专利名称：一种提高八视点自由立体视频网络传输性能的纠错方法
技术领域：
本发明涉及多视点自由立体视频网络传输技术领域，是一种基于交织的纠错方 法。
背景技术：
多视点自由立体视频技术是未来多媒体技术的发展方向之一，它能够提供给人们 富有立体感的新型视频。与现在的二维电视单通道视频相比，多视点立体视频一般针对一 帧图像有八或九个视点，一个多视点视频系统需要从多个角度，同时获得同一个场景的几 个视频序列，远程传输视频流播放，可以满足人们裸眼观看立体视频的要求。多视点立体视 频一般有两个视频通道，其数据量要远远大于单通道视频，因此对多视点立体视频而言，高 效压缩尤为重要。由于视频信号要经过网络传输，而经过高效压缩的视频信号在传输中不可避免地 会出现传输错误或者传输丢失的情况，这将导致视频播放的质量下降。因此视频信号需要 进行纠错编解码。多视点自由立体视频与普通的二维视频相比，对于网络的传输错误或者 传输丢失更为敏感，严重时可能导致视频的立体感丢失，影响观看效果。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足，提供一种能够提高立体视频的传输质 量，改善立体视频的播放效果的自由立体视频纠错方法。本发明的技术方案如下一种提高八视点自由立体视频网络传输性能的纠错方法，其特征在于包括下列步 骤(1)在发送端对八视点立体视频中一帧图像的多个视点进行拼接；(2)对经过拼接的视频数据进行信源压缩编码和信道纠错编码；(3)对经过信源压缩编码和信道纠错编码的视频数据进行交织，然后进行网络传 输；(4)接收端根据发送端选定的交织方式对接收到的视频数据进行解交织，并进行 信道纠错解码和信源压缩解码，再依据多个视点的拼接方式恢复一帧图像数据，播放自由 立体视频。作为优选实施方式，步骤(3)中采用块交织的方法组织数据，将视频数据按行写 入、按列读出，其行数等于交织涉及到的编码个数，列数等于编码码长；对于八视点自由立 体视频数据所采用的拼接方法如下将八个视点中的前六个按照顺序排成两行三列，余下 的两个视点经过拆分，排列成三分之二行三列，长度上与前六个视点对齐。本发明在面向多视点自由立体视频网络传输的基础上，针对八视点自由立体视 频，主要考虑八个视点的拼接方式以及帧头信息的附加，将交织与纠错编码的应用相结合。 信道中传输的视频数据流经过视点拼接、信源压缩、头部信息附加、纠错编码和交织的处 理，能够更好的应对突发错误或突发错误与随机错误并存的情况，提高网络传输后立体视频的播放效果。本发明与现有的多视点视频按照视点传输纠错相比，将多个视点先进行拼 接再编码传输，有利于多个视点之间的同步，同时能够通过减少各个视点的复制次数来减 少内存的使用。
图1是本发明的基本应用场景。图2是本发明采用的帧视频数据格式。
具体实施例方式图1是本发明的基本应用场景。一个完整的多视点自由立体视频通信系统包括立 体视频的获取、传输和显示。立体视频的获取可以采用多视点摄像采集的方法，这种方法主要依靠多部摄像机 同时拍摄同一场景，让系统中任意相邻的两台摄像机模拟人的双眼去采集场景中的一对视 点，分别对应人的左、右眼视点。自由立体视频的网络传输基于现有的网络，与普通视频相融合。与二维电视视频 相比，立体视频具有两个突出特点一是立体视频的数据量随视点数目的增加而迅速增长； 二是立体视频对网络的传输错误或者传输丢失更为敏感，严重时可能导致视频的立体感丢 失，影响观看效果。针对这两个突出特点，前者要求多视点立体视频在网络传输前必须经过 高效压缩，以满足网络和实时性的需求，后者则要求立体视频具备与普通视频相比更强大 的纠错能力，以保证传输数据的可靠性和视频的立体感。立体视频的显示主要依赖基于双目视差原理的光栅式自由立体显示技术，包括狭 缝光栅式和柱透镜光栅式自由立体成像终端。