CN109525858A - 视频编码电路以及无线视频传输装置与方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种视频编码电路以及无线视频传输装置与方法。所述无线视频传输装置包括无线发送器电路以及视频编码电路。无线发送器电路经配置以比特率将视频码流发送至无线传输信道，以及依据无线传输信道的传送状况来提供传送状况讯息。视频编码电路耦接至无线发送器电路，以接收传送状况讯息。视频编码电路可以对视频数据进行编码操作，以产生视频码流给无线发送器电路。视频编码电路可以依据传送状况讯息动态调整传送给无线发送器电路的视频码流的比特率。

Description

视频编码电路以及无线视频传输装置与方法
技术领域
本发明涉及一种视频装置，且特别涉及一种视频编码电路以及无线视频传输装置与方法。
背景技术
将H.264视频码流通过Wi-Fi进行无线传输是一种很常见的应用。一般系统中的H.264编码器(encoder)在无法有效探知无线信道质量，或是没有好的调节机制的情况下，当遇到无线信道带宽缩小或无线信道质量不好的状况，编码器的视频质量会很明显的急速变差，甚至完全无法使用。当无线信道质量转好时，一般系统中的H.264编码器的视频质量的恢复时间也相对地较慢。
一般无线视频传输系统中，编码器的码流调节的机制有以下几种缺点。
1.已知H.264编码器完全无法参考任何有关无线信道质量好坏的讯息，而且已知H.264编码器的码流的流量维持固定不变。在这种情况下，为了达到画面随时尽可能可以完整的传送至接收方，已知H.264编码器往往被固定设定为偏小的码流的流量。偏小的码流的流量，其表示常常无法充分利用当时的可用带宽，失去传送更好画质的画面的机会。
2.在无线信道的传送方和接收方之间，经由同一无线信道的网络层建立有反馈机制。接收方将网络层接收的状况经由无线信道回报给传送方后，传送方可以对应调节码流的流量或解析度。这种系统的问题在于反馈路径过长，以及反应时间较慢。再者，码流与反馈讯息都是经由同一无线信道，所以反馈机制的稳定和可靠性也受到无线信道状况的影响。凭借不稳定(不可靠)的反馈讯息，已知H.264编码器自然无法产生好的码流调节行为。
使用Wi-Fi传送视频码流的一般无线视频传输系统，在遇到无线信道质量不好的时候，在视频码流中的重要封包(packet)和非重要封包有相同的丢失机率。因此，一般无线视频传输系统的画面质量劣化的程度就无法有效地控制或减缓。也因此，常常造成接收方所显示画面发生破碎或延迟。随着无线传输信道的质量恶化程度，接收方所显示画面的质量跟着持续明显恶化。
发明内容
本发明提供一种无线视频传输装置、视频编码电路以及无线视频传输方法，以依据无线发送器电路所提供的传送状况讯息动态调整比特率。
本发明的实施例提供一种无线视频传输装置。所述无线视频传输装置包括无线发送器电路以及视频编码电路。无线发送器电路经配置以比特率(bit rate)将视频码流(video stream)发送至无线传输信道，以及依据无线传输信道的传送状况来提供传送状况讯息(transmission state message)。视频编码电路耦接至无线发送器电路，以接收传送状况讯息。视频编码电路可以对视频数据进行编码操作(encoding operation)，以产生视频码流给无线发送器电路。视频编码电路可以依据传送状况讯息动态调整传送给无线发送器电路的视频码流的比特率。
本发明的实施例提供一种视频编码电路。所述视频编码电路包括可调性视频编码(scalable video encoding，SVC)电路、码流协议(stream protocol)电路、分配器(distributor)电路以及控制器电路。可调性视频编码电路可以对视频数据(video data)采用可调性视频编码(SVC)技术来进行编码操作，以产生多个封包。其中，这些封包具有图像群组结构(Group of Pictures，GOP)，在图像群组结构中的一个图像群组(GOP)包含多个层。码流协议电路耦接至可调性视频编码电路，以接收这些封包。码流协议电路可以将这些层中的第一部分定义为具有第一级重要性，而且将这些层中的第二部分定义为具有低于第一级重要性的第二级重要性。其中，码流协议电路依照调整信号来决定是否将属于具有所述第一级重要性的这些层的这些封包作为视频码流，而丢弃属于具有所述第二级重要性的这些层的这些封包。分配器电路耦接至码流协议电路，以接收视频码流。分配器电路可以对视频码流的不同封包赋予重要性定义，以将视频码流至少区分为第一优先码流与第二优先码流。分配器电路可以将第一优先码流与第二优先码流输出给无线发送器电路。控制器电路耦接至码流协议电路，以提供调整信号。控制器电路依据无线发送器电路的传送状况讯息来控制码流协议电路，以决定是否丢弃属于具有所述第二级重要性的这些层的这些封包。
本发明的实施例提供一种无线视频传输方法。所述无线视频传输方法包括：由无线发送器电路以比特率将视频码流发送至无线传输信道；由无线发送器电路依据无线传输信道的传送状况来提供传送状况讯息；由视频编码电路对视频数据进行编码操作，以产生视频码流给无线发送器电路；以及由视频编码电路依据无线发送器电路的传送状况讯息来动态调整传送给无线发送器电路的视频码流的比特率。
