BRPI0815934B1

BRPI0815934B1 - sinal de informação, aparelho e método para codificar um conteúdo de informação, e aparelho e método para correção de erro de um sinal de informação

Info

Publication number: BRPI0815934B1
Application number: BRPI0815934-3A
Authority: BR
Inventors: Thomas Wiegand; Cornelius Hellge; Thomas Schierl
Original assignee: Fraunhofer-Gesellschaft Zur Föerderung Der Angewandten Forschung E.V
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2020-12-29
Also published as: EP2201691A1; KR20100057656A; EP2201691B1; CN101842990A; JP2010539832A; KR101159432B1; US8233532B2; CA2702017C; CN101842990B; CA2702017A1; RU2461052C2; BRPI0815934A2; JP5523321B2; US20090080510A1; RU2010109207A; WO2009039903A1

Abstract

SINAL DE INFORMAÇÃO, APARELHO E MÉTODO PARA CODIFICAR UM CONTEÚDO DE INFORMAÇÃO, E APARELHO E MÉTODO PARA CORREÇÃO DE ERRO DE UM SINAL DE INFORMAÇÃO. Um sinal de informação escalável é protegido de maneira mais eficiente e/ou segura pela adoção de uma inter-relação entre a pluralidade de partes de diferentes níveis dentro q do sinal de informação na proteção por FEC do sinal de informação. Em particular, as partes do sinal de informação que representam o conteúdo de informação em um nível superior devem apresentar associações com a informação de redundância, que é dependente não apenas na porção dessa parte que é desarticulada para uma respectiva parte de nível inferior de sobreposição. Em vez disso, a informação de redundância também deve ser dependente na última porção, de maneira a aumentar as chances de sucesso da correção antecipada de erro de um erro dentro da parte de menor nível no respectivo lado.

Description

CAMPO TÉCNICO

Este pedido se refere a sinais de informação,como sinais de midia, codificação de conteúdo de informação e a correção de erro de tais sinais de informação.

HISTÓRICO

A transmissão de midia é afetada pela perda de informações devido a erros de transmissão em inúmeros canais detransmissão sem Qualidade de Serviço (QoS).

Um exemplo de fluxo de midia é um fluxo de bitsde video. Devido à estrutura de dependência espacial e temporal de codecs de video modernos, como H.264/AVC ou especialmente a 15 extensão escalável de H.264/AVC (SVC) [Al], o efeito das perdas na qualidade do video decodificado depende principalmente de quais partes do fluxo de bits foram afetadas.

Em canais unidirecionais, tecnologias de correção k antecipada de erro (EEC) podem ser utilizadas para combater tais 20 perdas. Vários esquemas de proteção abordando tal questão foram propostos, como proteção desigual de erro (UEP) [A5] outransmissão de codificação prioritária (PET) [B3] . Ambas as abordagens fornecem mais proteção para as camadas inferiores e mais importantes. Mas primeiro em [A2], foi reconhecido que a 25 geração de proteção sobre todas as camadas dependentes e também os símbolos de redundância das camadas superiores podem ajudar a aumentar a proteção das camadas inferiores. Isso pode ser muito benéfico nos esquemas de transmissão onde camadas múltiplas de um fluxo de video escalável sào transmitidas simultaneamente como, por exemplo, difusão seletiva em camadas [A6], Inúmeras estruturas de dependência podem ser consideradas. Uma estrutura de dependência importante em 5 particular é introduzida por compensação de movimento, onde um quadro de referência é utilizado para predizer outro quadro. Se o quadro de referência ou uma porção do quadro de referência for perdido(a), os quadros e as porções que fazem referência a ele , também são afetados (as) . Assim, em uma sequência de quadros que ^10 fazem referência um ao outro, os primeiros quadros na cadeia, são os mais importantes. Uma perda em determinado ponto tipicamente . afeta de alguma maneira todos os quadros seguintes. Portanto, é desejável proteger o máximo de quadros possível nessa cadeia de dependência. Outro conjunto de estruturas de dependência é introduzido por SVC, onde uma camada de base é referenciada por uma camada de otimização. Essa camada de otimização pode ser adicionalmente referenciada por outra camada de otimização e assim I por diante. Se 1 é o identificador de uma camada fora de 0 a L-l, onde 1 = 0 é a camada de base, 2 = 1 identifica a primeira camada de otimização que faz referência à camada de base. Em SVC, a perda de qualquer camada x leva a resultados de decodificação inutilizáveis para todas as camadas 1 > x que fazem referência a x. Portanto, deve-se priorizar a obtenção correta de qualquer 25 camada < 1 quando determinada qualidade é solicitada, representada por um valor particular de 2.

A correção antecipada de erro (EEC) pode ser utilizada para otimizar a confiabilidade da transmissão de mídia sobre canais sem QoS. A proteção independente de FEC, como < utilizada por esquemas recentes de camadas de otimização, não leva • em conta a relação das camadas. Em tal esquema, tipicamente para um número de símbolos fonte k, um número de símbolos de redundância p=n-k são gerados. Vamos assumir a utilização de um código de FEC de máxima distância separável (MDS), de maneira que cada número de rasura de símbolos menores ou iguais a p possa ser superado. Mesmo ao se utilizar proteção maior de FEC (mais r símbolos de redundância.) para as camadas inferiores mais importantes (isso também é conhecido como proteção desigual de erro), não há garantias de que, em qualquer condição de erro, a . reconstrução de camadas protegidas relativamente mais fortes é mais provável que a de camadas protegidas menos fortes. Se uma camada inferior for perdida, camadas de otimização superiores não podem ser decodifiçadas por causa das referências ausentes, como representado na Fig. 19. Nesse exemplo, a Camada 1 no tempo t é perdida por causa do erro de transmissão ("erro"') , de maneira que camadas com 1 > 1 não podem ser I decodificadas. Proteção de FEC das camadas de otimização recebida 20 de maneira bem sucedida é inutilizável.

SUMÁRIO

Portanto, é um objetivo desta invenção fornecer um esquema de correção antecipada de erro que permita uma proteção mais eficaz e/ou segura dos sinais de informação escaláveis.

De acordo com uma configuração, um sinal de informação que é escalável em uma pluralidade de dimensões de maneira que suas partes representem um conteúdo de informação em atributos diferentes de níveis da pluralidade de dimensões, pode ser gerado de maneira que pelo menos uma primeira de uma pluralidade de partes que representam o conteúdo de informação em um nível de uma primeira de uma pluralidade de dimensões maiores que um nivel na 5 primeira dimensão, na qual uma segunda de uma pluralidade de partes representa o conteúdo de informação, se sobrepõe com a segunda parte, pelo menos uma terceira da pluralidade de partes e que são diferentes da primeira parte e que representam o conteúdo 10 de informação em um nível de uma segunda da pluralidade de dimensões maiores que um nível nas segundas dimensões, nas quais , uma quarta da pluralidade de partes representa o conteúdo de informação, se sobrepõe com a quarta parte, e o sinal de informação é protegido pela FEC por 15 cada um dos diferentes atributos que apresentam informação de redundância associada ali, de maneira que cada informação de redundância é dependente na respectiva parte que representa o conteúdo de informação no I respectivo atributo, 20 . a informação de redundância associada ao atributo, no qual a primeira parte que representa o conteúdo de informação é dependente na primeira parte, incluindo uma porção dela que sobrepõe a segunda parte, e a informação de redundância associada ao 25 atributo, no qual a terceira parte que representa o conteúdo de informação é dependente na terceira parte, incluindo uma porção dela que sobrepõe a quarta parte.