本发明是一种面向八视点自由立体视频网络传输的纠错方法，主要基于八个视点 的拼接方式以及附加的头部信息格式，实现纠错编码与交织的联合应用。八视点自由立体 视频针对一帧视频图像有八个视点，本发明针对的自由立体视频分辨率为1920*1080。将 八个视点中的前六个按照顺序排成两行三列，即576(^2160，余下的两个视点经过拆分，排 列成三分之二行三列，即5760*720，长度上与前六个视点对齐，整体排列成576(^2880的格 式。将拼接后的一帧视频图像进行信源压缩编码，然后附加头部信息。本发明采用的 帧视频数据附加头部信息格式如图2所示，分配帧头长度为1字节、帧号4字节、帧长度4 字节，其后为帧数据。将帧头信息与帧数据一起进行信道纠错编码，再经过交织后由发送端 发送，进行网络传输。各种信道纠错编码，如RS码、LDPC码等信道纠错编码，均可以应用在本发明的纠 错方法中。接收端接收到视频数据后，首先进行解交织和信道纠错解码，然后根据帧视频的 头部信息获取帧头长度、帧号和帧长度等数据，从而获取帧数据，再按照发送端采用的视点 拼接方式，把一帧视频图像拆分还原成八个视点，进行多视点自由立体视频的播放。数字通信中一般采用的交织方法有块交织和卷积交织，传统的交织方法均可应用 于本发明。本实施例采用块交织方法，块交织是一个二维存储器阵列，将数据按行写入、按列读出，其行数等于交织涉及到的编码个数，列数等于编码码长。本发明的基于交织的纠错编码与普通的纠错编码相比，主要优势在于有利于纠正 突发性误码和增强纠错能力。突发性误码是指，有的通信信道受到干扰出现突发的、成串的 传输误码，可能造成一个纠错分组内的误码数目超出纠错码的纠错能力，导致无法纠错。而 将纠错编码后的数据进行交织，在接收端通过解交织可以将网络传输中突发的成串误码分 散至互相交织的各个分组内，降低一个分组内的误码数目，从而保证纠错码的纠错性能。本发明的整体流程如下发送端完成原始视频数据的视点拼接、信源压缩、头部信 息附加、信道纠错编码和交织，然后进行网络传输。接收端进行解交织、信道纠错解码、分析 头部信息、信源解码以及视点的恢复，最终完成自由立体视频的播放。
权利要求
1.一种提高八视点自由立体视频网络传输性能的纠错方法，其特征在于包括下列步骤(1)在发送端对八视点立体视频中一帧图像的多个视点进行拼接；(2)对经过拼接的视频数据进行信源压缩编码和信道纠错编码；(3)对经过信源压缩编码和信道纠错编码的视频数据进行交织，然后进行网络传输；(4)接收端根据发送端选定的交织方式对接收到的视频数据进行解交织，并进行信道 纠错解码和信源压缩解码，再依据多个视点的拼接方式恢复一帧图像数据，播放自由立体 视频。
2.根据权利要求1所述的纠错方法，其特征在于，步骤C3)中采用块交织的方法组织数 据，将视频数据按行写入、按列读出，其行数等于交织涉及到的编码个数，列数等于编码码长。
3.根据权利要求1所述的传输方法，其特征在于，对于八视点自由立体视频数据所采 用的拼接方法如下将八个视点中的前六个按照顺序排成两行三列，余下的两个视点经过 拆分，排列成三分之二行三列，长度上与前六个视点对齐。
全文摘要
本发明属于多视点自由立体视频网络传输技术领域，涉及一种能够提高八视点自由立体视频网络传输性能的纠错方法，该方法在发送端对八视点立体视频中一帧图像的多个视点进行拼接；对经过拼接的视频数据进行信源压缩编码和信道纠错编码；对经过信源压缩编码和信道纠错编码的视频数据进行交织，然后进行网络传输。本发明可将多个视点先进行拼接再编码传输，有利于多个视点之间的同步，同时能够通过减少各个视点的复制次数来减少内存的使用。
文档编号H04N13/00GK102098500SQ20111005039
公开日2011年6月15日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年3月2日
发明者刘晓辉, 吴 琳, 赵西满, 金志刚 申请人:天津大学