基于上述，本发明诸实施例所述无线视频传输装置、视频编码电路以及无线视频传输方法，其结合了无线发送器电路与视频编码电路的特点。无线发送器电路可以依据无线传输信道的传送状况来提供传送状况讯息给视频编码电路。视频编码电路可以依据传送状况讯息动态调整比特率。在遇到无线传输信道质量不好的时候，视频码流的比特率可以依照无线传输信道的传送状况而被适应性地调整，例如调整编码操作的操作参数和/或是优先传送在视频码流中的重要封包。因此，在遇到无线传输信道质量不好的时候，本发明诸实施例所述无线视频传输装置与视频编码电路可以有效地改善接收方所显示画面的质量。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例所绘示的一种无线视频传输装置的电路方块(circuit block)示意图。
图2是依照本发明的一实施例所绘示的一种无线视频传输方法的流程示意图。
图3是依照本发明的一实施例说明图1所示无线发送器电路的电路方块示意图。
图4是依照本发明的一实施例说明图1所示视频编码电路的编码操作的图像群组(Group of Pictures，GOP)功能说明示意图。
图5是依照本发明的一实施例说明图1所示视频编码电路的电路方块示意图。
图6是依照本发明的另一实施例所绘示的一种无线视频传输方法的流程示意图。
【符号说明】
10：无线传输信道
100：无线视频传输装置
110：视频编码电路
111：可调性视频编码(SVC)电路
112：码流协议电路
113：分配器电路
114：控制器电路
120：无线发送器电路
121：系统电路
121a：第一优先插口
121b：第二优先插口
122：无线发送器
ANT：天线
BUF：缓冲存储器
L0：第0层
L1：第1层
L2：第2层
L3：第3层
S210至S240、S605至S650：步骤
TSM：传送状况讯息
VD：视频数据
VS1、VS2：视频码流
VS1_1：第一优先码流
VS1_2：第二优先码流
具体实施方式
在本申请说明书全文(包括权利要求书)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。
图1是依照本发明的一实施例所绘示的一种无线视频传输装置100的电路方块(circuit block)示意图。无线视频传输装置100包括视频编码电路110以及无线发送器电路120。视频编码电路110可以对视频数据VD进行编码操作(encoding operation)，以产生视频码流(video stream)VS1给无线发送器电路120(以第一比特率)。依照设计需求，所述编码操作可以是本领域已知的任何视频编码操作。举例来说，所述编码操作可以是H.264的可调性视频编码(scalable video encoding，SVC)或是其他编码操作。可调性视频编码的其中一个特点是可以将每一个封包做不同重要性的区分。
无线发送器电路120耦接至视频编码电路110，以接收视频码流VS1。无线发送器电路120经配置以第二比特率(bit rate)将视频码流VS1所相关的视频码流VS2发送至无线传输信道10，其中第二比特率至少取决于所述第一比特率。依照设计需求，所述无线发送器电路120可以是任何无线通信接口电路/元件。举例来说，所述无线发送器电路120可以是Wi-Fi接口电路或是其他无线通信接口电路。因此，接收方(未绘示)可以经由无线传输信道10接收到无线视频传输装置100(传送方)所输出的视频码流VS2。
图2是依照本发明的一实施例所绘示的一种无线视频传输方法的流程示意图。图2用图1所示的实施例进行说明，但不限于此。请参照图1与图2。在步骤S210中，无线发送器电路120以所述第一比特率将视频码流VS2发送至无线传输信道10。在步骤S220中，无线发送器电路120可以依据无线传输信道10的传送状况来提供传送状况讯息(transmissionstate message)TSM给视频编码电路110。视频编码电路110耦接至无线发送器电路120，以接收传送状况讯息TSM。在步骤S230中，视频编码电路110可以对视频数据VD进行编码操作(例如可调性视频编码)，以产生视频码流VS1给无线发送器电路120。此外，视频编码电路110可以依据传送状况讯息TSM来动态调整传送给无线发送器电路120的视频码流VS1的所述第一比特率，进而改变要传送给无线传输信道的视频码流VS2的所述第二比特率(步骤S240)。
在一般编码器的作法，只是单纯地将完整的编码结果套用码流协议(streamprotocol)编码后传出给接收方，例如套用实时码流协议(Real Time StreamingProtocol，RTSP)编码后传出给接收方。基于保守考虑，一般编码器往往被设定为固定且偏小的码流的流量。因此，一般编码器常常无法充分利用当时的可用带宽，失去传送更好画质的画面的机会。图1所示视频编码电路110可以依照传送状况讯息TSM来动态调整视频码流的比特率。因此，无线视频传输装置100可以依照无线传输信道10的传送状况(无线传输信道10的传输质量)来主动地减少/增加传输带宽需求。无线视频传输装置100可以充分利用无线传输信道10的当时的可用带宽，即时把握传送更好画质的画面的机会。
再者，一般使用Wi-Fi传送视频的系统，在遇到无线信道质量不好的时候，重要的封包和非重要的封包有相同的机会丢失。因此，一般Wi-Fi视频传输系统的画面质量劣化的程度就无法被有效地控制或减缓。视频编码电路110可以将视频码流VS1的每一个封包做不同重要性的区分。在一些实施例中，视频编码电路110所进行的编码操作可以对视频码流VS1的不同封包(packets)赋予重要性定义(importance definitions)，以将视频码流VS1至少区分为至少一第一优先码流(first-priority stream)与至少一第二优先码流(second-priority stream)。其中，所述第一优先码流的优先权(priority)高于所述第二优先码流的优先权。针对视频码流VS1的不同重要性的封包，无线发送器电路120可以提供不同程度的保护。在遇到无线信道遇到导致传输质量不好的条件时，可以规定，与非重要的封包相比，更重要的封包具有小得多的丢失机会。因此，无线视频传输装置100可以达到更好的视频传输效果。
