[发明专利]可扩展信息信号、可扩展信息内容的编码方法和装置、可扩展信息信号的纠错方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及信息信号，例如媒体信号，以及对这些信息信号进行的编码和纠错。

背景技术

由于在许多缺乏服务质量(QoS)的传输信道中发生传输错误，媒体传输通常受到信息丢失的影响。

媒体流的一个示例为一视频比特流。由于新一代视频编解码器如H.264/AVC在空间和时间上的依赖结构(dependency structure)或者尤其是H.264/AVC(SVC)[A1]的可扩展延伸性，解码视频质量丢失的影响主要取决于比特流哪部分受影响。

在单向信道中，前向纠错技术(Forward Error Correction，FEC)可用于防止解码视频质量的丢失。关于这个问题已经提出了许多保护方案，比如非均匀差错保护(UEP)[A5]或者优先级编码传输(PET)[B3]。这两种方案侧重于保护较低层和更重要的层。但是首先从[A2]中可以看出，对所有依赖层进行保护并构造上层的冗余符号有助于增加对较低层的保护。这在对可扩展视频流的进行多层同步传输如分组传播[A6]的传输方案时非常有益。

可考虑不同的依赖结构。其中一种重要的依赖结构由动态补偿引入，其中的一参考图像用于预报另一图像。如果该参照图像或者该参照图像的其中一个片段丢失了，则参照该图像的图像或者片段(slice)也会受到影响。因此，在一彼此作为参照的图像系列中，该图像链中的第一幅图像是最重要的。某一时刻的丢失会对所有后续的图像产生一定影响。因此，在这种依存链中最好是保护尽量多的图像。

另一套依赖结构由SVC引入，其中一基层作为一加强层的参照。所述加强层可进一步作为其它加强层的参照。设定l作为0至L-1层中某一层的标识符，当l＝0时代表基层，l＝1时代表参照所述基层的第一加强层。在SVC中，任意层x的丢失会导致对所有l＞x(参照x层)的层的解码结果不可用。因此，当要获得特定的质量时，优先级必须赋给正确获得的任何＜l的层，用特殊值l表示。

前向纠错(FEC)能够增强通过非QoS信道进行的媒体传输的可靠性。现有技术中所使用的加强层的独立FEC保护不考虑各层之间的关系。在这种方案中，通常对于k个信源符号而言，会产生p＝n-k个冗余符号。假设使用最大距离可分的(MDS)FEC码，以便可以克服码元的擦除数目小于或者等于p。即使在对更重要的较低层使用更强的FEC保护(更多的冗余符号)时(也被熟知为非均匀差错保护)，也不能保证在任何差错情况下对保护相对较强的层进行的重建比对保护相对较弱的层进行的重建具有更高的可能性。

如果一较低层丢失，加强层由于如图19中所述参考的丢失而不能被解码。例如，层1在t时刻由于传输错误(“差错”)而丢失，这样l＞1的层都不能被解码。加强层成功接收到的FEC保护也是无用的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种前向纠错方案，以对可扩展信息信号提供更有效和/或安全的保护。

根据本发明的一实施例，可建立一可多维扩展的信息信号，其中各部分(portions)表示所述多维上不同星座(constellation)级别(level)的信息内容，以便所述各部分中的至少一第一部分与第二部份重叠，其中，所述第一部分在第一维上表示的信息内容其级别高于所述第二部分在第一维上表示的信息内容的级别，所述各部分中的至少一第三部分与第四部份重叠，其中，所述第三部分不同于第一部分，且第三部分在第二维上表示的信息内容其级别高于第四部分在第二维上表示的信息内容的级别，以及所述信息信号由每个具有相关冗余符号的不同星座进行FEC保护，使得每个冗余信息依赖于表示各星座信息内容的各部分，与第一部分表示信息内容的星座相关的冗余信息依赖于第一部分，所述第一部分包括其中与第二部分重叠的部分，以及与第三部分表示信息内容的星座相关的冗余信息取决于第三部分，所述第三部分包括其中与第四部分重叠的部分。

根据本发明的另一实施例，将信息内容编码至可多维扩展的信息信号中，以便各部分表示所述多维的不同星座级别上的信息内容，所述编码过程包括：

生成多个部分，以便所述各部分中的至少一第一部分与第二部份重叠，其中，所述第一部分在第一维上表示的信息内容其级别高于所述第二部分在第一维上表示的信息内容的级别，所述各部分中的至少一第三部分与第四部份重叠，其中，所述第三部分不同于第一部分，且第三部分在第二维上表示的信息内容其级别高于第四部分在第二维上表示的信息内容的级别，以及