CN1538754A - 差错检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供可用于活动图像发送系统的一种错误检测方法和装置。可以为帧的每个数据块生成检错码。所生成的检错码可以插入数据块的字节对准编码中随后，该帧从发送侧发送到接收侧。在接收侧接收到帧后，可以从每个数据块提取字节对准编码。可以根据所提取的编码检测错误。该方法可以使活动图像编码器稳定地工作并使图像质量得以改善。同样，该方法可以允许被认为是有意义的信息的字节对准编码与信道编码关联以增强错误检测效率。

Description

差错检测方法和装置

发明背景

本发明涉及差错检测，尤其涉及用于活动图像发送系统的差错检测方法。

相关技术背景

活动图像发送系统可以包括通过信道耦合在一起的发送侧和接收侧。信道可以具有有限的容量，在该容量内根据诸如频带限制(或带宽)特性和/或背景噪声的限制条件来发送信息。当发送的信息超出信道限制时，接收侧就很可能误判信息或甚至不能接收所有的信息。

对于这些问题可以使用信道编码。信道编码的一个用途在于发送尽可能多的信息。信道编码的另一个用途在于发送具有尽可能少的差错的信息。但是，信道编码的这两个目的彼此矛盾。

编码可以包括将模拟信号转换成数据信号(或数字信号)。这也称作信源编码。信道编码是使信源编码变成其它形式的编码数据。例如，信道编码可以包括熵编码、差错控制编码和加密。现在简要地讨论一下这三种编码。

熵编码(entropy coding)可以通过压缩数据来减少数据位数(即，数据长度)，从而可以尽可能多地通过有限容量的信道传输数据。可以在发送图像信号时采用压缩数据的这项技术，特别是在图信号具有大量信息(或数据长度)时很有用。

差错控制编码可以包括在发送侧将源编码数据编码成另一种形式的数据。这样，如果在数据发送时在任意位处生成差错时，接收侧可以检测差错位和校正数据。此时，源编码的数据称作信息字，而信道编码数据的称作编码字。接收侧和发送侧之间的传输数据可以包括信息字和编码字。为了控制发送差错，发送器(或发送侧)可以发送包括添加到信息位的冗余位的数据。接收侧可以用该冗余位检测所接收的数据的差错位和校正数据。差错控制编码与熵编码的不同之处在于差错控制编码会增加被发送的数据量。

加密是用于防止信息由外部未经允许地侵入或被任意伪造的技术。发送器和接收器之间的传输数据可以包括诸如字节对准编码的没有意义的位(即无意义位)以及诸如信息字(或信息位)和编码字(或编码位)的有意义的位。

图1是包括字节对准编码的传输数据的示例性视图。字节对准可以将几个编码添加到传输数据块中，从传输数据块可以具有与字节单元的数目(例如8的倍数)有关的大小。例如，如果传输数据块的大小是140位，则可以将4个‘0’位编码添加到传输数据块的末端。作为另一个示例，如果传输数据块的大小是161位，则可以将7个‘0’位编码添加到传输数据块的末端。

在视频编码中，起始编码的起始位与字节的边界有关，以便方便地查找起始位。可以将字节对准编码插入传输数据的每个块(或帧)。在某些情况中，数据块可以不具有任何字节对准编码。如果数据块的大小是8的倍数，则对应的数据块可以不具有字节对准编码。

在背景技术中，可以发送信道编码以改善差错检测效率。但是，可以增加传输数据量。此外，由于对于活动图像数据每秒可以发送24～30最小单元图像(即，静止图像)，字节对准编码会降低数据传输效率。

发明背景

本发明的实施例提供了用于活动图像发送系统的一种差错检测方法。该方法可以利用对应于信道编码的字节对准编码(诸如检错码)。

本发明的实施例可以提供用于活动图像发送系统的一种差错检测方法。这可以包括为帧的每个数据块生成检错码并将所生成的检错码插入数据块的字节对准编码中。随后，可以将帧从发送侧发送到接收侧。该方法可以包括在接收帧时从每个数据块提取出字节对准编码(包括检错码)。可以通过所提取的编码来检测差错。

