中的時(shí)間軸,如果在指定時(shí) 間間隔內(nèi)(例如,一次往返行程的時(shí)間(RTT))未接收到確認(rèn),則發(fā)送器處的定時(shí)器發(fā)起給 定LR畫(huà)面的重傳。除針對(duì)LR畫(huà)面使用常規(guī)、周期或靜態(tài)結(jié)構(gòu)定義之外,還可采用動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)。 在此情形中,在系統(tǒng)操作中動(dòng)態(tài)地定義LR畫(huà)面。在發(fā)送器從所有接收器接收到對(duì)傳送流中 特定幀的接收的肯定確認(rèn)之后,視頻通信系統(tǒng)隨后可將此幀指定為L(zhǎng)R幀并使用它作為新 的錨定或同步點(diǎn)。換言之,在所有接收器已確認(rèn)它們皆已正確接收到特定畫(huà)面之后,發(fā)送編 碼器將使用該特定畫(huà)面作為L(zhǎng)R畫(huà)面。如果特定LR畫(huà)面變得陳舊,則發(fā)送器可放棄該特定 LR畫(huà)面,并且在任何時(shí)候嘗試建立與較新畫(huà)面的重新同步點(diǎn)。如果使用否定確認(rèn)(NACK)消 息取代肯定ACK消息,則協(xié)議1200的操作是類(lèi)似的。在此情形中,發(fā)送器一旦接收到NACK 就立即重發(fā)給定畫(huà)面。
當(dāng)通信系統(tǒng)中存在SVCS時(shí),它可任選地充當(dāng)ACK消息的聚集點(diǎn)。在此情形中,SVCS 可僅向發(fā)送器發(fā)送單個(gè)歸納確認(rèn)消息以指示所有預(yù)期上游接收器皆已接收到LR畫(huà)面。這 種特征有助于使通信系統(tǒng)的不同組件之間的控制消息通信量最小化?;蛘撸琒VCS可充當(dāng) ACK消息的終止點(diǎn)(‘ACK終止模式’)。在此模式中,SVCS立即確認(rèn)接收到的LR畫(huà)面并對(duì) 其進(jìn)行高速緩存。在此情形中,發(fā)送器不希望來(lái)自SVCS的上游的其他接收器的其它確認(rèn)。 然后,‘終止模式’ SVCS按需執(zhí)行對(duì)下游SVCS或接收器的重發(fā)以確保可靠遞送,并在所有接 收器皆已確認(rèn)接收之后從其高速緩沖器中移除LR畫(huà)面??衫么四J絹?lái)將特定接收器/ 端點(diǎn)與有問(wèn)題的連接隔離開(kāi),從而使其它端點(diǎn)之間的通信不受到影響。注意在ACK終止模 式中,不再可能在發(fā)送器處動(dòng)態(tài)地將畫(huà)面定義為L(zhǎng)R畫(huà)面,因此在此情形中周期性或靜態(tài)模 式是適當(dāng)?shù)摹?br>
示例性協(xié)議1200 (使用肯定確認(rèn),但不用ACK聚集或終止)的操作的細(xì)節(jié)可參照 圖14來(lái)理解。附圖示出例如通過(guò)兩個(gè)單獨(dú)的SVCS單元1和2通信的發(fā)送器和接收器。應(yīng) 當(dāng)理解,協(xié)議1200的操作通常與其中不使用SVCS的系統(tǒng)(例如,具有發(fā)送器與接收器之間 的直接連接的系統(tǒng))以及其中使用一個(gè)或多個(gè)SVCS的系統(tǒng)中的相同。
參看圖14,發(fā)送器在時(shí)刻t0傳送作為L(zhǎng)R狀態(tài)的候選的LO幀。該幀可在一個(gè)或多 個(gè)傳輸層分組中輸送。在此出于描述方便起見(jiàn),可假定使用單個(gè)分組。此外,如果使用幀分 段——在此情形中重傳會(huì)影響丟失的特定片段,但不一定是整個(gè)巾貞——?jiǎng)t操作是相同的。
在SVCSl處期望在給定時(shí)刻tl-tO內(nèi)接收到包含LR幀(LR)的分組。此時(shí),發(fā)送 器期望SVCSl生成針對(duì)該幀的肯定確認(rèn)消息(ACK)。如果在系統(tǒng)的往返行程時(shí)間(RTT)內(nèi) 沒(méi)有接收到這種ACK,則發(fā)送器假定分組已丟失并在時(shí)間t2重傳LR幀?,F(xiàn)在假定在SVCSl 處接收到幀。針對(duì)發(fā)送器的ACK可由SVCSl生成,該SVCSl還將幀轉(zhuǎn)發(fā)到SVCS2。與發(fā)送器 相類(lèi)似,SVCSl還將經(jīng)歷多次幀重傳直至SVCS2確認(rèn)其接收。圖14示出在時(shí)間t6由SVCS2 接收到由SVCSl發(fā)送的LR幀。然后,SVCS2將持續(xù)向接收器傳送該幀直至其接收到來(lái)自接 收器的ACK(例如,ACK 1410)(例如,在時(shí)間t8)。當(dāng)最終用戶接收器(并非中間SVCS)接 收到LR幀時(shí),它通知初始發(fā)送器其現(xiàn)在具有可用作供將來(lái)畫(huà)面的編碼用的參考畫(huà)面的此 新的正確接收到的幀。此ACK14010經(jīng)由SVCS傳播到達(dá)發(fā)送器(例如,在時(shí)間tlO)。在特 定視頻通信會(huì)話中的所有接收器確認(rèn)對(duì)新的LR幀的正確接收之后,發(fā)送器可隨后使用所傳送的幀作為參考畫(huà)面。
如前所述,在H. 264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中,通過(guò)將候選傳送畫(huà)面標(biāo)記為長(zhǎng)期參考畫(huà)面 來(lái)便于使用所傳送的幀作為參考畫(huà)面。類(lèi)似的標(biāo)記技術(shù)可與其它編碼方案一起使用。候選 傳送畫(huà)面未被用作參考畫(huà)面直至已從所有接收器收集到肯定ACK。注意在LR協(xié)議1400運(yùn) 行的整個(gè)時(shí)間內(nèi),發(fā)送器持續(xù)傳送經(jīng)編碼的視頻。換言之,由于協(xié)議要求可能的重傳,因此 不引發(fā)附加的端對(duì)端延遲。LR處理機(jī)制的目標(biāo)是創(chuàng)建用于將來(lái)畫(huà)面的編碼的可靠參考畫(huà) 面。實(shí)際上,LR畫(huà)面的初始傳送被破壞且在特定接收器處無(wú)法適當(dāng)?shù)牟シ攀强赡艿摹0l(fā)送 器(或SVCQ將持續(xù)傳送畫(huà)面直至其被特定接收器正確地接收到,而接收器將持續(xù)嘗試解 碼和回放發(fā)送器將繼續(xù)傳送的后續(xù)視頻幀。
圖15示出使用否定確認(rèn)(NACK)的協(xié)議1500的操作。與使用ACK的協(xié)議的操作 的不同之處在于現(xiàn)在接收端點(diǎn)或SVCS具有檢測(cè)何時(shí)LR畫(huà)面未被接收到且已丟失的任務(wù)。 RTP或H. 264傳輸中丟失檢測(cè)用的具體技術(shù)將在下文中描述(例如,參照?qǐng)D16-24)。這些 技術(shù)使得-接收到任何后續(xù)畫(huà)面就能夠檢測(cè)到丟失。在協(xié)議1500的操作中,當(dāng)接收端點(diǎn)或 SVCS檢測(cè)到LR畫(huà)面已丟失時(shí),它就向傳送端點(diǎn)或SVCS發(fā)送NACK消息。然后,傳送端點(diǎn)或 SVCS從其高速緩沖器獲得丟失的畫(huà)面,并重傳或者丟失的幀或者將使得接收器能夠重新同 步其解碼器的更近的LR畫(huà)面。
繼續(xù)參看圖15,假定使用圖9的畫(huà)面編碼結(jié)構(gòu)(四個(gè)時(shí)間層,即LR和L0-L2),以 及發(fā)送器和接收器通過(guò)SVCS通信。此外,假定由發(fā)送器在時(shí)間t0傳送的LR畫(huà)面丟失,而 后續(xù)的畫(huà)面——LO畫(huà)面——被成功地傳送到SVCS。一接收到LO畫(huà)面,SVCS就檢測(cè)作為參 考的LR畫(huà)面已丟失,并傳送NACK,后者由發(fā)送器在時(shí)間tR接收到。同時(shí),發(fā)送器也已在時(shí) 間t2傳送Ll幀。一旦在時(shí)間tR接收到NACK,發(fā)送器就向SVCS重傳最近的LR畫(huà)面。發(fā)送 器繼續(xù)以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔傳送初始畫(huà)面流,例如,在時(shí)間t3傳送L2畫(huà)面而在時(shí)間t4傳送 Ll畫(huà)面。注意無(wú)論所需的LR畫(huà)面是否已丟失,SVCS都立即向下游接收器轉(zhuǎn)發(fā)已從接收器 處成功接收到的任何畫(huà)面。假定針對(duì)接收器的所有傳輸都成功,則當(dāng)在接收器處接收到重 傳的LR畫(huà)面時(shí),接收器將具有用以解碼在較早時(shí)間t3和t4接收到的LO和Ll所必需的所 有信息。盡管可能太遲而不能顯示這些畫(huà)面,但是接收器(例如,在解碼畫(huà)面而非顯示它們 的“恢復(fù)模式”中)可將其解碼以便具有用于正確解碼在時(shí)間t5到達(dá)的L2畫(huà)面的正確參 考畫(huà)面。如果接收器具有足夠的CPU能力,則這種解碼可比實(shí)時(shí)更快地完成。在時(shí)間t5,接 收器可隨后開(kāi)始常規(guī)地解碼和顯示沒(méi)有差錯(cuò)的傳入視頻信號(hào),并且沒(méi)有因丟失而導(dǎo)致任何 延遲。應(yīng)當(dāng)注意,如果所選的接收器改為在L2之前顯示LR、L0和Ll畫(huà)面,則通信會(huì)話的常 規(guī)(沒(méi)有丟失的情況下)端對(duì)端延遲將增加SVCS恢復(fù)所丟失的LR畫(huà)面所用的時(shí)間量。在 交互式通信中,附加延遲是不合需要的,并且消除該附加延遲是本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一。
使用RTCP或其它反饋機(jī)制,可使用例如上述的肯定和否定確認(rèn)技術(shù)通知發(fā)送器 特定接收器正經(jīng)歷丟失分組。反饋可與針對(duì)每個(gè)單獨(dú)分組的各個(gè)ACK/NACK消息一樣詳細(xì)。 使用反饋使得編碼器能夠計(jì)算(確切或大致地)解碼器的狀態(tài),并相應(yīng)地進(jìn)行動(dòng)作。此反 饋被生成并由可靠性和隨機(jī)接入控制(RFC)模塊530(圖6)來(lái)收集。RRC模塊可隨后指令 編碼器使用內(nèi)宏塊,或適當(dāng)?shù)卦黾悠漕l率以在需要時(shí)進(jìn)一步幫助同步過(guò)程。
當(dāng)使用肯定確認(rèn)時(shí)并且為了使已經(jīng)歷丟失分組的接收器能夠重新同步到經(jīng)編碼 的比特流,發(fā)送器可使用最近的LR畫(huà)面作為參考畫(huà)面來(lái)選擇編碼當(dāng)前幀。在知道此LR畫(huà)面已被可靠接收到的情況下,發(fā)送器可使用LR畫(huà)面作為參考來(lái)將當(dāng)前畫(huà)面編碼為P畫(huà)面。 在接收器正確地接收到當(dāng)前畫(huà)面之后,從此時(shí)開(kāi)始它可在參考畫(huà)面緩沖器方面與編碼器同 步。換言之,將消除解碼器中出現(xiàn)的任何漂移。類(lèi)似地,當(dāng)使用否定確認(rèn)時(shí),解碼器可通過(guò)解碼給定畫(huà)面的所有必要參考畫(huà)面來(lái) 與比特流重新同步,即使它們太遲到達(dá)而不能被顯示時(shí)也是如此。如果解碼器可比實(shí)時(shí)更 快地(換言之,所占用的解碼時(shí)間少于畫(huà)面之間的時(shí)間)解碼,則其最終可與接收到的比特 流同步。通過(guò)在同步點(diǎn)開(kāi)始顯示,解碼器可繼續(xù)常規(guī)解碼和顯示操作而沒(méi)有任何附加的端 對(duì)端延遲被添加到通信會(huì)話。用于重新同步接收器的這些技術(shù)在涉及例如5-10個(gè)參與者的中型到大型視頻會(huì) 議中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在此類(lèi)會(huì)議中,使用I幀實(shí)現(xiàn)已經(jīng)歷分組丟失的接收器的重新同步 會(huì)對(duì)所有參與者施加相當(dāng)可觀的帶寬懲罰。實(shí)際上,最弱鏈路(即,具有最多差錯(cuò)的鏈路) 上的參與者將影響具有最強(qiáng)鏈路的參與者的質(zhì)量。通過(guò)使用LR畫(huà)面,消除了內(nèi)畫(huà)面的使 用。盡管基于LR畫(huà)面的P畫(huà)面也具有帶寬開(kāi)銷(xiāo),只要幀之間的時(shí)間距離不是太大,開(kāi)銷(xiāo)就 會(huì)顯著小于I畫(huà)面的。用于重新同步的LRP技術(shù)也適于諸如往返行程延遲、服務(wù)器的分布 等的系統(tǒng)參數(shù)。系統(tǒng)越好,在接收器處準(zhǔn)確接收到時(shí)LR畫(huà)面將建立得更快,從而導(dǎo)致對(duì)基 于LR畫(huà)面的更好預(yù)測(cè),這又將導(dǎo)致更小的開(kāi)銷(xiāo)。注意,當(dāng)使用反饋時(shí),可能不必先驗(yàn)決定LR幀的結(jié)構(gòu)。實(shí)際上,LR幀的結(jié)構(gòu)可通 過(guò)收集和整理來(lái)自所有接收器的反饋來(lái)統(tǒng)計(jì)和動(dòng)態(tài)地建立。被確認(rèn)為被所有接收器接收到 的幀可被自動(dòng)視為L(zhǎng)R幀。在某些情形中,LR畫(huà)面的缺點(diǎn)在于到視頻會(huì)議的單個(gè)較差的連接仍會(huì)使針對(duì)所涉 及的所有參與者的質(zhì)量下降。