专利名称：可视电话的视频数据接收和发送系统、视频数据处理方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其是指一种可视电话的视频数据接收系统、视频数 据发送系统和视频数据处理方法。
背景技术：
当今社会已经步入3G时代，3G通信的高速传输能力为移动终端传输视频提供了 可能，可视电话随之应运而生。它集图像、语音于一体，可以实现人们通话时既闻其声、又见 其人的梦想。为了在公共电话网上实现可视电话的功能，国际电信联盟(ITU)提出了 H. 324协 议族，它包含以下几个子协议标准语音编解码标准、视频编解码标准、用户数据和控制数 据的多路复用和分离标准(H. 223)、呼叫控制标准(H. 245)。随后，3GPP在ITU H. 324M及其 他国际标准基础上制订了 3G-324M框架性协议，可以在无线电路交换网络上实现实时多媒 体服务，使视频、音频、控制信号等在同一个64K的物理链路上传输。3G-324协议为视频、音频和数据等多媒体类型定义了强制性的媒体编码标准。在 视频方面，3G-324协议指定H. 263为强制性基准协议，而把MPEG-4制定为推荐视频编码标 准。H. 245是H. 324协议多媒体通信体系中的控制信令协议，其主要用于H. 323终端间 的点对点信息交换。通过呼叫信令程序建立连接之后，H. 245控制协议就会被用来对呼叫 进行管理，包括主从决定、能力交换、模式请求命令、以及视频快速更新等一系列过程。其中 视频快速更新命令用于数据丢失情况下的请求视频帧更。由于信号在传输过程中，不可避免的受到各种因素的影响，常常会出现较高的误 码率，而视频通信又对误码率非常敏感，使得现有技术接收端电话机显示图像信息时，经常 会出现大量马赛克覆盖画面的情况。
发明内容
本发明技术方案的目的是提供一种可视电话的视频数据接收系统、视频数据发送 系统和视频数据处理方法，用以减少可视电话视频接收时出现的视频马赛克，提高视频图
像显示质量。为实现上述目的，本发明提供一种可视电话的视频数据接收系统，包括视频预解码模块，用于预解码所接收的视频数据，判断所述视频数据是否损坏；关键帧请求模块，用于丢弃所述视频数据中损坏的偏移帧数据，并当连续丢弃的 偏移帧数据的数目达到一预设数值时，向对端可视电话发送关键帧请求信号；视频接收模块，用于接收所述对端可视电话根据所述关键帧请求信号，对当前视 频传输数据进行编码生成的编码数据，所述编码数据为一帧关键帧数据。优选地，上述所述的视频数据接收系统，还包括视频分析模块，用于在所述视频预解码模块预解码所接收的所述视频数据之后，所述视频分析模块分析所述视频数据的类型，判断所述视频数据为关键帧数据还是偏移帧 数据，之后通过所述关键帧请求模块丢弃所述视频数据中损坏的偏移帧数据。优选地，上述所述的视频数据接收系统，还包括视频数据缓存模块，用于在所述视频预解码模块对所述视频数据进行预解码之 前，缓存所述视频数据；视频解码模块，用于对预解码后的视频数据流进行解码。优选地，上述所述的视频数据接收系统，所述视频预解码模块根据视频编码标准 设定的视频图像数据的句法和语义，分析所述视频数据的关键信息，判断所述视频数据是 否损坏。本发明另一方面还提供一种可视电话的视频数据发送系统，所述视频数据发送系 统包括关键帧响应模块，用于接收对端可视电话发送的对端关键帧请求信号；视频编码模块，用于根据所述对端关键帧请求信号，对当前视频传输数据进行编 码生成编码数据，所述编码数据为一帧关键帧数据；视频发送模块，用于在所述视频编码模块编码生成所述编码数据后，向所述对端 可视电话发送所述编码数据。优选地，上述所述的视频数据发送系统，所述视频编码模块还用于根据视频编码 标准对发送至所述对端可视电话的所有视频原始数据进行编码，关键帧数据和偏移帧数据 规则排列。