專利名稱：用于發(fā)送和接收分層編碼視頻的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示例性實(shí)施例涉及一種視頻編碼方法和設(shè)備，更具體地講，涉及一種用于按照分層視頻編碼方案對(duì)畫面進(jìn)行編碼并對(duì)畫面進(jìn)行解碼的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
數(shù)字視頻信號(hào)需要處理大量的數(shù)據(jù)。為了在有限帶寬或容量的傳輸介質(zhì)中有效地發(fā)送大量的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，視頻壓縮是必要的。已經(jīng)開發(fā)了許多視頻編碼器和解碼器(CODEC)技術(shù)，以對(duì)這種大量的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。 大多數(shù)的視頻CODEC技術(shù)在逐個(gè)宏塊的基礎(chǔ)上處理視頻信號(hào)。為了處理，每個(gè)宏塊被劃分為多個(gè)像素塊。視頻編碼涉及運(yùn)動(dòng)估計(jì)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、離散余弦變換(DCT)、量化、熵
編碼等。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻CODEC技術(shù)和流傳輸技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)顯著地拓寬了視頻點(diǎn)播(VoD)的應(yīng)用范圍。經(jīng)?？吹接脩粼谌魏蔚攸c(diǎn)任何時(shí)間通過智能電話以及互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)電視(IPTV)來享用服務(wù)。特別地，隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，無線保真(Wi-Fi)已經(jīng)很普遍?，F(xiàn)在，無線吉比特聯(lián)盟(WiGig)針對(duì)60GHz頻帶中的多吉比特速度無線通信處于標(biāo)準(zhǔn)化下。WiGig是無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)技術(shù)之一，可應(yīng)用于短距離(例如，幾米)內(nèi)的需要幾吉比特至幾百吉比特的數(shù)據(jù)通信的領(lǐng)域。例如，WiGig可被用于諸如使用TV作為機(jī)頂盒(如膝上型計(jì)算機(jī)或游戲控制臺(tái))的顯示器的應(yīng)用，或者視頻到智能電話的快速下載。WiGig可在機(jī)頂盒和TV之間相互作用。消費(fèi)者想要在TV屏幕上查看各種多媒體源以得到從更寬的屏幕而被呈現(xiàn)的感覺。如果該服務(wù)被無線地容易地提供而不是通過電纜被提供，則該服務(wù)將更具吸引力。為了在機(jī)頂盒和TV之間進(jìn)行有效的無線相互作用，有一些問題要解決。與有線信道不同，無線信道的可用帶寬根據(jù)信道環(huán)境而變化。另外，由于在機(jī)頂盒和TV之間實(shí)時(shí)發(fā)生數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，因此除非發(fā)送器處理可變帶寬，即，發(fā)送器在突然變窄的可用帶寬中發(fā)送數(shù)量減少的數(shù)據(jù)，否則接收器經(jīng)受數(shù)據(jù)接收延遲。因此，鑒于數(shù)據(jù)顯示的實(shí)時(shí)特性沒有處理給定的包，由此可能在TV屏幕上顯示損壞的視頻。為了避免這個(gè)問題，可采用分層編碼。在分層編碼中，視頻被編碼為具有時(shí)間、空間或信號(hào)噪聲比(信噪比)可擴(kuò)展性的多個(gè)層，從而處理各種實(shí)際的發(fā)送環(huán)境和終端。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題根據(jù)分層編碼方案，通過單個(gè)的編碼操作產(chǎn)生一個(gè)包括多個(gè)層的源。使用單個(gè)源可同時(shí)支持不同尺寸和分辨率的視頻數(shù)據(jù)，諸如用于數(shù)字多媒體廣播(DMB)終端、智能電話、便攜式多媒體播放器(PMP)和高清晰度TV(HDTV)的視頻數(shù)據(jù)。另外，由于根據(jù)接收環(huán)境選擇性地發(fā)送層，因此可在可變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。例如，當(dāng)接收環(huán)境的質(zhì)量下降時(shí)，高分辨率層的畫面被轉(zhuǎn)換為低分辨率層的畫面，以再現(xiàn)。因此，可克服視頻中斷。然而，傳統(tǒng)的特定分層編碼和解碼方法在要求實(shí)時(shí)處理的應(yīng)用中不支持低延遲。技術(shù)方案示例性實(shí)施例的一方面可解決以上問題和/或缺點(diǎn)并提供下面描述的優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例提供一種用于支持低延遲發(fā)送的分層視頻編碼方法和設(shè)備。