图3是依照本发明的一实施例说明无线发射器电路的电路方块示意图。根据本发明的实施例，无线发射器电路可以实现为图1所示无线发送器电路120，但是不限于此。在图3所示实施例中，无线发送器电路120包括系统电路121、无线发送器122以及天线ANT。系统电路121耦接至视频编码电路110，以接收视频码流VS1。系统电路121分别提供具有不同优先级的多个插口以接收视频码流VS1的不同码流。例如，系统电路121可以提供第一优先插口(first-priority socket)121a，以接收在视频码流VS1中的所述第一优先码流。系统电路121可以提供第二优先插口(second-priority socket)121b，以接收在视频码流VS1中的所述第二优先码流。除此之外，系统电路121可以提供缓冲存储器(buffer memory)BUF，以暂存所述第一优先码流与所述第二优先码流。无线发送器122耦接至系统电路121，以接收缓冲存储器BUF所暂存的码流(stream)。无线发送器122可以将码流经由天线ANT发送至无线传输信道10。无线发送器122可以依据无线传输信道10的传送状况来提供传送状况讯息TSM给视频编码电路110。
依照设计需求，无线发送器122可以是本领域已知的常规可用Wi-Fi发送器电路或是其他无线通信接口电路。依照设计需求，所述传送状况讯息TSM可以包括速率适应(RateAdaption)信息、每个封包的发送状态(Per-packet TX status)和/或是其他传送状况信息。所述速率适应信息可以包括物理层速率(PhyRate)或是其他传输速率信息。所述PhyRate可以是由无线发送器122的介质访问控制(media access control，MAC)电路所进行的速率适应操作来决定的。所述“每个封包的发送状态”可以是由无线发送器122的介质访问控制电路所产生的。所述“每个封包的发送状态”可以包括：“封包是否被放入队列(queue)中”、“在队列中传输的封包的计数”、“封包重试限制”和/或是其他的封包发送状态的至少一个。所述介质访问控制电路、速率适应操作与“每个封包的发送状态”可以具有本领域已知的可用配置。
在一个实施例中，当缓冲存储器BUF的经使用空间(used space)尚未达到第一阈值(threshold)时，系统电路121将第一优先插口121a的所述第一优先码流以及第二优先插口121b的所述第二优先码流皆暂存于缓冲存储器BUF。所述第一阈值可以依照设计需求来决定。当缓冲存储器BUF的经使用空间达到第一阈值时，系统电路121将第一优先插口121a的所述第一优先码流暂存于缓冲存储器BUF，并丢弃第二优先插口121b的所述第二优先码流。在另一些实施例中，当缓冲存储器BUF的经使用空间达到第二阈值(第二阈值大于第一阈值)时，系统电路121还可以进一步清除经暂存于缓冲存储器BUF中的所述第二优先码流。所述第二阈值可以依照设计需求来决定。
因此，针对视频码流VS1的不同重要性的封包，无线发送器电路120可以提供不同程度的保护。在遇到无线信道质量不好的时候，选择性地传送重要性高的封包，并在必要时选择性地丢弃重要性低的封包，可以立即减低对信道带宽的要求，同时对重要性高的封包的传送加强保护，又可以增强视频码流对无线信道的抗噪能力。也就是说，重要的封包(第一优先码流)的丢失机会小于非重要的封包(第二优先码流)的丢失机会。因此，无线视频传输装置100可以达到更好的视频传输效果。
请参照图1。视频编码电路110可以依据无线发送器电路120的传送状况讯息TSM来对应调整编码操作的一个或多个操作参数(operation parameters)，以动态调整传送给无线发送器电路120的视频码流VS1的比特率。编码操作的所述操作参数可以依照设计需求来决定。举例来说，所述操作参数可以包括编码操作的解析度参数(resolution parameter)、编码操作的量化参数(quantization parameter)、编码操作的帧率参数(frame rateparameter)和/或是其他编码操作参数。所述解析度参数、量化参数与帧率参数乃为已知，故不再赘述。
视频编码电路110可以依照传送状况讯息TSM来动态调整视频码流的比特率。亦即，在遇到无线信道质量良好的时候，视频编码电路110可以藉由调整编码操作的操作参数来动态调高视频码流VS1的比特率(即视频码流VS2的比特率)。在遇到无线信道质量不好的时候，视频编码电路110可以藉由调整编码操作的操作参数来动态调低视频码流VS1的比特率(即视频码流VS2的比特率)。因此，无线视频传输装置100可以依照无线传输信道10的传送状况(无线传输信道10的质量)来主动地减少/增加传输带宽需求。无线视频传输装置100可以充分利用无线传输信道10的当时的可用带宽，即时地把握传送更好画质的画面的机会。