De acordo com uma configuração adicional, a codificação de um conteúdo de informação em um sinal de informação que é escalável em uma pluralidade de dimensões, de maneira que suas partes representem o conteúdo de informação em diferentes atributos de niveis da pluralidade de dimensões, pode 5 compreender a geração da pluralidade de partes de maneira que pelo menos uma primeira da pluralidade de partes que representam o conteúdo de informação em um nível de uma primeira da pluralidade . de dimensões maiores que um nível na primeira dimensão, na qual 10 uma segunda da pluralidade de partes que representam o conteúdo de informação, se sobrepõe com a segunda parte, e que pelo menos uma . terceira da pluralidade de partes que são diferentes da primeira parte e que representam o conteúdo de informação em um nível de uma segunda da pluralidade de dimensões maiores que um nivel na 15 segundas dimensões, nas quais uma quarta da pluralidade de partes que representam o conteúdo de informação, se sobrepõe com a quarta parte, e a FEC que protege o sinal de informação pela I associação de informações de redundância com cada um dos 20 diferentes atributos, de maneira que cada informação de redundância é dependente na respectiva parte que representa o conteúdo de informação no respectivo atributo, a informação de redundância associada ao 25 atributo, no qual a primeira parte que representa o conteúdo de informação é dependente na primeira parte, que inclui uma porção dela que sobrepõe a segunda parte, e atributo, no qual a terceira parte que representa o conteúdo de informação é dependente na terceira parte, que inclui uma porção dela que sobrepõe a quarta parte.

De acordo com uma configuração adicional, um 5 sinal de informação que representa um conteúdo de informação e que é escalável, de maneira que suas partes representam um instante de tempo do conteúdo de informação em níveis diferentes de qualidade, pode ser gerado de maneira que - pelo menos uma da pluralidade de partes que representam o conteúdo de informação em um primeiro dos diferentes níveis maiores que um segundo dos diferentes níveis, nos quais uma - segunda da pluralidade de partes que representam o conteúdo de informação, se sobrepõe com a segunda parte; e o sinal de informação é protegido pela FEC por 15 cada um dos diferentes níveis que apresentam informação de redundância associada ali, de maneira que cada informação de redundância é dependente na respectiva parte que representa o conteúdo de informação no k respectivo nível, e a informação de redundância associada ao primeiro nível é dependente na primeira parte, incluindo uma porção dela que sobrepõe a segunda parte.

De acordo com uma configuração adicional, a codificação de um conteúdo de informação em um sinal de informação 25 que representa o conteúdo de informação e que è escalável de maneira que suas partes representem um instante de tempo do conteúdo de informação em níveis diferentes de qualidade, pode compreender a geração da pluralidade de partes de maneira que pelo menos uma primeira da pluralidade de partes que representam o conteúdo de informação em um primeiro dos diferentes niveis maiores que um segundo dos diferentes níveis, nos quais uma 5 segunda da pluralidade de partes que representam o conteúdo de informação, se sobrepõe com a segunda parte; e a proteção pela FEC do sinal de informação pela associação da informação de redundância com cada um dos diferentes . niveis de maneira que cada informação de redundância é dependente na respectiva parte que representa o conteúdo de informação no . respectivo nível, e a informação de redundância associada ao primeiro nível é dependente na primeira parte, incluindo uma porção dela 15 que sobrepõe a segunda parte.

De acordo com uma configuração adicional, a correção de um erro de um sinal de informação que é escalável de maneira que suas partes representem um conteúdo de informação em k níveis diferentes de qualidade, onde pelo menos uma primeira da pluralidade de partes que representam o conteúdo de informação em um primeiro dos diferentes níveis maiores que um segundo dos diferentes niveis, nos quais uma segunda de uma pluralidade de partes que representam o conteúdo de informação, se sobrepõe com a segunda parte, onde o sinal de informação é protegido pela FEC por 25 cada um dos diferentes níveis que apresentam informação de redundância associada ali, de maneira que cada informação de redundância é dependente na respectiva parte que representa o conteúdo de informação no respectivo nível, e a informação de redundância associada ao primeiro nível é dependente na primeira parte, incluindo uma porção dela que sobrepõe a segunda parte, o aparelho pode compreender: corrigir um erro do sinal de informação dentro da 5 segunda parte pela utilização da informação de redundância associada ao primeiro e segundo niveis e uma porção da primeira parte desarticulada para a segunda parte; e derivar o conteúdo de informação no segundo nivel de qualidade da segunda parte com erro corrigido com o descarte da 10 porção da primeira parte.

De acordo com uma configuração adicional, um . sinal de informação que representa um conteúdo de informação 3D e/ou de áudio e que é escalável de maneira que suas partes representem o conteúdo de informação em niveis diferentes de 15 qualidade, pode ser gerado de maneira que pelo menos uma primeira da pluralidade de partes que representam o conteúdo de informação em um primeiro dos diferentes niveis maiores que um segundo dos diferentes niveis, k nos quais uma segunda da pluralidade de partes que representam o 20 conteúdo de informação, se sobrepõe com a segunda parte, o sinal de informação é protegido pela FEC por cada um dos diferentes niveis que apresentam informação de redundância associada ali, de maneira que cada informação de redundância é dependente na 25 respectiva parte que representa o conteúdo de informação no respectivo nível, e a informação de redundância associada ao primeiro nível é dependente na primeira parte, incluindo uma porção dela que sobrepõe a segunda parte.

De acordo com uma configuração adicional, a codificação de um conteúdo de informação 3D e/ou de áudio em um sinal de informação que representa o conteúdo de informação 3D 5 e/ou de áudio e que é escalável de maneira que suas partes representem o conteúdo de informação 3D e/ou de áudio em uiveis diferentes de qualidade, pode compreender a geração da pluralidade de partes de maneira que . pelo menos uma da pluralidade de partes que representam o conteúdo 10 de informação em um primeiro dos diferentes niveis maiores que um segundo dos diferentes niveis, nos quais uma segunda da , pluralidade de partes que representam o conteúdo de informação, se sobrepõe com a segunda parte; e a proteção pela FEC do sinal de informação pela 15 associação da informação de redundância com cada um dos diferentes niveis, de maneira que cada informação de redundância é dependente na respectiva parte que representa o conteúdo de informação no k respectivo nível, e a informação de redundância associada ao primeiro nível é dependente ’ na primeira parte, que inclui uma porção dela que sobrepõe a segunda parte.

Esta invenção tem como base, entre outras coisas, a averiguação de que um sinal de informação escalável pode ser 25 protegido de uma maneira mais eficiente e/ou segura pela adoção da inter-relação entre a pluralidade de partes de diferentes níveis dentro do sinal de informação na proteção, pela FEC, do sinal de informação. Em particular, as partes do sinal de informação que representam o conteúdo de informação em um nivel superior devem apresentar associações com a informação de redundância, que é dependente não apenas naquela porção dessa parte que é desarticulada para uma respectiva parte de nível inferior que se sobrepõe. Em vez disso, a informação de redundância também deve ser dependente na porção posterior, de maneira a aumentar as chances de sucesso da correção antecipada de erro de um erro dentro da parte de nivel inferior do lado da recepção.

Além disso, o efeito de um aumento na probabilidade de correção é intensificado ao se transferir a averiguação acima para mais de uma dimensão de escalabilidade de um sinal de informação escalável múltiplo.