一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例還提供一種用于支持低延遲發(fā)送的分層視頻解碼方法和設(shè)備。根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供一種發(fā)送分層編碼視頻的方法，其中，在分層編碼視頻中，畫面被劃分為多個(gè)條帶，每個(gè)條帶包括基本層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，所述方法包括對(duì)所述基本層的畫面進(jìn)行編碼并對(duì)所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的畫面進(jìn)行編碼；基 于條帶將所述基本層的編碼畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面進(jìn)行排列；通過將頭部添加到排列的所述基本層的編碼畫面和排列的所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面，將排列的所述基本層的編碼畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面進(jìn)行打包；以及將打包的畫面作為比特流發(fā)送。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種接收分層編碼視頻的方法，其中，在分層編碼視頻中，畫面被劃分為多個(gè)條帶，每個(gè)條帶包括基本層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，所述方法包括接收經(jīng)過編碼的比特流，經(jīng)過編碼的比特流包括基于條帶排列的所述基本層的編碼畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面；將接收到的比特流進(jìn)行解包；基于條帶對(duì)所述基本層的編碼畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面進(jìn)行解碼；以及顯示所述基本層的解碼畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的解碼畫面。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種發(fā)送分層編碼視頻的設(shè)備，其中，在分層編碼視頻中，畫面被劃分為多個(gè)條帶，每個(gè)條帶包括基本層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，所述設(shè)備包括編碼器，對(duì)所述基本層的畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的畫面進(jìn)行編碼，并基于條帶將所述基本層的編碼畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面進(jìn)行排列；以及發(fā)送器，通過將頭部添加到排列的所述基本層的編碼畫面和排列的所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面，將排列的所述基本層的編碼畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面進(jìn)行打包，并將打包的畫面作為比特流發(fā)送。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種接收分層編碼視頻的設(shè)備，其中，在分層編碼視頻中，畫面被劃分為多個(gè)條帶，每個(gè)條帶包括基本層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，所述設(shè)備包括發(fā)送器，通過將頭部添加到排列的所述基本層的編碼畫面和排列的所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面，將排列的所述基本層的編碼畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面進(jìn)行打包，并將打包的畫面作為比特流發(fā)送；解包器，將接收到的比特流進(jìn)行解包；解碼器，基于條帶對(duì)所述基本層的編碼畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面進(jìn)行解碼；以及顯示單元，顯示所述基本層的解碼畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的解碼畫面。


