专利名称：一种八视点自由立体视频传输错误隐藏方法
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，具体涉及一种视频传输错误隐藏方法。
背景技术：
多视点自由立体视频技术是未来多媒体技术的重要发展方向，与传统的视频相比，多视点立体视频一般针对一帧图像有八个或者九个视点。多视点的立体视频数据量要远远大于单通道视频，为了解决多视点立体视频对带宽的高要求，本发明采用多终端协作的方式进行传输，并且对于每个视点独立保存成视频文件。每个拥有资源的终端可以依据网络状态来向点播者提供一个或者几个视点的视频数据。由于经过压缩的视频信号在传输中不可避免的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，传输过程中，除了对视频信号进行纠错编解码之外，本发明利用终端传输的冗余视点视频数据进行相互校验，对传输过程中出现的错误进行隐藏。多视点自由立体视频与传统的视频相比，对网络传输错误和丢失更为敏感，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
本发明的目的是提供一种利用多终端协作进行自由立体视频传输错误隐藏的方法。为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案一种八视点自由立体视频传输错误隐藏方法，包括(1)对于八视点自由立体视频，保存在服务器和各终端的视频文件都是八个独立的不同视点的视频文件，服务器端同时维护信息列表，包括各终端当前拥有的资源和终端的位置信息，每个终端隔一段时间会将自己的上传能力通知给相邻的终端；(2)对于视频请求终端，通过服务器的信息列表获取拥有被请求资源的邻居终端， 从中获取上传能力好的终端的信息，按照上传能力的好坏，分别接收各视点数据和冗余的关键数据，上传能力好的终端，传输更多的视点数据和冗余的关键数据；在数据发送端，将需要发送的视点数据和冗余数据进行信源压缩编码和信道纠错编码，然后传输；(3)在视频请求的终端，通过冗余的关键数据来校验视频数据，并进行错误隐藏， 同时将八个视点的数据保存成独立的视频文件，通过对八视点视频流的同步和拼接实现播放自由立体视频。作为优选实施方式，(2)中，如果拥有被请求资源的邻居终端多于八个，那么只选择上传能力好的前八个终端作为数据传输端，按照上传能力好坏，依次获取八个视点数据， 并且选择前四个终端分别传输各个视点的关键数据；如果拥有被请求资源的邻居终端少于八个，那么按照下列公式和上传能力的好坏，依次分配各个邻居终端需要传输的视点个数，如下X = I/Y+l, I = 8-K，Y = N-S，其中N为终端个数，S为已经选择传输的终端个数，Y为等待分配的终端个数，K为已经传输的视点个数，I等待分配的视点个数，X为终端需要传输的视点个数；各终端所传输的视点的序列和所传输的关键数据的视点序列正好相反；进一步地，可按照下列方式分配传输视点上传能力最好的终端，需要传输第一视点到第Xl视点的视点数据，并需要传输最后视点到第(8-X1+1)视点的冗余关键数据，其次终端需要传输第(X1+1)视点序列到第(X1+X2)视点的数据，并需要传输第(8-X1)视点到第 (8-X1-X2+1)视点的冗余关键数据，依次类推，即可获取所有视点和所有冗余的关键数据的传输分配方式。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，在视频提供端保存的是各个独立的视点的视频数据，八视点自由立体视频数据由多个终端进行传输，每个终端根据网络状态传输其中的几个视点数据，并且有些终端可以根据自己的情况向接受端提供冗余的视频信息，在接收端利用冗余的数据进行相互校验，来达到错误隐藏的目的。利用这种方案能够很好的提高大数据量的自由立体视频数据传输质量，来保证立体视频的播放效果。本发明的错误隐藏方法与其他方法相比，主要优势在于 一是通过将八视点的视频数据按视点分开保存，利用多终端协作进行传输，有效的提高了带宽的利用率，以满足多视点自由自立视频大数据量的需求；二是通过冗余的视点关键帧数据校验视频源数据，对错误进行隐藏，有效的降低了突发性误码导致的视频立体感的缺失。
图1是本发明的基本应用场景。具体的实施方式参见图1，一个多视点自由立体视频网络传输主要由服务器和多个终端组成。自由立体视频的网络传输基于现有的网络，与传统的普通视频相比，有两个突出的特点一是多视点立体视频比传统的视频数据量要大的多，需要更多的带宽，以满足其实时性的要求； 二是立体视频对网络的传输性能要求更加苛刻，传输错误或者传输丢失可能会丢失视频的立体感。为了满足立体视频实时性的要求，本发明采取多终端协作的方式进行网络传输，并且在终端多视点立体视频中每个视点的数据都是独立保存的。为了保证立体视频的传输性能，本发明通过增加8个视点的冗余的关键帧信息，与视频源数据进行相互校验，提高错误隐藏效果，以提高数据传输的可靠性，保证视频的立体感。本发明是一种利用多终端协作进行自由立体视频传输错误隐藏的方法。八视点自由立体视频针对一帧图像有八个视点，对于拥有视频源的终端只需要根据客户端的请求， 发送一个或者几个视点的数据即可，可以有效的提高视频传输的效率。