专利名称：一种基于多载波技术的无线视频收发方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线视频收发技术，特别是涉及一种基于多载波技术的无线 视频收发方法及装置。
背景技术：
传统的视频通信通常是把视频信号压縮后得到的视频流，并将视频流直 接送往有线或无线通信信道，即经过信源编码、信道编码、调制、信道传输、 解调、信道解码和信源解码等一系列中间过程后，完成一次视频的传输和接 收。根据现有的无线多媒体系统中的资源分配方法(参考中国专利
200510053159.0，公开号CN1829131 )，其将视频和语音通过子载波分配的方 式进行传输，但是视频传输仍然是基于视频流的。然而视频流的GOP (图像 组)中包含了I帧、B帧和P帧三种不同类型的帧(参考图1和图2)，以及 相关的图像头信息。图3为GOP的编码结构图，如图所示，I帧是其它帧都 参考的起始帧，其质量直接影响到同组中以后各帧的质量；P帧是前向预测 帧，是根据与前一帧图像的比较，去掉与前帧相似的数据而构成的帧；B帧 是双向预测帧，是根据与前后一帧图像的比较而得到的帧，可见P帧和B帧 都依赖于I帧。另外图像头信息也是至关重要的，如果包含这些信息的包丢 失将会直接导致与这些信息相关的图像不能解码。然而传统的基于视频流的 传输方法实际上是将上述三种重要程度不同的帧和相关的图像头信息全部都 在相同的传输方式和信道条件下进行传输，因此是不合理的。特别是在无线 信道中，衰落和各种干扰等因素会造成一定的比特错误，如果按照上述方式 进行传输， 一旦造成I帧错误或图像头信息丢失，则视频质量会大大降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于多载波技术的无线视频收发方法及装 置，解决现有视频通信技术在发送过程中不能区分对待重要程度不同的图像 信息，难以有效保证视频传输质量的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于多载波技术的无线视频收发 方法，其中，包括如下步骤
步骤一，对视频图像组中的图像信息进行分离，并且记录各图像信息间 的顺序关系；
步骤二，根据不同图像信息的重要程度，在视频传送过程中区别对待普 通图像信息和重要图像信息，提高重要图像信息的传输质量；
步骤三，接收端接收到图像信息后，根据所述顺序关系将所述图像信息 重新组合成视频图像组。
上述的方法，其中，在所述步骤二中，所述重要图像信息包括I帧和图 像头信息。
上述的方法，其中，所述普通图像信息包括B帧和P帧。
上述的方法，其中，在所述步骤二中，为I帧和图像头信息分配足够的 子载波，保证所分配的子载波间有相应的频率间隔，并从无线信道中选择条 件较好的信道进行发送。
上述的方法，其中，在所述步骤二中，在满足I帧和图像头信息正常发 送的前提条件下，为B帧和P帧分配子载波。
上述的方法，其中，在所述步骤三中，根据各子载波间的同步关系、图 像头信息以及I帧、B帧、P帧间的顺序关系进行所述图像组的合成。
为了实现本发明的目的，本发明还提供了一种基于多载波技术的无线视 频收发装置，其中，包括帧分离模块，用于对视频图像组中的图像信息进 行分离，并且记录各图像信息间的顺序关系；子载波分配模块，用于根据不 同图像信息的重要程度，在视频传送过程中区别对待普通图像信息和重要图 像信息，提高重要图像信息的传输质量；帧合成及图像组合成模块，用于在 接收到图像信息后，根据所述顺序关系将所述图像信息重新组合成视频图像 组。
上述的装置，其中，所述重要图像信息包括I帧和图像头信息，所述普 通图像信息包括B帧和P帧。
上述的装置，其中，所述子载波分配模块为I帧和图像头信息分配足够 的子载波，保证所分配的子载波间有相应的频率间隔，并从无线信道中选择
条件较好的信道进行发送，并且在满足I帧和图像头信息正常发送的前提条 件下，为B帧和P帧分配子载波。
上述的装置，其中，所述帧合成及图像组合成模块，根据各子载波间的
同步关系、图像头信息以及I帧、B帧、P帧间的顺序关系进行所述图像组的 合成。
本发明的优点在于-
本发明不仅分析了I帧的重要性，同时也分析了视频图像头信息的重要 性，提出了将视频图像头信息、I帧、B帧、P帧分别提取出来进行编号、分 类、传输、组合，并针对提取出来的不同部分，通过子载波分配以及选取不 同的发射条件，对重要信息和非重要信息进行区别对待，从改善发射条件的 角度优先保障重要信息的传输，从而提高整个视频流的质量，因此本发明可 以最大程度地保证无线视频的传输质量。