通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，以上和其他方面將更加清楚，其中圖I示出分層視頻數(shù)據(jù)的示例；圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的分層編碼設(shè)備的框圖3示出將分層編碼方法應(yīng)用于無線信道環(huán)境的示例；圖4是在WiGig標(biāo)準(zhǔn)中定義的功能框圖；圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于使用分層編碼方法對(duì)比特流進(jìn)行編碼并發(fā)送經(jīng)過編碼的比特流的系統(tǒng)的框圖；圖6示出當(dāng)在使用用于基本層CODEC的H. 264先進(jìn)視頻編碼(AVC)和用于增強(qiáng)層CODEC的分層編碼方法的情況下比特流被分為3層且每個(gè)畫面被劃分為四個(gè)條帶時(shí)從應(yīng)用層輸出的比特流；圖7示出在協(xié)議適應(yīng)層(PAL)的基于條帶排列的比特流；圖8是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)據(jù)發(fā)送操作的流程圖；
圖9是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)據(jù)接收操作的流程圖。貫穿附圖，相同的附圖標(biāo)號(hào)將被理解為表示相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式將避免對(duì)通常已知的功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述，以不模糊本申請的主題。結(jié)合申請的功能來限定下面描述的術(shù)語。術(shù)語的含義可根據(jù)用戶、操作者的意圖、慣例等而變化。因此，應(yīng)基于描述而不是說明書來限定術(shù)語。對(duì)系統(tǒng)的部件的必要處理主要被劃分為編碼、發(fā)送、接收、解碼和顯示。如果從對(duì)預(yù)定單元的宏塊進(jìn)行編碼到對(duì)宏塊進(jìn)行解碼并顯示宏塊所花費(fèi)的時(shí)間被定義為延遲，則執(zhí)行每個(gè)處理所花費(fèi)的時(shí)間應(yīng)被最小化以減少延遲。通常，當(dāng)數(shù)據(jù)圖像被處理時(shí)，數(shù)據(jù)圖像在畫面級(jí)上以連續(xù)的過程被編碼。由于通常存在一個(gè)訪問類別，即，分配給電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 802. 11介質(zhì)訪問控制(MAC)和物理(PHY)層中的視頻數(shù)據(jù)的單個(gè)隊(duì)列，因此應(yīng)在隊(duì)列中積累多個(gè)層的視頻數(shù)據(jù)，以發(fā)送編碼的數(shù)據(jù)。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)被打包時(shí)，在延遲方面，基本層的比特流應(yīng)與增強(qiáng)層的比特流適當(dāng)?shù)鼗旌稀Ｈ欢?，在分層編碼中，由于因上層與下層之間的相關(guān)性應(yīng)在編碼和解碼期間連續(xù)處理數(shù)據(jù)，因此由于增強(qiáng)層數(shù)量而增加的延遲與像素級(jí)編碼沒有關(guān)系。這表示上層沒有被編碼，直到下層被完全編碼為止?？赏ㄟ^數(shù)據(jù)的并行處理來減少層編碼的延遲。層之間的條帶級(jí)編碼使能夠進(jìn)行并行數(shù)據(jù)處理。除了層之間的條帶級(jí)編碼之外，還應(yīng)在管道(pipeline)結(jié)構(gòu)中執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收以及數(shù)據(jù)解碼。在被稱為H. 264可分級(jí)視頻編碼(SVC)的分層編碼方案中，網(wǎng)絡(luò)適配層(NAL)擴(kuò)展頭包括條帶號(hào)、dependency_id和層號(hào)、3字節(jié)的quality_id。字段dependency_id和quality_id是分別指示空間分辨率或粗粒度可擴(kuò)展性(CGS)和中粒度可擴(kuò)展性(MGS)的參數(shù)。它們對(duì)訪問單元內(nèi)的NAL單元的解碼順序施加限制。由于該限制，盡管是基于條帶級(jí)進(jìn)行編碼，但是數(shù)據(jù)還應(yīng)以連續(xù)的方式被解碼。由此導(dǎo)致的受損管道結(jié)構(gòu)使得難以減少延遲。因此，示例性實(shí)施例提供了一種用于在條帶級(jí)對(duì)分層視頻進(jìn)行編碼和解碼的方法。現(xiàn)在，將根據(jù)示例性實(shí)施例對(duì)按照分層視頻處理技術(shù)的編碼和解碼方法給予描述。本示例性實(shí)施例可應(yīng)用于例如由運(yùn)動(dòng)圖像和電視工程師協(xié)會(huì)(SMPTE)提出的VC系列視頻編碼。除了 VC系列視頻編碼之外，示例性實(shí)施例還可應(yīng)用于任何的分層視頻編碼或處理技術(shù)。圖I示出分層視頻數(shù)據(jù)的示例。畫面包括一個(gè)基本層和一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)層，并且每個(gè)層的幀被劃分為兩個(gè)或更多個(gè)條帶，以并行處理。