[发明专利]用于在电力线通信发送信道上发送视频数据的方法和系统

说明书

本发明涉及在电力线通信发送信道上发送视频数据。

尤其是安装在住宅房屋中的视听系统通常是基于一个或多个视听内容源设备以及一个或多个视听内容接收器设备。这种源设备例如蓝光(注册商标)播放器或者机顶盒。这种接收设备例如是高清电视(HDTV)或者硬盘驱动。为了使视听内容能够进行发送以及为了使得能够将这些视听内容实时解码，源设备通常通过例如HDMI(高清多媒体接口)类型的专用线缆连接至接收设备。这导致越来越多的线缆用于这些视听系统，引起了空间以及安装复杂的问题。

用于消除这些线缆的第一方法是在源设备和接收器设备之间使用无线链路。为了发送高清视听内容，已经开发了无线HD(注册商标)技术。该技术是基于约60GHz频带的数据发送，并且能够在约10米的距离上获得约4Gbps的理论比特率。这种距离肯定足够用于使用视听系统，但使用这种频段具有对遮蔽敏感的缺陷，即使射束形成技术能够在安装灵活性方面具有好处。换句话说，如果障碍物物理地安置在无线通信路径上，那么会极大地降低数据发送容量，或者甚至不存在数据发送容量。

因为源设备以及接收器设备已经连接至电网络以供给有电能量，所以一种方法可以是使用电网络作为发送信道。诸如家庭插电联盟公开的HomePlug(注册商标)说明的技术使得能够使用电网络作为发送信道来发送数据。但是，基于OFDM(正交频分复用)的这类技术允许的理论比特率在SISO(单输入单输出)类型的发送信道上约为500Mbps或者在MIMO(多输入多输出)类型的发送信道上甚至为1至2Gbps。但是，在传输未压缩高清或甚至超高清视频数据的情况下，在2.0版本的说明书中，关于HDMI的比特率为3至18Gbps。为了利用用于电力线通信的当前发送技术来发送这些数据，高度压缩因此是必须的，这会对呈现给用户的视频数据的最终质量产生影响。

此外，当相同视听内容必须发送至具有不同分辨率的若干接收器设备时，用于电力线通信的当前发送技术需要发送与待支持的分辨率一样多的数据流。这涉及在电网络上共享带宽，这会放大压缩要求以及甚至更降低呈现给用户的视频数据的最终质量。

期望的是克服现有技术的这些缺陷。尤其期望的是提供使得在电网络上发送的背景中能够增加体验质量QoE的解决方案。还期望的是，提供这样的解决方案，虽然电网络上的发送是持续的，但是其使得例如根据家庭插电技术通过限制所导致的针对这些持续发送的紊乱能够实施这种发送。

本发明涉及用于在电力线通信发送信道上发送视频数据的方法，第一通信设备获得成一系列未压缩图像形式的视频数据，所述第一通信设备确定所述电力线通信发送信道的容量。所述方法使得所述第一通信设备执行以下步骤：对每个未压缩图像进行小波分解，所述分解能够获得不同分辨率的数据；根据确定的所述电力线通信发送信道的容量来压缩每个小波分解的图像；以脉冲形式并通过展开将每个压缩的图像发送至第二通信设备以引入数据冗余，对于所述压缩的图像中的每个数据项目，冗余率是根据所述视频数据项目的分辨率来限定的，具有最低分辨率的数据的冗余大于任何其他分辨率的数据的冗余。因而，通过适于所述电力线通信发送信道的容量的压缩和小波分解，结合根据视频数据项目的分辨率限定的以脉冲形式并通过展开的发送，提高了体验质量QoE。此外，以脉冲形式并通过展开的发送允许通过限制针对这些发送引起的紊乱使得在基于DM调制的发送的发送信道上的共存。最终，当视频数据与必须发送至具有不同分辨率的若干接收器设备的内容对应时，小波分解优化了带宽消耗。

根据具体实施方式，每个压缩的图像的数据的冗余率高于具有任何其他更高分辨率的压缩的图像的数据的冗余率。因而，小波分解中的分辨率越低，发送鲁棒性越高。

根据具体实施方式，第一通信设备执行以下步骤：通过基于两个接连图像之间的亮度直方图之差检测场景的改变，将一系列未压缩图像分割成未压缩图像序列。

根据具体实施方式，第一通信设备执行以下步骤：确定速度图，其中该速度图代表未压缩图像的像素至相同的未压缩图像序列中随后的未压缩图像的运动；将获得的速度图发送至第二通信设备。此外，第二通信设备执行以下步骤：根据经由电力线通信发送信道从第一通信设备接收的数据来重建未压缩图像；获得重建的图像的序列分割；基于所述速度图通过图像间插值来应用图像增强操作，所述图像间插值用于重建的图像的至少一个序列。因而进一步提高了体验质量QoE。

根据具体实施方式，所述小波分解是二代小波分解，在用于所述重建的图像的序列的所述图像增强操作中，所述第二通信设备对小波的二维分量应用二阶时间滤波。因而进一步提高了体验质量QoE。