Em outras palavras, sem a necessidade de aumentar a quantidade de informação de redundância, a probabilidade de uma reconstrução sem erros do conteúdo de informação em qualquer um dos possíveis níveis de qualidade pode aumentar. Ainda em outras palavras, é possível manter a probabilidade de uma reconstrução adequada mesmo com a diminuição da quantidade necessária de informação de redundância dentro do sinal de informação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A seguir, as configurações são descritas detalhadamente com relação às figuras, entre as quais Figs. la - lc mostram, diagramas de exemplos diferentes de sinais de informação escaláveis em duas dimensões para fins de ilustração; Fig. 2 mostra um diagrama em blocos de um aparelho de codificação de acordo com uma configuração; Fig. 3 mostra um fluxograma de um método de correção de acordo com uma configuração; Fig. 4 mostra um fluxograma de um método para correção de erro de acordo com uma configuração adicional; Fig. 5 mostra um diagrama que ilustra a correspondência entre a inter-relação entre as diferentes camadas de um sinal de informação de multicamadas de um lado e a dependência da informação de redundância nas diferentes partes por outro lado, de acordo com uma configuração; . Fig. 6 mostra um diagrama para ilustrar um exemplo de codificação para a FEC em camadas com duas camadas, utilizando um código XOR; . Fig. 7 mostra um diagrama para ilustrar uma possivel FEC em camadas com camadas de dependência exemplares L; Fig. 8 mostra um diagrama para ilustrar um exemplo de codificação para a FEC em camadas com duas camadas, utilizando um código XOR; Fig. 9 mostra um diagrama que ilustra uma possivel estrutura de dependência de um sinal SVC; k Fig. 10 mostra um diagrama para ilustrar possiveis atributos de decodificação com FEC em camadas e estruturas de dependência multidimensional de acordo com uma configuração; Fig. 11 mostra um diagrama de um sinal de informação com uma ilustração de um exemplo de ocorrência de surto 25 de erros; Fig. 12 mostra um exemplo de uma possivel matriz geradora para a codificação LT em camadas; Fig. 13 mostra uma possivel matriz de pré- codificação para um código Raptor sistemático em camadas; Fig. 14 mostra um exemplo de uma matriz GLT de codificação do código LT; Fig. 15 mostra uma matriz de pré-codificação GpSys 5 de códigos Raptor; Fig. 16 mostra uma possível matriz de codificação LT em camadas GLTa e Giay«refll,T (1) para duas camadas de dependência; Fig. 17 mostra uma possível matriz de pré- . codificação em camadas GoSys(0) e GiayeribCtpSys.(1) para duas camadas de 10 dependência; Fig. 18 mostra um histograma que ilustra o . desempenho de um código Raptor com símbolos fonte k=1200 e símbolos de codificação n=20 de tamanho de bit t=48; e - Fig. 19 mostra um diagrama que ilustra as camadas de otimização não sendo decodificadas devido à perda de referência nas camadas inferiores.

DESCRIÇÃO DETALHADA

A seguinte descrição detalhada das configurações I começa com uma apresentação de possíveis sinais de informação 20 escaláveis em duas dimensões com relação às Figs, la-lc. Com referência a esses sinais de informação ilustrativos, as configurações para a proteção de um sinal de informação do lado do codificador e uma possível correção de erro do lado de recepção são então descritas com relação às Figs. 2-4. Entretanto, as 25 configurações descritas a seguir, com relação às Figs. 2-18, não são restritas a sinais de informação escaláveis em 2 dimensões. Em vez disso, o sinal de informação pode exibir mais de duasescalabilidade. Na seguinte descrição das Figs. 1-4, os exemplos de sinais de informação não são restritos a nenhuma aplicação, como video, áudio ou semelhantes. Geralmente, tais configurações 5 são aplicáveis a muitos tipos de sinais de informação apresentando escalabilidade, como descrito a seguir com mais detalhes. Assim, embora a descrição subseqüente das Figs. 5-18 foque, às vezes, na codificação de video escalável, ainda mais aspectos descritos com . relação a essas figuras são transferíveis a outros tipos de sinais 10 de informação. Além disso, na descrição das Figs. 1-4, a escalabilidade de um sinal de informação é descrito como sendo a . propriedade de um sinal de informação para representar um conteúdo de informação em niveis diferentes de qualidade. De fato, um sinal de informação escalável pode, portanto, ser visto como um sinal de 15 informação em camadas com cada camada correspondendo a um certo nível de qualidade de representação. Da mesma maneira, na descrição subseqüente das Figs. 5-19, alguns dos princípios descritos com relação às Figs. 1-4 são referenciados por "FEC em k camadas". Fig. la mostra um exemplo de um sinal de informação sendo escalável de maneira que suas partes representam o conteúdo de informação em niveis diferentes de qualidade. O sinal de informação 10 é ilustrado do lado da mão esquerda da Fig. la. Em particular, o sinal de informação é ilustrado como um 25 retângulo. A área circunscrita pelo retângulo deve corresponder à quantidade de dados dentro do sinal de informação. Contudo, embora o sinal de informação 10 seja ilustrado como uma área de 2 dimensões, a estrutura de dados do sinal de informação não deve ser restrita por esse tipo de ilustração. Em vez disso, o sinal de informação pode ser ura fluxo de dados linear em um formato em pacotes ou não em pacotes. A representação de 2 dimensões do sinal de informação 10 na Fig. la foi utilizada apenas para ilustrar 5 mais claramente a maneira que o sinal de informação 10 fornece uma representação escalável de um conteúdo de informação em duas dimensões escaláveis. Em particular, quatro partes diferentes do sinal _ de informação 10 são mostradas na Fig. la, A primeira parte é 10 mostrada pela linha continua 10, com essa parte 10 incluindo o sinal de informação completo. As outras três partes 10a, 10b e 10c _ são subconjuntos adequados do sinal de informação 10. Cada uma dessas sub-partes lOa-lOc permite a reconstrução de uma representação do conteúdo de informação, entretanto, em um nivel 15 reduzido de qualidade em comparação ao sinal de informação completo 10. Em particular, a sub-parte 10a representa o conteúdo de informação em um nivel 0 ao longo de uma primeira dimensão de e s ca labil idade 12. Esse nível é menor que o nivel 1 na mesma k direção da dimensão de escalabilidade 12, na qual o sinal de informação completo 10 representa o conteúdo de informação. De maneira semelhante, a sub-parte 10b permite uma reconstrução do conteúdo de informação em um nível 0 em uma segunda dimensão de escalabilidade 14, que é menor a um nivel 1, no qual o conteúdo de informação é representado quando reconstruído com base no sinal de 25 informação completo.