每個(gè)條帶包括多個(gè)連續(xù)宏塊。在圖I示出的情況中，畫面包括一個(gè)基本層(Base)和兩個(gè)增強(qiáng)層(Enhl和Enh2)。在每個(gè)層中，幀被劃分為四個(gè)條帶(Slice#l至Slice#4)，以并行處理。圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的分層編碼設(shè)備的框圖。參照圖2，編碼器210應(yīng)支持層之間的條帶級(jí)編碼以保持并行處理的管道結(jié)構(gòu)。打包器220根據(jù)在介質(zhì)訪問控制(MAC)端可用于視頻數(shù)據(jù)的物理緩沖器的數(shù)量來將多個(gè)層的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行打包。也就是說，在打包器220中打包的比特流的數(shù)量等于在MAC端可用于視頻數(shù)據(jù)的物理緩沖器的數(shù)量。發(fā)送器230發(fā)送打包的比特流。接收器240從發(fā)送器230 接收打包的比特流。解包器250從接收到的數(shù)據(jù)提取視頻數(shù)據(jù)并將視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解包。解碼器260根據(jù)條帶級(jí)編碼數(shù)據(jù)的層來將條帶級(jí)編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成層表示。為了減少延遲，解碼器260基于條帶來表示數(shù)據(jù)?；跅l帶的層表示指的是基于條帶對(duì)基本層和增強(qiáng)層進(jìn)行解碼并根據(jù)最高層來表示解碼的層。由于示例性實(shí)施例允許條帶級(jí)解碼，因此當(dāng)可用帶寬根據(jù)信道環(huán)境而改變時(shí)，可提高接收器的服務(wù)質(zhì)量?，F(xiàn)在，將詳細(xì)描述將示例性實(shí)施例的編碼和解碼方法應(yīng)用于WiGig標(biāo)準(zhǔn)的示例性實(shí)施例。圖3示出將分層編碼方法應(yīng)用于無線信道環(huán)境的示例。參照圖3，如果由于良好的信道狀態(tài)可用帶寬足夠用于發(fā)送層，則發(fā)送所有的三個(gè)層。例如，Slice#l和Slice條#4在三個(gè)層中被發(fā)送。另一方面，如果無線信道狀態(tài)差，則僅有可用帶寬允許的層被發(fā)送。因此，在圖3中，Slice#2和Slice#3分別在兩個(gè)層和一個(gè)層中被發(fā)送。為了根據(jù)不同的信道狀態(tài)而發(fā)送不同數(shù)量的層，應(yīng)當(dāng)考慮系統(tǒng)的包括執(zhí)行分層編碼方法的應(yīng)用層、MAC層和協(xié)議適應(yīng)層(PAL)的部件，其中，PAL介于MAC層和應(yīng)用層之間并控制MAC層和應(yīng)用層。圖4是在WiGig標(biāo)準(zhǔn)中定義的框圖。WiGig是與現(xiàn)有的無線保真聯(lián)盟(WFA)不同的獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)化組織，其尋求提供多吉比特?zé)o線服務(wù)。為了在分層編碼方法中根據(jù)無線信道環(huán)境來發(fā)送比特流，PAL需要另外的功能。圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于在分層編碼方法中對(duì)比特流進(jìn)行編碼并發(fā)送經(jīng)過編碼的比特流的系統(tǒng)的框圖。參照圖5，在應(yīng)用層，比特流在分層編碼方法中被編碼為基本層和增強(qiáng)層。基本層的編碼的比特流和增強(qiáng)層的編碼的比特流分別在兩個(gè)緩沖器510和511中被緩沖。在PAL，基本層的比特流和增強(qiáng)層的比特流分別在基本層緩沖器520和增強(qiáng)層緩沖器521中被緩沖。將比特流分為基本層和增強(qiáng)層的一個(gè)原因是由于針對(duì)基本層和增強(qiáng)層使用了不同的CODEC，因此可能難以將基本層的比特流和增強(qiáng)層的比特流一起進(jìn)行打包。另一原因在于對(duì)基本層和增強(qiáng)層進(jìn)行單獨(dú)打包能夠縮短用來根據(jù)無線通道的狀態(tài)而丟棄增強(qiáng)層數(shù)據(jù)所需的時(shí)間。當(dāng)應(yīng)用層將數(shù)據(jù)發(fā)送到PAL時(shí)，增強(qiáng)層的數(shù)據(jù)根據(jù)可用帶寬被部分丟棄。為了此目的，MAC層560應(yīng)估計(jì)可用帶寬并將估計(jì)的可用帶寬反饋給應(yīng)用層。可通過將發(fā)送器發(fā)送的包的數(shù)量與接收器接收的包的數(shù)量進(jìn)行比較并由此估計(jì)發(fā)送器和接收器之間的信道狀態(tài)來估計(jì)可用帶寬。許多其他的方法可被用于估計(jì)可用帶寬，這在本申請的范圍之外，因此在此將不進(jìn)行詳細(xì)描述。