本发明再一方面还提供一种可视电话的视频数据处理方法，利用可视电话的视频 数据接收系统接收视频数据，其中所述视频数据处理方法包括视频预解码模块预解码所接收的视频数据，判断所述视频数据是否损坏；关键帧请求模块丢弃所述视频数据中损坏的偏移帧数据，并当连续丢弃的所述偏 移帧数据的数目达到一预设数值时，向对端可视电话发送关键帧请求信号；视频接收模块接收所述对端可视电话根据所述关键帧请求信号，对当前视频传输 数据进行编码生成的编码数据，所述编码数据为一帧关键帧数据。优选地，上述所述的视频数据处理方法，在所述视频预解码模块预解码所接收的 所述视频数据之后，所述视频数据处理方法还包括视频分析模块分析所述视频数据的类型，判断所述视频数据为关键帧数据还是偏 移帧数据，之后通过所述关键帧请求模块丢弃所述视频数据中损坏的偏移帧数据。优选地，上述所述的视频数据处理方法，还包括视频编码模块对预解码后的视频数据流进行解码。本发明上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果本发明具体实施例所述可 视电话的视频数据接收和发送系统及视频数据处理方法，在接收对端可视电话发送的视频 数据后，进行解码之前，通过预先解码处理过滤或丢弃关键数据出错的偏移帧，以减少可视 电话显示的出错数据帧的数量，并在偏移帧的损坏数量达到一预设数值时，向对端可视电 话机发送关键帧请求信号，重新获得一关键帧数据，使出错偏移帧数据得到及时收敛，因此 能够获得降低视频马赛克，增加视频显示流畅性的效果，特别是在网络环境不好的情况下， 能够提供更清晰的视频画面，增强用户体验。
图1为本发明具体实施例所述可视电话的结构示意图；图2为采用本发明具体实施例可视电话，第一可视电话与第二可视电话之间进行 通讯的流程示意图；图3为本发明具体实施例所述可视电话的视频数据处理方法的流程示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对 本发明进行详细描述。本发明具体实施例所述可视电话的视频数据接收、发送系统以及视频数据处理方 法，在视频数据被解码并播放之前，过滤掉视频信息中被严重损坏的偏移帧数据，同时在偏 移帧的损坏数量达到一预设数值时，向对端可视电话机发送关键帧请求信号，重新获得一 相对应的关键帧数据，从而使出错能够得到及时收敛，达到减少视频马赛克，提高视频图像 显示质量的目的。基于上述，本发明所述可视电话的视频数据接收系统包括视频预解码模块，用于预解码所接收的每一帧视频数据，判断所述视频数据是否 损坏；关键帧请求模块，用于丢弃所述视频数据中损坏的偏移帧数据，并当连续丢弃的 所述偏移帧数据的数目达到一预设数值时，向对端可视电话发送关键帧请求信号；视频接收模块，用于接收所述对端可视电话根据所述关键帧请求信号，对当前视 频传输数据进行编码生成的编码数据，所述编码数据为一帧关键帧数据。通过本发明所述可视电话的视频数据接收系统的上述结构，利用视频预解码模块 对所接收的每一帧视频数据进行预解码，判断每一帧视频数据的关键数据是否损坏，利用 关键帧请求模块根据视频预解码模块的预解码结果，丢弃视频数据中损坏的偏移帧数据， 并统计连续丢弃的偏移帧数据的数目，当连续丢弃的所述偏移帧数据的数目达到一预设数 值时，向对端可视电话发送关键帧请求信号；之后通过视频接收模块接收对端可视电话根 据所述关键帧请求信号对当前视频传输数据进行编码生成的关键帧数据。所述可视电话与对端可视电话传输视频数据时，根据视频编码标准对视频原始数 据进行编码，其中关键帧数据、偏移帧数据间隔按照一定规律排列，当对端可视电话接收到 关键帧请求信号时，立刻将当前应该编码为偏移帧的视频数据改为编码成一关键帧数据， 使接收端前面出错的偏移帧数据得到及时收敛。具体地，本发明具体实施例所述可视电话的结构示意图如图1所示，包括视频数 据接收系统100和视频数据发送系统200，该视频数据接收系统包括视频接收模块10，用于接收对端可视电话发送的视频数据。