[發明專利]對被高度壓縮的增強層數據進行同步的方法和裝置

有效

• 申請號: 200980136191.1
• 申請日: 2009-07-14
• 公開（公告）號: CN102160378A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 彼得.賈克斯;斯文.科唐
• 申請（專利權）人: 湯姆森特許公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 呂曉章

技術領域

本發明涉及一種對與基本層數據有關的增強層數據進行高度壓縮編碼的方法和裝置、以及一種對被高度壓縮的增強層數據進行對應解碼的方法和裝置，其中確定增強層數據和對應的基本層數據之間的同步。

背景技術

一些多媒體應用數據格式使用具有基本層(BL)以及一個或多個增強層(EL)的分層級的多層。經常對一層內的數據進行分組化，即，以分組或者幀來組織該數據。盡管BL信號單獨可以被解碼以獲得可再現的多媒體數據并且其包括用于基本解碼的所有信息，但是EL信號包括不能夠被單獨解碼以獲得有用的多媒體數據的附加信息。替代地，EL數據緊密地與BL數據耦合，并且僅僅在與其一起使用時是有用的。通常，BL數據和EL數據要么用于共同解碼(common?decoding)要么在它們各自解碼之后，被彼此相加或者疊加。在任一種情況下，必須將EL數據與BL數據進行同步，這是因為如果不這樣做則EL數據包含無用的信息。

例如，常見的是通過單獨的CRC校驗和或者前向糾錯(FEC)機制來單獨地校驗每個子比特流的完整性。通常，向子比特流的單獨的、分離的塊或者信號幀應用這樣的CRC或者FEC方案。如果在子比特流中的同步位置處開始解碼，并且此外如果對于任一子比特流均未檢測到傳送錯誤，則解碼器將認為分層級的比特流處于同步中。然而，因為該技術僅僅給出了與比特流的被單獨保護的塊的接收有關的確定性(certainty)，所以例如如果一個子比特流的一個受保護的塊被完全丟失，則仍然可能存在未檢測到的錯誤。

此外，期望將數據率保持得盡可能低，這導致了復雜的數據壓縮方法。CRC或者FEC方法的缺點典型地在于：必須對比特流的每個塊傳送相當量的附加數據。因此，通常將變長編碼用于未均等分布的數據字。在變長編碼(VLC)中，將較頻繁(即，較高概率)出現的數據字編碼為較短的碼字，而將以較低概率出現的數據字編碼為較長的碼字。由此，編碼后的消息中的平均比特量比使用恒定碼字長度的情況要短。然而，諸如VLC之類的高度壓縮方法對比特錯誤更敏感，這可能導致完全的數據丟失。例如，對于VLC，當同步已經丟失時，可能不能夠確定哪些比特屬于一個碼字。因此，限制可能的數據丟失的常見的解決方案是插入能夠以非常高的概率被辨識的唯一的同步字。然而，同步字增加了數據率，并且使用的同步字越多，則數據率越高。另外，在子比特流的塊上應用CRC或者FEC方法的另一缺點在于：非常難應付像VBR編碼中具有可變長度并且沒有塊首標的塊。

為了使得能夠檢測數據傳送或者存儲中的比特錯誤，常見的方法是計算關于編碼數據的校驗和，并且還傳送或者存儲該校驗和。對于檢測或者對于校正某些比特錯誤，已知不同類型的校驗和。然而，校驗和中的信息量越高，則其需要的比特越多。從而，校驗和越有用，則其增加的數據率越多。

發明內容

鑒于上述內容，本發明要解決的問題是提供一種用于與分組化的基本層數據流有關的高度壓縮的增強層數據流的編碼方法和格式，使得在解碼期間內至少可以檢測增強層數據和基本層數據之間的同步丟失，同時保持增強層數據流中的同步(sync)信息和校驗和信息量為低。

此外，本發明要解決的另一問題是提供一種對應的解碼方法和裝置。具體地，該解碼方法和裝置應當在解碼期間內至少能夠檢測增強層數據和基本層數據之間的同步丟失。進行這樣的檢測，應當至少能夠輔助減少干擾(disturbance)。

對于上述問題，本發明提供了以下解決方案。

在原理上，本發明是基于對以下事實的認識，即，包括變長編碼數據的分組典型地在它們的填充比特(padding?bit)中提供了空閑空間，該空閑空間可以用于添加校驗和信息，并且校驗和信息還可以用于檢測同步丟失或者其它同步目的。出于此原因，校驗和信息參考解碼的基本層和解碼的增強層分組數據這兩者。盡管不是所有的分組都提供空閑的填充比特，但至少大部分分組都提供空閑的填充比特，并且平均每個分組提供(n-1)/2個填充比特，假定n比特形成一個字節。盡管每個分組的該可變的比特量可能對于高度復雜的糾錯是不夠的，但已經發現對于上述的與同步有關的目的，其是足夠的。有利地，即使增強層編碼提供了非常有限的開銷(overhead)信息(例如，沒有分組首標以及沒有分組同步字)，這也允許例如在幾個分組之后進行失去同步(out-of-sync)檢測。