在此類(lèi)情形中,中間SVCS可扮演發(fā)送器代理的角色,并在其 余參與者未受影響地繼續(xù)會(huì)議的同時(shí)持續(xù)重發(fā)所需的數(shù)據(jù)。例如,在轉(zhuǎn)發(fā)SVCS到毗連SVCS 或所連接的端點(diǎn)的連接使得實(shí)現(xiàn)來(lái)自其對(duì)等設(shè)備的肯定確認(rèn)的時(shí)間大于預(yù)先配置的值的 情況中,轉(zhuǎn)發(fā)SVCS可被配置成就像端點(diǎn)確實(shí)發(fā)回肯定確認(rèn)(包括發(fā)回適當(dāng)?shù)腁CK)那樣對(duì) 待該端點(diǎn)。這種配置限制了有問(wèn)題的端點(diǎn)或SVCS連接對(duì)整體系統(tǒng)的影響。從此時(shí)開(kāi)始,轉(zhuǎn) 發(fā)SVCS將僅向其有問(wèn)題的對(duì)等設(shè)備傳送LR幀,因?yàn)樗亲罱K與解碼過(guò)程重新同步所需的 最小信息。如果較新的LR幀自發(fā)送器到達(dá)轉(zhuǎn)發(fā)SVCS,則它們將繼續(xù)被重傳到有問(wèn)題的SVCS 或端點(diǎn),由此給予有問(wèn)題的SVCS或端點(diǎn)與發(fā)送器比特流同步的其它機(jī)會(huì)。由于沒(méi)有其它幀 (除LR之外的)在此鏈路上傳送,因此不會(huì)因這種重傳導(dǎo)致附加擁塞。實(shí)際上,如果此類(lèi)經(jīng) 高速緩沖和重傳的LR幀的數(shù)目超過(guò)特定預(yù)定義數(shù)目(例如,2-3),則轉(zhuǎn)發(fā)SVCS可考慮要終 止特定的有問(wèn)題的SVCS或端點(diǎn)連接。所終止的SVCS或端點(diǎn)隨后將必須使用其可用的任何 合適的隨機(jī)進(jìn)入機(jī)制來(lái)重新加入視步頻會(huì)議會(huì)話。在連接或鏈路中斷是暫時(shí)的情況中,接收端點(diǎn)可以其正確次序解碼重傳的LR幀 并重新加入會(huì)話。期望由于LR幀的數(shù)目遠(yuǎn)小于幀的總數(shù),因此CPU負(fù)載將不會(huì)是個(gè)問(wèn)題且 接收端點(diǎn)可跟得上解碼過(guò)程。應(yīng)當(dāng)理解,圖14中所示的協(xié)議1400是示例性的,并且其可易于針對(duì)其它系統(tǒng)性能 的改進(jìn)進(jìn)行更改。例如,在經(jīng)更改的協(xié)議1400中,一直傳回到發(fā)送器的確認(rèn)(例如,圖14 中所示的ACK[RCVR]消息)不必從接收端點(diǎn)發(fā)起,而是可僅從最靠近鏈中端點(diǎn)的最后SVCS 發(fā)起。連接到端點(diǎn)的最后SVCS可首先發(fā)同ACK[RCVR],并隨后如上所述地繼續(xù)向端點(diǎn)可靠傳送或重傳LR幀。協(xié)議1400的這種更改避免在發(fā)回ACK[RCVR]之前必須等待預(yù)先配置的 時(shí)間。
如可為本領(lǐng)域技術(shù)人員所顯見(jiàn)的,根據(jù)本發(fā)明的原理,可用其它合適的傳輸層機(jī) 制替代用于實(shí)現(xiàn)LR幀的可靠傳輸?shù)腁RQ協(xié)議(例如,協(xié)議1400)。用于LR幀的合適傳輸?shù)?合適傳輸層機(jī)制包括諸如主動(dòng)重傳、以及諸如使用交織的Reed-Solomon (理德-所羅門(mén)) 碼更復(fù)雜的FEC(前向糾錯(cuò))技術(shù)和混合式FEC-ARQ技術(shù)(參見(jiàn)例如Rubenstein等人在 2001年3月的計(jì)算機(jī)通信雜志上發(fā)表)。
在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)中重點(diǎn)考慮接收器(例如,接收端點(diǎn)或SVCS)如何在最小延遲的 情況下檢測(cè)到LR畫(huà)面已丟失。本發(fā)明包括基于畫(huà)面編號(hào)和畫(huà)面編號(hào)引用的技術(shù)。此技術(shù) 通過(guò)向LR畫(huà)面指派與這些LR畫(huà)面分組一起被運(yùn)送的序號(hào)來(lái)操作。接收器維護(hù)其已接收到 的LR畫(huà)面的編號(hào)的列表。另一方面,非LR畫(huà)面包含最近LR畫(huà)面在解碼次序中的序號(hào)。此 序號(hào)引用允許接收器甚至在接收后一 LR畫(huà)面之前檢測(cè)丟失的LR畫(huà)面。當(dāng)接收器接收到LR 畫(huà)面時(shí),其可通過(guò)將其畫(huà)面編號(hào)與其所維護(hù)的畫(huà)面編號(hào)列表(接收到的畫(huà)面的編號(hào)應(yīng)當(dāng)比 前一畫(huà)面的編號(hào)大一,或者如果計(jì)數(shù)重新開(kāi)始則為0)作比較來(lái)檢測(cè)是否已丟失先前LR畫(huà) 面中的一個(gè)或多個(gè)。當(dāng)接收器接收到非LR畫(huà)面時(shí),它進(jìn)行測(cè)試以查看所引用的LR畫(huà)面的 編號(hào)是否存在于其編號(hào)列表中。如果不存在,則假定為丟失,并且可發(fā)起糾正動(dòng)作(例如, NACK消息被傳回發(fā)送器)。
LR畫(huà)面可使用標(biāo)志或其它信令手段(例如,根據(jù)其分組報(bào)頭或分組有效載荷參數(shù) 導(dǎo)出)等來(lái)標(biāo)識(shí),或者它們的存在被暗示(例如,通過(guò)它們?cè)诮?jīng)編碼的視頻序列中的次序)。 作為L(zhǎng)R畫(huà)面編號(hào)的使用的例示,假定兩個(gè)畫(huà)面LR和LO的序列以此次序被傳送。接收器的 編號(hào)列表最初為空。此外,假定對(duì)LR畫(huà)面指派序號(hào)0。LR畫(huà)面將在其分組中指示編號(hào)0的 情況下被傳送。LO畫(huà)面也在包括編號(hào)0作為對(duì)其所依賴的LR畫(huà)面——最近LR畫(huà)面——的 參考的情況下被傳送。如果LR畫(huà)面丟失,則接收器將接收到包含對(duì)具有編號(hào)0的LR畫(huà)面 的引用的幀L0。由于此編號(hào)在其列表中不存在(列表仍為空),因此接收器檢測(cè)到具有編 號(hào)0的LR畫(huà)面已丟失。它可隨后請(qǐng)求重發(fā)丟失的LR畫(huà)面。
注意,使用LR畫(huà)面編號(hào)技術(shù)檢測(cè)丟失的LR畫(huà)面可在接收端點(diǎn)以及中間SVCS兩者 處執(zhí)行。例如在LRP (接收)模塊270B(圖2和;3)或模塊470B(圖4)處執(zhí)行此操作。
本文描述了 LR畫(huà)面編號(hào)技術(shù)的兩個(gè)不同實(shí)施例。一個(gè)實(shí)施例(在下文中稱為‘R 分組’技術(shù))適用于系統(tǒng)使用RTP協(xié)議進(jìn)行傳輸?shù)那闆r。另一實(shí)施例適用于系統(tǒng)使用H. 264 Annex G(SVC)草案標(biāo)準(zhǔn)的情況。
對(duì)于R分組技術(shù),假定RTP協(xié)議(在UDP和IP上)被用于兩個(gè)終端之間——可能 經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)中間服務(wù)器——的通信。注意媒體傳送終端可執(zhí)行實(shí)時(shí)編碼,或者可從本 地或其它存儲(chǔ)(RAM、硬盤(pán)、存儲(chǔ)區(qū)網(wǎng)、文檔服務(wù)器等)訪問(wèn)媒體數(shù)據(jù)。類(lèi)似地,接收終端可執(zhí) 行實(shí)時(shí)解碼,以及它可將接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地或其它存儲(chǔ)中以備將來(lái)回放,或者兩者。 對(duì)于在此的描述,假定(并非限制)實(shí)時(shí)編碼和解碼正在進(jìn)行。
圖16示出傳送終端的LRP發(fā)送模塊(例如,圖2中的模塊270A)的架構(gòu)。LRP發(fā) 送模塊包括具有用于可能要求重傳的分組的本地存儲(chǔ)(例如,緩沖器1605)的分組處理器 (R分組控制器1610)。R分組控制器1610對(duì)R分組作標(biāo)記,并且還對(duì)RNACK作出響應(yīng)。R分 組控制器被連接到實(shí)現(xiàn)RTP/UDP/IP協(xié)議棧的復(fù)用器MUX 1620和分用器DMUX 1630。盡管MUX 1620和DMUX1630在圖16中被示為單獨(dú)的實(shí)體,但它們可被組合在同一單元中。MUX 1620和DMUX 1630被連接到提供物理層接口的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)。在優(yōu)選 實(shí)施例中,NIC是以太網(wǎng)適配器,但可使用任何其它NIC,這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易 見(jiàn)的。類(lèi)似地,圖17示出接收終端的LRP接收模塊(例如,圖2中的模塊270B)的示例性 架構(gòu)。在此,R分組控制器(例如,控制器1610’)負(fù)責(zé)分組丟失檢測(cè)和適當(dāng)NACK消息的生 成。此外,圖18示出服務(wù)器的LRP發(fā)送和接收模塊(例如,圖4中的模塊420A和420B)—— 可與接收終端的組件以及背靠背(back-to-back)連接的傳送終端的那些組件相同——的 結(jié)構(gòu)。在優(yōu)選實(shí)施例中,傳送終端根據(jù)RTP規(guī)范對(duì)媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行分組。注意盡 管針對(duì)RTP定義了不同的分組(稱為“有效載荷”)格式,但它們可共享同一公共報(bào) 頭。本發(fā)明針對(duì)RTP分組引入命名報(bào)頭擴(kuò)展機(jī)制(參見(jiàn)2006年2月D. Singer的
draft_ietf_avt_rtp_hdrext_01 (進(jìn)#于中)-"A general mechanismfor RTP Header
Extensions (RTP報(bào)頭擴(kuò)展的通用機(jī)制)”)以使得R分組可被適當(dāng)處理。根據(jù)本發(fā)明,在包含R分組的RTP會(huì)話中,用命名報(bào)頭擴(kuò)展機(jī)制來(lái)對(duì)各個(gè)分組作標(biāo) 記。R分組報(bào)頭擴(kuò)展元素標(biāo)識(shí)R分組自身以及先前發(fā)送的R分組。例如,此報(bào)頭擴(kuò)展元素具
有名稱"com. layeredmedia. avtr-packet/200606”。每個(gè)R分組包括-且每個(gè)非R分組
應(yīng)當(dāng)包括——此類(lèi)形式的報(bào)頭擴(kuò)展元素。圖19示出發(fā)明性命名報(bào)頭擴(kuò)展的示例性數(shù)據(jù)字段格式,其中這些字段定義如下。ID:4 比特針對(duì)此報(bào)頭擴(kuò)展元素協(xié)商的本地標(biāo)識(shí)符,如例如D. Singer在2006年12月的
draft_ietf_avt_rtp_hdrext_01 (進(jìn)#于中)-"A general mechanism for RTPHeader
Extensions (RTP報(bào)頭擴(kuò)展的通用機(jī)制),,中所定義的。長(zhǎng)度(Ien)4 比特此報(bào)頭擴(kuò)展元素的數(shù)據(jù)字節(jié)的長(zhǎng)度減一,不計(jì)入報(bào)頭字節(jié)(ID和Ien)。如果存在 第二個(gè)字(取代范圍),則這將具有值6,如果不存在,則為2。因此,其值必須或者為2或者 為6。R:1 比特指示包含此報(bào)頭擴(kuò)展元素的分組是系列SER中具有R序號(hào)RSEQ的R分組的比特。 如果此比特未被置位,則報(bào)頭擴(kuò)展元素替代地指示媒體流在系列SER中的最近R分組具有 R序號(hào)RSEQ。如果此比特未被置位,則取代范圍應(yīng)當(dāng)不存在(即,Ien字段應(yīng)當(dāng)為2)并且 在存在的情況下必須被忽略。保留,必須為零(MBZ) 3比特保留比特。這些必須在傳送時(shí)被設(shè)為零,并且在接收時(shí)被忽略。系列ID(SER) 4 比特R分組系列的標(biāo)識(shí)符由此報(bào)頭擴(kuò)展元素來(lái)描述。如果媒體編碼器僅描述單個(gè)R分 組系列,則此應(yīng)當(dāng)具有值0。例如,使用圖13中所示的可縮放視頻畫(huà)面編碼結(jié)構(gòu),L分組(空 間增強(qiáng)基層,所有線程)可比方將SER設(shè)為零,而S分組(空間增強(qiáng)層,所有線程)可將SER 設(shè)為1。
R分組序號(hào)(RSEQ) 16比特
指示此R分組在系列SER中的編號(hào)的無(wú)符號(hào)序號(hào)。在給定系列中每發(fā)送一個(gè)R分 組,此值遞增1 (mod 2~16)。各個(gè)序列的RSEQ值是獨(dú)立的。
取代范圍的起始(SUPERSEDE_START) :16比特