视频数据缓存模块11，用于缓存所接收的每一帧视频数据。视频分析模块12，用于分析所述每一帧视频数据的类型，判断每一帧视频数据为 关键帧还是偏移帧。视频预解码模块13，用于根据视频编码协议标准对所接收的每一帧视频数据进行预解码分析，判断所述每一帧视频数据的关键数据部分是否损坏。关键帧请求模块14，用于根据该视频预解码模块13的预解码结果，以及根据视频 分析模块12分析确定的每一帧数据的类型，当确定损坏数据为偏移帧(P帧)时，则直接丢 弃该帧数据；该关键帧请求模块14还用于统计连续丢弃的偏移帧的数目，当达到一预设数 值(如3个)时，根据H. 245协议向对端可视电话发送关键帧请求信号。对端可视电话根据接收到的关键帧请求信号，将当前视频传输数据编码为一关键 帧数据后发送至接收端可视电话的视频接收模块10，也即接收到关键帧请求信号时，虽然 根据关键帧数据、偏移帧数据间隔规律，当前应编码发送一 P帧数据，但为使接收端前面出 错的P帧数据得到及时收敛，此时编码生成一 I帧数据，发送至可视电话的视频接收模块 10。视频解码模块15，用于对预解码后的视频码流进行解码，以使可视电话能够播放 与该视频码流对应的视频图像。此外，为使该可视电话能够与对端可视电话进行视频图像交换，以及接收对端可 视电话发送的关键帧请求信号，本发明具体实施例所述可视电话还包括视频数据发送系统 200，如图1该视频数据发送系统200包括关键帧响应模块16，用于接收并分析对端可视电话发送的关键帧请求信号；视频编码模块17，用于对视频原始图像数据进行编码，以及根据关键帧响应模块 16对关键帧请求信号的响应，对当前视频传输数据进行编码生成为一帧关键帧数据；视频发送模块18，用于向对端可视电话发送经过编码的视频图像数据，包括在所 述关键帧响应模块16响应关键帧请求信号，所述视频编码模块编码17生成一帧关键帧数 据后，向所述对端可视电话发送的该帧关键帧数据。以下将以第一可视电话和第二可视电话的通讯过程为例，说明采用本发明具体实 施例所述可视电话时的视频图像处理过程，如图2为该视频图像处理过程的流程示意图， 参阅图2该过程包括步骤S201，第一可视电话和第二可视电话拨号并建立链接，双方可以看到对方视 频且能够进行通话；步骤S202，第一可视电话的视频接收模块接收第二可视电话的视频图像数据，并 将每一帧视频图像保存于第一可视电话的视频数据缓存模块；步骤S203，第一可视电话的视频分析模块从视频数据缓存模块中获取一帧视频图 像数据，根据该帧视频图像数据的帧头信息分析判断该帧视频图像数据为I帧数据还是P 帧数据；步骤S204，第一可视电话的视频预解码模块对该帧视频图像数据进行预解码，根 据H. 263协议标准设定的句法和语义分析该帧视频图像数据的关键信息，判断该帧视频图 像数据是否损坏；根据H. 263协议标准对视频图像数据帧句法和语义的组织，视频图像数据帧的句 法被划分为四层，该四个层从上到下分别为图像层(Picture)、块组层(Group of Blocks)、 宏块层(Macro block)和块层(Block)。其中，对于图像层，每帧视频图像数据的图像层包括一图像头(a pictureheader)，图像头后为块组数据(Group of Blocks)，最后是一个末序列(end-of-sequence)码禾口填塞位。对于块组层，每一块组层(GOB)包括一个块组层头(a GOB header)，紧跟着为宏块 数据(Macro blocks)，且每一块组层包括一行或多行宏块。对于宏块层，每一宏块层(Macro blocks)中包含了一个宏块头(a macroblock header)和后续的块数据(data for blocks)。每一帧视频图像数据必须符合上述H. 