De maneira semelhante à relação entre o sinal de informação completo por um lado, e as sub-partes 10a e 10b por outro lado, a sub-parte 10c permite uma reconstrução do conteúdo de informação em um nivel menor que o atingível pela utilização de qualquer das sub-partes 10a e 10b, respectivamente, em qualquer uma das duas dimensões de escalabilidade 12 e 14. Em particular, de acordo com a configuração ilustrativa da Fig. la, o sinal de 5 informação completo permite uma reconstrução do conteúdo de informação no maior nível de 1 em ambas as dimensões de escalabilidade 12 e 14, enquanto a sub-parte 10c permite apenas uma reconstrução do conteúdo de informação no menor nível 0 em . ambas as dimensões de escalabilidade 12 e 14, As outras sub-partes 10 10a e 10b estão no meio, de maneira a permitir uma reconstrução de conteúdo de informação no maior nível de 1 em uma das dimensões de . escalabilidade 12 e 14, e no menor nível na outra das duas dimensões de escalabilidade 12 e 14, como ilustrado no lado da mão direita da Fig. la. Como mostrado na Fig. la, a sub-parte 10c é um conjunto adequado de ambas as partes 10a e 10b. Nessa proporção, os dados de menor qualidade dentro da parte 10c são "reutilizados" nas partes de maior nível 10a , 10b e 10 respectivamente, para k refinar esses dados de menor qualidade para permitir uma 20 reconstrução do conteúdo de informação em um nível maior em qualquer uma das dimensões de escalabilidade 12 e 14, em relação à parte 10c. Devido a isso, os dados dentro da parte 10c podem ser vistos como mais importantes que os dados fora dessa parte 10c. Em particular, se os dados dentro da parte 10c forem, de alguma 25 maneira, corrompidos, o conteúdo de informação não é corretamente reconstruível, mesmo no menor atributo de niveis nas duas dimensões 12 e 14. Isso também se aplica para os níveis maiores, devido à sua dependência com os dados dentro da parte 10c. A perda de dados fora da parte 10c, entretanto, não impede uma reconstrução do conteúdo de informação no, pelo menos, menor- atributo 00. Para fins de integral idade, nota-se que cada uma das partes acima mencionadas 10 e lOa-lOc pode representar partes individualmente decodificáveis do sinal de informação pois em cada parte está incluída a reconstrução do conteúdo de informação no atributo de respectiva qualidade sem precisar de nenhuma - informação sobre os dados fora da respectiva parte. Além disso, as 10 partes 10, 10a, 10b e 10c podem ser definidas de maneira que nenhuma perda de dados dentro da respectiva parte leve a uma - reconstrução incorreta do conteúdo de informação em comparação ao atributo de qualidade da respectiva parte. No exemplo da Fig. la, o sinal de informação 10 foi escalável em duas dimensões de maneira que cada nivel no qual o conteúdo de informação foi reconstruive1 em uma dimensão, escalabilidade completa foi fornecida na outra dimensão. Entretanto, esse não é necessariamente o caso. Por exemplo, a Fig. I 1b mostra um exemplo de um sinal de informação onde o número de níveis na dimensão de escalabilidade 12 é diferente do número de níveis na outra dimensão de escalabilidade 14. Para ser mais específico, enquanto que, na Fig. la, as quatro partes 10 e 10a- 10c que correspondem aos quatro pontos de atributo 10, 01, 00 e 11 mostrados do lado da mão direita da Fig. la, o sinal de informação 25 da Fig. 1b apresenta cinco partes que correspondem aos pontos de atributo 00, 01, 02, 11 e 12 mostrados no lado da mão direita da Fig. 1b.

Embora, na Fig. 1b, cada ponto de atributo no nivel maior da segunda dimensão de escalabilidade 14 apresente um ponto de atributo correspondente no mesmo nível ao longo da primeira dimensão de escalabilidade 12, mas no menor nivel 0 na segunda dimensão de escalabilidade 14, isso também não é 5 necessário. Por exemplo, a Fig. lc mostra um caso onde a menor sub-parte representando o conteúdo de informação no nível 0 ao longo de ambas as dimensões de escalabilidade 12 e 14, isto é, no atributo 00, é a única parte que fornece o nivel 0 na primeira . dimensão 12. De maneira semelhante, o ponto de atributo 11 é o 10 único ponto de atributo no nível 1 ao longo da primeira dimensão de escalabilidade 12. Ao olhar as Figs, la-lc, torna-se claro que a interseção entre as partes de maior nível como, por exemplo, 10, 10a e 10b na Fig. la, por um lado, e a parte de menor nível 10c, 15 por outro lado, não precisa necessariamente ser igual a cada uma dessas partes de maior nível. Em vez disso, como mostrado na Fig. lc, por exemplo, a própria interseção não pode ser um membro da pluralidade de partes do sinal de informação. Além disso, nota-se k que uma parte de um nível menor ao nível de outra parte em pelo menos uma das dimensões de escalabilidade não precisa necessariamente ser um subconjunto adequado da última parte, como comumente mostrado nas Figs, la-lc com relação à menor parte, respectivamente. Em vez disso, a interseção entre as partes de maior nível e as partes de menor nível pode ser de maneira que a 25 parte de menor nível apenas se sobreponha parcialmente com a respectiva parte de maior nível. As configurações descritas abaixo, com relação às Figs. 2-4, adotam a dependência acima destacada entre as partes do sinal de informação escalável na proteção pela FEC do sinal de informação e pela realização da correção antecipada de erro na versões recebidas do sinal de informação, respectivamente. Em geral, as partes de maior nivel ou de camada mais superior, isto 5 é, partes que representam o conteúdo de informação em um nível maior em pelo menos uma dimensão de escalabilidade, são associadas à respectiva informação de redundância que não é dependente apenas da porção da respectiva parte que é desarticulada para sobrepor as . partes de menor nível, mas também na porção que se sobrepõe com as 10 últimas partes. A Fig 2 mostra um aparelho 20 para codificação de . um conteúdo de informação. O aparelho 20 compreende uma entrada 22 para receber o conteúdo de informação e uma saída 24 para um sinal A de informação escalável protegido. Intemamente, o aparelho 20 15 compreende um gerador de parte 26 representando um meio de geração das partes do sinal de informação, um protetor de FEC 28 representando um meio de proteção por FEC do sinal de informação e um multiplexador 30, que são conectados em série na ordem I mencionada entre a entrada 22 e a saída 24. O gerador de parte 26 é configurado para codificar o conteúdo de informação 22 em dados escaláveis como os dados do sinal de informação mostrados nas Figs. la-lc, entretanto, em um formato desprotegido. Por exemplo, o gerador de parte 26 pode ser configurado para comprimir, com perda de dados, 25 o conteúdo de informação 22 para se obter dados 32a da parte de menor nível ou de menor camada, como, por exemplo, x00. Para esse fim, o gerador de parte 26, por exemplo, reduziu a qualidade do conteúdo de informação 22 e então codificou o conteúdo de informação em sua qualidade reduzida. Nesse caso, o gerador de parte 26 pode ser configurado para acompanhar essa parte de menor camada 32a pela desarticulação dos dados da parte de maior nivel 32b, o que permite, em combinação com os dados da parte de menor 5 nivel 32 a, um aumento da qualidade reconstruivel em certos niveis e em uma ou várias dimensões de escalabilidade. Apenas para fins de entendimento, quatro diferentes partes são mostradas como sendo geradas pelo gerador de parte 26, com essas partes correspondendo, . de maneira exemplar, à configuração da Fig. la. Entretanto, de 10 maneira diferente da representação das Figs, la-lc, os dados da parte gerados pelo gerador de parte 26 são entendidos como sendo . de não sobreposição. Isto é, os dados de parte Xoi gerados pelo gerador de parte 26 devem incluir apenas aquela porção dos dados que são necessários para aquele atributo xOi, que é desarticulado 15 para os dados da parte de menor nivel da parte de menor nivel x00, isto é, o ângulo superior do lado da mão direita do retângulo 10 na Fig. la. De maneira semelhante, os dados de parte para o atributo xi0 gerados pelo gerador de parte 26 devem incluir apenas I dados dentro da parte 10b da Fig. la, que não sobrepõe a parte de menor nivel 10c. E os dados da parte de maior nível gerados pelo gerador de parte 26 devem, por sua vez, incluir apenas dados do sinal de informação das Figs, la-lc que não estão incluídos em nenhuma das sub-partes.