被此R分組取代的最早R分組(包括此分組)的R序號(hào),通過(guò)模2~16計(jì)算出。(由 于此值使用模運(yùn)算,因此值RSEQ+1可用于SUPERSEDE_START以指示在取代范圍末端之前的 所有R分組已被取代。)此字段是任選的,并且僅在Ien = 6時(shí)存在。
取代范圍的末端(SUPERSEDE_END) :16比特
被此R分組取代最后R分組(包括此分組)的R序號(hào),通過(guò)模2~16計(jì)算出。此值 必須位于閉合范圍[SUPERSEDE_START. . RSEQ]模2~16中。此字段是任選的,并且僅在Ien =6時(shí)存在。
RTP分組可包含多個(gè)R分組標(biāo)記元素,只要這些元素的每一個(gè)都具有一不同的SER 值。然而,RTP分組不能包含一個(gè)以上的、R比特被置位的這種報(bào)頭擴(kuò)展元素,S卩,R分組不 可屬于一個(gè)以上的系列。
媒體流中使用R分組的所有RTP分組應(yīng)當(dāng)包括針對(duì)所有活躍系列的標(biāo)記元素。
當(dāng)此報(bào)頭擴(kuò)展元素的第二個(gè)字存在時(shí),它指示此R分組取代某些先前接收到的R 分組,這意味著這些分組不再是重構(gòu)流狀態(tài)所必需的。第二個(gè)字必須僅在其R比特被置位 的報(bào)頭擴(kuò)展元素中出現(xiàn)。
R分組可僅取代系列中由元素的SER字段標(biāo)識(shí)的R分組。R分組不能取代其它系 列中的分組。
對(duì)于取代元素而言,具有SUPERSEDE_END = RSEQ是有效的。這指示R分組 取代其自身,即,此R分組直接變成與流狀態(tài)無(wú)關(guān)。實(shí)際上,這樣做的最通常原因是 要結(jié)束一系列;這可通過(guò)發(fā)送具有取代范圍(SUPERSEDE_START,SUPERSEDE_END)= (RSEQ+1, RSEQ)的空分組(例如,RTP No-op分組,參見(jiàn)F. Andreasen在2005年5月的 draft-ietf-avt_rtp-no-op-00(進(jìn)行中)的 “ANo-opPayload Format for RTP(RTP 的 No-op有效載荷格式)”),以使得該系列不再包含任何未經(jīng)取代的分組。
在系列中發(fā)送的第一 R分組應(yīng)當(dāng)在取代范圍為(SUPERSEDE_START,SUPERSEDE, END) = (RSEQ+1,RSEQ-I)下發(fā)送,以明確該范圍內(nèi)沒(méi)有其它R分組存在。
R分組可冗余地包括要被取代的分組范圍內(nèi)已被取代的分組。
R分組的丟失由接收器來(lái)檢測(cè),并且由該接收器用RTCP反饋消息向發(fā)送器進(jìn)行指 示。R分組否定確認(rèn)(NACK)消息是由PT = RTPFB且FMT = 4 (作為示例)標(biāo)識(shí)的RTCP反 饋消息(例如,參見(jiàn)J. Ott等人在2006年7月的RFC4585的“Extended RTP Profile for RTCP-based Feedback (RTP/AVPF)(基于 RTCP 反饋的擴(kuò)展 RTP 概況(RTP/AVPF)) ”)。根據(jù) 本發(fā)明,也可選擇其它值。FCI字段必須包含至少一個(gè)且可包含一個(gè)以上的RNACK。
RNACK分組用于指示一個(gè)或多個(gè)R分組的丟失。丟失分組經(jīng)由分組序號(hào)、系列標(biāo)識(shí) 符和位屏蔽來(lái)標(biāo)以。
RNACK消息的結(jié)構(gòu)和語(yǔ)義類(lèi)似于AVPF通用NACK消息的那些。
圖20示出了 RNACK反饋控制信息(FCI)的示例性語(yǔ)法,其中各個(gè)字段定義如下
R分組序號(hào)(RSEQ) 16比特
RSEQ字段指示接收器尚未接收到的RSEQ值。系列ID(SER) 4 比特哪個(gè)R分組序列正被此報(bào)頭擴(kuò)展元素描述為丟失的標(biāo)識(shí)符。后續(xù)丟失R分組的位屏蔽(BLR) 12比特BLR允許報(bào)告緊隨由RSEQ指示的RTP分組之后的12個(gè)R分組中的任一個(gè)的丟失。 指示BLP的最低有效位為比特1,且其最高有效位為比特12,如果接收器尚未接收到系列 SER(模2~16)中的R分組號(hào)(RSEQ+i),則位屏蔽的比特i被設(shè)為比特1,并且指示此分組丟 失;否則比特i被設(shè)為0。注意發(fā)送器不能假定接收器已接收到R分組,因?yàn)槠湮黄帘伪?設(shè)為0。例如,如果序列中對(duì)應(yīng)于RSEQ的分組和后續(xù)的R分組已丟失,則BLR的最低有效 位可被設(shè)為1。然而,發(fā)送器不能僅因?yàn)楸忍谺LR的比特2到15為0就推斷已接收到分組 RSEQ+2到RSEQ+16 ;所有發(fā)送器都知道接收器此時(shí)尚未將它們當(dāng)作丟失來(lái)報(bào)告。當(dāng)接收器檢測(cè)到其尚未接收到非替代的R分組時(shí),它遵照RTCP (參見(jiàn)J. Ott和 S. Wenger 在 2004 年 8 月的 draft-ietf-avt-rtcp-feedback-ll (進(jìn)行中)」‘Extended RTP Profile for RTCP-based Feedback(RTP/AVPF)(基于 RTCP 反饋的擴(kuò)展 RTP 概況(RTP/ AVPF)) ”)盡可能快地發(fā)送RNACK消息。在多點(diǎn)情況中,這包括監(jiān)聽(tīng)來(lái)自其它接收器的RNACK 分組但不針對(duì)已被報(bào)告的丟失R分組發(fā)送RNACK。當(dāng)發(fā)送器接收到RNACK分組時(shí),其檢查該分組是否已被取代。如果其尚未被取代, 則發(fā)送器重傳被發(fā)送的RNACK所針對(duì)的分組(使用例如RTP重傳有效載荷,參見(jiàn)J. Rey等 人在 2006 年 7 月的 RFC 4588 的“RTPRetransmission Payload Format (RTP 重傳有效載荷 格式)”)。如果分組已被取代,則它重傳最近的分組,后者的R分組元素指示包括所請(qǐng)求分 組的取代分組范圍。取代重傳先前已發(fā)送的分組,發(fā)送器還可選擇生成和發(fā)送取代RNACK中所請(qǐng)求分 組的新的R分組。在某一時(shí)間段之后,如果接收器尚未接收到或者被發(fā)送的RNACK所針對(duì)的R分組 或者取代該分組的R分組的重傳,則它應(yīng)當(dāng)重傳RNACK消息。接收器不能以超過(guò)AVPF所準(zhǔn) 許的頻率發(fā)送RNACK消息。它在可能的情況下應(yīng)當(dāng)執(zhí)行對(duì)到發(fā)送器的往返行程時(shí)間的估 計(jì),并且不應(yīng)當(dāng)以超過(guò)每往返行程時(shí)間一次的頻率發(fā)送RNACK消息。(如果接收器也充當(dāng) RTP發(fā)送器,且發(fā)送器正發(fā)送關(guān)于接收器的流的RTCP接收?qǐng)?bào)告,則可根據(jù)發(fā)送器報(bào)告的LSR 和DLSR字段推斷出往返行程時(shí)間。)如果往返行程時(shí)間不可用,則接收器不應(yīng)當(dāng)比設(shè)置時(shí) 間段更頻繁地發(fā)送RNACK消息??赡苤禐?00毫秒,盡管根據(jù)應(yīng)當(dāng)環(huán)境其它值也可能是合 適的,這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。上述RNACK機(jī)制也可作為肯定確認(rèn)‘RACK’消息來(lái)應(yīng)用。在此情形中,接收器向發(fā) 送器指示哪些分組已被正確接收。根據(jù)本發(fā)明的原理,在對(duì)分組報(bào)頭的語(yǔ)義進(jìn)行適當(dāng)修改 的情況下,與RNACK消息相同的設(shè)計(jì)可被用作這些‘RACK’消息。RACK消息可具有有效載荷 特定解釋?zhuān)?,它們可?duì)應(yīng)于切片或整個(gè)幀。在此類(lèi)情形中,RACK消息必須確認(rèn)相關(guān)切片 或幀所涉及的所有各個(gè)分組。在同一系統(tǒng)中組合使用RACK和RNACK也是可能的。R分組技術(shù)具有若干優(yōu)點(diǎn)。首先,它使得發(fā)送器能夠?qū)⑺蒖TP流中的分組子集 指示為高優(yōu)先級(jí)(R)分組。
它還使得接收器能夠確定其何時(shí)已丟失R分組、何時(shí)接收到流的任何分組,并且 無(wú)需考慮經(jīng)編碼的流的依存性結(jié)構(gòu)如何。
它還使得接收器能夠向發(fā)送器指示其在何時(shí)已丟失R分組。這可通過(guò)否定確認(rèn)已 被標(biāo)識(shí)為丟失的任何分組來(lái)實(shí)現(xiàn)。任選地,接收到的R分組可由接收器進(jìn)行肯定確認(rèn)。
另外,它使得不管已丟失多少其它非R分組,接收器都能夠確定其自接收到的最 后分組起未丟失任何R分組。
又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,它使得發(fā)送器能夠——或者以編解碼器知曉的方式(例如, H. 264切片)或者以編解碼器未知曉的方式(例如,RFC 3984分段單元)——將幀劃分成 任何數(shù)目的R分組。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,它使得發(fā)送器能夠聲明R分組取代先前的R分組,S卩,先前的某 些R分組不再是建立流狀態(tài)所必需的。這包括能夠聲明給定分組之前的所有R分組已被取 代,以及一定范圍的R分組被取代兩者。
最后,另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,它允許編碼器以允許R分組狀態(tài)從FEC流恢復(fù)的方式對(duì)其 媒體流——或者對(duì)所有分組或者選擇性地僅對(duì)于R分組——應(yīng)用前向糾錯(cuò)(FEC)(參見(jiàn)例如 A. Li 在 2006 年 3 月的 draft-ietf-avt-ulp-17 (進(jìn)行中)-"RTP Payload Formatfor Generic Forward Error Correction(通用前向糾錯(cuò)的RTP有效載荷格式)”。
允許接收器以最小延遲檢測(cè)LR畫(huà)面(包括SR畫(huà)面)已丟失的第二示例性檢測(cè)技 術(shù)可應(yīng)用于基于H.沈4 Annex G(SVC)草案標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。在此情形中,H. 264 AnnexG(SVC) NAL單元被用作進(jìn)行傳輸?shù)幕A(chǔ)。目前HJ64 SVC編解碼器的設(shè)計(jì)不運(yùn)送足以允許接收器 確定是否已接收到流的全部最低時(shí)間層(R)——即HJ64 SVC術(shù)語(yǔ)中的“關(guān)鍵畫(huà)面”的信 息。例如,參看圖21,幀0和幀3都是自身存儲(chǔ)在長(zhǎng)期參考緩沖器中的位置0的關(guān)鍵幀。幀 4參考長(zhǎng)期參考緩沖器中的位置0。如果幀3完全丟失,則幀4不能被正確解碼。然而,接 收器在H. 264 Annex G(SVC)草案標(biāo)準(zhǔn)下無(wú)法了解這些;接收器如同它能夠使用幀0作為幀 4的參考那樣來(lái)進(jìn)行操作,因而顯示不正確的圖像。
用于使得解碼器能夠檢測(cè)幀丟失的機(jī)制要將連續(xù)幀號(hào)或索引指派給關(guān)鍵圖片,并 且使非關(guān)鍵幀通過(guò)參考最近的關(guān)鍵幀的幀索引來(lái)指示該最近的關(guān)鍵幀。通過(guò)檢查關(guān)鍵幀索 引,流接收器可確定其是否確實(shí)接收到當(dāng)前幀之前的流的全部關(guān)鍵畫(huà)面。對(duì)于以H. 264 SVC 語(yǔ)法提供幀索引信息,存在多種可能性。以下參照?qǐng)D23和M描述了兩種替換性實(shí)施例。
圖22示出SVCNAL報(bào)頭擴(kuò)展的結(jié)構(gòu),如在目前的H.沈4 AnnexG草案(參見(jiàn)例如 2006 年 7 月在 Klagenfurt 由 J. Reiehel、D. Santa Cruz 和 F. Ziliani 修改的聯(lián)合視頻組 的文獻(xiàn) JVT-T201 的 T. WiegancUG. Sullivan、J. Reichel、H. Schwarζ,Μ. Wien 等人的“Joint Draft 7, Rev. 2 Scalable Video Coding(聯(lián)合草案7,修訂版2 :可縮放視頻編碼)”, 2006年7月在Klagcnfurt的聯(lián)合視頻組的文檔JVT-TO 83 (經(jīng)修改)的“On IIigh Level Syntax(關(guān)于高級(jí)語(yǔ)法)”,這兩篇文獻(xiàn)皆通過(guò)引用全部結(jié)合于此)中定義的。圖22示出3 字節(jié)報(bào)頭的結(jié)構(gòu),以及各個(gè)字段的名稱及其比特長(zhǎng)度。cbpendencyjd(依存性_11)) (D)、 temporaljevel (時(shí)間_級(jí))(T)以及qualityjevel (質(zhì)量_級(jí))(Q)字段分別指示空間/ 粗粒度質(zhì)量、時(shí)間和細(xì)粒度質(zhì)量維度中的點(diǎn)。換言之,它們指示NAL的有效載荷在由可縮放 編碼器提供的一組分辨率中的位置。注意,此方案中的基層通過(guò)D = Q = T = 0來(lái)標(biāo)識(shí)。
