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1、10申请公布号CN102025993A43申请公布日20110420CN102025993ACN102025993A21申请号201010594049622申请日20101217H04N7/26200601H04N7/64200601H04L29/0620060171申请人深圳中兴力维技术有限公司地址518057广东省深圳市南山区高新区科技南一路W1A栋二楼72发明人张巍苏鹏宇周锐鹏74专利代理机构深圳市永杰专利商标事务所普通合伙44238代理人王志强54发明名称一种基于H264的视频传输方法及系统57摘要本发明公开了一种基于H264的视频传输方法及系统，所述方法包括在发送端向接收端传输视频数。
2、据的过程中，在接收端，对所接收到的经编码的视频数据进行解码并在解码过程进行错误检测，若检测到有错误，则生成误码信息并反馈给发送端，同时根据错误类型采用相应的错误掩盖算法进行图像重建；在发送端，对所采集的视频数据按照预设方式编码，且在接收到误码信息时根据该误码信息将当前帧的相应位置的宏块的编码方式调整为帧内编码方式，之后将编码后的视频数据发送给接收端。采用本发明，可以在一定程度上阻止视频差错的严重扩散，提高了视频差错恢复性能，使得接收端能得到更好的图像效果。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页CN102026008A1/1页21一种基于H。
3、264的视频传输方法，其特征在于，在发送端向接收端传输视频数据的过程中，在接收端，对所接收到的经编码的视频数据进行解码并在解码过程中进行错误检测，若检测到有错误，则生成误码信息并反馈给发送端，同时根据错误类型采用相应的错误掩盖算法进行图像重建；在发送端，对所采集的视频数据按照预设方式编码，且在接收到误码信息时根据该误码信息将当前帧的相应位置的宏块的编码方式调整为帧内编码方式，之后将编码后的视频数据发送给接收端。2如权利要求1所述的基于H264的视频传输方法，其特征在于，在发送端向接收端传输视频数据的过程中，所述发送端先通过TCP/IP协议通道向接收端传输视频头信息，在收到接收端返回的确认信息后。
4、再通过RTP协议通道向接收端传输剩余的视频数据。3如权利要求2所述的基于H264的视频传输方法，其特征在于，所述视频数据由视频序列组成，视频序列由视频片组成，视频片又由宏块组成；所述错误检测的过程进一步包括先对视频序列参数集以及视频图像参数集检测；再进行视频片级的语法和内容检测，判断当前视频片中的关键信息和语法元素是否符合标准以及是否是本接收端所支持的参数；最后进行宏块级内容的检测，判断其中的信息错误和信息丢失情况。4如权利要求2所述的基于H264的视频传输方法，其特征在于，所述接收端通过所述TCP/IP协议通道将误码信息传输给发送端。5如权利要求1所述的基于H264的视频传输方法，其特征在于。
5、，所述误码信息包括发生错误的宏块的位置信息和错误类型信息。6如权利要求1所述的基于H264的视频传输方法，其特征在于，所述方法还包括所述发送端，在接收到误码信息时统计其中发生错误的宏块数量，若发生错误的宏块数量超过预设阈值，则将当前帧编码为强制I帧。7一种基于H264的视频传输系统，包括发送端和接收端，其特征在于，所述发送端，用于向接收端传输经编码的视频数据，且在传输过程中根据接收端反馈的误码信息将当前帧中相应位置的宏块的编码方式调整为帧内编码方式；所述接收端，用于接收发送端传输来的视频数据，且对所接收到的视频数据进行解码并在解码过程进行错误检测，若检测到有错误，则生成误码信息并反馈给发送端，。