263协议标准的格式要求，其中要求一些关 键信息必须是特定的值，例如H. 263协议标准中的图像层(pictureheader)中PSC (Picture Start Code图像开始码)值必须为0000 0000 0000 00001 00000，以该编码为开头。第一可视电话的视频预解码模块则根据上述H. 263协议标准设定的规则，对该帧 视频图像数据进行分析，若确定该帧视频图像数据的关键信息有误，例如PSC出错，则认为 该帧数据已严重损坏。本领域技术人员根据H. 263协议标准，应能够掌握如何确定视频图 像数据关键信息是否损坏的技术，在此不再详述。步骤S205，第一可视电话的关键帧请求模块获取视频分析模块的分析结果以及视 频预解码模块的判断结果，当该帧视频图像数据的预解码结果为正常数据或者虽然为出错 数据，但数据类型为I帧数据时，则直接将该帧视频图像数据转入第一可视电话的视频解 码模块进行解码之后播放；当该帧视频图像数据为P帧数据，且预解码结果为出错数据时， 则丢弃该帧视频图像数据，同时累计P帧数据的出错帧数，若连续出错帧数达到3帧时，则 根据H. 245协议标准向第二可视电话发送关键帧请求信号；步骤S206，第二可视电话的关键帧响应模块接收到第一可视电话发送的关键帧请 求信号，发送命令至该第二可视电话的视频编码模块；步骤S207，第二可视电话的视频编码模块在收到关键帧响应模块的命令后，根据 当前视频传输数据立刻生成一个I帧数据，插入当前正常编码图像数据(一个I帧后面跟 随50个P帧)的I、P帧数据序列中间；步骤S208，第二可视电话通过视频发送模块将视频数据发送至第一可视电话。本发明具体实施例所述可视电话，在接收对端可视电话发送的视频数据后，进行 解码之前，通过预先解码处理，过滤或丢弃关键数据出错的偏移帧，同时在偏移帧的损坏数 量达到一预设数值时，向对端可视电话机发送关键帧请求信号，重新获得一相对应的关键 帧数据，从而使出错视频图像数据能够得到及时收敛，达到减少视频马赛克，提高视频图像 显示质量的目的。本发明具体实施例另一方面还提供一种视频数据处理方法，利用可视电话的视频 数据接收系统接收视频图像数据，如图3，本发明具体实施例所述视频数据处理方法包括步骤S301，视频接收模块接收对端可视电话发送的视频数据流，并将每一帧视频 图像缓存于视频数据缓存模块；步骤S302，视频分析模块从视频数据缓存模块中获取一帧视频图像数据，根据该 帧视频图像数据的帧头信息分析判断该帧视频图像数据为I帧数据还是P帧数据；步骤S303，视频预解码模块预解码所接收的每一帧视频数据，判断每一帧视频数 据的关键信息是否损坏；步骤S304，关键帧请求模块丢弃视频数据中损坏的偏移帧数据，并当连续丢弃的 偏移帧数据的数目达到一预设数值时，向对端可视电话发送关键帧请求信号；
步骤S305，视频接收模块接收对端可视电话根据所述关键帧请求信号，对当前视 频传输数据进行编码生成的编码数据，所述编码数据为一帧关键帧数据。其中，对端可视电话的视频编码模块在收到关键帧响应模块的命令后，将当前根 据视频编码标准应编码发送的P帧数据替换为一 I帧数据，将该I帧数据插入正常编码图 像数据(一个I帧后面跟随50个P帧)的I、P帧数据序列中间。本发明具体实施例所述系统和方法，可以过滤掉一些视频信息严重损坏的数据， 并且在偏移帧出错达到一定数量时，发送关键帧请求信号，使出错能够得到及时收敛，因此 能够降低视频马赛克，增加视频显示流畅性，特别是在网络环境不好的情况下，能够提供更 清晰的视频画面，增强了用户体验。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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
权利要求