本发明的实施例还包括通过将活动图像的最小单元图像分成多个图像块和为每个数据块生成检错码来生成检错码。

本发明的实施例可以提供一种差错检测方法，它包括在数据块的对准字段内提供检错码，发送具有检错码的图像块，和根据具有检错码的发送的图像块确定是否生成差错。

通过以下的详细描述并结合附图将使本发明的其它目的、特点、方面和优点将变得更加明显。

附图概述

现在将参考附图详细描述本发明，其中相同的标号表示相同的元件，其中：

图1是包括字节对准编码的传输数据的示例性视图；

图2示出由N个静止图像形成的活动图像数据；

图3示出被分成多个图像块的静止图像；

图4示出用于活动图像发送系统中的帧结构的一个实例；

图5是示出根据本发明的一个实例性实施例的差错检测方法的流程图；以及

图6示出根据本发明的一个实例性实施例的奇偶校验位生成。

具体实施方式

现在将参考本发明的各种排列和实施例，其实例在附图中示出。

图2示出活动图像数据的一个实例。如图所示，活动图像数据可以包括N个静止图像。图3示出一个静止图像，它被分成多个图像块。如图所示，每个静止图像可以被分成多个图像块，其中例如每个图像块具有m个水平的像素和n个垂直的像素。每个图像块可以与对应的块数字关联。块数字可以沿水平方向、垂直方向或通过其它方法计算。图3示出20个图像块，虽然其它数量的图像块也是可以的。

具有m×n个像素的每个图像块可以转换成一维位流(m×n个字节)并包含于传输帧的信息字段中。

图4示出用于活动图像传输系统中的帧结构的一个实例。如图所示，帧可以包括标记(起始)字段、控制字段、信息字段、帧校验序列(FCS)和标记(终止)字段。

标记字段可用于使数据传输同步并可以具有特定模式。数据传输块可以起始于标记字段并终止于标记字段。控制字段可以包括目的地地址和每种首部。

FCS字段是差错检测字段，用于证明被发送的数据是否适合被发送。例如，该字段可以与CRC方法有关。

信息字段可以包括多个数据块。每个数据块可以包括起始编码、图像块(标注的图像块数据)的像素数据(m×n个像素值)和字节对准编码(BAC)。如上所述，字节对准编码可以不总是包括在数据块中。例如，如果数据块的大小是8的倍数，则数据块可以不具有字节对准编码。

数据块可以分成有意义的位和无意义的位。有意义的位可以包括起始编码和图像块数据。在背景技术中，无意义的位可以包括字节对准编码。但是，根据本发明的实施例，字节对准编码可以包括信道编码(即检错码)，因此数据块不包括任何无意义的位。

在将活动图像数据从发送侧发送到接收侧时，发送侧可以为每个数据块生成检错码。所生成的检错码可以插入数据块的字节对准编码中。在字节对准编码内包括检错码的数据块可以从发送侧发送到接收侧。

接收侧可以从所发送的帧的信息字段中的数据块提取字节对准编码。接收侧可以根据所提取的字节对准编码校验相应图像块是否生成差错。

图5是示出根据本发明实例性实施例的差错检测方法的流程图。其它实施例也在本发明的范围内。

图5示出，在操作S1中，可以为帧的每个数据块生成检错码。在操作S2中，所生成的检错码可以插入相应数据块的字节对准编码中。随后可以发送该帧。在操作S3中，如果接收到帧，则可以从每个数据块中提取字节对准编码。在操作S4中，可以通过所提取的编码检测差错。

用于生成检错码的操作S1可以包括将活动图像的最小单元图像(或静止图像)分成多个图像块，每个图像块都包含该图像块的像素值，和为每个数据块生成检错码。

发送侧可以将活动图像的每个图像(即每个静止图像)分成多个图像块。发送侧可以将每个图像块的像素值转换成一维位流。接着，可以生成数据块，它在位流的前端部分处具有起始编码而在位流的末端部分处或附近具有字节对准编码。所生成的数据块可以设置在传输数据的信息字段内。随后可以将数据发送到接收侧。每个数据块的字节对准编码可以包括用于相应数据块的差错检测的奇偶校验位。发送侧可以生成与字节对准编码大小相同的奇偶校验位。

图6示出根据本发明实例性实施例的奇偶校验位生成。其它实施例也在本发明的范围内。一旦确定字节对准编码的位数，则发送侧可以以字节对准编码的位宽排列相应数据块的位并在排列的位的垂直方向上进行加法运算(或异或)以获得奇偶校验位。接着，所获得的奇偶校验位可以插入字节对准编码中。

以下的等式可用于确定字节对准编码的位数B。

B＝(8-(N％8)％8)[％：求余操作(MOD)]         ...等式

这里，N表示通过将起始编码和图像块的像素值相加获得的位数。例如，如果N是162位，则根据等式字节对准编码B是6位。符号“％”是模操作，通常用于诸如‘C语言’的计算机编程语言中。

更特别地，发送侧可以以六位为一组排列相应数据块的位，并进行在垂直方向上对所排列的位加法操作(或异或操作)以便获得奇偶校验位。

当活动图像数据到达时，接收侧提取所接收帧的信息字段内每个数据块的字节对准编码。例如具有1～7位的字节对准编码可以在逻辑上终止图像块的像素数据的时间点和下一个起始编码出现的时间点之间被检测。接收侧可以用所提取的字节对准编码检测相应数据块的奇偶校验位。