A pluralidade de partes desarticuladas 25 desprotegida é então protegida por FEC pelo protetor de FEC 28. Em particular, o protetor de FEC 28 compreende uma pluralidade de módulos 28a-d, cada módulo 28a-28d sendo unicamente associado a uma parte diferente das partes geradas pelo gerador de parte 26, ou um nível/camada diferente dos niveis/camadas de qualidade aos quais as partes correspondem. Cada módulo 28a-d realiza uma proteção por FEC em seus dados da respectiva parte. Entretanto, além dos dados da respectiva parte desarticulada, cada módulo 28a- 5 d recebe dados da parte de menor nível que contribuem ou são necessários para o respectivo nível de qualidade. Por exemplo, o módulo 28b é associado ao atributo de qualidade xul e recebe os dados da parte desarticulada x01 gerados pelo gerador de parte 26 . junto com os dados da parte de menor nivel 32a. Nessa proporção, o módulo 28d recebe os dados completos da parte 10a (Fig. la).

Assim, cada módulo 28a-d realiza a proteção por em todos os dados *. necessários para a reconstrução do conteúdo de informação no respectivo nível de qualidade para o qual os dados da parte associada daquele módulo são designados. Em outras palavras, cada 15 um dos módulos 28a-d é, de fato, associado a um nível de qualidade ou atributo de qualidade diferente em unidades das quais o sinal de informação desprotegido gerado pelo gerador de parte 26 é escalável, e cada um desses módulos realiza a proteção por FEC em k todos os dados que participam ou são necessários para o respectivo nível de qualidade ou atributo de qualidade. Assim, a informação de redundância que o módulo 28b, por exemplo, associa com os dados da parte de maior nível x01, também depende e protege os dados da parte de menor nivel 32a, por exemplo.

Cada módulo 28a-d gera os dados da respectiva 25 parte desarticulada junto com a respectiva informação de redundância obtida pela respectiva proteção por FEC. Embora os exemplos para a proteção por FEC utilizada pelo protetor de FEC 28 sejam descritos a seguir em mais detalhes, nota-se que o protetor de FEC 28 e seus módulos 28a-d, respectivamente, podem, por exemplo, utilizar um código sistemático para a geração da informação de redundância. Entretanto, também é possivel que os módulos de FEC 28a-d utilizem um código não sistemático para eles 5 projetarem os dados recebidos de maneira que os dados das menores partes sejam utilizados para criar palavras de código codificadas que representem os dados da respectiva parte associados ao respectivo módulo combinado com a informação de redundância de . maneira não sistemática, üm exemplo de tal código não sistemático 10 é fornecido a seguir por um código LT. O multiplexador 30 recebe as partes protegidas do í. protetor de FEC 28 e as multiplexa em um sinal de informação protegido 24 oferecendo a mesma escalabilidade do sinal de informação desprotegido gerado pelo gerador de parte 26, mas de 15 maneira protegida. Cada uma dessas partes desarticuladas de maior nivel protegidas apresenta informação de redundância que também protege as partes desarticuladas protegidas de menor nivel. Ainda, as inúmeras partes de sobreposição do sinal de informação k protegido na saída 24, que permitem a reconstrução em diferentes 20 níveis, são individualmente decodificáveis para permitir a reconstrução do conteúdo da informação nos respectivos niveis sem necessitar de nenhuma informação do restante do sinal de informação protegido. 0 sinal de informação protegido 24 pode ser disposto em intervalos de tempo consecutivos, como um fluxo de 25 dados, onde cada parte desarticulada protegida pode assumir uma parte contínua desse fluxo de dados de maneira que a respectiva informação de redundância esteja próxima da respectiva parte desarticulada. O sinal de informação protegido gerado pelo aparelho 20, portanto, pode apresentar correção de erro no local de recepção pela utilização do método mostrado na Fig. 3. O método da Fig. 3 começa com a etapa 50, onde uma parte de nivel é extraída do sinal de informação protegido junto com sua informação de redundância associada. Por exemplo, a primeira etapa 50 é realizada, a parte protegida de menor nível é extraida do sinal de informação protegido, isto é, a parte 10c da , Fig. la junto com sua informação de redundância. Depois, na etapa 10 52, uma detecção antecipada de erro ou correção antecipada de erro é realizada na parte extraída com base na informação de . redundância associada. Dependendo da gravidade dos erros ocorrendo nos dados extraídos na etapa 50, a etapa de correção antecipada deA. erro 52 é bem sucedida ou nâo. Na etapa 54, verifica-se se a 15 correção antecipada de erro na etapa 52 foi bem sucedida ou não.

Se nâo, o processo continua para a etapa 56, onde se verifica se informação de redundância adicional que depende da ou protege a parte extraída está disponível a partir de partes de maior nível. I Por exemplo, se a parte atualmente extraída for a 10c na Fig. la, 20 a verificação na etapa 56 revela que a informação de redundância das partes 10a e 10b também protege a parte 10c. Caso essa informação de redundância adicional exista, uma tentativa adicional de uma correção antecipada de erro é realizada na etapa 58 pela utilização adicional da informação de redundância 25 adicional e a parte de maior nível identificada na etapa 56.

Depois, a verificação na etapa 54 é realizada novamente. Se, na etapa 56, for determinado que nâo existe informação de redundância adicional, a correção falhou e o método termina com um erro 60.

Entretanto, a tentativa condicional 58 aumenta a probabilidade de uma correção de erro bem sucedida da parte extraída. Se a verificação na etapa 54 revelar uma correção bem sucedida, o método continua para a etapa 62, onde é verificado se 5 um maior nivel de qualidade é solicitado por, por exemplo, um usuário ou uma configuração padrão no receptor. Se sim, o método continua para a etapa 50, isto é, pela extração da parte de nivel seguinte. Naturalmente, tal extração pode estar restrita para , partes desarticuladas da parte de nivel seguinte, isto é, a porção 10 da parte de nível seguinte desarticulada para as partes anteriores que foram anteriormente extraídas. Além disso, a extração pode já . ter sido realizada dentro da etapa 58, caso no qual uma re- extração pode ser adiada também. Entretanto, se a verificação na etapa 62 revelar que nenhum nível maior é solicitado, o conteúdo 15 de informação é derivado da parte extraida e eventualmente corrigida por correção antecipada de erro no nivel solicitado na etapa 64, depois do que o método termina de maneira bem sucedida em 66. k De acordo com a Fig. 3, a correção de erro de uma parte de menor nível é primeiramente restrita à informação de redundância associada. Em outras palavras, uma primeira tentativa é realizada para corrigir o erro dessa parte pela utilização de suas informações de redundância associadas apenas. Apenas no caso de uma ausência, a informação de redundância de partes de maior 25 nivel é utilizada adicionalmente. É claro que, de acordo com uma abordagem mais simples, mostrada na Fig. 4, a informação de redundância das partes de maior nível pode ser utilizada instantaneamente para participar da detecção de erro e correção de erro das partes de menos nível. A Fig. 4 mostra tal procedimento.

Em uma etapa 70, um erro do sinal de informação dentro da parte do nível solicitado é corrigido pela utilização da informação de redundância associada ao nivel solicitado junto com a informação 5 de redundância associada a níveis maiores e uma porção das partes de maior nível desarticulada para a parte de nível solicitado. Por exemplo, para corrigir erros dentro da parte 10c na Fig. la, na etapa 70, uma correção de erro é realizada pela utilização não . apenas da informação de redundância associada à parte 10 c, mas também com a informação de redundância associada à parte 10a e/ou 10b na porção da respectiva parte de maior nivel 10a e 10b, . respectivamente, desarticulada para a parte de menor nível 10c.