6、同时根据错误类型采用相应的错误掩盖算法进行图像重建。权利要求书CN102025993ACN102026008A1/4页3一种基于H264的视频传输方法及系统技术领域0001本发明涉及多媒体通讯技术领域，尤其涉及一种基于H264视频编码标准的视频传输方法。背景技术0002随着第三代数字无线移动通信网络以及多媒体信息服务的迅猛发展，3G多媒体通讯技术已成为业界关注的一个新的焦点。3G移动通讯网络的优势就是能够提供更快的数据传输率以及更宽的网络频带，这就为更大的数据量传输业务提供了支持。0003当前，3G移动通讯网络不仅需要处理语音信息，还需要处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供网页浏览、电话。
7、会议、电子商务等多种信息服务。然而，其中的视频通信业务对3G网络还是一种挑战，这主要是由于无线网络是一种易错网络，容易受到多径干扰、阴影衰落等多种条件的影响，致使视频传输流中的RTP包会大量丢失，因此对于3G视频通信业务，容错技术是一个不容忽视的新型技术。0004目前，基于3G智能移动终端的视频通话技术还普遍面临着视频图像模糊、马赛克、视频播放不连续、视频播放延时、视频数据量大、视频丢失等诸多问题，这些缺陷都对视频编码和容错技术提出了更高的要求。目前，采用的都是H264视频编码标准自身的一些容错机制。H264视频编码标准提供了许多容错算法，可以在一定程度上解决易差错信道的视频容错传输。下面将简。
8、单介绍H264视频编码标准的消息构成及发送机制H264标准采用分层模式，定义了视频编码层（VIDEOCODINGLAYER，简称VCL）和网络抽象层（NETWORKABSTRACTIONLAYER，简称NAL），其中VCL负责高效的视频内容表示，它被设计成尽可能独立的网络，NAL负责对编码信息进行打包封装并通过指定网络进行传输。H264中还定义了两种新的帧编码类型，即SP帧和SI帧来完成不同流的切换，可以根据传输网络和移动终端的具体情况自适应地在不同码率的视频流之间切换，这都在一定程度上改善了视频流对3G网络的适应性。主要的方法为利用H264中对编码后的视频数据的重要性的不同来采用不同的传输方。
9、式，其中重要的信息（即视频头信息，包括视频序列参数集、图像参数集及其他附加信息；其中的视频序列集用以提供视频序列的相关信息，图像参数集用以提供组成视频序列的每帧图像的相关信息，如编码方式信息等）通过TCP/IP协议通道传输，其他信息通过RTP协议通道传输。由于视频头信息是接收端在解码时所需的关键信息，得不到正确的视频头信息，解码器是没有办法解码出正确的视频数据的，所以在传输时首先通过可靠的TCP/IP协议通道把头信息传送给接收端。目前，在差错信道下的视频传输模型如图1所示，接收端的解码器重建值YN是一个基于XN的随机变量，YN相对于XN引入了以下几种可能的失真编码端的量化失真、由于信道失真而引。
10、入的误码掩盖失真以及由于参考帧出错引入的误码扩散失真；当解码器收到的视频帧出错时，解码器将对出错的部分采用误码掩盖技术进行重构，但重构得到的帧与编码器的原始帧相比肯定有视频信息的丢失，若信息的丢失部分被用作运动补偿估值的参考帧信息，就会引起误码扩散，这样不仅使出错帧的重建图像说明书CN102025993ACN102026008A2/4页4质量下降，而且还会给后继帧造成不可恢复的损失，使得图像越来越不清楚。发明内容0005本发明的目的在于针对现有技术的误码扩散问题，提供一种基于H264标准的视频传输方法，在一定程度上阻止误码扩散，提高解码端重建的图像质量。0006本发明实施例是这样实现的一种基于。