應(yīng)用層根據(jù)估計(jì)的可用帶寬來確定將被發(fā)送到PAL的增強(qiáng)層數(shù)據(jù)，并在增強(qiáng)層緩沖器521中刪除剩余的增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。也就是說，應(yīng)用層的視頻CODEC通過將打包的包括“起始字節(jié)前綴”的比特流進(jìn)行解析來檢測將被丟棄的增強(qiáng)層比特流，并在緩沖器中刪除檢測到的增強(qiáng)層比特流。此操作之后，基本層比特流和增強(qiáng)層比特流分別在PAL的基本層緩沖器520和增強(qiáng)層緩沖器521中被緩沖。如果在服務(wù)系統(tǒng)中兩個(gè)或更多個(gè)隊(duì)列被分配給MAC層中的視頻數(shù)據(jù)，則一個(gè)隊(duì)列被分配給基本層比特流，其它隊(duì)列被分配給增強(qiáng)層比特流。為了將比特流存儲(chǔ)在MAC層隊(duì)·列中，PAL打包器540通過將PAL頭添加到比特流來構(gòu)造包，MAC打包器550通過將MAC頭添加到具有PAL頭的包來對(duì)所述具有PAL頭的包進(jìn)行打包。通常，一個(gè)隊(duì)列被分配給MAC層中的每個(gè)服務(wù)流。如果僅一個(gè)隊(duì)列被分配給服務(wù)系統(tǒng)的MAC層中的視頻數(shù)據(jù)并由此被劃分為用于基本層和增強(qiáng)層的兩個(gè)隊(duì)列，則PAL緩沖器530需要將基本層和增強(qiáng)層的單獨(dú)排隊(duì)的比特流進(jìn)行組合。特別地，基本層比特流基于條帶在增強(qiáng)層比特流之前，并且每個(gè)比特流通過將比特流的條帶號(hào)和層號(hào)進(jìn)行解析而在PAL緩沖器530中被緩沖。當(dāng)WiGig標(biāo)準(zhǔn)在PAL基于條帶排列比特流時(shí)，不具有PAL的其他系統(tǒng)可在編碼器中排列比特流，并隨后將排列的比特流發(fā)送到MAC層。圖6示出當(dāng)在使用用于基本層CODEC的H. 264先進(jìn)視頻編碼(AVC)和用于增強(qiáng)層CODEC的分層編碼方法的情況下比特流被分為3層且每個(gè)畫面被劃分為四個(gè)條帶時(shí)從應(yīng)用層輸出的比特流。基本層比特流依次包含字節(jié)流起始代碼前綴、網(wǎng)絡(luò)適配層(NAL)頭、被稱為序列參數(shù)集(SPS)和畫面參數(shù)集(PPS)的頭信息以及按照該順序的每個(gè)條帶的基本層數(shù)據(jù)。增強(qiáng)層比特流依次包含字節(jié)流起始代碼前綴、后綴頭、序列頭(SH)、畫面頭(PH)以及按照該順序的每個(gè)條帶的增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。分層編碼包的頭信息“后綴字節(jié)”與H. 264的NAL字節(jié)作用類似。根據(jù)估計(jì)的可用帶寬丟棄增強(qiáng)層數(shù)據(jù)中的用于Slice#2的第二增強(qiáng)層的數(shù)據(jù)(Enh2 Slice#2)以及用于Slice#3的第一增強(qiáng)層和第二增強(qiáng)層的數(shù)據(jù)(Enhl Slice#3和Enh2 Slice#3)，并且剩余的增強(qiáng)層數(shù)據(jù)被發(fā)送到PAL。PAL基于條帶排列基本層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)，并將條帶(slicewise)排列的基本層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)進(jìn)行組合。圖7示出在PAL的基于條帶排列的比特流。參照圖7，基本層的頭信息、SPS和PPS以及第一條帶數(shù)據(jù)(Slice#l)之后接著第一增強(qiáng)層的頭信息SH和PH以及第一增強(qiáng)層的第一條帶數(shù)據(jù)(EnhlSlice#l)，并且隨后接著第二增強(qiáng)層的第一條帶數(shù)據(jù)(Enh2 Slice#l)0在Enh2 Slice#l之后，依次排列第二條帶的基本層數(shù)據(jù)和第一增強(qiáng)層數(shù)據(jù)(Slice#2和Enhl Slice#2)、第三條帶的基本層數(shù)據(jù)(Slice#3)、以及第四條帶的基本層數(shù)據(jù)和第一與第二增強(qiáng)層數(shù)據(jù)(Slice#4、Enhl Slice#4和Enh2 Slice#4)。雖然Enhl Slice#2屬于第一增強(qiáng)層，但是第二增強(qiáng)層的Enh2 Slice#l不需要參考第一增強(qiáng)層的Enhl Slice#2，因此Enh2 Slice#l可在Enhl Slice#2之前。當(dāng)接收到按照以上順序排列的比特流時(shí)，接收器可基于條帶對(duì)比特流進(jìn)行解碼，從而減少數(shù)據(jù)處理中的延遲。圖8是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)據(jù)發(fā)送操作的流程圖。參照圖8，應(yīng)用層對(duì)每個(gè)層中的多層畫面進(jìn)行編碼(810)，并在步驟(820)基于條帶排列各個(gè)層的編碼的比特流。