同时请求客户端接收到数据之后，首先利用冗余的视点关键帧数据对视频源数据错误进行隐藏，然后对数据进行纠错解码，同步并且拼接八视点视频数据，最后进行播放。本发明的整体流程如下服务器端维护信息列表，包括各终端当前拥有的资源和终端的位置信息。每个终端隔一段时间会将自己的上传能力通知给相邻的终端。上传能力通常决定于带宽、延迟和终端链路的丢包率，各个终端根据这几个测试参数，再配以权重累加，既可求得上传能力。视频请求终端向服务器提出视频请求，服务器记录此终端的信息， 将此终端加入到组织网络中，并且服务器将邻居终端信息列表返回给此终端。如果邻居终端个数多于或等于8个，那么视频请求终端选出上传能力最好的8个终端作为数据的传输端，按照上传能力好坏，分别传输从1到8视点的数据，并且选择上传能力前四个终端分别传输6、7、8，4、5，2、3，1视点的关键帧数据；如果邻居终端的个数少于8个，那么就根据一定的算法，分配各终端的传输的任务。视频请求终端接收到视频数据之后，首先利用冗余的视点关键帧数据对视频数据错误进行隐藏，并且进行纠错编码，同步多视点数据，最后对8个视点的视频数据进行拼接进行播放获得立体视频的图像。 如果拥有被请求资源的邻居终端多于八个，那么只选择上传能力好的前八个终端作为数据传输端，按照上传能力好坏，依次获取八个视点数据，并且选择前四个终端分别传输6、7、8，4、5，2、3，1视点的关键帧数据。如果拥有被请求资源的邻居终端少于八个，那么计算公式如下X = I/Y+l, I = 8-K，Y = N-S0其中N为终端个数，S为已经选择传输的终端个数，Y为等待分配的终端个数，K为已经传输的视点个数，I等待分配的视点个数，X为终端需要传输的视频的个数。各终端按照从1视点到8视点的顺序，传输各视点数据，按照从8视点到1视点的顺序，传输各视点的冗余关键帧数据。比如对于上传能力最好的终端， 需要传输1视点到Xl视点的视点数据，8视点到(8-X1+1)视点的冗余数据，其次终端需要传输(X1+1)到(X1+X2)视点的数据，(8-X1)到(8-X1-X2+1)视点的冗余数据，依次类推， 即可获取所有视点和所有的冗余数据。这里Xl表示上传能力最好的终端分配的视点数据的个数，X2表示上传能力排第二个的终端分配的视点数据的个数。
权利要求
1.一种八视点自由立体视频传输错误隐藏方法，其特征在于，包括下列步骤(1)对于八视点自由立体视频，保存在服务器和各终端的视频文件都是八个独立的不同视点的视频文件，服务器端同时维护信息列表，包括各终端当前拥有的资源和终端的位置信息，每个终端隔一段时间会将自己的上传能力通知给相邻的终端；(2)对于视频请求终端，通过服务器的信息列表获取拥有被请求资源的邻居终端，从中获取上传能力好的终端的信息，按照上传能力的好坏，分别接收各视点数据和冗余的关键数据，上传能力好的终端，传输更多的视点数据和冗余的关键数据；在数据发送端，将需要发送的视点数据和冗余数据进行信源压缩编码和信道纠错编码，然后传输；(3)在视频请求的终端，通过冗余的关键数据来校验视频数据，并进行错误隐藏，同时将八个视点的数据保存成独立的视频文件，通过对八视点视频流的同步和拼接实现播放自由立体视频。
2.根据权利要求1所述的错误隐藏方法，其特征在于，( 中，如果拥有被请求资源的邻居终端多于八个，那么只选择上传能力好的前八个终端作为数据传输端，按照上传能力好坏，依次获取八个视点数据，并且选择前四个终端分别传输各个视点的关键数据；如果拥有被请求资源的邻居终端少于八个，那么按照下列公式和上传能力的好坏，依次分配各个邻居终端需要传输的视点个数，如下X = I/Y+l, I = 8-K，Y = N-S，其中N为终端个数，S 为已经选择传输的终端个数，Y为等待分配的终端个数，K为已经传输的视点个数，I等待分配的视点个数，X为终端需要传输的视点个数；各终端所传输的视点的序列和所传输的关键数据的视点序列正好相反。
3.根据权利要求1所述的错误隐藏方法，其特征在于，上传能力最好的终端，需要传输第一视点到第Xl视点的视点数据，并需要传输最后视点到第(8-X1+1)视点的冗余关键数据，其次终端需要传输第(X1+1)视点序列到第(X1+X2)视点的数据，并需要传输第(8-X1) 视点到第(8-X1-X2+1)视点的冗余关键数据，依次类推，即可获取所有视点和所有冗余的关键数据的传输分配方式。
全文摘要
本发明涉及一种八视点自由立体视频传输错误隐藏方法，该方法中，每个终端隔一段时间会将自己的上传能力通知给相邻的终端；视频请求终端通过服务器的信息列表获取拥有被请求资源的邻居终端，从中获取上传能力好的终端的信息，按照上传能力的好坏，分别接收各视点数据和冗余的关键数据，上传能力好的终端，传输更多的视点数据和冗余的关键数据；在数据发送端，将需要发送的视点数据和冗余数据进行信源压缩编码和信道纠错编码，然后传输；在视频请求的终端，通过冗余的关键数据来校验视频数据，并进行错误隐藏。采用本发明的方法进行立体视频传输，能够有效提高带宽的利用率，并能有效的降低突发性误码导致的视频立体感的缺失。
文档编号H04N13/00GK102164286SQ201110140998
公开日2011年8月24日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者刘晓辉, 罗咏梅, 鲁帅 申请人:天津大学