此外,注意當(dāng)T = Q = 0 時(shí),fragmented_flag(分段 _ 標(biāo)志)、last_fragment_flag (最后_片段_標(biāo)志)、fragmentjrder (片段_次序)字段沒(méi)有使用,因?yàn)樗鼈儍H對(duì) res經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)相關(guān)(q>o)。這些字段提供總共4比特。如果后綴reserved_zero_ two_bits(保留_零_兩_比特)被包括在內(nèi),則總共為6比特。類(lèi)似地,當(dāng)TXHfiQ = 0 時(shí),總共 4 比特的字段 fragmented_flag> last_fragment_f lag> fragment_order 不被使 用。如果添加后綴保留比特,則總共為6比特。通過(guò)注意條件T = Q = O對(duì)應(yīng)于關(guān)鍵畫(huà)面, 而T > 0且Q =對(duì)應(yīng)于非關(guān)鍵畫(huà)面,可看到存在可用于引入幀編號(hào)的若干比特??捎玫谋?特?cái)?shù)目受非關(guān)鍵幀比特的限制。圖23示出根據(jù)用于以H. 264 SVC語(yǔ)法提供幀索引信息的示例性技術(shù)的經(jīng)更改的 SVC NAL擴(kuò)展報(bào)頭的結(jié)構(gòu)。注意報(bào)頭的長(zhǎng)度不變;然而,某些比特取決于T和Q字段的值 而被不同地解釋。在T = 0且Q = 0的情況下,F(xiàn)、LF、F0和R2字段被解釋為指定了指派給 當(dāng)前接入單元的關(guān)鍵畫(huà)面幀索引的FI字段0 ^_ 1(^11儀_&£11^_1叔(關(guān)鍵_畫(huà)面_幀_ 索引))。在T>0且Q = O的情況下,F(xiàn)、LF、FO和R2字段被解釋為指定按照解碼次序相 對(duì)于當(dāng)前接入單元的最近關(guān)鍵幀的key_pic_frame_idx的LFI字段(last_key_picture_ framejdx (最后_關(guān)鍵_畫(huà)面_幀_索引))。對(duì)非關(guān)鍵幀使用6比特允許表示64個(gè)連續(xù)幀號(hào)。使用在每秒30幀下低至4個(gè)的 關(guān)鍵畫(huà)面時(shí)段,每個(gè)幀號(hào)周期為8. 4秒。最小周期時(shí)間為4. 2秒,對(duì)應(yīng)于2個(gè)的關(guān)鍵畫(huà)面時(shí) 段。明顯地,較長(zhǎng)的時(shí)間提供更好的穩(wěn)健性,因?yàn)閰⒖籍?huà)面與到達(dá)的畫(huà)面之間幀號(hào)重復(fù)的機(jī) 會(huì)得以減小。用于以H. 264 SVC語(yǔ)法提供幀索引信息的技術(shù)的第二實(shí)施例通過(guò)使用保留比特之 一作為擴(kuò)展標(biāo)志——當(dāng)它被置位時(shí)發(fā)信號(hào)通知報(bào)頭中存在附加比特或字節(jié)——來(lái)允許較 長(zhǎng)長(zhǎng)度的幀索引。圖24示出此實(shí)施例的示例性SVC NAL報(bào)頭擴(kuò)展結(jié)構(gòu),其中最初3字節(jié)報(bào) 頭的最后比特現(xiàn)在用作擴(kuò)展標(biāo)志伍?,^切1181011_打叫(擴(kuò)展_標(biāo)志))。當(dāng)EF標(biāo)志被置位 時(shí),報(bào)頭中存在附加字節(jié)。取決于T字段(temporaljevel (時(shí)間_級(jí)))的值,此附加字節(jié) 被解釋為FI或LFI字段。在兩個(gè)實(shí)施例(3字節(jié)或4字節(jié)SVCNAL報(bào)頭擴(kuò)展)中,F(xiàn)I字段值遞增并滿足以下 約束如果當(dāng)前畫(huà)面是IDR畫(huà)面,則FI值應(yīng)當(dāng)?shù)扔? ;以及否則,S卩,如果當(dāng)前畫(huà)面不是IDR畫(huà)面,則令PrevTLOFrameIdx等于按照解碼次序 T等于0的最近畫(huà)面的FI值。當(dāng)前畫(huà)面的FI的值應(yīng)當(dāng)?shù)扔?PrevTLOFrameIdx+Ι) % 256。 數(shù)字256表示FI字段的動(dòng)態(tài)范圍(最大值+1),并且應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同的FL字段長(zhǎng)度調(diào)節(jié)成值 2~ (以比特計(jì)的FI長(zhǎng)度)。在RTP傳輸上下文和H. 264 SVC NAL傳輸上下文中,根據(jù)本發(fā)明的用于指示R畫(huà) 面索引值并在非R畫(huà)面中引用它的替換性機(jī)制對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的?,F(xiàn)在關(guān)注在視頻通信系統(tǒng)中使用LR畫(huà)面進(jìn)行可靠傳輸和隨機(jī)接入的替換性實(shí)施 例(參看圖1)。在本發(fā)明的替換性實(shí)施例中,SVCS單元可被配置成通過(guò)解碼所有LR畫(huà)面 并將最近的LR畫(huà)面保留在緩沖器中來(lái)便于LR畫(huà)面的可靠傳輸。當(dāng)接收器經(jīng)歷分組丟失時(shí), 它可從SVCS請(qǐng)求最近LR畫(huà)面的副本。此畫(huà)面現(xiàn)在可在SVCS處被編碼成高質(zhì)量?jī)?nèi)畫(huà)面并 被傳送到接收器。此經(jīng)編碼的畫(huà)面被稱為內(nèi)LR畫(huà)面。盡管帶寬開(kāi)銷(xiāo)可能很高,但是這僅影 響特定SVCS與經(jīng)歷分組丟失的接收器之間的鏈路。內(nèi)LR畫(huà)面隨后可被接收器用作應(yīng)當(dāng)被包含在其參考畫(huà)面緩沖器中的實(shí)際參考畫(huà)面的良好近似。為了改進(jìn)這種近似,幀內(nèi)編碼較 佳地應(yīng)當(dāng)具有極高質(zhì)量。由H. 264支持的SI/SP技術(shù)還可用來(lái)提供對(duì)用于與比特流同步所 需的參考幀的準(zhǔn)確再現(xiàn)。在此情形中,SI和SP畫(huà)面兩者必須由編碼器生成。SI畫(huà)面由未 接收到SP畫(huà)面的接收器使用。通過(guò)構(gòu)造,使用SI/SP畫(huà)面機(jī)制沒(méi)有漂移。注意盡管Si/ SP機(jī)制當(dāng)前僅被H. 264 AVC支持,但是完全可對(duì)SVC類(lèi)型(可縮放)編碼應(yīng)用相同的方法。 SI畫(huà)面可被SVCS進(jìn)行高速緩存,并且僅提供給新參與者。
在最接近接收最終用戶的SVCS不具有用于持續(xù)解碼LR畫(huà)面(或者在LR畫(huà)面不 存在的情況下的LO畫(huà)面)的計(jì)算能力的情形中,該任務(wù)可被指派給在傳輸路徑的較早級(jí)處 的SVCS。在極端情形中,指派(以及最終用戶的相關(guān)聯(lián)請(qǐng)求)可在發(fā)送器自身處進(jìn)行。
注意常規(guī)解碼畫(huà)面與在使用內(nèi)LR畫(huà)面之后解碼的那些畫(huà)面之間的匹配并不一 定精確(除非使用SI/SP幀)。然而,結(jié)合內(nèi)宏塊,在傳輸期間可能存在的視覺(jué)偽像被極大 地減少的同時(shí),視頻通信系統(tǒng)可逐漸恢復(fù)同步。這種技術(shù)的益處在于其將差錯(cuò)處理完全局 部化在經(jīng)歷分組丟失的鏈路上。結(jié)果,其他參與者在其視頻信號(hào)的質(zhì)量上完全不遭受懲罰。
以上差錯(cuò)彈性技術(shù)也可用于提供對(duì)經(jīng)編碼視頻信號(hào)的隨機(jī)接入。例如,在圖1中 所示的視頻會(huì)議示例中,當(dāng)最終用戶3加入最終用戶1與2之間的現(xiàn)行視頻會(huì)議時(shí),最終用 戶3將開(kāi)始從兩個(gè)最終用戶1和2處接收經(jīng)編碼的視頻流。為了能夠適當(dāng)?shù)亟獯a這些流, 最終用戶3處的視頻解碼器必須與最終用戶1和2處的解碼器同步。這要求將最終用戶3 處的參考畫(huà)面與最終用戶1和2處的參考畫(huà)面對(duì)齊。
如前所述,由于使用內(nèi)畫(huà)面會(huì)對(duì)系統(tǒng)帶寬產(chǎn)生較大影響——對(duì)于較大會(huì)議的媒體 尤其如此——因此使用內(nèi)畫(huà)面沒(méi)有吸引力。內(nèi)宏塊的替換性技術(shù)可用于在較小的時(shí)段內(nèi)實(shí) 現(xiàn)同步。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,基于服務(wù)器的內(nèi)LR畫(huà)面被直接用于隨機(jī)接入。當(dāng)參與者第 一次加入會(huì)議時(shí),它立即請(qǐng)求這種內(nèi)LR畫(huà)面,并隨后進(jìn)入差錯(cuò)恢復(fù)模式(就像丟失了分組 那樣)。通過(guò)同時(shí)使用內(nèi)宏塊,解碼器將快速與編碼器同步,但是在處于差錯(cuò)恢復(fù)模式期間, 視覺(jué)偽像將被最小化。注意發(fā)送編碼器通過(guò)會(huì)話的信令機(jī)制了解新的用戶何時(shí)加入通信 會(huì)話,并且可由此發(fā)起使用內(nèi)宏塊或按需增加其頻率。這例如通過(guò)圖6中所示的RRC模塊 630來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,與內(nèi)宏塊相關(guān)聯(lián)的編碼效率的降低僅被限于新的用戶加入會(huì)話的期間。
由基于服務(wù)器的內(nèi)畫(huà)面所導(dǎo)致的計(jì)算復(fù)雜度并非十分高。假定每三個(gè)LO幀中有 一個(gè)是LR幀,則僅需要解碼8%的幀。將僅需要對(duì)很少部分的幀進(jìn)行編碼。實(shí)際上,僅集 中在隨機(jī)接入問(wèn)題上(例如,參與者改變分辨率、或預(yù)訂會(huì)話),則僅需要對(duì)10%或更少的 幀進(jìn)行編碼。還可通過(guò)限制每個(gè)被處理的流生成I幀的頻率來(lái)將編碼限于任何期望值。例 如,假定8%的幀被解碼且2%被編碼(對(duì)應(yīng)于每48幀的隨機(jī)進(jìn)入),則與必須解碼和編碼 整個(gè)流的譯碼MCU/服務(wù)器的傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相比,總的復(fù)雜度小于3. 5% (8% x25% +2% x75% =3. 5%,假定編碼復(fù)雜度是解碼復(fù)雜度的3倍)。類(lèi)似于傳統(tǒng)譯碼MCU,基于服務(wù)器的內(nèi) LR畫(huà)面技術(shù)可將內(nèi)幀請(qǐng)求(例如,對(duì)于差錯(cuò)恢復(fù)、隨機(jī)接入以及畫(huà)面大小的改變)與傳送器 隔離開(kāi),并由此限制了這種幀內(nèi)請(qǐng)求對(duì)其它參與者端點(diǎn)的影響。
如前所述,如果服務(wù)器不具有用于基于服務(wù)器的內(nèi)畫(huà)面處理的CPU能力,或者如 果服務(wù)器未在會(huì)議會(huì)話中預(yù)訂所請(qǐng)求的流,則內(nèi)畫(huà)面請(qǐng)求可傳播到下一 svcs( S卩,更靠近 特定視頻流的傳送器)。如果系統(tǒng)中沒(méi)有服務(wù)器具有合適的內(nèi)畫(huà)面處理功能,則內(nèi)畫(huà)面請(qǐng)求甚至可傳播到發(fā)送器/傳送器本身。以基于服務(wù)器的LR畫(huà)面為基礎(chǔ)的視頻會(huì)議保留基于可縮放視頻和聯(lián)播的視頻會(huì) 議的優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)包括因無(wú)需抖動(dòng)緩沖器而實(shí)現(xiàn)的最小服務(wù)器延遲(即使具有LR畫(huà)面)、 改進(jìn)的差錯(cuò)彈性、以及比傳統(tǒng)MCU的復(fù)雜度小一個(gè)量級(jí)的復(fù)雜度。以上所述的LR和基于服務(wù)器的內(nèi)LR畫(huà)面技術(shù)也可直接應(yīng)用于空間可縮放性和 SNR或質(zhì)量可縮放性。LR畫(huà)面和基于服務(wù)器的內(nèi)LR畫(huà)面的概念可應(yīng)用于空間或質(zhì)量層的任 一個(gè)。例如,圖13示出具有三個(gè)時(shí)間層和兩個(gè)空間或質(zhì)量層的示例性畫(huà)面編碼結(jié)構(gòu)1300。 除差錯(cuò)彈性和隨機(jī)接入之外,空間可縮放性和SNR可縮放性需要考慮層切換。例如,當(dāng)正在 以CIF分辨率觀看參與者的最終用戶決定切換至QCIF或反之時(shí),可能導(dǎo)致層切換的需要。 對(duì)于差錯(cuò)彈性和隨機(jī)接入而言,層切換是類(lèi)似的,但并不相同。不同分辨率(空間或質(zhì)量) 之間的相關(guān)性可被有益地用于創(chuàng)建有效的層切換機(jī)制。應(yīng)當(dāng)注意如當(dāng)前在H. 264SVC標(biāo)準(zhǔn)化努力中所研究的,在空間可縮放性方面,在 單環(huán)路中操作接收器是可能的。