图4是依照本发明的一实施例说明图1所示视频编码电路110的编码操作的图像群组(Group of Pictures，GOP)功能说明示意图。图4所示横轴表示帧(frame)的时间序，纵轴表示图像群组结构的多个层(layers)。所述编码操作所产生的多个封包具有多个层。以H.264/MPEG-4所定义的SVC(可调性视频编码)技术为例，视频编码电路110可以采用SVC技术来进行编码操作。SVC技术在视频编码上具有时间可扩展性(temporal scalability)和空间可扩展性(spatial scalability)等特性。SVC技术的GOP(图像群组)具有明显的层结构性，而且不同的帧会有不同重要性的区别。SVC技术乃为已知，故不在此赘述。接收方在接收到属于重要层的帧之后，不需要等全部GOP完整接收，便可以播放出可用的画面。依据不同的GOP完整度，接收方所播放画面的精细程度会有差别。
视频编码电路110的编码操作所产生的多个封包具有GOP结构，其中在此GOP结构中的一个图像群组(GOP)包含多个层。图4所示范例是以8个帧的GOP结构(具有三层)为例。在同一个GOP中，第0个帧属于第0层L0，第4个帧属于第1层L1，第2个帧与第6个帧属于第2层L2，以及第1个帧、第3个帧、第5个帧与第7个帧属于第3层L3。在解码属于第3层L3的帧时需要参考属于第2层L2的帧。在解码属于第2层L2的帧时需要参考属于第1层L1的帧。在解码属于第1层L1的帧时需要参考属于第0层L0的帧。因此，封包的重要性是随着GOP结构的层次的增加而减小。如果接收方只收到属于第0层L0至第2层L2的帧，则接收方所播放的视频还是有其完整性，只是缺少第3层L3的细节。要注意的是，在其他实施例中可以实现不同数量的层。
在任何时间点，视频码流VS1的每个封包可以被标记有不同的重要性等级。另外，视频编码电路110可以将这些层L0至L3定义为具有不同的重要性级别。例如，基于SVC编码的GOP结构所包含的至少二个层级，视频码流VS1的各个封包可以被标记为不同重要性。视频编码电路110可以将这些层L0至L3的一部分定义为具有第一级重要性(first level ofimportance)，并将这些层L0至L3的另一部分定义为具有第二级重要性(second level ofimportance)。其中，第二级重要性低于所述第一级重要性。举例来说，在一些应用情境中，属于第0层L0至第2层L2的封包被定义为具有第一级重要性的封包，以及属于第3层L3的封包被定义为具有第二级重要性的封包。在另一些应用情境中，属于第0层L0至第1层L1的封包被定义为具有第一级重要性的封包，以及属于第2层L2至第3层L3的封包被定义为具有第二级重要性的封包。在又一些应用情境中，属于第0层L0的封包被定义为具有第一级重要性的封包，以及属于第1层L1至第3层L3的封包被定义为具有第二级重要性的封包。针对视频码流VS1的不同重要性的封包，无线发送器电路120可以提供不同程度的保护(详参图3的相关说明)。因此，无线视频传输装置100可以随时做到码流流量调节和质量的维护。
在一些实施例中，视频编码电路110可以进一步确定是否丢弃属于一个或多个较不重要层的封包，其可以根据无线发送器电路120的传送状况讯息TSM来确定。例如，视频编码电路110还可以依据无线发送器电路120的传送状况讯息TSM来决定是否丢弃属于具有所述第二级重要性的这些层的封包。当传送状况讯息TSM表示该无线传输信道10的传送状况为良好时，视频编码电路110可以将属于具有所述第一级重要性的这些层的封包以及属于具有所述第二级重要性的这些层的封包作为视频码流VS1而输出给无线发送器电路120。当传送状况讯息TSM表示该无线传输信道10的传送状况为不良时，视频编码电路110可以将属于具有所述第一级重要性的这些层的封包作为视频码流VS1而输出给无线发送器电路120，而且丢弃属于具有所述第二级重要性的这些层的封包。因此，视频编码电路110可以依据无线发送器电路120的传送状况讯息TSM来动态调整传送给无线发送器电路120的视频码流VS1的比特率。
在一些实施例中，响应于无线传输信道10的传送状况的不同质量条件，视频编码电路110可将这些层L0至L3定义为具有不同重要性的层。例如，视频编码电路110可以基于关于无线传输信道10的传送状况的质量的无线发送器电路120的传送状况讯息TSM的指示，来将这些层L0至L3定义为具有第一级重要性的层或具有第二级重要性的层。例如，当无线发送器电路120的传送状况讯息TSM表示无线传输信道10的传送状况为良好时，视频编码电路110可以将这些层L0至L3中的全部层定义为具有所述第一级重要性的层。当无线发送器电路120的传送状况讯息TSM表示无线传输信道10的传送状况为不良时，视频编码电路110可以将这些层L0至L3中的第一部分定义为具有所述第一级重要性的层，以及将这些层L0至L3中的第二部分定义为具有所述第二级重要性的层。
当无线传输信道10的传送状态良好时，例如，当无线发送器电路120的传送状况讯息TSM表示无线传输信道10的传送状况为良好时，视频编码电路110可以将属于具有所述第一级重要性的这些层的封包以及属于具有所述第二级重要性的这些层的封包作为视频码流VS1而输出给无线发送器电路120。当无线发送器电路120的传送状况讯息TSM表示无线传输信道10的传送状况为不良时，视频编码电路110可以将属于具有所述第一级重要性的这些层的封包作为视频码流VS1而输出给无线发送器电路120，以及丢弃属于具有所述第二级重要性的这些层的封包。应当注意的是，为了解释的目的而使用了两个重要性级别，并且在其他实施例中可以实现不同数量的重要性级别。