根据本发明的实例性实施例，通过使信道编码和字节对准编码关联可以增强用于每个图像块的差错检测效率。因此，由于可以使用具有1～7位的字节对准编码，可以根据其余位数(即字节对准编码的位数)使用合适的信道编码方法。例如，如果字节对准编码是超过两个位的多个位，则字节对准编码可用于CRC校验或奇偶校验位校验。同样，如果字节对准编码是一位，则字节对准编码也可以用于奇偶校验位校验。

可以对位流的特定部分进行奇偶校验。例如，可以仅对位移矢量部分的位或对使用固定长度编码的部分进行CRC校验。

用于活动图像发送系统的上述差错检测方法可以使活动图像编码器稳定地工作并使图片质量得到改善。同样，该方法允许，字节对准编码与信道编码相关联以增强差错检测效率。

如上所述，活动图像系统可以包括发送侧和接收侧。发送侧可以包括能在图像块的对准字段内提供检错码的处理器。发送侧还可以包括发送装置，用于通过媒介将图像发送到接收侧。接收侧可以包括接收装置来接收从发送装置通过媒介所发送的图像。接收侧还可以包括处理器，用于根据由接收装置接收的被发送图像块确定在发送之前、期间或之后是否生成差错。发送装置和接收装置中的处理器可以根据指令(诸如软件指令)工作，所述指令允许处理器进行上述各种操作。这些指令也可以设置在各种介质和/或存储介质之一上。

本发明的实施例以几种形式体现，而不背离其精神和基本特性。应理解，上述排列和实施例不限于前述细节，而应广泛地由所附权利要求书所限定的精神和范围限制，因此权利要求书或其等效物的范围内的所有变化和修改旨在由所附权利要求书支持。

Claims (24)

1.一种错误检测方法，其特征在于，包括：

为图像帧的数据块生成检错码；和

将所生成的检错码插入数据块的字节对准编码中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括发送在字节对准编码内具有所生成的检错码的帧。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括从数据块提取字节对准编码。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括根据所提取的字节对准编码检测帧内的差错。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述差错包括传输差错。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所生成的检错码的位数等于字节对准编码的位数。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检错码包括至少一个垂直奇偶校验位。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成检错码包括：

将活动图像分成多个图像块；

获得每个数据块中每个图像块的像素值；和

为每个数据块生成检错码。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述生成检错码还包括：

确定字节对准编码的位数；和

生成与所确定的位数数量相等的垂直奇偶校验位。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，字节对准编码的位数(B)由等式B＝(8-(N％8)％8)确定，其中N表示数据块的大小。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，根据垂直奇偶校验生成奇偶校验位。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，数据块包括大量位，其中位数是8的倍数。

13.一种差错检测方法，其特征在于，包括：

提供在图像块的对准字段中的检错码；

发送具有检错码的图像块；以及

根据具有检错码的被发送图像块确定是否出现了差错。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述确定是否出现差错包括：

从被发送的图像块中提取检错码；和

根据所提取的检错码检测差错。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，检错码的位数等于对准编码的位数。

16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述提供检错码包括：

将活动图像分成多个图像块；

获得每个数据块中的每个图像块的像素值；和

为每个数据块生成检错码。

17.如权利要求16所述的方法其特征在于，所述生成检错码包括：

确定对准编码的位数；和

生成与所确定的位数相同数量的垂直奇偶校验位。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述对准编码的位数(B)由等式B＝(8-(N％8)％8)确定，其中N表示数据块的大小。

19.一种图像发送系统，其特征在于，包括：

第一装置，在图像块的对准字段内提供检错码；和

第二装置，发送在对准字段内具有检错码的图像块。

20.如权利要求19所述的系统，其特征在于，包括：

第三装置，接收在对准字段内具有检错码的被发送图像块；和

第四装置，根据由第三装置接收到的被发送图像块确定是否出现了差错。

21.如权利要求20所述的系统，其特征在于，第四装置从被发送图像块的对准字段中提取检错码并根据所提取的检错码检测差错。

22.一种图像接收系统，其特征在于，包括：

第一装置，接收在对准字段中具有检错码的被发送图像块；和

第二装置，根据由第一装置接收的被发送图像块确定是否出现了差错。

23.如权利要求22所述的系统，其特征在于，还包括：

第三装置，在图像块的对准字段内提供检错码；和

第四装置，发送在对准字段内具有检错码的图像块。

24.如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述第二装置从被发送图像块的对准字段中提取检错码并根据所提取的检错码检测差错。

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