Depois, na etapa 72, o conteúdo de informação no nivel solicitado é derivado da parte com correção de erro pelo descarte da porção 15 das partes de maior nivel desarticulada para a parte de nivel solicitado.

Antes de iniciar a descrição das figuras que seguem, nota-se, como uma medida de precaução, que um sinal de k informação escalável aplicável às configurações das Figs. 2 a 4 pode mostrar escalabilidade em um número maior de dimensões que o utilizado ou adotado no fornecimento dos dados de FEC. Em outras palavras, as dependências do sinal de informação adotadas ao criar os dados de FEC podem envolver apenas um. subconjunto adequado das dimensões de escalabilidade do sinal de informação. Com referência 25 âs Figs, la a 1c, por exemplo, a FEC em camadas descrita acima, e descrita em mais detalhes abaixo, pode ser restrita a apenas uma das duas dimensões 12 e 14.

As configurações acima foram descritas restrição a nenhum tipo de aplicação, como codificação de video e semelhantes. Além disso, o tipo de correção antecipada de erro utilizada para proteger os niveis de qualidade individuais não foi discutido em detalhes. 0 mesmo se aplica ao tipo de escalabilidade 5 ou às diferentes possibilidades de dimensões de escalabilidade. Exemplos de termos podem ser derivados das seguintes configurações, cuja descrição se refere novamente, por vezes, a qualquer das Figs. 1-4. Em particular, as seguintes configurações . são, por vezes, exemplificadas pela reversão a fluxos de midia, em 10 particular, fluxo de bits de video. As configurações descritas a seguir também utilizam a correção antecipada de erro em camadas . descrita acima de maneira que a proteção por FEC para cada camada de maior nivel de um codec de video escalável é concatenada, to

Entretanto, embora as seguintes configurações se refiram 15 principalmente ã codificação de video escalável, as mesmas configurações também podem ser aplicadas em qualquer representação de dados, incluindo áudio escalável, dados gráficos de computador e descrições de cena, onde um subconjunto dos dados confia na correção de outro subconjunto de dados. A Fig. 5, por exemplo, mostra um exemplo de uma estrutura de dependência de um fluxo de midia. Um fluxo de midia é disposto em intervalos de tempo consecutivos, com o intervalo de tempo 0, t e 2t sendo mostrados na Fig. 5. O fluxo de midia é mostrado como de mülticamadas. Em particular, o fluxo de midia apresenta L camadas de dependência. A menor camada de dependência 0 pode ser considerada como correspondendo ao nivel 0 ao longo do eixo 14 da Fig. 1b, com a camada de dependência 1 correspondendo ao nivel 1 ao longo desse eixo, o nivel de dependência 2 correspondendo ao nivel 2. De acordo com a Fig. 5, símbolos de redundância para uma camada de otimização são calculados sobre os simbolos fonte de todas as camadas referenciadas subjacentes como ilustrado no exemplo de construção de FEC na Fig. 5. Proteção 5 adicional é fornecida para camadas de nivel menor sem aumentar a quantidade geral de simbolos de redundância de FEC de todo o fluxo de midia, isto é, para todas as camadas. As setas com duas pontas na Fig. 5 mostram quais camadas são utilizadas para a geração de • símbolo de redundância de FEC. 0 número máximo de camadas de 10 dependência é L nesse exemplo. Símbolos de redundância de FEC para a camada de - menor nível 0 (FEC 0) são gerados por alguma técnica de codificação de FEC T. Símbolos de FEC 1 (camada 1) são gerados * sobre simbolos fonte da camada 0 e camada 1, enquanto símbolos de 15 FEC 2 (camada 2) são gerados sobre símbolos fonte da camada 0, camada 1 e camada 2 e assim por diante, até FEC L-l, que é gerada sobre todas as camadas 0 a L-l. As gerações desses símbolos de FEC podem ser realizadas pelos módulos mostrados na Fig. 2.

Simbolos de FEC podem ser utilizados independentemente para a decodificação do esquema de FEC T. A Camada 1 pode ser corrigida apenas em combinação com a camada 0. Símbolos de redundância de ambas as camadas são utilizados de maneira combinada para reconstruir a camada 1 e a camada 0 juntas. Se não existir mais símbolos perdidos que a soma dos símbolos transmitidos FEC 0 e FEC 1, ambas as camadas podem ser reconstruídas, isto é, uma perda de símbolo na camada de base maior que os símbolos de redundância da camada de base FEC 0 pode ser superada se houver simbolos de redundância suficientes FEC 1 deixados na Camada 1 para a reconstrução de ambas as camadas: a soma de rodos os símbolos transmitidos n. da Camada 1 e todos os símbolos transmitidos o2 da camada 2 deve ser maior ou igual a kT + k2.

A FEC em camadas da Fig. 5 explora, portanto, as dependências existentes em um fluxo de bits para gerar símbolos de paridade ou redundância abrangentes de camada nas camadas superiores com 1 > 0 pelo cálculo dos símbolos de redundância para . uma camada de otimização sobre os símbolos fonte de todas as camadas referenciadas subjacentes como ilustradas no exemplo de construção de FEC na Fig. 5, com as setas de ponta dupla mostrando . quais camadas são utilizadas para a geração de símbolo de redundância de FEC para a camada relacionada. *

Como foi descrito, com o fluxo de bits de mídiasendo divididos em L camadas de dependência, símbolos de redundância (FEC 0) das camadas de menor nível 1=0 podem ser gerados pela técnica de codificação de FEC T. Símbolos de FEC 1 (camada 1) podem ser gerados sobre símbolos fonte da camada 0 e camada 1. Além disso, símbolos de FEC 2 (camada 2) podem ser 20 gerados sobre símbolos fonte da camada 0, camada 1 e camada 2 e assim por diante até FEC L-l, que é gerada sobre símbolos fonte de todas as camadas subjacentes 0 a L-l, Um possível esquema de codificação e decodificação para os símbolos de FEC é agora exemplificado com um código XOR sobre duas camadas no nível de 25 bit com bit de redundância n - k = 2 (com k sendo o número de bits de fonte/desprotegidos e n sendo o número de bits protegidos incluindo dados de carga útil e redundância). Entretanto, nota-se utilizada com qualquer outra técnica de FEC como, por exemplo, técnicas que utilizam combinações XOR para geração de símbolos de redundância. Os símbolos de camada 0 são, por exemplo, gerados 5 utilizando-se uma técnica de FEC particular. Bits de informação XOR do vetor k-bit

, resultam em símbolos de redundância (aqui bits)

. Para construir um palavra * de código sistemática, Pn é concatenado com Io construindo a . palavra de código Cc., no seguinte por vezes denominado Atributo ^10 0. No exemplo da Fig. 5 e Fig. 3, n-k=2 foi utilizado para razõesilustrativas. . Os bits no conjunto P? da camada de dependência 1 são calculados no Atributo 1 sobre símbolos fonte da camada de ta dependência 1 e camada subjacente 0, isto é, em combinação com 15 símbolos fonte da camada 0, da qual a Camada 1 depende. Assim, o vetor de redundância P^ é uma combinação XOR de Io e Ij. A palavra de código sistemático C1 é uma concatenação de bits fonte I3 e P:. A Fig 6 ilustra a codificação de duas camadas de dependência com a k FEC em camadas então configurada.