特別地，如果限定了三個(gè)層且一個(gè)畫面被劃分為四個(gè)條帶，則第一條帶的基本層數(shù)據(jù)之后接著第一條帶的第一增強(qiáng)層數(shù)據(jù)、第一條帶的第二增強(qiáng)層數(shù)據(jù)以及第二條帶的基本層數(shù)據(jù)。以這種方式，排列至最后一個(gè)條帶的第二增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。當(dāng)從MAC層接收到關(guān)于信道狀態(tài)的反饋信息時(shí)，應(yīng)用層根據(jù)信道狀態(tài)從排列的數(shù)據(jù)中丟棄一個(gè)條帶或多個(gè)條帶的增強(qiáng)層數(shù)據(jù)(830)，并將基本層數(shù)據(jù)和剩余的增強(qiáng)層數(shù)據(jù)發(fā)送到MAC層。 MAC層隨后通過將MAC頭添加到接收的數(shù)據(jù)中來將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，并將包發(fā)送到PHY層(840)。圖9是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的數(shù)據(jù)接收操作的流程圖。參照圖9，接收器從發(fā)送器接收以條帶排列的數(shù)據(jù)(910)。接收器從接收到的數(shù)據(jù)提取頭，分析頭，并隨后將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解包(920)。接收器隨后基于條帶對(duì)解包的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并顯示解碼的數(shù)據(jù)(930)。以這種方式，可直接顯示基于條帶解碼的數(shù)據(jù)。因此，與層級(jí)解碼相比，可減少延遲。示例性實(shí)施例的編碼和解碼方法可應(yīng)用于要求低延遲或小的緩沖器尺寸的分層編碼應(yīng)用。例如，針對(duì)并行處理系統(tǒng)中的m個(gè)增強(qiáng)層和被劃分為η個(gè)條帶的一個(gè)畫面，如果對(duì)基本層編碼和對(duì)增強(qiáng)層編碼花費(fèi)了相等的時(shí)間，則在管道結(jié)構(gòu)中進(jìn)行分層編碼的情況下通過等式(I)來給出延遲。Latencypro = (1+m/n) * (tenc+tdec) · · · · (I)其中，tenc是編碼花費(fèi)的時(shí)間，tdec是解碼花費(fèi)的時(shí)間。當(dāng)如等式(I)中所述在管道結(jié)構(gòu)中執(zhí)行分層編碼時(shí)，延遲被減少到如畫面中的條帶的數(shù)量的基本層的延遲，η增加。也就是說，延遲等于單層CODEC的延遲。另一方面，在連續(xù)處理系統(tǒng)中進(jìn)行分層編碼的情況下，通過等式(2)來計(jì)算延遲。Latencycon = (1+m) * (tenc+tdec).....(2)當(dāng)如等式(2)中所述在連續(xù)處理系統(tǒng)中執(zhí)行分層編碼時(shí)，除了基本層的延遲之夕卜，延遲還與增強(qiáng)層的數(shù)量m成比例的增加。示例性實(shí)施例還可被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀代碼。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)是可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，所述數(shù)據(jù)其后可被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀取以執(zhí)行在其上存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)可讀代碼。示例性實(shí)施例可被實(shí)現(xiàn)為用于執(zhí)行編碼和解碼方法的編碼和解碼設(shè)備，所述編碼和解碼設(shè)備包括與設(shè)備的每個(gè)單元連接的總線、顯示器、與總線連接的至少一個(gè)處理器、以及與總線連接的存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)命令、接收消息并產(chǎn)生消息，所述處理器執(zhí)行命令并控制設(shè)備的操作。