图5是依照本发明的一实施例说明图1所示视频编码电路110的电路方块示意图。在图3所示实施例中，视频编码电路110包括可调性视频编码(SVC)电路111、码流协议(stream protocol)电路112、分配器(distributor)电路113以及控制器电路114。SVC电路111用以对视频数据VD采用SVC技术来进行编码操作，以产生多个封包。因此，这些封包具有图像群组(GOP)结构，其中在GOP结构中的一个GOP包含多个层。
码流协议电路112耦接至SVC电路111，以接收这些封包。码流协议电路112用以将这些层(例如图4所示L0至L3)中的第一部分定义为具有第一级重要性，而且将这些层中的第二部分定义为具有低于第一级重要性的第二级重要性。码流协议电路112依照控制器电路114的调整信号来决定是否将属于具有所述第一级重要性的这些层的封包作为视频码流，而丢弃属于具有所述第二级重要性的这些层的封包。
控制器电路114耦接至码流协议电路112，以提供调整信号。控制器电路114依据无线发送器电路120的传送状况讯息TSM来控制码流协议电路112，以决定是否丢弃属于具有所述第二级重要性的这些层的封包。
分配器电路113耦接至码流协议电路112，以接收视频码流。分配器电路113用以对码流协议电路112的视频码流的不同封包赋予重要性定义，以将视频码流VS1至少区分为第一优先码流VS1_1与第二优先码流VS1_2。分配器电路113将第一优先码流VS1_1与第二优先码流VS1_2输出给无线发送器电路120。
在图5所示实施例中，控制器电路114还依据无线发送器电路120的传送状况讯息TSM来提供控制信号给SVC电路111。SVC电路111依据控制器电路114的控制信号来对应调整编码操作的解析度、编码操作的量化参数或编码操作的帧率。
图6是依照本发明的另一实施例所绘示的一种无线视频传输方法的流程示意图。图6所示的方法用图5所示的配置进行说明，但不限于此。请参照图5与图6。在步骤S605中，控制器电路114操作于正常(或原始)操作状态。在正常操作状态中，控制器电路114不会依据传送状况讯息TSM来调整SVC电路111的编码操作的操作参数，也不会依据传送状况讯息TSM来控制码流协议电路112丢弃任何封包。亦即，视频编码电路110在正常操作状态可以进行本领域已知的可用视频编码操作和/或其他视频编码操作。
在正常操作状态中，控制器电路114可以依据传送状况讯息TSM来判断视频码流的传输速率是否小于第一视频传输阈值(步骤S610)。所述第一视频传输阈值可以依照设计需求来决定。当视频码流的传输速率没有小于第一视频传输阈值时(即步骤S610的判断结果为否)，控制器电路114可以保持于正常操作状态(步骤S605)中。当视频码流的传输速率小于第一视频传输阈值时(即步骤S610的判断结果为是)，控制器电路114可以进行步骤S615。
在步骤S615中，控制器电路114操作于第一状态。在第一状态中，控制器电路114可以依据传送状况讯息TSM来对应调整SVC电路111的编码操作的操作参数，但是不会依据传送状况讯息TSM来控制码流协议电路112丢弃任何封包。举例来说，SVC电路111在第一状态中可以藉由以调整一或多个操作参数(例如解析度(resolution)等)来调整比特率。在调降比特率的过程中，量化参数可能会随之增大。当量化参数大到一定程度后，画面细节会明显地过度丧失。所以，操作参数的调整范围是有限的。在第一状态中，控制器电路114可以依据传送状况讯息TSM来判断视频码流的传输速率是否小于第二视频传输阈值(步骤S620)。当视频码流的传输速率没有小于第二视频传输阈值时(即步骤S620的判断结果为否)，表示无线传输信道10的质量转好，因此控制器电路114可以回到正常操作状态(步骤S605)中。当控制器电路114调整了SVC电路111的操作参数后，视频码流的传输速率仍然小于第二视频传输阈值时(即步骤S620的判断结果为是)，控制器电路114可以进行步骤S625。
在步骤S625中，控制器电路114操作于第二状态。在第二状态中，控制器电路114可以依据传送状况讯息TSM来控制码流协议电路112丢弃属于一个或多个特定的层(例如第3层L3)的封包，但是不会依据传送状况讯息TSM来对应调整SVC电路111的编码操作的操作参数。藉由丢弃属于第3层L3的封包而传送其他层的封包，视频编码电路110可以保留SVC完整结构，同时降低传送带宽的需求。在第二状态中，控制器电路114可以依据传送状况讯息TSM来判断视频码流的传输速率是否小于第三视频传输阈值(步骤S630)。当视频码流的传输速率没有小于第三视频传输阈值时(即步骤S630的判断结果为否)，表示无线传输信道10的质量转好，因此控制器电路114可以回到第一状态(步骤S615)中。在丢弃了属于第3层L3的封包后，若视频码流的传输速率仍然小于第三视频传输阈值时(即步骤S630的判断结果为是)，则控制器电路114可以进行步骤S635。
在步骤S635中，控制器电路114操作于第三状态。在第三状态中，控制器电路114可以依据传送状况讯息TSM来控制码流协议电路112丢弃属于多个特定的层(例如第2层L2至第3层L3)的封包，但是不会依据传送状况讯息TSM来对应调整SVC电路111的编码操作的操作参数。藉由丢弃属于第2层L2至第3层L3的封包而传送其他层的封包，视频编码电路110可以保留SVC完整结构，同时降低传送带宽的需求。在第三状态中，控制器电路114可以依据传送状况讯息TSM来判断视频码流的传输速率是否小于第四视频传输阈值(步骤S640)。当视频码流的传输速率没有小于第四视频传输阈值时(即步骤S640的判断结果为否)，表示无线传输信道10的质量转好，因此控制器电路114可以回到第二状态(步骤S625)中。在丢弃了属于第2层L2至第3层L3的封包后，若视频码流的传输速率仍然小于第四视频传输阈值时(即步骤S640的判断结果为是)，则控制器电路114可以进行步骤S645。