11、H264的视频传输方法，在发送端向接收端传输视频数据的过程中，在接收端，对所接收到的经编码的视频数据进行解码并在解码过程中进行错误检测，若检测到有错误，则生成误码信息并反馈给发送端，同时根据错误类型采用相应的错误掩盖算法进行图像重建；在发送端，对所采集的视频数据按照预设方式编码，且在接收到误码信息时根据该误码信息将当前帧的相应位置的宏块的编码方式调整为帧内编码方式，之后将编码后的视频数据发送给接收端。0007其中，在发送端向接收端传输视频数据的过程中，所述发送端先通过TCP/IP协议通道向接收端传输视频头信息，在收到接收端返回的确认信息后再通过RTP协议通道向接收端传输剩余的视频数据。0008。
12、其中，所述视频数据由视频序列组成，视频序列由视频片组成，视频片又由宏块组成；所述错误检测的过程进一步包括先对视频序列参数集以及视频图像参数集检测。0009再进行视频片级的语法和内容检测，判断当前视频片中的关键信息和语法元素是否符合标准以及是否是本接收端所支持的参数。0010最后进行宏块级内容的检测，判断其中的信息错误和信息丢失情况。0011其中，所述接收端通过所述TCP/IP协议通道将误码信息传输给发送端。0012其中，所述误码信息包括发生错误的宏块的位置信息和错误类型信息。0013其中，所述方法还包括所述发送端，在接收到误码信息时统计其中发生错误的宏块数量，若发生错误的宏块数量超过预设阈值，。
13、则将当前帧编码为强制I帧。0014一种基于H264的视频传输系统，包括发送端和接收端，所述发送端，用于向接收端传输经编码的视频数据，且在传输过程中根据接收端反馈的误码信息将当前帧中相应位置的宏块的编码方式调整为帧内编码方式；所述接收端，用于接收发送端传输来的视频数据，且对所接收到的视频数据进行解码并在解码过程进行错误检测，若检测到有错误，则生成误码信息并反馈给发送端，同时根据错误类型采用相应的错误掩盖算法进行图像重建。0015本发明实施例与现有技术相比，有益效果在于本发明中接收端将出错的宏块的位置信息反馈给发送端，发送端进而对当前帧中对应位置的宏块采用帧内编码方式编码，这样，由于采用帧内编码得。
14、到的帧内编码宏块不依赖于其他帧即可独立解码，所以可以在一定程度上阻止视频差错的严重扩散，提高了视频差错恢复性能，使得接收端能得到更好的图像效果。说明书CN102025993ACN102026008A3/4页5附图说明0016图1是现有技术中差错信道下的视频数据传输模型。0017图2是本发明实施例提供的视频数据传输过程示意图。0018图3是本发明实施例提供的发送端的处理方法示意图。0019图4是本发明实施例提供的接收端的处理方法示意图。具体实施方式0020本发明的核心思想为接收端在接收到视频数据时对其进行错误检测，将出错的宏块的位置信息反馈给发送端，发送端据此对当前帧中对应位置的宏块采用帧内编码。
15、方式编码，对其他位置的宏块采用正常方式编码，以增强图像的容错性，使图像在出现丢失数据后依然能看清图像，而且错误不会扩散。0021为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。0022如图2所示，本发明中基于H264的视频传输系统包括发送端和接收端，其视频数据的传输过程为在传输视频数据之前，发送端和接收端先建立一个TCP/IP协议通道，发送端将编码后的视频头信息通过TCP/IP协议通道传输给接收端；接收端在成功接收到视频头信息后，通过TCP/IP协议通道向发送端返回确认信息。
16、；在收到接收端的确认信息后，发送端与接收端建立RTP协议通道，通过该RTP协议通道传输其他的经编码的视频数据。0023在上述视频数据的传输过程中，（1）在接收端，如图3所示，接收端对所接收到的经压缩的视频数据进行解码并在解码过程进行错误检测，若检测到有错误，则生成误码信息并反馈给发送端，同时根据错误类型（如宏块头出错、宏块类型出错、宏块矢量出错、残差系数出错等类型）采用相应的错误掩盖算法（如宏块模式恢复算法、运动矢量恢复算法）进行图像重建。0024错误掩盖算法可以分别在空域和时域内对错误图像进行恢复，具体地一是当图像受损区域为帧内编码时，可以用空域错误掩盖技术，它主要利用了一帧图像内部的空间相。