計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的示例包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、⑶-ROM、磁帶、軟盤和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)還可被分布在聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，從而以分布方式存儲(chǔ)和執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀代碼。在可選實(shí)施例中，示例性實(shí)施例還可被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)可讀傳輸介質(zhì)(諸如載波)，以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。雖然已經(jīng)具體示出和描述了示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將理 解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下，這里可進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)送分層編碼視頻的方法，其中，在分層編碼視頻中，一個(gè)畫面被劃分為多個(gè)條帶，每個(gè)條帶包括基本層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，所述方法包括 單獨(dú)對(duì)所述基本層的畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的畫面進(jìn)行編碼； 基于條帶將所述基本層的編碼畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面進(jìn)行排列； 通過將頭添加到排列的畫面來將排列的畫面進(jìn)行打包；以及 發(fā)送打包的畫面。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括 根據(jù)當(dāng)前的信道狀態(tài)來估計(jì)可用帶寬；以及 從排列的畫面中刪除預(yù)定條帶的所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的預(yù)定數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，打包的步驟包括根據(jù)在介質(zhì)訪問控制MAC層的緩沖器的數(shù)量來將排列的畫面進(jìn)行打包。
4.一種接收分層編碼視頻的方法，其中，在分層編碼視頻中，畫面被劃分為多個(gè)條帶，每個(gè)條帶包括基本層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，所述方法包括 接收編碼的比特流； 將接收到的比特流進(jìn)行解包； 基于條帶對(duì)解包的比特流進(jìn)行解碼；以及 顯示解碼的比特流。
5.一種用于發(fā)送分層編碼視頻的設(shè)備，其中，在分層編碼視頻中，一個(gè)畫面被劃分為多個(gè)條帶，每個(gè)條帶包括基本層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，所述設(shè)備包括 編碼器，單獨(dú)對(duì)所述基本層的畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的畫面進(jìn)行編碼，并基于條帶將所述基本層的編碼畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面進(jìn)行排列；以及 發(fā)送器，通過將頭添加到重新排列的畫面來將排列的畫面進(jìn)行打包，并發(fā)送打包的畫面。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，編碼器按照條帶順序?qū)⑺龌緦拥木幋a畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面進(jìn)行排列，從而在同一條帶中，所述基本層的比特流之后接著所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的比特流。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，編碼器將比特流的數(shù)據(jù)中的條帶號(hào)和層號(hào)進(jìn)行解析。
8.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，還包括估計(jì)器，根據(jù)當(dāng)前的信道狀態(tài)來估計(jì)可用帶寬， 其中，編碼器在排列的比特流中刪除預(yù)定條帶的所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的預(yù)定數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，發(fā)送器根據(jù)在介質(zhì)訪問控制MAC層的緩沖器的數(shù)量來將排列的畫面進(jìn)行打包。
10.一種用于接收分層編碼視頻的設(shè)備，其中，在分層編碼視頻中，一個(gè)畫面被劃分為多個(gè)條帶，每個(gè)條帶包括基本層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，所述設(shè)備包括 接收器，接收編碼的比特流； 解包器，將接收到的比特流進(jìn)行解包；以及 解碼器，基于條帶對(duì)解包的比特流進(jìn)行解碼，并顯示解碼的比特流。