在步骤S645中，控制器电路114操作于第四状态。在第四状态中，控制器电路114可以依据传送状况讯息TSM来控制码流协议电路112丢弃属于第2层L2至第3层L3的封包，并且依据传送状况讯息TSM来对应调整SVC电路111的编码操作的操作参数，以动态调低视频码流VS1的比特率。在第四状态中，控制器电路114可以依据传送状况讯息TSM来判断视频码流的传输速率是否小于第五视频传输阈值(步骤S650)。当视频码流的传输速率没有小于第五视频传输阈值时(即步骤S650的判断结果为否)，表示无线传输信道10的质量转好，因此控制器电路114可以回到第三状态(步骤S635)中。若视频码流的传输速率仍然小于第五视频传输阈值时(即步骤S650的判断结果为是)，则控制器电路114可以保持在第四状态(步骤S645)。
要注意的是，根据设计要求，第一视频传输阈值、第二视频传输阈值、第三视频传输阈值、第四视频传输阈值和第五视频传输阈值的相应值可以不同或相同。另外，在本实施例中，执行五个步骤来将视频码流的传输速率与五个视频传输阈值进行比较。然而，在替代实施例中，可以实现不同数量的步骤，以将视频码流的传输速率与不同数量的视频传输阈值进行比较。此外，调整比特率的不同方法可以在不同的状态中采用，但不限于仅用于解释的目的上述公开。
视频编码电路110、SVC电路111、码流协议电路112、分配器电路113、控制器电路114、无线发送器电路120和/或系统电路121的方块既可通过形成于集成电路(integratedcircuit)上的逻辑电路(硬件(hardware))实现，也可使用中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)而通过软件来实现。在后者的情况下，视频编码电路110、SVC电路111、码流协议电路112、分配器电路113、控制器电路114、无线发送器电路120和/或系统电路121的相关功能可以被实现为软件(即程序)的编程码(programming codes)。例如利用一般的编程语言(programming languages，例如C或C++)或其他合适的编程语言来实现视频编码电路110、SVC电路111、码流协议电路112、分配器电路113、控制器电路114、无线发送器电路120和/或系统电路121。所述软件(即程序)可由计算机(或CPU)读取，且可以被记录/存放在只读存储器(Read Only Memory，ROM)、存储装置(称作“记录介质”)和/或随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)。并且，通过计算机(或CPU)从所述记录介质中读取并执行所述程序，从而达成相关功能。作为所述记录介质，可使用“非临时的计算机可读介质(non-transitory computer readable medium)”，例如可使用带(tape)、碟(disk)、卡(card)、半导体存储器、可编程设计的逻辑电路等。而且，所述程序也可经由任意传输介质(通信网络或广播电波等)而提供给所述计算机(或CPU)。所述通信网络例如是互联网(Internet)、有线通信(wired communication)、无线通信(wireless communication)或其它通信介质。
在不同的应用情境中，视频编码电路110、SVC电路111、码流协议电路112、分配器电路113、控制器电路114、无线发送器电路120和/或系统电路121的相关功能可以利用一般的编程语言(programming languages，例如C或C++)、硬件描述语言(hardwaredescription languages，例如Verilog HDL或VHDL)或其他合适的编程语言来实现为固件或硬件。对于硬件实现，一或多个控制器、微控制器、微处理器、特殊应用集成电路(Application-specific integrated circuit，ASIC)、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)和/或其他处理单元中的各种逻辑区块、模块和电路可以被用于实现或执行本文实施例所述功能。另外，本发明的装置和方法可以通过硬件、固件和/或软件的组合来实现。
综上所述，上述诸实施例所述无线视频传输装置100、视频编码电路110以及无线视频传输方法，其结合了无线发送器电路120与视频编码电路110的特点。无线发送器电路120可以依据无线传输信道10的传送状况来提供传送状况讯息TSM给视频编码电路110。视频编码电路110可以依据传送状况讯息TSM动态调整视频码流(VS1和/或VS2)的比特率。在遇到无线传输信道10质量不好的时候，视频码流的比特率可以依照无线传输信道10的传送状况而被适应性地调整，例如调整编码操作的操作参数和/或是优先传送在视频码流中的更重要封包。因此，在遇到无线传输信道10质量不好的时候，无线视频传输装置100与视频编码电路110可以有效地改善接收方所显示画面的质量。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。