Devido às combinações adicionais de XOR da abordagem de FEC em camadas, símbolos (bits) de redundância de diferentes camadas podem ser combinados para corrigir rasuras nos símbolos fonte de todas as camadas incluídas em Atributos. Se L é o número de camadas de dependência, então 25 a Fig. 7 ilustra todos os possíveis Atributos de codificação e decodificação 0 a L-l dependendo do número de camadas disponíveis L. Se houver erros na camada 0, cada Atributo pode ser utilizado para correção de erro (vide etapa 70). Para uma menor complexidade de computação, o menor Atributo 0 pode ser primeiramente usado para corrigir erros (vide Fig. 6). Se falhar (etapa 54), o próximo Atributo 1 é tentado (etapa 58) e assim por 5 diante. Se o último Atributo L-l também falhar, os erros na camada 0 não podem ser corrigidos (etapa 60) . Se, por outro lado, a camada 0 puder ser reconstruída, dados podem ser utilizados para ” decodificar Atributos maiores, mas não fornece nenhum ganho de . proteção devido à ausência de conexões XOR a partir de camadas 10 menores para maiores. Em outras palavras, se a camada 0 puder ser reconstruída, os dados no Atributo 1 podem ser utilizados para . reconstruir a camada 1.

Uma decodificação exemplificada com referência ao exemplo de codificação na Fig. 6 é ilustrada na Fig. 8. Se pj= - 15 é o número de simbolos de redundância ou paridade na camada 1 e ej é o número de simbolos perdidos na camada 1 e cada símbolo de redundância é capaz de corrigir um símbolo perdido fora dos símbolos transmitidos da camada 1 e todas as camadas inferiores, então as camadas podem ser codificadas se: Atributo 0 para 1 camada:

Atributo 1 para 2 camadas sucessivas:

Atributo 2 para 3 camadas sucessivas:

Atributo L-l para L-l camadas sucessivas:

O número de símbolos de paridade p+0 para a camada 0 em cada atributo pode ser calculado como segue Atributo 0:

Atributo 1:

Atributo 2:

Atributo L-1:

“ O aumento de proteção das camadas de otimização 1> 0 pode ser decodificado da mesma maneira exceto pelo fato de a proteção das camadas inferiores não poderem ser utilizadas e a decodificação bem sucedida das camadas inferiores ser uma 15 exigência. A Fig. 8 ilustra um exemplo de codificação com duas camadas. Assume-se, por exemplo, que as combinações de XOR b aplicadas do lado do codificador são conhecidas no receptor.

Rasuras podem ser corrigidas da seguinte maneira. Assume-se que 20 Rc=(0???l) é a palavra de código recebida para a camada 0 e R<= (11011) para a camada 1. O símbolo " se refere a um bit perdido. No Atributo 0, o método e aparelho tentam (etapa 52) decodificar a camada 0 com bits de paridade de FEC 0. Apenas o bit inz pode ser corrigido, e o outro bit i01 não pode ser corrigido 25 devido a bits de paridade insuficientes. Na etapa seguinte (cp. etapa 58), é realizada tentativa para decodificar o Atributo 1 combinando FEC 0 e FEC 1. Com a concatenação com as camadas superiores, o bit perdido pode ser corrigido e ambas as camadas podem ser decodificadas de maneira bem sucedida (etapa 64).

A FEC em camadas descrita fornece dependências adicionais nos bits de paridade das camadas superiores. Mas devido 5 às dependências das camadas, camadas de otimização superiores recebidas oorretamente são inúteis sem camadas inferiores corretas.

A seguir, configurações para FED em camadas . multidimensional com fluxos de midia escaláveis são apresentadas. Quando a FEC em camadas descrita acima é estendida ao se permitir diferentes codificações de FEC em camadas ao mesmo tempo sobre . diferentes dimensões de midia escalável, isso é denominado FEC em camadas multidimensionais (MDL FEC) no que segue. Devido às opções de escalabilidade de padrões modernos de codificação de midia escalável, como SVC [Al] [A3] [A4] , as dependências dentro do fluxo de midia podem apresentar múltiplas dimensões escaláveis. Por exemplo, para um fluxo de midia SVC, a qualidade de SNR, a taxa de fluxo e a resolução do vídeo decodificável podem ser alteradas ao mesmo tempo pela adição ou remoção de camadas. A Fig. 9 ilustra uma possível estrutura de dependência SVC de acordo com a qual um sinal de vídeo fornece uma resolução temporal, escalabilidade em quatro niveis, taxa de bit ou escalabilidade SNR em quatro níveis e escalabilidade de resolução espacial em três níveis. Os blocos individuais mostrados devem indicar as partes desarticuladas do sinal SVC onde as setas ali apontam a partir de partes de maior nível para partes de menor nível da qual a primeira depende.

Em outras palavras, a FEC em camadas pode ser utilizada para estruturas de dependência multidimensionais. Símbolos de redundância podem ser construídos em todas as camadas dependentes. Assume-se que LP é o número de camadas de dimensão de escalabilidade D. A Fig. 10 ilustra de maneira exemplar um 5 possivel atributo de MDL FEC para D=3. Entretanto, qualquer número de dimensões D > 3 também é possível, bem como qualquer número de dimensões D menores que D=2. Na Fig. 10, a camada de base é incluída de f maneira exemplar em todas as construções de FEC. Isso está de 10 acordo com as configurações mostradas nas Figs, la-lc. Portanto, há múltiplas trajetórias para correção de erro bem sucedida. A MDL . FEC da Fig. 10 é construída de maneira tal que todas as dimensões na trajetória através do espaço de escalabilidade multidimensional estão incluídas na construção de símbolos de redundância, isto é, 15 para um Atributo L-dimensional particular {Dc,.., DL^} os símbolos fonte de todos os Atributos com d < DL , com 0 á 1 á i-1 são utilizados para construir os simbolos de redundância. Isso permite um aumento da probabilidade de reconstruir um Atributo (do,.., dL^i/ em uma trajetória através do espaço de escalabilidade 20 multidimensional, sem aumentar o número de simbolos deredundância. Se, por exemplo, um erro ocorrer na camada de base, atributos sucessivos começando com o Atributo 000 são testados para correção. Se o Atributo 000 falhar, atributos com duas camadas sucessivas, como mostrados na Fig. 10 com o Atributo 100, 010, 001, são utilizados e assim por diante.

Uma transmissão de fluxos de mídia escalável com MDL FEC pode oferecer vantagens. Por exemplo, em algumas situações como, por exemplo, proteção desigual de erro [A5] ou difusão seletiva em camadas [A6], é significativo transmitir as camadas separadamente. Nesse caso, a MDL FEC aumenta a probabilidade de codificação para as camadas inferiores de dimensões. A Fig. 11 ilustra um exemplo de duas camadas dependentes com FEC em camadas.