一种可视电话的视频数据接收系统，其特征在于，包括视频预解码模块，用于预解码所接收的视频数据，判断所述视频数据是否损坏；关键帧请求模块，用于丢弃所述视频数据中损坏的偏移帧数据，并当连续丢弃的偏移帧数据的数目达到一预设数值时，向对端可视电话发送关键帧请求信号；视频接收模块，用于接收所述对端可视电话根据所述关键帧请求信号，对当前视频传输数据进行编码生成的编码数据，所述编码数据为一帧关键帧数据。
2.如权利要求1所述的视频数据接收系统，其特征在于，所述视频数据接收系统还包括视频分析模块，用于在所述视频预解码模块预解码所接收的所述视频数据之后，所述 视频分析模块分析所述视频数据的类型，判断所述视频数据为关键帧数据还是偏移帧数 据，之后通过所述关键帧请求模块丢弃所述视频数据中损坏的偏移帧数据。
3.如权利要求1所述的视频数据接收系统，其特征在于，所述视频数据接收系统还包括视频数据缓存模块，用于在所述视频预解码模块对所述视频数据进行预解码之前，缓 存所述视频数据；视频解码模块，用于对预解码后的视频数据流进行解码。
4.如权利要求1所述的视频数据接收系统，其特征在于，所述视频预解码模块根据视 频编码标准设定的视频图像数据的句法和语义，分析所述视频数据的关键信息，判断所述 视频数据是否损坏。
5.一种可视电话的视频数据发送系统，其特征在于，所述视频数据发送系统包括 关键帧响应模块，用于接收对端可视电话发送的对端关键帧请求信号；视频编码模块，用于根据所述对端关键帧请求信号，对当前视频传输数据进行编码生 成编码数据，所述编码数据为一帧关键帧数据；视频发送模块，用于在所述视频编码模块编码生成所述编码数据后，向所述对端可视 电话发送所述编码数据。
6.如权利要求5所述的视频数据发送系统，其特征在于，所述视频编码模块还用于根 据视频编码标准对发送至所述对端可视电话的所有视频原始数据进行编码，关键帧数据和 偏移帧数据规则排列。
7.—种可视电话的视频数据处理方法，利用可视电话的视频数据接收系统接收视频数 据，其特征在于，所述视频数据处理方法包括视频预解码模块预解码所接收的视频数据，判断所述视频数据是否损坏； 关键帧请求模块丢弃所述视频数据中损坏的偏移帧数据，并当连续丢弃的所述偏移帧 数据的数目达到一预设数值时，向对端可视电话发送关键帧请求信号；视频接收模块接收所述对端可视电话根据所述关键帧请求信号，对当前视频传输数据 进行编码生成的编码数据，所述编码数据为一帧关键帧数据。
8.如权利要求7所述的视频数据处理方法，其特征在于，在所述视频预解码模块预解 码所接收的所述视频数据之后，所述视频数据处理方法还包括；视频分析模块分析所述视频数据的类型，判断所述视频数据为关键帧数据还是偏移帧 数据，之后通过所述关键帧请求模块丢弃所述视频数据中损坏的偏移帧数据。
9.如权利要求7所述的视频数据处理方法，其特征在于，所述视频数据处理方法还包括视频编码模块对预解码后的视频数据流进行解码。
全文摘要
本发明公开了一种可视电话的视频数据接收系统、视频数据发送系统和视频数据处理方法，其中该视频数据接收系统包括视频预解码模块，用于预解码所接收的视频数据，判断视频数据是否损坏；关键帧请求模块，用于丢弃视频数据中损坏的偏移帧数据，并当连续丢弃的偏移帧数据的数目达到一预设数值时，向对端可视电话发送关键帧请求信号；视频接收模块，用于接收对端可视电话根据关键帧请求信号，对当前视频传输数据进行编码生成的编码数据，该编码数据为一帧关键帧数据。该系统及方法通过预解码处理丢弃出错的偏移帧，并在偏移帧的损坏数量达到预设数值时，发送关键帧请求信号重新获得关键帧数据，以减少视频接收时出现的马赛克，提高图像显示质量。
文档编号H04N7/26GK101998101SQ20091009060
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月31日 优先权日2009年8月31日
发明者万超, 蔡亚南, 阙石峰 申请人:中兴通讯股份有限公司