Claims (32)

1.一种无线视频传输装置，其特征在于，所述无线视频传输装置包括：
无线发送器电路，经配置以比特率将视频码流发送至无线传输信道，以及依据该无线传输信道的传送状况来提供传送状况讯息；以及
视频编码电路，耦接至该无线发送器电路以接收该传送状况讯息，用以对视频数据进行编码操作以产生该视频码流给该无线发送器电路，以及依据该传送状况讯息动态调整传送给该无线发送器电路的该视频码流的该比特率。
2.如权利要求1所述的无线视频传输装置，其特征在于，所述编码操作对该视频码流的不同封包赋予重要性定义，以将该视频码流至少区分为至少一个第一优先码流与至少一个第二优先码流，其中所述至少一个第一优先码流的优先权高于所述至少一个第二优先码流的优先权。
3.如权利要求2所述的无线视频传输装置，其特征在于，所述无线发送器电路包括：
系统电路，耦接至该视频编码电路以接收该视频码流，其中该系统电路提供第一优先插口以接收在该视频码流中的所述至少一个第一优先码流，该系统电路提供第二优先插口以接收在该视频码流中的所述至少一个第二优先码流，以及该系统电路提供缓冲存储器以暂存所述至少一个第一优先码流与所述至少一个第二优先码流；以及
无线发送器，耦接至该系统电路以接收该缓冲存储器所暂存的码流，用以将该码流发送至该无线传输信道，以及依据该无线传输信道的传送状况来提供该传送状况讯息给该视频编码电路。
4.如权利要求3所述的无线视频传输装置，其特征在于，当该缓冲存储器的经使用空间达到第一阈值时，该系统电路将所述至少一个第一优先码流暂存于该缓冲存储器并丢弃所述至少一个第二优先码流。
5.如权利要求4所述的无线视频传输装置，其特征在于，当该缓冲存储器的该经使用空间达到第二阈值时，该系统电路清除经暂存于该缓冲存储器中的所述至少一个第二优先码流。
6.如权利要求1所述的无线视频传输装置，其特征在于，所述视频编码电路依据该无线发送器电路的该传送状况讯息来对应调整该编码操作的一或多个操作参数，以动态调整传送给该无线发送器电路的该视频码流的该比特率。
7.如权利要求6所述的无线视频传输装置，其特征在于，所述一或多个操作参数包括解析度参数、量化参数以及帧率参数的其中至少一个。
8.如权利要求1所述的无线视频传输装置，其特征在于，由该编码操作所产生的多个封包具有多个层，并且该视频编码电路将这些层的一部分定义为具有第一级重要性，并将这些层的其他一个或多个层定义为具有低于该第一级重要性的第二级重要性。
9.如权利要求8所述的无线视频传输装置，其特征在于，所述视频编码电路经配置为采用可调性视频编码技术来进行该编码操作，以使该编码操作所产生的这些封包为图像群组结构，其中在该图像群组结构中的一个图像群组包含这些层。
10.如权利要求8所述的无线视频传输装置，其特征在于，所述视频编码电路依据该无线发送器电路的该传送状况讯息来决定是否将属于具有所述第一级重要性的这些层的这些封包作为该视频码流而输出给该无线发送器电路而且丢弃属于具有所述第二级重要性的这些层的这些封包，以动态调整传送给该无线发送器电路的该视频码流的该比特率。
11.如权利要求8所述的无线视频传输装置，其特征在于，所述视频编码电路基于关于该无线传输信道的传送状况的质量的该无线发送器电路的该传送状况讯息的指示，来将这些层定义为具有该第一级重要性的这些层或具有该第二级重要性的这些层。
12.如权利要求11所述的无线视频传输装置，其特征在于，当该无线发送器电路的该传送状况讯息表示该无线传输信道的传送状况为良好时，该视频编码电路将这些层中的全部层定义为具有所述第一级重要性的这些层。
13.如权利要求12所述的无线视频传输装置，其特征在于，当该无线发送器电路的该传送状况讯息表示该无线传输信道的传送状况为良好时，该视频编码电路将属于具有所述第一级重要性的这些层的这些封包以及属于具有所述第二级重要性的这些层的这些封包作为该视频码流而输出给该无线发送器电路。
14.如权利要求11所述的无线视频传输装置，其特征在于，当该无线发送器电路的该传送状况讯息表示该无线传输信道的传送状况为不良时，该视频编码电路将这些层中的第一部分定义为具有所述第一级重要性的这些层，以及将这些层中的第二部分定义为具有所述第二级重要性的这些层。
15.如权利要求14所述的无线视频传输装置，其特征在于，当该无线发送器电路的该传送状况讯息表示该无线传输信道的传送状况为不良时，该视频编码电路将属于具有所述第一级重要性的这些层的这些封包作为该视频码流而输出给该无线发送器电路，以及丢弃属于具有所述第二级重要性的这些层的这些封包。
16.一种视频编码电路，其特征在于，所述视频编码电路包括：
可调性视频编码电路，用以对视频数据采用可调性视频编码技术来进行编码操作，以产生多个封包，其中这些封包具有图像群组结构，在该图像群组结构中的一个图像群组包含多个层；
码流协议电路，耦接至该可调性视频编码电路以接收这些封包，用以将这些层中的第一部分定义为具有第一级重要性而且将这些层中的第二部分定义为具有低于该第一级重要性的第二级重要性，其中该码流协议电路依照调整信号来决定是否将属于具有所述第一级重要性的这些层的这些封包作为视频码流而丢弃属于具有所述第二级重要性的这些层的这些封包；
分配器电路，耦接至该码流协议电路以接收该视频码流，用以对该视频码流的不同封包赋予重要性定义，以将该视频码流至少区分为第一优先码流与第二优先码流，以及将该第一优先码流与该第二优先码流输出给无线发送器电路；以及
控制器电路，耦接至该码流协议电路以提供该调整信号，其中该控制器电路依据该无线发送器电路的传送状况讯息来控制该码流协议电路，以决定是否丢弃属于具有所述第二级重要性的这些层的这些封包。
