[發明專利]一種數據傳輸的編碼方法、編碼發送裝置及系統

有效

• 申請號: 201511014629.2
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN106937134B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 羊開云;高可攀;徐捷;陳利;韓翀蛟;徐曉峰;李夏賓
• 申請（專利權）人: 深圳市潮流網絡技術有限公司;潮流網絡有限公司
• 主分類號: H04N21/2383
• 分類號: H04N21/2383;H04N21/438;H04L1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種數據傳輸的編碼方法，主要包括以下步驟：步驟a：設置預測丟包率的初始值及FEC冗余度r；步驟b：對信道發送端的數據進行編碼得到若干信息包；步驟c：根據預測丟包率及FEC冗余度計算丟包恢復概率，選擇最優RS編碼模式RS；步驟d：根據最優RS編碼模式RS進行糾錯編碼后，得到個冗余包；步驟e：將編碼完成的所述冗余包與信息包一起封裝后發送，接收端會根據接收到的所述信息包的丟包情況，對所述預測丟包率進行更新。本發明提供的方案通過在信道發送端發送信息包的同時發送高效編碼的FEC冗余包，保證了信道接收端能夠對視頻傳輸過程中的丟包進行恢復，從而保證了接收端的視頻質量。

技術領域

本發明屬于通訊技術領域，尤其涉及多媒體數據傳輸過程中音視頻數據包編碼處理的方法。

背景技術

隨著網絡技術日新月異的發展，流媒體技術成為當下最為熱門的互聯網技術之一，是保證我們可以快速高保真的分享圖像、音頻、視頻等多媒體文件的基礎。在流媒體技術中，視頻圖像由于數據量大以及網絡帶寬的限制，數據包丟失或出錯現象不可避免。如果視頻文件的丟包（本發明實例中對數據包出錯或丟失簡稱為“丟包現象”）達到一定程度，則嚴重影響接收端的視頻視覺效果，出現塊效應，視頻模糊，嚴重時甚至無法觀看。

為了保證發送視頻在接收端能夠正常播放，則需要對丟包進行恢復，這一般都是通過在傳輸的視頻媒體包中增加冗余包來實現的。視頻糾錯編碼是一種能夠恢復一定數量范圍內丟包的編碼方法。在糾錯編碼中，冗余包數量越多，則能夠恢復的丟失或出錯包數量越多。然而，冗余包的數量增多同樣會導致占用網絡帶寬過大。在傳輸的數據包總數量一定的情況下，用盡量少的冗余包來達到最大可能恢復發送視頻包，則糾錯編碼效率越高。FEC編碼是目前較常采用的一種數據恢復編碼，其有較為高效的丟包恢復能力，FEC又分為多種編碼實現方式，RS編碼是其中最為高效的一種編碼方式。然而，目前的FEC編碼設計，存在對丟包恢復效果與編碼效率之間難以達到平衡的難題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種數據傳輸的編碼方法、裝置及系統，可以根據預測的丟包率，計算信息包數量與冗余包數量的不同組合，即不同的RS編碼模式下的視頻完全恢復概率，并以此為依據來選擇最佳的RS編碼模式，從而找出最高效的FEC RS編碼設計。

本發明的一種數據傳輸的編碼方法，包括以下步驟： 步驟a：設置預測丟包率的初始值及FEC冗余度r；步驟b：對信道發送端的數據進行編碼得到若干信息包；步驟c：根據所述預測丟包率及FEC冗余度計算丟包恢復概率，選擇最優RS編碼模式RS；步驟d：根據最優RS編碼模式RS進行糾錯編碼后，得到個冗余包；步驟e：將編碼完成的所述冗余包與信息包一起封裝后發送，接收端會根據接收到的信息包的丟包情況，對預測丟包率進行更新。

優選的，上述步驟c中，具體包括：步驟c-1：把所述信息包劃分子信息組包再分別進行RS編碼，根據所述子信息包組中信息包的數量及冗余度r劃分出出種RS編碼模式，分別記為模式1：RS，模式2：RS，……，模式t：RS；步驟c-2：計算種RS編碼模式所對應的丟包完全恢復概率，分別記為，具體計算過程如下：

，，…… ，；

步驟c-3：根據步驟c-1中選擇出所有滿足條件的RS編碼模式，其中閾值為經過測試得到的對接收端視頻播放質量不產生影響的所允許的最低丟包完全恢復概率；步驟c-4：從所述步驟c-3得到的所有RS編碼模式中，選擇其中子信息包數量最小的RS編碼模式為所述最優RS編碼模式：RS，其中，為最小數量的子信息包。

優選的，上述步驟e進一步包括以下步驟：步驟e-1：求出伽羅華域下的所有元素表，并對伽羅華域下的乘法運算建立乘法表；步驟e-2：由編碼模式RS確定RS編碼的本原多項式，并根據上述乘法表計算生成矩陣；步驟e-3：根據該生成矩陣構造校驗矩陣；e-4根據該校驗矩陣和個信息包求出個所述冗余包用于校驗。

優選的，在上述步驟e中還包括：信道接收端對接收到的信息包構造伴隨矩陣，并計算校驗包進行丟包校驗，進一步判斷是否發生丟包現象。