11.如權(quán)利要求I所述的方法或權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，根據(jù)按照信道狀態(tài)所估計(jì)的可用帶寬，在接收的比特流中不存在預(yù)定條帶的所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的預(yù)定數(shù)據(jù)。
12.—種對(duì)分層視頻進(jìn)行編碼的方法，其中，在分層視頻中，一個(gè)畫面被劃分為多個(gè)條帶，每個(gè)條帶包括基本層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，所述方法包括 單獨(dú)對(duì)所述基本層的畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的畫面進(jìn)行編碼； 基于條帶將所述基本層的編碼畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面進(jìn)行排列；以及 輸出排列的畫面。
13.如權(quán)利要求I或權(quán)利要求12所述的方法，其中，排列的步驟包括按照條帶順序?qū)⑺龌緦拥木幋a畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面進(jìn)行排列，從而在同一條帶中，所述基本層的比特流之后接著所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的比特流。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述排列還包括將比特流的數(shù)據(jù)中的條帶號(hào)和層號(hào)進(jìn)行解析。
15.一種對(duì)分層編碼視頻進(jìn)行解碼的方法，其中，在分層編碼視頻中，一個(gè)畫面被劃分為多個(gè)條帶，每個(gè)條帶包括基本層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，所述方法包括 接收編碼的比特流；以及 基于條帶對(duì)接收到的比特流進(jìn)行解碼。
16.一種用于對(duì)分層視頻進(jìn)行編碼的設(shè)備，其中，在分層視頻中，一個(gè)畫面被劃分為多個(gè)條帶，每個(gè)條帶包括基本層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，所述設(shè)備包括 編碼器，單獨(dú)對(duì)所述基本層的畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的畫面進(jìn)行編碼；以及 排列器，基于條帶將所述基本層的編碼畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面進(jìn)行排列，并輸出排列的畫面。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，排列器按照條帶順序?qū)⑺龌緦拥木幋a畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面進(jìn)行排列，從而在同一條帶中，所述基本層的比特流之后接著所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的比特流。
18.一種用于對(duì)分層編碼視頻進(jìn)行解碼的設(shè)備，其中，在分層編碼視頻中，一個(gè)畫面被劃分為多個(gè)條帶，每個(gè)條帶包括基本層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，所述設(shè)備包括 接收器，接收編碼的比特流；以及 解碼器，基于條帶對(duì)接收到的比特流進(jìn)行解碼。
19.如權(quán)利要求4所述的方法或權(quán)利要求10或權(quán)利要求15或權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，編碼的比特流是按照條帶順序來排列的，從而在同一條帶中，所述基本層的比特流之后接著所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的比特流。
20.如權(quán)利要求4所述的方法或權(quán)利要求10或權(quán)利要求15或權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，編碼的比特流的數(shù)據(jù)包括條帶號(hào)和層號(hào)。
全文摘要
發(fā)送和接收分層編碼視頻，其中，單獨(dú)對(duì)基本層的畫面和至少一個(gè)增強(qiáng)層的畫面進(jìn)行編碼，基于條帶將所述基本層的編碼畫面和所述至少一個(gè)增強(qiáng)層的編碼畫面進(jìn)行排列，通過將頭添加到重新排列的畫面來將排列的畫面進(jìn)行打包，并將包作為比特流來發(fā)送。
文檔編號(hào)H04N7/26GK102907096SQ201180023568
公開日2013年1月30日 申請日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者李昌炫, 樸慜祐, 趙大星, 金大熙, 崔雄一 申請人:三星電子株式會(huì)社