如果在高分辨率下執(zhí)行的預(yù)測(cè)不使用要求以低分辨率應(yīng)用 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)娜魏蔚头直媛市畔?,則單環(huán)路操作可能的。換言之,預(yù)測(cè)可使用內(nèi)宏塊、運(yùn)動(dòng)矢 量、預(yù)測(cè)模式、經(jīng)解碼的預(yù)測(cè)差錯(cuò)值,但不使用低分辨率的實(shí)際經(jīng)解碼的像素。雖然從計(jì)算 的觀點(diǎn)來(lái)看,單環(huán)路解碼使得可縮放解碼器較為簡(jiǎn)單,但是其使得從低到高或從高到低的 分辨率切換成為一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。單環(huán)路解碼的替換方案是其中以兩個(gè)或多個(gè)接收分辨率 解碼接收到的信號(hào)的多環(huán)路解碼。多環(huán)路解碼顯著地增大了解碼復(fù)雜度,因?yàn)樗?lèi)似于同 時(shí)操作多個(gè)解碼器(每個(gè)經(jīng)解碼的分辨率一個(gè))。在許多視頻會(huì)議應(yīng)用中,分辨率之間的頻率切換是必需的。例如,考慮其中有5個(gè) 人參加并且說(shuō)話者在較大窗口中呈現(xiàn)而其他參與者則在較小的窗口呈現(xiàn)的中型會(huì)議中的 動(dòng)態(tài)布局。通過(guò)使用兩個(gè)分辨率下的LR畫(huà)面,解碼器可維護(hù)解碼環(huán)路,后者使得兩個(gè)分辨 率下的參考畫(huà)面緩沖器的內(nèi)容相近似——準(zhǔn)確而言是在LR時(shí)間點(diǎn)處。當(dāng)從一個(gè)分辨率切 換到另一個(gè)時(shí),LR畫(huà)面可用作解碼成另一分辨率的起始點(diǎn)。假定這些LR畫(huà)面是每4個(gè)LO 畫(huà)面中的一個(gè),則轉(zhuǎn)換在0.4秒內(nèi)發(fā)生,同時(shí)計(jì)算開(kāi)銷(xiāo)小于單環(huán)路解碼的10% (準(zhǔn)確地為 1/12)。當(dāng)解碼器僅‘預(yù)訂’LR畫(huà)面時(shí),SVCS可向解碼器傳送分割成較小片的LR幀。這些較 小的片可分散在LR周期上的所有幀之間,以在給定鏈路上維護(hù)平滑的比特率?;蛘撸琒VCS 可跨時(shí)間地分散于來(lái)自多個(gè)流的不同LR幀上。兩個(gè)分辨率下的內(nèi)宏塊也可用來(lái)便于層切換。假定端點(diǎn)希望從低分辨率轉(zhuǎn)到高分 辨率。其將持續(xù)解碼低分辨率信號(hào)并以高分辨率顯示它(上采樣),同時(shí)將在“差錯(cuò)恢復(fù)”模 式中開(kāi)始解碼高分辨率信號(hào)但不顯示它。當(dāng)接收器確信其高分辨率解碼環(huán)路與編碼器充分 同步時(shí),它可將顯示切換到經(jīng)解碼的高分辨率畫(huà)面且任選地停止解碼低分辨率環(huán)路。相反, 當(dāng)從高分辨率轉(zhuǎn)到低分辨率時(shí),接收器可使用高分辨率畫(huà)面作為低分辨率編碼環(huán)路的良好 參考畫(huà)面,并以低分辨率在常規(guī)差錯(cuò)恢復(fù)模式(并且進(jìn)行顯示)繼續(xù)。通過(guò)這種方法,端點(diǎn) 將避免必須持續(xù)接收高分辨率數(shù)據(jù)。使用內(nèi)宏塊的一個(gè)可能的缺點(diǎn)是其在切換或進(jìn)入時(shí)間與施加于流的當(dāng)前接收器 上開(kāi)銷(xiāo)的量之間造就一種權(quán)衡。切換越快速,則對(duì)于當(dāng)前接收器而言,將有越多的開(kāi)銷(xiāo)。以 上W066]所述方法或在服務(wù)器上生成內(nèi)幀的是用于有效地避開(kāi)這種權(quán)衡的一種可能的方 法,但它在服務(wù)器上的確需要附加媒體處理。本發(fā)明之下的其它方法如下
方法(a),其中內(nèi)宏塊被包括在LR/SR幀中(以使得低速率切換或進(jìn)入將可能具有 極低的開(kāi)銷(xiāo)),同時(shí)SVCS高速緩存LR/SR幀。當(dāng)新的接收器進(jìn)入流時(shí),SVCS僅向其提供這 些幀以使得接收器可比實(shí)時(shí)更快地將它們解碼(通常為1 8)并且縮短進(jìn)入時(shí)間。
方法(b),其中作為方法(a)的補(bǔ)充,SVCS移除高速緩存的LR/SR畫(huà)面中存在的、 對(duì)于接收器而言因后繼I宏塊而變得冗余的幀間宏塊。這在LR/SR幀由編碼器以切片形式 來(lái)配備的情況下可更容易實(shí)現(xiàn),以使此操作將僅需要?jiǎng)h去此類(lèi)冗余的中間切片。在以下描 述中,這兩種方法(a)和(b)都稱為“內(nèi)宏塊快速轉(zhuǎn)發(fā)”。
圖25示出內(nèi)宏塊快速轉(zhuǎn)發(fā)的操作。附圖示出在三個(gè)連續(xù)時(shí)刻t = i到i+2處各 自被編碼成三個(gè)單獨(dú)切片的LR畫(huà)面2500 (LR i到i+2)。在各個(gè)時(shí)刻,三個(gè)切片之一被編碼 為幀內(nèi)(A)。當(dāng)進(jìn)行組合時(shí),這三個(gè)畫(huà)面一起向解碼器提供每個(gè)宏塊的至少一個(gè)內(nèi)版本。為 了用于創(chuàng)建參考畫(huà)面,除內(nèi)切片A之外,解碼器還必須接收?qǐng)D中所示的陰影切片(B)。這些 陰影切片是使用宏塊數(shù)據(jù)從同一位置處的先前切片預(yù)測(cè)的。在實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)恢復(fù)時(shí),服 務(wù)器需要高速緩存提供這種內(nèi)切片編碼的任何連續(xù)LR畫(huà)面。一旦有來(lái)自接收器的請(qǐng)求,服 務(wù)器就僅需傳送內(nèi)切片以及圖25中所指示的陰影切片B。圖25中所示的非陰影切片(C) 無(wú)需被傳送。
注意并非所有LR畫(huà)面都必須提供此類(lèi)內(nèi)切片編碼。例如,假定LR畫(huà)面的傳輸模 式諸如為L(zhǎng)RI LRI LRI LR LR LR,其中‘I’上標(biāo)指示存在內(nèi)切片,則服務(wù)器不僅必須高速緩 存內(nèi)切片及其在LRI畫(huà)面中的依存切片,還必須高速緩存后續(xù)LR畫(huà)面中的依存切片。
此技術(shù)可被擴(kuò)展到高分辨率同步。例如,在如上所述同步到基層之后,接收器可在 開(kāi)始時(shí)顯示經(jīng)上采樣的基層信息。同時(shí),它可在增強(qiáng)(S)層(通過(guò)SRI畫(huà)面)中發(fā)起相同 的過(guò)程。注意這些畫(huà)面在SVCS處無(wú)需被高速緩存,而是接收器一被添加到會(huì)話就指示編 碼器開(kāi)始生成它們。由于恢復(fù)點(diǎn)是根據(jù)高速緩存的基層來(lái)確定的,因此這不會(huì)增加同步時(shí) 間。這將僅影響由接收器看到的初始視頻質(zhì)量。圖沈示出使用由三個(gè)切片構(gòu)成的LR畫(huà)面 的示例的這種高分辨率同步過(guò)程。
參看圖26,SVCS高速緩存LRI畫(huà)面的整個(gè)周期沈10以及后續(xù)LR畫(huà)面Q610,)。 當(dāng)客戶端加入(例如,在A點(diǎn))時(shí),SVCS盡可能快地向接收器傳送所有高速緩存的LR畫(huà) 面。一解碼所有這些畫(huà)面,接收器現(xiàn)在就處于同步(例如,在B點(diǎn))并可開(kāi)始LR流的常規(guī) 解碼。它還可顯示經(jīng)解碼的、上采樣到高分辨率的畫(huà)面。同時(shí),在A點(diǎn)處,通知編碼器來(lái)生 成SRI畫(huà)面沈20。這些畫(huà)面開(kāi)始在C點(diǎn)到達(dá)接收器。一接收到整個(gè)周期的SRI畫(huà)面(例 如,在D點(diǎn)),接收器就從顯示上采樣的基層畫(huà)面切換到顯示經(jīng)解碼的全分辨率畫(huà)面。盡管 LR恢復(fù)是通過(guò)比實(shí)時(shí)更快速地解碼來(lái)實(shí)現(xiàn)的,但是SR恢復(fù)是通過(guò)實(shí)時(shí)解碼來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在此 示例中,接收器能夠在B點(diǎn)產(chǎn)生顯示輸出(雖然以較低的質(zhì)量)。應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)本發(fā)明的 原理,可對(duì)SR恢復(fù)使用不同的定時(shí)或速率。例如,在帶寬允許的情況下,SR恢復(fù)可連同LR 恢復(fù)一起被快速轉(zhuǎn)發(fā)。此外,內(nèi)宏塊可一直存在于SR畫(huà)面中,而非僅在可適于較大會(huì)議或 與頻繁分辨率改變相關(guān)聯(lián)的會(huì)議時(shí)按需發(fā)起。最后,如果已在接收器中解碼LR畫(huà)面,則僅 快速轉(zhuǎn)發(fā)SR級(jí)所需的信息可被提供給解碼器。
可在正確時(shí)間指示解碼器開(kāi)始使用如在H. 264規(guī)范中定義的恢復(fù)點(diǎn)SEI消息來(lái)顯 示畫(huà)面。參數(shù)recovery_frame_cnt (恢復(fù)_中貞_計(jì)數(shù))禾口 exact_match_flag (準(zhǔn)確_匹配 _標(biāo)志)可用于指示完成恢復(fù)的幀號(hào),以及是否與編碼器相匹配。
在內(nèi)宏塊被減小以使得刷新需要較大數(shù)目的LR/SR幀的情況中,快速轉(zhuǎn)發(fā)方法將 要求發(fā)送大量LR/SR幀,從而導(dǎo)致比質(zhì)量相當(dāng)?shù)囊粋€(gè)I幀更大的總帶寬利用。此外,在許多 視頻切換技術(shù)(例如,語(yǔ)音激活切換)中,許多接收器將需要切換到較低或較高分辨率下的 相同畫(huà)面。在這些情形中,方法(a)可增加執(zhí)行R幀的解碼以及向切換或進(jìn)入接收器發(fā)送 常規(guī)內(nèi)幀的服務(wù)器(方法(C))。這種經(jīng)增加的方法(a)提供了在當(dāng)前預(yù)訂流的端點(diǎn)處維持 較小開(kāi)銷(xiāo)的同時(shí)降低與基于服務(wù)器的內(nèi)幀方法相關(guān)聯(lián)的計(jì)算開(kāi)銷(xiāo)與減小進(jìn)行切換時(shí)的帶 寬開(kāi)銷(xiāo)以及切換時(shí)間本身之間的良好權(quán)衡。在另一方法(d)中,取決于系統(tǒng)中的約束,快速方法可僅用于縮短對(duì)同步的等待 時(shí)間而非完全消除這種等待時(shí)間。例如,如果系統(tǒng)中的進(jìn)入端點(diǎn)是帶寬有限的,則可能并不 較快地向它發(fā)送提前同步所需的所有LR/SR畫(huà)面。相反,為了更快速地同步,可向進(jìn)入端點(diǎn) 發(fā)送或提供較小的儲(chǔ)備(backlog)。以上所描述的各種技術(shù)和方法在實(shí)踐時(shí)可被組合或更改。例如,快速轉(zhuǎn)發(fā)方法可 僅應(yīng)用于LR級(jí)(最低空間/質(zhì)量分辨率)幀,這些幀隨后可被解碼并上采樣以用作后繼增 強(qiáng)層幀的參考。實(shí)際上,可在之后用于傳送增強(qiáng)層幀的帶寬和用于將它們解碼的CPU可在 同步期間使用以更快速地傳送和解碼LR幀。在編碼器并非帶寬有限的情形中,編碼器在周期性基礎(chǔ)上生成I幀或切片。編碼 器可操作成使得就在I切片或畫(huà)面之前的幀將作為緊接其后的幀的參考。SVCS可高速緩 存這種幀內(nèi)信息,并且阻止將其轉(zhuǎn)發(fā)到當(dāng)前接收此流的端點(diǎn),由此避免任何開(kāi)銷(xiāo)。對(duì)于新的 參與者,SVCS將提供此I畫(huà)面以及任何后續(xù)的R幀,以使得新的參與者可趕上實(shí)時(shí)。如果 從編碼器到SVCS可用其它帶寬,則有可能傳送所有LR幀,并且添加I切片或畫(huà)面作為附加 冗余畫(huà)面。冗余畫(huà)面將在SVCS處被高速緩存,而常規(guī)LR畫(huà)面被轉(zhuǎn)發(fā)到接收者。高速緩存 的I切片或畫(huà)面可如前所述地用于幫助接收器同步到特定流,同時(shí)未對(duì)當(dāng)前參與者造成任 何帶寬開(kāi)銷(xiāo)。以上所述的方法也可用在一個(gè)到多個(gè)流送應(yīng)用的、要求低延遲和某些交互性度量 的上下文中,并在本發(fā)明下被要求權(quán)利。前述切換技術(shù)的潛在的缺點(diǎn)是它在從低分辨率切換到高分辨率時(shí)要求雙解碼環(huán) 路。一種替換性切換技術(shù)僅要求單環(huán)路解碼結(jié)構(gòu)。在要實(shí)現(xiàn)從低分辨率到高分辨率的切換 時(shí),解碼器切換到由以較低分辨率解碼的參考畫(huà)面初始化的高分辨率解碼環(huán)路。從此時(shí)開(kāi) 始,解碼并顯示高分辨率畫(huà)面,并且最終經(jīng)由內(nèi)宏塊與傳送器同步。當(dāng)進(jìn)行單環(huán)路解碼時(shí),視頻編碼器僅以參與者所請(qǐng)求的大小編碼畫(huà)面是可能的。 