图l为视频流的帧序列结构图2为视频流的帧尺寸比较图3为GOP的编码结构图4为本发明方法的步骤流程图5为本发明方法在视频发送侧的详细流程图6为本发明方法在视频接收侧的详细流程图7为本发明提供的基于多载波技术的无线视频收发装置的结构图； 图8为本发明的实验结果比较图。
具体实施例方式
图4为本发明方法的步骤流程图，如图所示，本发明的基于多载波技术 的无线视频收发方法，主要包括如下步骤
步骤101，对视频图像组中的图像信息进行分离，并且记录各图像信息 间的顺序关系；
步骤102，根据不同图像信息的重要程度，在视频传送过程中区别对待 普通图像信息和重要图像信息，提高重要图像信息的传输质量；
步骤103，接收端接收到图像信息后，根据所述顺序关系将所述图像信息重新组合成视频图像组。
本发明方法按照视频发送和接收的过程来说，还可分为发送侧处理流程 和接收侧处理流程，图5为本发明方法在视频发送侧的详细流程图，如图， 本发明方法的发送侧处理流程包括
步骤501，开始发送侧的流程；
步骤502，对视频流进行分析；
步骤503，从视频流中提取GOP;
步骤504，对GOP进行帧分离，从中分离出图像头信息以及I、 B、 P帧； 步骤505，对I、 B、 P帧进行编号；
步骤506，调整发射速率，根据图像头信息以及I、 B、 P帧的数据量确 定匹配的发射速率，并首先为图像头信息以及I帧分配必须的最小数量的子 载波，最后为B、 P帧分配必须的最小数量的子载波；
步骤507，按照传统多载波传输技术进行比特分配和功率分配；
步骤508，确定与信道条件匹配的调制和信道编码方式； 步骤509，发送图像信息；
步骤510,判断发送的误帧率是否小于FER (Frame ErrorRate)，是则执 行步骤511，否则返回步骤506;
步骤511，判断视频是否发送完毕，是则执行步骤512，否则返回步骤
502;
步骤512，发送侧流程结束。
图6为本发明方法在视频接收侧的详细流程图，如图，本发朋方法的接
收侧处理流程包括
步骤601，按照传统多载波接收技术接收多载波信号； 步骤602，进行解调和信道编码； 步骤603，进行同步信号的提取； 步骤604，提取I帧、B帧、P帧的帧号；
步骤605，根据各子载波间的同步关系和图像头信息以及I、 B、 P帧的 编号顺序进行帧合成；
步骤606，根据图像头信息以及I、 B、 P帧间的关系进行GOP组合，并
最终形成接收端的视频流； 步骤607，计算误帧率； 步骤60S，发送反馈信息到发送端；
步骤609，判断视频是否发送完毕，是则执行步骤610,否则返回步骤
602;
步骤610，接收侧流程结束。
图7为本发明提供的基于多载波技术的无线视频收发装置的结构图，如 图所示，本发明装置主要包括
GOP提取模块701 ，用于从视频流中提取GOP;
帧分离模块702，用于对视频图像组中的图像信息进行分离，并且记录 各图像信息间的顺序关系；
子载波分配模块703，用于根据不同图像信息的重要程度，在视频传送 过程中区别对待普通图像信息和重要图像信息，提高重要图像信息的传输质 里；
帧合成模块704，根据各子载波间的同步关系和图像头信息以及I、 B、 P 帧的编号顺序进行帧合成；
图像组合成模块705，用于根据图像头信息以及I、 B、 P帧间的关系进 行GOP组合，并最终形成接收端的视频流。
由上可知，本发明具有如下技术优势
1) 发送时，从GOP中分别提取I、 B、 P帧以及图像头信息，并进行分 离；接收时，利用子载波间的同步信号提取I、 B、 P帧以及图像头信息间的 顺序关系，并在接收侧进行GOP的组合。
2) 对于I帧和图像头信息分配较多的子载波，保证这些子载波间有一定 的频率间隔，选择条件较好的无线信道进行发送；
3) 对于B帧和P帧分配较少的子载波，在满足I帧发送的前提条件下完 成B帧和P帧的发射。
4) 根据视频帧的重要性有区别地进行发送，既可以保证数据的完整性， 也可以保证传输的高效性。
图8为本发明的实验结果比较图，其中传统方法为A,本发明的方法为
B，由实验结果可知，不论采用QPSK (四相移键控)还是16QAM (正交调 幅)，本发明方法都优于传统方法。