17.如权利要求16所述的视频编码电路，其特征在于，所述控制器电路还依据该无线发送器电路的该传送状况讯息来提供一控制信号给该可调性视频编码电路，该可调性视频编码电路依据该控制信号来对应调整该编码操作的解析度、该编码操作的量化参数或该编码操作的帧率。
18.一种无线视频传输方法，其特征在于，所述无线视频传输方法包括：
由无线发送器电路以比特率将视频码流发送至无线传输信道；
由该无线发送器电路依据该无线传输信道的传送状况来提供传送状况讯息；
由视频编码电路对视频数据进行编码操作，以产生该视频码流给该无线发送器电路；以及
由该视频编码电路依据该无线发送器电路的该传送状况讯息来动态调整传送给该无线发送器电路的该视频码流的该比特率。
19.如权利要求18所述的无线视频传输方法，其特征在于，所述进行该编码操作的步骤包括：
对该视频码流的不同封包赋予重要性定义，以将该视频码流至少区分为至少一个第一优先码流与至少一个第二优先码流，其中所述至少一个第一优先码流的优先权高于所述至少一个第二优先码流的优先权。
20.如权利要求19所述的无线视频传输方法，其特征在于，所述将该视频码流发送至该无线传输信道的步骤包括：
由系统电路提供第一优先插口，以接收在该视频码流中的所述至少一个第一优先码流；
由该系统电路提供第二优先插口，以接收在该视频码流中的所述至少一个第二优先码流；
由该系统电路提供缓冲存储器，以暂存所述至少一个第一优先码流与所述至少一个第二优先码流；以及
由无线发送器将该缓冲存储器所暂存的码流发送至该无线传输信道。
21.如权利要求20所述的无线视频传输方法，其特征在于，所述将该视频码流发送至该无线传输信道的步骤还包括：
当该缓冲存储器的经使用空间达到第一阈值时，由该系统电路将所述至少一个第一优先码流暂存于该缓冲存储器并丢弃所述至少一个第二优先码流
22.如权利要求21所述的无线视频传输方法，其特征在于，所述将该视频码流发送至该无线传输信道的步骤还包括：
当该缓冲存储器的该经使用空间达到第二阈值时，由该系统电路清除经暂存于该缓冲存储器中的所述至少一个第二优先码流。
23.如权利要求18所述的无线视频传输方法，其特征在于，所述动态调整传送给该无线发送器电路的该视频码流的该比特率的步骤包括：
由该视频编码电路依据该无线发送器电路的该传送状况讯息来对应调整该编码操作的一或多个操作参数，以动态调整传送给该无线发送器电路的该视频码流的该比特率。
24.如权利要求23所述的无线视频传输方法，其特征在于，所述一或多个操作参数包括解析度参数、量化参数以及帧率参数的其中至少一个。
25.如权利要求18所述的无线视频传输方法，其特征在于，由该编码操作所产生的多个封包具有多个层，并且该视频编码电路将这些层的一部分定义为具有第一级重要性，并将这些层的其他一个或多个层定义为具有低于该第一级重要性的第二级重要性。
26.如权利要求25所述的无线视频传输方法，其特征在于，所述进行该编码操作的步骤包括：
采用可调性视频编码技术来进行该编码操作，以使该编码操作所产生的这些封包为图像群组结构，其中在该图像群组结构中的一个图像群组包含这些层。
27.如权利要求25所述的无线视频传输方法，其特征在于，所述动态调整传送给该无线发送器电路的该视频码流的该比特率的步骤包括：
依据该无线发送器电路的该传送状况讯息，决定是否将属于具有所述第一级重要性的这些层的这些封包作为该视频码流而输出给该无线发送器电路，而且丢弃属于具有所述第二级重要性的这些层的这些封包，以动态调整传送给该无线发送器电路的该视频码流的该比特率。
28.如权利要求25所述的无线视频传输方法，其特征在于，所述进行该编码操作的步骤包括：
基于关于该无线传输信道的传送状况的质量的该无线发送器电路的该传送状况讯息的指示，来将这些层定义为具有该第一级重要性的这些层或具有该第二级重要性的这些层。
29.如权利要求28所述的无线视频传输方法，其特征在于，所述将这些层定义为具有该第一级重要性的这些层的步骤包括：
当该无线发送器电路的该传送状况讯息表示该无线传输信道的传送状况为良好时，该视频编码电路将这些层中的全部层定义为具有所述第一级重要性的这些层。
30.如权利要求29所述的无线视频传输方法，其特征在于，所述动态调整传送给该无线发送器电路的该视频码流的该比特率的步骤包括：
当该无线发送器电路的该传送状况讯息表示该无线传输信道的传送状况为良好时，将属于具有所述第一级重要性的这些层的这些封包以及属于具有所述第二级重要性的这些层的这些封包作为该视频码流而输出给该无线发送器电路。
31.如权利要求28所述的无线视频传输方法，其特征在于，所述将这些层中定义为具有该第一级重要性的这些层或具有该第二级重要性的这些层的步骤包括：
当该无线发送器电路的该传送状况讯息表示该无线传输信道的传送状况为不良时，由该视频编码电路将这些层中的第一部分定义为具有所述第一级重要性的这些层，以及将这些层中的第二部分定义为具有所述第二级重要性的这些层。
32.如权利要求31所述的无线视频传输方法，其特征在于，所述动态调整传送给该无线发送器电路的该视频码流的该比特率的步骤包括：
当该无线发送器电路的该传送状况讯息表示该无线传输信道的传送状况为不良时，将属于具有所述第一级重要性的这些层的这些封包作为该视频码流而输出给该无线发送器电路，以及丢弃属于具有所述第二级重要性的这些层的这些封包。
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