這在以多個(gè)分辨率進(jìn)行編碼時(shí)是優(yōu)點(diǎn),例如,極低分辨率的編碼可用于差錯(cuò)隱藏目的。此外,根據(jù)本發(fā)明,空間和/或SNR可縮放性可用于差錯(cuò)隱藏。例如,假定單環(huán)路 CIF/QCIF編碼。如果在高分辨率上發(fā)生差錯(cuò),對(duì)于差錯(cuò)隱藏,解碼器可上采樣QCIF分辨率 的內(nèi)宏塊,并使用可用運(yùn)動(dòng)矢量、模式和在CIF層編碼的預(yù)測(cè)差錯(cuò)。如果雙環(huán)路解碼是可能 的,或在工作中可基于差錯(cuò)的檢測(cè)進(jìn)行,則解碼器還可使用上采樣的經(jīng)解碼的QCIF圖像作 為將來(lái)的幀的參考或用于顯示目的。使用在CIF層處使用的宏塊和/或消除對(duì)被破壞畫(huà)面 的依存性的時(shí)間結(jié)構(gòu),視頻通信系統(tǒng)將快速地從損壞中恢復(fù)。圖13中所示的相同LR方案也可用于穩(wěn)健性目的。當(dāng)在增強(qiáng)層發(fā)生分組丟失時(shí), 低分辨率LR幀可提供恢復(fù)點(diǎn)。經(jīng)解碼的幀可用作高分辨率參考畫(huà)面緩沖器的估計(jì),或者可替代高分辨率幀顯示直至高分辨率解碼環(huán)路恢復(fù)。當(dāng)與內(nèi)宏塊組合時(shí),這可以是有效的差 錯(cuò)彈性技術(shù)。此外,可在計(jì)算負(fù)載與切換速度之間進(jìn)行權(quán)衡。例如,通過(guò)更多地解碼低分辨 率層(例如,所有LO畫(huà)面),存在用于恢復(fù)高分辨率層的更多和更好的數(shù)據(jù)。對(duì)增強(qiáng)層信號(hào) 使用LR幀也是可能的。如在圖13的畫(huà)面編碼結(jié)構(gòu)中,當(dāng)存在一個(gè)以上的空間或質(zhì)量分辨率時(shí),快速轉(zhuǎn)發(fā) 恢復(fù)和隱藏可同時(shí)發(fā)生。例如,當(dāng)解碼器不接收所要求的SR畫(huà)面時(shí),它可使用隱藏來(lái)解碼 后續(xù)SR和S0-S2畫(huà)面。當(dāng)缺少的SR畫(huà)面通過(guò)重發(fā)變得可用時(shí),解碼器可隨后重新解碼自SR 丟失起接收到的插入SR畫(huà)面,并且可能已被隱藏地顯示,以使其為后續(xù)SR畫(huà)面產(chǎn)生正確的 參考畫(huà)面。注意如果SR重傳足夠快,且重傳的SR早于在丟失的SR之后的SR畫(huà)面到達(dá), 則在允許其對(duì)必須解碼并接著顯示的畫(huà)面生成正確的參考畫(huà)面的情況下,解碼器也可解碼 已被隱藏地顯示的SO和Sl畫(huà)面的任一個(gè)或全部。如果畫(huà)面以切片形式來(lái)構(gòu)造,則根據(jù)本 發(fā)明的原理,本文所述的隱藏和快速轉(zhuǎn)發(fā)恢復(fù)技術(shù)皆可獨(dú)立地應(yīng)用于切片中的每一個(gè)。在空間可縮放性方面,帶寬效率在跨時(shí)間與跨空間分辨率之間存在有益的相互作 用。例如,在單環(huán)解碼中,基層處的內(nèi)宏塊對(duì)改進(jìn)較高空間層的編碼效率是有益的。此外, 試驗(yàn)已表明,編碼的質(zhì)量越高(即,QP值越小),則運(yùn)動(dòng)估計(jì)的有效性越低。LR幀的典型大 小是LO幀的兩倍,但是大小差異隨著質(zhì)量的提高而減小。因此,對(duì)于越高分辨率和/或畫(huà) 面質(zhì)量,可令所有LO幀來(lái)將LR幀用作參考而沒(méi)有顯著的編碼效率懲罰。由于保證LR幀將 被可靠接收到,因此使用它們提供了更大程度的差錯(cuò)彈性解決方案而在帶寬中沒(méi)有過(guò)度的 懲罰。針對(duì)視頻通信系統(tǒng)在LR畫(huà)面與內(nèi)宏塊的使用之間的選擇取決于所遇到的特定網(wǎng) 絡(luò)狀況、參與者的數(shù)目和若干其它因素。為了使視頻通信系統(tǒng)的效率最佳化,聯(lián)合考慮這些 技術(shù)的每一種在解碼過(guò)程中的效果是很重要的。理想地,如果編碼器完全知曉解碼器的狀 態(tài)——包括丟失分組,則最大化將來(lái)的幀的質(zhì)量是可能的。這可在編碼器與所有解碼器之 間維護(hù)緊密反饋環(huán)路的情況下實(shí)現(xiàn)。這通過(guò)RRC模塊530 (圖6)來(lái)表示。可在所有級(jí)下提 供反饋,例如從各個(gè)宏塊、切片、畫(huà)面或整個(gè)層提供。RRC模塊530可被配置成根據(jù)模式選擇、運(yùn)動(dòng)矢量選擇等連同參考畫(huà)面選擇(常 規(guī)或LR參考)以及強(qiáng)制內(nèi)宏塊編碼過(guò)程的統(tǒng)計(jì)一起來(lái)協(xié)調(diào)編碼器的決定。此外,RRC模塊 530可被配置成維護(hù)與幀中可用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的安全對(duì)非安全部分有關(guān)的狀態(tài)信息。這 些決定可以與編碼器聯(lián)合的方式作出。可為編碼器所用的反饋越是詳細(xì),可作出的決定越 好。如果編碼器知道解碼器處所采用的差錯(cuò)隱藏策略,則假定使用反饋編碼器將能夠 計(jì)算解碼器的準(zhǔn)確狀態(tài),即使存在分組差錯(cuò)也如此。如果實(shí)際分組丟失信息不可用,則編碼 器仍可使用統(tǒng)計(jì)技術(shù)來(lái)估計(jì)分組丟失的概率性影響以及在執(zhí)行速率_失真最優(yōu)化時(shí)計(jì)入 分組丟失。例如,較高的丟失率將導(dǎo)致較大百分比的幀內(nèi)經(jīng)編碼的宏塊。類(lèi)似地,可將諸如新用戶加入會(huì)議的操作引入編碼器的最優(yōu)化過(guò)程中。在此情形 中,向新用戶提供隨機(jī)接入點(diǎn)的需要轉(zhuǎn)化為編碼器處極高百分比的內(nèi)宏塊。使用可縮放編 碼,在層切換中觀測(cè)到相同的現(xiàn)象。出于系統(tǒng)效率起見(jiàn),由RRC 530管理的反饋信息無(wú)需直接到達(dá)特定編碼器。作為 替換方案,中間SVCS可過(guò)濾反饋消息并向編碼器呈遞合并結(jié)果。系統(tǒng)中的中間節(jié)點(diǎn)可對(duì)反饋消息采取動(dòng)作。例如,考慮NACK消息的情形。NACK可從最近的中間節(jié)點(diǎn)(SVCS)觸發(fā)重 傳。NACK可一直傳播至源,在那里它被用于跟蹤解碼器的狀態(tài)。此信息可例如引發(fā)編碼器 將參考畫(huà)面索引切換成指向LR畫(huà)面(或知道其自身已被適當(dāng)?shù)亟邮涨耶?dāng)前在編碼器的緩 沖器中可用的畫(huà)面)。NACK/ACK消息傳送的概念直接導(dǎo)致用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)是安全或非安 全的畫(huà)面或畫(huà)面區(qū)的概念,后者又自然地導(dǎo)致LR畫(huà)面的概念。具有固定周期性結(jié)構(gòu)的LR 幀允許用NACK分發(fā),并且類(lèi)似地緊密NACK/ACK反饋的使用實(shí)現(xiàn)LR畫(huà)面的完全動(dòng)態(tài)選擇。
作為NACK/ACK反饋消息所隱含的“推入(push) ”方法的替換方案的是“拉出 (pull)”架構(gòu)。在拉出架構(gòu)中,LR畫(huà)面無(wú)需被確認(rèn),相反地被緩沖在每個(gè)中間SVCS處,并且 當(dāng)端點(diǎn)或其它下游服務(wù)器確定它們已錯(cuò)失LR分組時(shí)基于請(qǐng)求(例如,類(lèi)似于對(duì)新的I幀的 請(qǐng)求)來(lái)重傳。在這種拉出架構(gòu)的變體中,所有LO分組(或已用于給定應(yīng)用的可縮放編碼方案的 其它最低時(shí)間級(jí))被緩沖在每個(gè)中間SVCS處并基于請(qǐng)求來(lái)重傳。此變體可使得端點(diǎn)在等 待錯(cuò)失的LO分組的同時(shí)如果不具有解碼已到達(dá)的所有LO分組的CPU帶寬,則總是處于力 圖迎頭趕上的模式中。然而,拉出架構(gòu)的這種變體的優(yōu)點(diǎn)在于,不存在僅出于差錯(cuò)彈性的目 的而引入的略大LR幀的附加開(kāi)銷(xiāo)??煽啃苑纸M(不管LR還是L0)之間的間隔應(yīng)當(dāng)根據(jù)最弱參與者(端點(diǎn)或另一服 務(wù)器)的CPU和帶寬約束來(lái)確定。過(guò)于頻繁到達(dá)的可靠性分組會(huì)在恢復(fù)期間超出端點(diǎn)的容 量。視頻通信系統(tǒng)可被配置成向發(fā)送器發(fā)信號(hào)通知參與者的恢復(fù)能力,以使得可靠性分組 之間的間隔可盡可能地與最弱參與者所能處理的一樣小,但是不比它小。構(gòu)成編碼器決定作出過(guò)程的一部分的是宏塊編碼類(lèi)型(mb_type)的選擇。此決定 計(jì)入與給定以上考慮的情況下的幀間編碼相關(guān)聯(lián)的失真和速率。與(受約束的)幀內(nèi)編碼 相關(guān)聯(lián)的失真和速率在無(wú)需考慮多個(gè)解碼器的情況下被計(jì)算出。取決于對(duì)成本函數(shù)的選 擇,必須對(duì)每個(gè)空間分辨率和mb_type計(jì)算一個(gè)或多個(gè)失真值。當(dāng)對(duì)解碼器狀態(tài)或成本函數(shù)的建模不準(zhǔn)確時(shí),內(nèi)宏塊類(lèi)型可替代或附加地選擇以 符合隨機(jī)模式。適當(dāng)數(shù)量的內(nèi)宏塊可根據(jù)對(duì)信道差錯(cuò)概率以及隱藏能量的量的估計(jì)來(lái)確定。雖然已描述了被視為是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的那些實(shí)施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,可作出其它或進(jìn)一步的改變和更改而不背離本發(fā)明的精神,并且其旨在要求 保護(hù)落在本發(fā)明的真實(shí)范圍內(nèi)的所有這些改變和更改。應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可用任何硬件和軟件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。用于實(shí)現(xiàn)和 操作前述系統(tǒng)和方法的軟件(即,指令)可被設(shè)置在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上,這些計(jì)算機(jī)可讀介 質(zhì)可包括但不限于固件、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)設(shè)備、微控制器、微處理器、集成電路、ASICS、可在線 下載的媒體以及其它可用的介質(zhì)。
3權(quán)利要求
1.一種用于通信網(wǎng)絡(luò)上傳送節(jié)點(diǎn)與一個(gè)或多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)之間的媒體通信的系統(tǒng),所述 網(wǎng)絡(luò)具有包括去往或來(lái)自每個(gè)端點(diǎn)的更可靠媒體傳輸鏈路的一個(gè)或多個(gè)分層媒體傳輸鏈 路,所述系統(tǒng)包括編碼器,它將所傳送的媒體編碼成具有多個(gè)不同幀類(lèi)型的線程化編碼結(jié)構(gòu)中的幀,所 述幀包括參考幀序列;解碼器,它基于其中的參考幀解碼接收到的媒體;以及所述線程化編碼結(jié)構(gòu)中特定選擇的幀子集,所述幀子集被指定為通過(guò)所述更可靠傳輸 鏈路可靠地傳輸?shù)剿鼋獯a器的類(lèi)型(“R”),其中所述類(lèi)型R的所述幀子集被具體地選擇成至少包括所述線程化編碼結(jié)構(gòu)中的最 低時(shí)間層的幀,并且使得所述解碼器在分組丟失或差錯(cuò)之后基于可靠接收到的所述類(lèi)型R 的幀解碼所接收到的媒體的至少一部分,并由此與所述編碼器同步。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括用于處理類(lèi)型R的幀的模塊,其中所 述處理模塊被設(shè)置在所述編碼器處、和/或解碼器處、和/或所述更可靠媒體傳輸鏈路的末 端處的中間網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,包括單層、可縮放編碼解碼器和聯(lián)播編解碼 器中的至少之一。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,包括遵循H.沈4AVC的編解碼器,其中用于 通過(guò)所述更可靠傳輸鏈路可靠傳輸?shù)剿鼋獯a器的所述特定選擇的類(lèi)型R的幀子集包括 被標(biāo)記為長(zhǎng)期參考畫(huà)面的幀,以及其中由所述解碼器基于可靠接收到的所述類(lèi)型R的參考 幀對(duì)所接收到的媒體的至少一部分的所述解碼是由MMCO命令來(lái)控制的。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述類(lèi)型R的參考幀的可靠傳輸包括基于確 認(rèn)(ACK)和/或否定確認(rèn)(NACK)消息的協(xié)議通過(guò)所述更可靠傳輸鏈路來(lái)重傳。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,被指定為通過(guò)所述更可靠傳輸鏈路可靠傳 輸?shù)剿鼋獯a器的類(lèi)型R的所述特定選擇的幀子集包括幀內(nèi)和幀間宏塊,并且其中所述編 碼器還包括響應(yīng)于分組丟失或新端點(diǎn)加入當(dāng)前通信會(huì)話在編碼將來(lái)的畫(huà)面時(shí)重新計(jì)算內(nèi) 宏塊的可靠性和隨機(jī)接入(RRC)模塊。