17、关性，用正确解码的相邻宏块的信息来估计当前丢失的宏块，并且以此近似宏块值代替该丢失的宏块；二是当图像受损区域为帧间编码时，可以用时域错误掩盖技术，它主要利用了视频序列的时间相关性，处理过程分为“运动矢量估算”和“补偿替代”两个阶段，首先利用参考帧相应位置宏块的运动矢量信息，通过某种算法估计出丢失宏块的运动矢量，然后由估算出来的运动矢量找到相应的宏块值，用来替代当前丢失的宏块，其中运动矢量的估算是否正确是时域错误掩盖技术成功与否的关键。0025上述误码信息包括发生错误的宏块的位置信息和错误类型信息，通过可靠的TCP/IP协议通道传输。0026（2）在发送端，如图4所示，发送端需要进行视频数据采集。
18、、编码信息分析并进行视频编码控制、码率波动控制、片划分数量控制以及宏块刷新控制。0027其中，视频编码即进行各种参数设置，对视频数据进行正常方式编码。0028码率波动控制采用宏块级的码率控制算法，准确控制输出码流的大小，在输说明书CN102025993ACN102026008A4/4页6入视频场景较为静止的时候自适应地降低码流输入速率，在视频场景运动信息较多的情况下限制码率的上限波动。0029片划分数量控制由于H264标准支持将一帧图像划分成多个片，每个片都有码流同步头，可以在前面码流丢失或错误的情况下起到码流同步的作用，因此可在网络状况较差的情况下增加片的个数，码流可以更容易从错误中重新同步。
19、，充分利用后续码流。0030宏块刷新控制该控制为本发明的关键部分，根据接收端反馈的误码信息来确定当前帧中需进行刷新的宏块位置及个数，对这些宏块采用帧内编码方式进行编码，有效减小视频差错的扩散；在该控制方式中，还可根据误码信息统计前一帧中发送错误的宏块数量，若发生错误的宏块数量超过预设阈值，则将当前帧编码为强制I帧。0031具体地，本实施例中，接收端的解码器引入了错误检测和错误掩盖技术。错误检测是在解码过程中检测当前的码流各个数据段的语法及内容的正确性首先从视频序列级开始，涉及到网络抽象层，对视频序列参数集以及视频图象参数集进行检测；接下来进行视频片级的语法和内容检测，判断当前视频片中的关键信息。
20、和语法元素是否符合标准以及是否是本端解码器所支持的参数；最后将重点进行宏块级内容的检测，这时将对码流中的纹理信息、运动矢量信息、宏块类型信息等进行逐个检测，进而发现该码流中的信息错误和信息丢失状况。误码信息即根据该错误检测结果生成，其中记录了每个宏块的误码标识，出错宏块对应的误码标识位置0，正常宏块对应的误码标识位置1；本例中每个宏块的大小都是1616，如果是子块有问题，那么整个宏块即出错，其误码标识位置0。错误掩盖是针对传输错误导致的丢失信息的估计和恢复，根据具体错误类型采用相应的错误掩盖算法，提高解码重建图像的质量。0032具体地，发送端在接收到误码信息时，根据该误码信息调整当前待发送的视。
21、频数据的宏块的编码方式如果误码信息中对应位置的误码标识位的值为1，表示前一帧中该位置的宏块被成功解码且并未出错，则按照正常的方式（即原先采用的编码方式）对当前帧中相应位置的宏块进行编码后发送至接收端；如果误码信息中对应位置的误码标识位的值为0，表示前一帧中该位置的宏块在解码后不完整或者出错，则为避免错误的扩散，将对当前帧中相应位置的宏块的编码方式进行调整，即采用帧内编码方式编码后发送至接收端。0033综上，应用本发明，可以在一定程度上阻止视频差错的扩散，提高接收端的图像质量。0034以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN102025993ACN102026008A1/2页7图1图2说明书附图CN102025993ACN102026008A2/2页8图3图4说明书附图CN102025993A。