由上可知，本发明具有如下技术效果本发明不仅分析了I帧的重要性， 同时也分析了视频图像头信息的重要性，提出了将视频图像头信息、I帧、B 帧、P帧分别提取出来进行编号、分类、传输、组合，并针对提取出来的不 同部分，通过子载波分配以及选取不同的发射条件，对重要信息和非重要信 息进行区别对待，从改善发射条件的角度来提高重要信息的传输质量，可以 最大程度地保证无线视频的传输质量
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普 通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润 饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于多载波技术的无线视频收发方法，其特征在于，包括如下步骤步骤一，对视频图像组中的图像信息进行分离，并且记录各图像信息间的顺序关系；步骤二，根据不同图像信息的重要程度，在视频传送过程中区别对待普通图像信息和重要图像信息，提高重要图像信息的传输质量；步骤三，接收端接收到图像信息后，根据所述顺序关系将所述图像信息重新组合成视频图像组。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述重 要图像信息包括I帧和图像头信息。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述普通图像信息包括B 帧和P帧。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，为I帧 和图像头信息分配足够的子载波，保证所分配的子载波间有相应的频率间隔， 并从无线信道中选择条件较好的信道进行发送。
5. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，在满足 I帧和图像头信息正常发送的前提条件下，为B帧和P帧分配子载波。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤三中，根据各 子载波间的同步关系、图像头信息以及I帧、B帧、P帧间的顺序关系进行所 述图像组的合成。
7. —种基于多载波技术的无线视频收发装置，其特征在于，包括 帧分离模块，用于对视频图像组中的图像信息进行分离，并且记录各图像信息间的顺序关系；子载波分配模块，用于根据不同图像信息的重要程度，在视频传送过程 中区别对待普通图像信息和重要图像信息，提高重要图像信息的传输质量；帧合成及图像组合成模块，用于在接收到图像信息后，根据所述顺序关 系将所述图像信息重新组合成视频图像组。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述重要图像信息包括I 帧和图像头信息，所述普通图像信息包括B帧和P帧。
9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述子载波分配模块为I 帧和图像头信息分配足够的子载波，保证所分配的子载波间有相应的频率间 隔，并从无线信道中选择条件较好的信道进行发送，并且在满足I帧和图像 头信息正常发送的前提条件下，为B帧和P帧分配子载波。
10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述帧合成及图像组合 成模块，根据各子载波间的同步关系、图像头信息以及I帧、B帧、P帧间的 顺序关系进行所述图像组的合成。
全文摘要
本发明公开了一种基于多载波技术的无线视频收发方法及装置，其中方法包括对视频图像组中的图像信息进行分离，并且记录各图像信息间的顺序关系；根据不同图像信息的重要程度，在视频传送过程中区别对待普通图像信息和重要图像信息，提高重要图像信息的传输质量；接收端接收到图像信息后，根据所述顺序关系将所述图像信息重新组合成视频图像组。本发明通过子载波分配以及不同发射条件的选取，对重要信息和非重要信息进行区别对待，从改善发射条件的角度来提高重要信息的传输质量，可以最大程度地保证无线视频的传输质量。
文档编号H04N7/26GK101193292SQ20061014679
公开日2008年6月4日 申请日期2006年11月24日 优先权日2006年11月24日
发明者俊 任 申请人:联想(北京)有限公司