7.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)中的所述編碼器和任何中間服務(wù) 器包括具有預(yù)置時(shí)間周期的定時(shí)器,并且其中所述類(lèi)型R的幀的可靠傳輸包括在所設(shè)置的 時(shí)間周期內(nèi)基于未接收到ACK消息來(lái)通過(guò)所述更可靠傳輸鏈路重傳。
8.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述類(lèi)型R的參考幀的可靠傳輸包括基于接 收到NACK消息來(lái)通過(guò)所述更可靠傳輸鏈路重傳。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括協(xié)調(diào)所述傳送端點(diǎn)與所述一個(gè)或多 個(gè)接收端點(diǎn)之間的通信的至少一個(gè)SVCS,所述至少一個(gè)SVCS具有至所述傳送端點(diǎn)、所述一 個(gè)或多個(gè)接收端點(diǎn)、以及所述通信網(wǎng)絡(luò)中的其它SVCS的單獨(dú)受管理的連接。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個(gè)SVCS通過(guò)至接收端點(diǎn)或另 一 SVCS的、擁塞且一直丟掉媒體分組的單獨(dú)受管理的連接重傳所述類(lèi)型R的參考幀,但是 向所述傳送端點(diǎn)報(bào)告對(duì)所述類(lèi)型R的所述參考幀的肯定接收,由此對(duì)其它接收端點(diǎn)和SVCS 的通信不受到擁塞的、所述單獨(dú)受管理的連接的影響。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個(gè)SVCS和/或傳送端點(diǎn)高速緩存所述最低時(shí)間層幀的內(nèi)幀,并響應(yīng)于分組丟失或響應(yīng)于新的接收端點(diǎn)加入通信會(huì)話來(lái)向 接收端點(diǎn)或另一 SVCS傳送所述內(nèi)幀。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述傳送編碼器使用周期性內(nèi)宏塊來(lái)便 于在所述至少一個(gè)SVCS所發(fā)送的內(nèi)畫(huà)面被所述接收端點(diǎn)使用之后的漂移消除。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述編碼器生成由所述傳送端點(diǎn)和/或所 述至少一個(gè)SVCS高速緩存的切換切片畫(huà)面(Si),并且其中基于請(qǐng)求或響應(yīng)于所述接收端 點(diǎn)新加入通信會(huì)話,所述高速緩存的SI畫(huà)面被傳送到接收端點(diǎn)和/或其它SVCS。
14.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個(gè)SVCS解碼所有最低時(shí)間層 畫(huà)面并高速緩存其結(jié)果,并且其中所述至少一個(gè)SVCS向或者由于分組丟失或者因?yàn)榻邮?端點(diǎn)和/或其它SVCS新加入通信會(huì)話而請(qǐng)求最近高速緩存畫(huà)面的那些接收端點(diǎn)和/或其 它SVCS傳送所述畫(huà)面的內(nèi)版本。
15.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述編碼器生成并傳送未被其它畫(huà)面參 考的內(nèi)畫(huà)面,其中所述內(nèi)畫(huà)面被高速緩存在所述至少一個(gè)SVCS上,并且其中響應(yīng)于分組丟 失和/或響應(yīng)于接收端點(diǎn)新加入通信會(huì)話,所述高速緩存的內(nèi)畫(huà)面僅基于顯式請(qǐng)求被傳送 到所述接收端點(diǎn)和/或其它SVCS。
16.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述編碼器生成并傳送冗余的內(nèi)畫(huà)面或 切片,其中所述冗余內(nèi)畫(huà)面或切片被高速緩存在所述至少一個(gè)SVCS上,并且其中響應(yīng)于分 組丟失和/或響應(yīng)于接收端點(diǎn)新加入通信會(huì)話,所述冗余內(nèi)畫(huà)面或切片僅基于顯式請(qǐng)求被 傳送到所述接收端點(diǎn)和/或其它SVCS。
17.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,NACK消息用于指示未接收到分組或分組接 收中的差錯(cuò),并且其中中間SVCS或接收端點(diǎn)一檢測(cè)到分組丟失就立即向上游SVCS或所述 傳送端點(diǎn)發(fā)送NACK消息。
18.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,肯定ACK消息用于指示分組的接收,并且其 中中間SVCS在從所有下游接收器和SVCS接收到肯定ACK消息之后就向上游SVCS或所述 傳送端點(diǎn)發(fā)送單個(gè)經(jīng)聚集的ACK消息。
19.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,肯定ACK消息用于指示分組的無(wú)差錯(cuò)接收, 并且其中中間SVCS —從發(fā)送器無(wú)差錯(cuò)地接收到分組就生成肯定ACK消息,而無(wú)需等待來(lái)自 下游接收器和/或SVCS的任何其它ACK消息。
20.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,將所傳送的媒體編碼為線程化編碼結(jié)構(gòu)中 的幀的所述編碼器編碼所述類(lèi)型R的幀用于根據(jù)預(yù)置時(shí)間表傳輸。
21.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,將所傳送的媒體編碼為線程化編碼結(jié)構(gòu)中 的幀的編碼器在確認(rèn)所有預(yù)期參與者接收到所述類(lèi)型R的特定傳送幀之后將所述特定幀 指定為參考畫(huà)面,以備將來(lái)使用。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng),其特征在于,將所傳送的媒體編碼為線程化編碼結(jié)構(gòu) 中的幀的編碼器在沒(méi)有成功地將所述類(lèi)型R的特定幀可靠地傳輸?shù)筋A(yù)期接收方時(shí)放棄將 所述特定幀作為以備將來(lái)使用的候選參考畫(huà)面。
23.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述類(lèi)型R的參考幀的可靠傳輸包括通過(guò) 所述更可靠的傳輸鏈路進(jìn)行重傳,并且其中解碼器通過(guò)即使所有重傳的最低時(shí)間層畫(huà)面被 太遲接收到以致無(wú)法在當(dāng)前顯示的情況下也迅速地解碼這些畫(huà)面來(lái)在差錯(cuò)之后與所述編碼器重新同步,或者在作為新參與者進(jìn)入通信會(huì)話時(shí)與所述編碼器同步。
24.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述線程化編碼結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)高分辨 率層和低分辨率層,其中所述編碼器在兩個(gè)層上使用具有周期性內(nèi)宏塊的單環(huán)路可縮放性 編碼,其中所述解碼器通過(guò)解碼低分辨率層數(shù)據(jù)并將其顯示為經(jīng)上采樣、同時(shí)接收并解碼高分辨 率層數(shù)據(jù)但不顯示它直至漂移被消除、之后所述解碼器可切換成顯示經(jīng)解碼的高分辨率畫(huà) 面來(lái)執(zhí)行從低分辨率到高分辨率的層切換,以及所述解碼器通過(guò)使用最近的高分辨率畫(huà)面的下采樣版本作為其低分辨率解碼環(huán)路的 參考畫(huà)面、以及對(duì)其中所述內(nèi)宏塊將逐漸消除所述漂移的所述經(jīng)解碼的低分辨率畫(huà)面繼續(xù) 進(jìn)行解碼和顯示來(lái)執(zhí)行從高分辨率到低分辨率的層切換。
25.如權(quán)利要求M所述的系統(tǒng),其特征在于,所述編碼器使用H.264AVC或SVC來(lái)編碼 幀,并且其中恢復(fù)點(diǎn)SEI消息用于在差錯(cuò)發(fā)生之后完成恢復(fù)時(shí)指示所述幀號(hào),以及與所述 編碼器的匹配是準(zhǔn)確還是不準(zhǔn)確的。
26.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括協(xié)調(diào)所述傳送端點(diǎn)與所述一個(gè)或多 個(gè)端點(diǎn)之間的通信的至少一個(gè)SVCS,其中畫(huà)面編碼使用結(jié)構(gòu)化內(nèi)宏塊編碼,并且其中所述 至少一個(gè)SVCS高速緩存一個(gè)周期的LR畫(huà)面并將其傳送到執(zhí)行層切換或作為新參與者進(jìn)入 所述會(huì)話的端點(diǎn),以便可比實(shí)時(shí)更快速地解碼它們,從而實(shí)現(xiàn)快速切換。
27.如權(quán)利要求沈所述的系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個(gè)SVCS在將分組傳送到加入 所述會(huì)話或執(zhí)行層轉(zhuǎn)換的所述端點(diǎn)之前從所述分組中移除經(jīng)幀間編碼的宏塊或切片。
28.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述編碼器使用具有至少兩個(gè)空間層的空 間可縮放性,并且其中接收端點(diǎn)在增強(qiáng)層畫(huà)面丟失之后或在切換到經(jīng)提升的分辨率時(shí)通過(guò) 使用經(jīng)上采樣的較低層畫(huà)面作為參考,但應(yīng)用可用運(yùn)動(dòng)矢量、模式以及所述增強(qiáng)層中經(jīng)編 碼的預(yù)測(cè)差錯(cuò)來(lái)解碼所述增強(qiáng)層畫(huà)面的近似。
29.如權(quán)利要求觀所述的系統(tǒng),其特征在于,所述接收端點(diǎn)操作單個(gè)解碼環(huán)路,并且所 述經(jīng)上采樣的較低層畫(huà)面僅由所述較低層中可用的所述內(nèi)宏塊構(gòu)成。
30.如權(quán)利要求觀所述的系統(tǒng),其特征在于,所述接收端點(diǎn)操作附加解碼環(huán)路,并且其中所述單個(gè)解碼環(huán)路解碼目標(biāo)分辨率畫(huà)面;以及所述附加解碼環(huán)路僅解碼其它分辨率的所述最低時(shí)間層畫(huà)面,以使得從一個(gè)分辨率到另一個(gè)的轉(zhuǎn)換可在所述最低時(shí)間層畫(huà)面沒(méi)有差錯(cuò)的時(shí)刻以及 在具有較小差錯(cuò)的其它時(shí)刻被執(zhí)行。
31.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng),其特征在于,所述SVCS或傳送端點(diǎn)傳送所述可縮放性 層的最低時(shí)間層的除要顯示畫(huà)面之外的所述畫(huà)面,以使得所傳送數(shù)據(jù)的比特率變化被最小 化。
32.一種用于通信網(wǎng)絡(luò)上傳送節(jié)點(diǎn)與一個(gè)或多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)之間的媒體通信的方法,所 述網(wǎng)絡(luò)具有包括去住或來(lái)自每個(gè)端點(diǎn)的更可靠媒體傳輸鏈路的一個(gè)或多個(gè)分層媒體傳輸 鏈路,所述端點(diǎn)包括編碼器,它將所傳送媒體編碼成具有多個(gè)不同幀類(lèi)型的線程化編碼結(jié)構(gòu)中的幀,所述 幀包括參考幀序列;以及解碼器,它基于所接收到的媒體中的參考幀解碼所接收到的媒體;所述方法包括將所述線程化編碼結(jié)構(gòu)中特定選擇的幀子集指定為類(lèi)型(“R”)以供通過(guò)所述更可靠 傳輸鏈路可靠地傳輸?shù)剿鼋獯a器,其中所述類(lèi)型R的所述幀子集被具體地選擇成至少包括所述線程化編碼結(jié)構(gòu)中的最 低時(shí)間層的幀,并且使得所述解碼器在分組丟失或有差錯(cuò)之后基于可靠接收到的所述類(lèi)型 R的幀解碼所接收到的媒體的至少一部分,并由此與所述編碼器同步;以及向所述解碼器發(fā)送所述類(lèi)型R的所述幀。
33.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,還包括在去往或來(lái)自所述編碼器、所述解 碼器和/或中間網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的所述更可靠媒體傳輸鏈路的終端處處理所述類(lèi)型R的幀。
