[發明專利]基于Raptor碼的多媒體數據非均等差錯保護方法

有效

• 申請號: 201310289535.0
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103391162A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 宋利;駱政屹
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及一種通信技術領域的多媒體數據差錯保護方法，具體是一種基于Raptor碼的多媒體數據非均等差錯保護（Unequal?Error?Protection，UEP）方法。

背景技術

隨著信息技術的發展，各項多媒體應用在現代生活中已變得無處不在。許多多媒體業務都依賴于音、視頻等多媒體數據的傳輸。由于像無線網絡等現有信道往往不可避免地會受到傳輸差錯的影響。因此，如何保護傳輸中的多媒體數據已成為實際應用時所必須面對的問題。

一類保護數據傳輸的方法是基于信道碼的前向糾錯（Forward?Error?Correction，FEC）法。目前，人們經常利用RS碼等傳統信道碼提供保護。近來，Shokrollahi等人開發出了一種新型的噴泉（Fountain）信道碼――Raptor碼。與RS碼等傳統信道碼相比，Raptor碼所屬的噴泉碼有所謂的無碼率（Rateless）特性。它可以根據固定數量的信源符號動態產生出任意數量的編碼符號。此外，Raptor碼在分組長度較長時仍很實用，并且能實現線性時間的編解碼。目前，系統形式的Raptor碼已得到標準化，并已作為前向糾錯碼被納入了3GPP等標準之中。

由于多媒體數據各部分的重要性一般并不相同，因此前向糾錯法經常通過非均等差錯保護的方式獲得更好的保護效果。目前，人們也提出了一些基于Raptor碼的非均等差錯保護方法。不過，許多現有的方法都需要或多或少地改變Raptor碼的結構。與標準Raptor碼相比，這往往會增加實際應用的難度。因此，需要一種基于標準Raptor碼的多媒體數據非均等差錯保護方法。使得在實現非均等差錯保護的同時，降低應用的難度。

發明內容

本發明針對現有多媒體數據差錯保護方法的不足，提供一種易于使用的、基于標準Raptor碼的多媒體數據非均等差錯保護方法。

為實現上述目的，本發明所述方法包括基本型非均等差錯保護和增強型非均等差錯保護兩種應用模式，通過失真影響評估、排序與分類、Raptor編碼與發送等步驟實現多媒體數據包的非均等差錯保護。

具體地，所述方法包括基本型非均等差錯保護和增強型非均等差錯保護兩種應用模式，該方法步驟如下：

第一步，評估當前組多媒體數據包的失真影響；

第二步，按照失真影響下降的順序對多媒體數據包進行排序，并依次把數據包分為若干類：

1)如果采用的是基本型非均等差錯保護，則把數據包依次分為第一類和第二類兩類數據包；

2)如果采用的是增強型非均等差錯保護，則把數據包依次分為第一類、第二類和第三類三類數據包；

第三步，Raptor編碼與發送數據包：

1)如果采用的是基本型非均等差錯保護，則只對第一類數據包進行Raptor編碼，并將得到的Raptor編碼包與第二類數據包發送出去；

2)如果采用的是增強型非均等差錯保護，則只對第一類數據包進行Raptor編碼，并將得到的Raptor編碼包與第二類數據包發送出去；第三類數據包既不參與Raptor編碼，也不被發送，節省出的資源可以用于增加第一類數據包的Raptor編碼包的數量。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

本發明的方法充分利用了Raptor碼在分組長度較長時的良好特性。另外，由于使用的是標準Raptor碼，本發明的方法更加易于使用。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1是本發明方法的流程圖。

圖2是本發明方法的基本型非均等差錯保護的示意圖。

圖3是本發明方法的增強型非均等差錯保護的示意圖。

圖4是實施例中評估視頻包失真影響時的一種圖像組結構示例。

圖5是實施例中測試序列第一個圖像組的PSNR比較，其中：(a)是Crew第一個圖像組的PSNR比較；(b)是Raven第一個圖像組的PSNR比較；(c)是Sheriff第一個圖像組的PSNR比較；(d)是SpinCalendar第一個圖像組的PSNR比較。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。