34.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,包括使用單層、可縮放編碼解碼器和聯(lián)播 編解碼器中的至少之一。
35.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,包括使用遵循H. 264 AVC的編解碼器;包括在用于通過(guò)所述更可靠傳輸鏈路可靠傳輸?shù)剿鼋獯a器的所述類(lèi)型R的所述特 定選擇的幀子集中被標(biāo)記為長(zhǎng)期參考畫(huà)面的幀;以及通過(guò)使用控制所述解碼器的MMCO命令來(lái)基于可靠接收到的所述類(lèi)型R的參考幀解碼 所接收到的媒體的至少一部分。
36.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,所述類(lèi)型R的參考幀的可靠傳輸包括基于 確認(rèn)(ACK)和/或否定確認(rèn)(NACK)消息的協(xié)議通過(guò)所述更可靠傳輸鏈路來(lái)重傳所述幀。
37.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,被指定為通過(guò)所述更可靠傳輸鏈路可靠 傳輸?shù)剿鼋獯a器的類(lèi)型R的所述特定選擇的幀子集包括內(nèi)宏塊和幀間宏塊,所述方法還 包括響應(yīng)于分組丟失或新端點(diǎn)加入當(dāng)前通信會(huì)話重新計(jì)算編碼將來(lái)畫(huà)面時(shí)對(duì)內(nèi)宏塊的分配。
38.如權(quán)利要求36所述的方法,其特征在于,如果在設(shè)置時(shí)段內(nèi)未接收到ACK消息,則 所述幀通過(guò)所述更可靠傳輸鏈路重傳。
39.如權(quán)利要求36所述的方法,其特征在于,一旦接收到NACK消息,所述幀就通過(guò)所述 更可靠傳輸鏈路重傳。
40.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,至少一個(gè)SVCS協(xié)調(diào)所述傳送端點(diǎn)與所述 一個(gè)或多個(gè)接收端點(diǎn)之間的通信,所述方法還包括向所述至少一個(gè)SVCS提供至所述傳送 端點(diǎn)、所述一個(gè)或多個(gè)接收端點(diǎn)、以及所述通信網(wǎng)絡(luò)中的其它SVCS的單獨(dú)受管理的連接。
41.如權(quán)利要求40所述的方法,其特征在于,還包括通過(guò)至接收端點(diǎn)或另一SVCS的、擁 塞且一直丟掉媒體分組的單獨(dú)受管理的連接重傳所述類(lèi)型R的參考幀,但是向所述傳送端 點(diǎn)報(bào)告對(duì)所述類(lèi)型R的所述參考幀的肯定接收,由此對(duì)其它接收端點(diǎn)和SVCS的通信不受到 擁塞的、所述單獨(dú)受管理的連接的影響。
42.如權(quán)利要求40所述的方法,其特征在于,還包括在所述至少一個(gè)SVCS和/或傳送端點(diǎn)處高速緩存所述最低時(shí)間層幀的內(nèi)幀;以及響應(yīng)于分組丟失或響應(yīng)于新接收端點(diǎn)加入通信會(huì)話,向接收端點(diǎn)或另一 SVCS傳送所述內(nèi)幀。
43.如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,還包括在所述傳送編碼器處使用周期性內(nèi)宏塊來(lái)便于在所述至少一個(gè)SVCS發(fā)送的內(nèi)畫(huà)面被 所述接收端點(diǎn)使用之后的漂移消涂。
44.如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,還包括生成由所述傳送端點(diǎn)和/或所述至少一個(gè)SVCS高速緩存的切換切片畫(huà)面(Si);以及 基于請(qǐng)求和/或響應(yīng)于所述接收端點(diǎn)新加入通信會(huì)話,向接收端點(diǎn)和/或其它SVCS傳 送所述高速緩存的SI畫(huà)面。
45.如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,還包括在所述至少一個(gè)SVCS處解碼所有最低時(shí)間層畫(huà)面并高速緩存其結(jié)果;以及 向或者由于分組丟失或者因?yàn)榻邮斩它c(diǎn)和/或其它SVCS新加入通信會(huì)話而請(qǐng)求最近 高速緩存的畫(huà)面的那些接收端點(diǎn)和/或其它SVCS傳送所述畫(huà)面的內(nèi)版本。
46.如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,還包括 在所述編碼器處生成未被其它畫(huà)面參考的內(nèi)畫(huà)面; 將所述內(nèi)畫(huà)面高速緩存在所述至少一個(gè)SVCS上,以及響應(yīng)于分組丟失和/或響應(yīng)于接收端點(diǎn)新加入通信會(huì)話,僅基于顯式請(qǐng)求向所述接收 端點(diǎn)和/或其它SVCS傳送所述高速緩存的內(nèi)畫(huà)面。
47.如權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,還包括 在所述編碼器處生成冗余內(nèi)畫(huà)面或切片;將所述冗余內(nèi)畫(huà)面或切片高速緩存在所述至少一個(gè)SVCS上;以及 響應(yīng)于分組丟失和/或響應(yīng)于接收端點(diǎn)新加入通信會(huì)話,僅基于顯式請(qǐng)求向所述接收 端點(diǎn)和/或其它SVCS傳送所述冗余內(nèi)畫(huà)面或切片。
48.如權(quán)利要求40所述的方法,其特征在于,還包括使用NACK消息來(lái)指示未接收到分組或分組接收中的差錯(cuò);以及 一檢測(cè)到分組丟失,就立即從中間SVCS或接收端點(diǎn)向上游SVCS或所述傳送端點(diǎn)發(fā)送 NACK消息。
49.如權(quán)利要求40所述的方法,其特征在于,還包括 使用ACK消息來(lái)指示對(duì)分組的接收;以及在中間SVCS處從所有下游接收器和SVCS接收到肯定ACK消息之后,從所述中間SVCS 向上游SVCS或所述傳送端點(diǎn)發(fā)送單個(gè)經(jīng)聚集的ACK消息。
50.如權(quán)利要求40所述的方法,其特征在于,還包括 使用ACK消息來(lái)指示對(duì)分組的接收;以及一在中間SVCS處從發(fā)送器無(wú)差錯(cuò)地接收到分組,就從所述中間SVCS生成肯定ACK消 息,而無(wú)需等待來(lái)自下游接收器和/或SVCS的任何進(jìn)一步的ACK消息。
51.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,還包括編碼所述類(lèi)型R的幀以供根據(jù)預(yù)置 時(shí)間表傳輸。
52.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,還包括指定特定傳送的所述類(lèi)型R的幀作 為參考畫(huà)面以備在確認(rèn)所有預(yù)期參與者接收到所述特定幀之后的將來(lái)使用。
53.如權(quán)利要求52所述的方法,其特征在于,還包括在沒(méi)有成功地將所述類(lèi)型R的特定幀可靠地傳輸?shù)筋A(yù)期接收方時(shí)放棄將所述特定幀作為以備將來(lái)使用的候選參考畫(huà)面。
54.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,所述類(lèi)型R的所述參考幀的可靠傳輸包括 通過(guò)所述更可靠傳輸鏈路進(jìn)行重傳,所述方法還包括在出差錯(cuò)之后,或在作為新參與者接入通信會(huì)話時(shí),即使所有重傳的時(shí)間層畫(huà)面被太 遲接收到以致無(wú)法在當(dāng)前顯示的情況下也在所述解碼器處迅速解碼它們,以使所述解碼器 與所述編碼器同步。
55.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,所述線程化編碼結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)高分 辨率層和低分辨率層,其中所述編碼器在兩個(gè)層上使用具有周期性內(nèi)宏塊的單環(huán)路可縮放 性編碼,所述方法還包括通過(guò)解碼低分辨率層數(shù)據(jù)并將其顯示為經(jīng)上采樣、同時(shí)接收并解碼高分辨率層數(shù)據(jù)但 不顯示它直至漂移被消除、之后所述解碼器可切換成顯示經(jīng)解碼的高分辨率畫(huà)面來(lái)執(zhí)行從 低分辨率到高分辨率的層切換,以及通過(guò)使用最近的高分辨率畫(huà)面的下采樣版本作為其低分辨率解碼環(huán)路的參考畫(huà)面、以 及對(duì)其中所述內(nèi)宏塊將逐漸消除所述漂移的所述經(jīng)解碼的低分辨率畫(huà)面繼續(xù)進(jìn)行解碼和 顯示來(lái)執(zhí)行從高分辨率到低分辨率的層切換。
56.如權(quán)利要求55所述的方法,其特征在于,所述編碼遵循H.264 AVC或SVC,所述方 法還包括使用恢復(fù)點(diǎn)SEI消息來(lái)在差錯(cuò)發(fā)生之后完成恢復(fù)時(shí)指示所述幀號(hào),以及與所述編 碼器的匹配是準(zhǔn)確還是不準(zhǔn)確的。
57.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,至少一個(gè)SVCS協(xié)調(diào)所述傳送端點(diǎn)與所述 一個(gè)或多個(gè)端點(diǎn)之間的通信,并且其中畫(huà)面編碼采用結(jié)構(gòu)化的內(nèi)宏塊編碼,所述方法還包 括在所述至少一個(gè)SVCS處高速緩存一個(gè)周期的LR畫(huà)面;以及將所述一周期的LR畫(huà)面?zhèn)魉偷竭M(jìn)行層切換或作為新參與者進(jìn)入所述會(huì)話的端點(diǎn),以 便可比實(shí)時(shí)更快速地解碼它們,從而實(shí)現(xiàn)快速切換。
58.如權(quán)利要求57所述的方法,其特征在于,還包括在將分組傳送到加入所述會(huì)話或 執(zhí)行層轉(zhuǎn)換的所述端點(diǎn)之前在所述至少一個(gè)SVCS處從所述分組中移除經(jīng)幀間編碼的宏塊 或切片。
59.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,編碼使用具有至少兩個(gè)空間層的空間可 縮放性,所述方法還包括在接收端點(diǎn)處,在增強(qiáng)層畫(huà)面丟失之后或在切換到經(jīng)提升的層分辨率時(shí),通過(guò)使用經(jīng) 上采樣的較低層畫(huà)面作為參考但應(yīng)用所述可用運(yùn)動(dòng)矢量、模式以及所述增強(qiáng)層處經(jīng)編碼的 預(yù)測(cè)差錯(cuò)來(lái)近似所述增強(qiáng)層畫(huà)面。
60.如權(quán)利要求59所述的方法,其特征在于,所述接收端點(diǎn)操作單個(gè)解碼環(huán)路,所述方 法還包括僅對(duì)所述經(jīng)上采樣的較低層畫(huà)面使用所述較低層中可用的所述內(nèi)宏塊。
61.如權(quán)利要求59所述的方法,其特征在于,所述接收端點(diǎn)操作附加解碼環(huán)路,所述方 法還包括使用所述單解碼環(huán)路來(lái)解碼目標(biāo)分辨率畫(huà)面;以及使用所述附加解碼環(huán)路來(lái)僅解碼其它分辨率的最低時(shí)間層畫(huà)面,使得從一個(gè)分辨率到另一個(gè)的轉(zhuǎn)換可在所述最低時(shí)間層畫(huà)面沒(méi)有差錯(cuò)的時(shí)刻以及在具有較小差錯(cuò)的時(shí)刻被執(zhí)行。
62.如權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,還包括從所述SVCS或傳送端點(diǎn)傳送所述可縮放性層的最低時(shí)間層的除要顯示畫(huà)面之外的所 述畫(huà)面,以使得所傳送數(shù)據(jù)的比特率變化被最小化。
63.一種包括用于執(zhí)行方法權(quán)利要求32-62的至少一個(gè)中所述的步驟的指令集的計(jì)算 機(jī)可讀介質(zhì)。
全文摘要
提供了一種用于視頻通信系統(tǒng)中的差錯(cuò)彈性傳輸和隨機(jī)接入的系統(tǒng)和方法。該視頻通信系統(tǒng)基于可用在視頻通信系統(tǒng)中的單層可縮放視頻、或具有時(shí)間可縮放性的聯(lián)播視頻編碼。視頻信號(hào)傳輸中的一組視頻幀或畫(huà)面被指定使用安全或高可靠性鏈路或通過(guò)重傳技術(shù)可靠或有保證地遞送到接收器。被可靠遞送的視頻幀在差錯(cuò)發(fā)生之后或在隨機(jī)接入期間用作接收器與所傳送的視頻信號(hào)重新同步的參考畫(huà)面。
文檔編號(hào)H04N7/26GK102036070SQ20101052222
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月8日
發(fā)明者A·埃爾法澤阿迪斯, J·倫諾克斯, M·薩克希納, O·莎彼洛, R·希萬(wàn)拉, R·薩西恩, S·希伯利 申請(qǐng)人:維德約股份有限公司