É mostrado que um surto de erros ocorre na camada inferior. Se a camada inferior for afetada por tal surto de * erros, as camadas de otimização superiores não afetadas podem ser . adicionalmente utilizadas para decodificar camadas subjacentes sem 10 simbolos de redundância adicionais. A configuração acima pode ser utilizada com , Códigos LT (comparar [A7]) com uma extensão de matriz de codificação e decodificação, como ilustrada do lado da mão direita na Fig. 12. SSs são simbolos fonte do sinal de informação desprotegido como gerado, por exemplo, pelo gerador de parte 26 da Fig. 2, e ESs são os simbolos de codificação como incluidos, por exemplo, no sinal de informação desprotegido gerado na saida 24 na Fig. 2. Simbolos de codificação são calculados por XOR de todos os k SSs em uma linha com 1 na matriz de codificação da Fig. 12. Na Fig. 12, a matriz do lado da mão esquerda mostra uma matriz geradora como seria utilizável dentro do esquema mostrado na Fig. 19, de acordo com o qual cada parte de camada desarticulada seria protegida por FEC separadamente. Da mesma maneira,, a matriz do lado da mão esquerda é mostrada apenas para razões de comparação. A matriz geradora do lado da mão direita mostra que simbolos das camadas 0 e 1 são combinados para atingir os símbolos de codificação ES para reunir os dados da camada desarticulada protegida da camada 1 e que símbolos das camadas 0, 1 e 2 são combinados para atingir os símbolos de codificação ES para reunir os dados da camada desarticulada protegida da camada 2. De fato, a matriz geradora mostrada na Fig. 12 poderia ser configurada pelo protetor de FEC 28 mostrado na Fig. 2, onde cada módulo 28a a 28d corresponderia a qualquer uma das linhas dessa matriz geradora denotada pela "camada 0", "camada 1" ou "camada n" do lado da mão direita. Em particular, o módulo de camada n realizaria diferentes somas ou outras combinações entre • as palavras de código km dentro das partes de camada m, com 0<m<n, que são indicadas pelas "camadas" na matriz da Fig. 12 para derivar nn , com nn > mn , as palavras de código codificadas ’ representando tanto a informação de redundância bem como os dados de carga útil na parte de camada n de maneira não sistemática. »

As configurações acima podem até ser utilizadas com Códigos Raptor sistemáticos e não sistemáticos (comparar [A8]) com a extensão de matriz de codificação e decodificação ilustrada na Fig. 12 e extensão de matriz de pré-codificação adicional ilustrada na Fig, 13 (para codificação sistemática),onde, novamente, na Fig. 13, a matriz do lado da mão esquerda mostra uma possível matriz de pré-codificação como seria utilizável dentro do esquema mostrado na Fig. 19, de acordo com o qual cada parte de camada desarticulada seria protegida por FEC separadamente, enquanto a matriz do lado da mão esquerda poderia ser utilizada ao se implementar uma FEC em camadas pela utilização de códigos Raptor. Apenas como uma medida de píecaução, nota-se que a Fig. 13 assume o número de camadas como sendo 2, enquanto na Fig. 12, o número de camadas é 3. Como pode ser visto, pela matriz de pré- codificação da Fig. 13, os símbolos de uma camada superior são pré-codificados combinando-os com símbolos de camadas inferiores. O ajuste cuidadoso da porção de combinação da matriz de pré- codi ficaçào (porção inferior do lado da mão esquerda da matriz do lado da mão direita na Fig. 13) resulta em um código sistemático 5 ao se aplicar a matriz do lado da mão direita da Fig. 12. Como pode ser observado, apenas a porção Al' da área de combinação da matriz da Fig. 13 deve ser ajustada, a porção restante pode ser ajustada para zero. - Além disso, as configurações acima podem ser utilizadas com Códigos LDPC (vide [A9]) com uma matriz de paridade estendida semelhante à matriz de codificação estendida de Código , LT ou com códigos de blocos lineares (vide, por exemplo, [A2]).

As configurações descritas acima podem ser « combinadas com codecs de midia escaláveis. Os codecs de midia 15 escaláveis podem ser codecs de vídeo, e áudio escaláveis, por exemplo, e podem ser combinados com codecs de mídia escaláveis que apresentam uma estrutura de dependência unidimensional ou multidimensional. No último caso, a estrutura de dependência multidimensional pode ser adotada para formar a MDL FEC como 20 descrita acima. Em geral, as configurações acima podem ser aplicadas para a proteção de qualquer conjunto de dados, incluindo dados gráficos de computador, descrição de cena, metadados, dados semânticos, onde a utilidade de um subconjunto de dados depende da precisão de outro subconjunto de dados.

Antes de descrever as configurações que utilizam códigos com taxa versátil em mais detalhes, a seguinte seção fornece uma visão geral resumida sobre os códigos com taxa versátil com foco no código Luby transform e no código raptor.

Novamente, a codificação de vídeo escalável é utilizada como uma configuração de aplicação ilustrativa. A extensão dos códigos com taxa versátil para a abordagem de FEC em camadas será explicada com a apresentação de alguns resultados selecionados.

Códigos com taxa versátil ou fontanais- códigos com taxa versátil e códigos fontanais são sinônimos - são códigos de correção de erro utilizados principalmente em ambientes com perdas de pacote. Pode produzir um número teórico infinito n de . simbolos de codificação (ESs) a partir de um número limitado k de 10 simbolos fonte (SSs) com baixa complexidade devido às matrizes d.e codificação dispersas. Para uma decodificação bem sucedida, o , número de símbolos recebidos Erec tem que ser maior a k + X, onde A se refere ao código extra de decodificação necessário, que é cerca de 3% a 5% dos símbolos fonte originais k dependendo da 15 técnica T de FEC utilizada.

A dificuldade de se projetar códigos com taxa versátil é o desenvolvimento de um algoritmo para produzir um número teórico infinito de conjuntos únicos de combinações P de XOR que fornecem um equilíbrio entre a cobertura de símbolo fonte 20 e alocação da matriz dispersa que influencia o valor de X de um lado e a complexidade por outro lado.

Uma primeira solução prática de códigos com taxa versátil foi proposta em 2002 por Michael Luby com o código Luby Transform (LT) [A7] . Os primeiros dados de entrada são divididos em k SSs, cada um de tamanho t. A geração de símbolos de codificação é realizada computando, para cada Eiz uma combinação XOR diferente dos d símbolos fonte definidos pelo conjunto Pit onde o número de símbolos fonte incluídos d é denominado grau. Cada conjunto P; é aleatoriamente gerado a partir de uma distribuição de grau adequada onde i denota o número de identificação único (ESI), que é utilizado como uma semente de aleatoriedade para o gerador pseudo-aleatório. 0 número ESI é passado para o decodificador com o símbolo de codificação. Diferentes vetores de combinação XOR Par . . . Pn.i geram a matriz GLT de codificação LT, que é ilustrada na ’ Fig. 14. - Cada símbolo de codificação EÁ da linha de matriz e número ESI i é gerado por código XOR de todos os símbolos fonte K com um Booleano 1 no conjunto de combinação Pi. A operação T completa de codificação também pode ser expressa como:

Do lado do receptor, as combinações XOR P= podem ser reconstruídas com ESIs

de símbolos de codificação recebidos de maneira bem sucedida E:. Se os conjuntos de combinação XOR dos símbolos de codificação recebidos apresentarem no mínimo k combinações de XOR independentes lineares recebidas de maneira bem sucedida, k símbolos fonte podem ser recuperados pela resolução do sistema de equações resultante. Códigos Raptor são propostos em [B7]. Eles são orientados para reduzir a complexidade da codificação pela introdução de uma pré-codificação adicional de maneira que a restrição de cobertura dos símbolos fonte para Codificação LT é amenizada e uma matriz mais dispersa Gu- com um grau d menor é possível. A codificação é realizada da mesma maneira que o Código LT, mas utilizando símbolos pré-codificados F em vez de símbolos fonte K como fonte para a Codificação LT. Os símbolos F são calculados com uma FEC adicional gerada por uma matriz geradora s X k Gp, onde s denota o número de simbolos de paridade £>p. Símbolos de paridade são computados seguindo a equação 2. Dp=Gp-K (2) Os simbolos de codificação resultantes E são computados com os símbolos de pré-codificação F = [DVK] como fonte para a matriz geradora Gir seguindo à equação 1. w

Na maioria dos sistemas de transmissão, o acesso ~ direto aos dados originais é benéfico. Assim, em [B8] e [A8] , uma 10 versão sistemática de código raptor é proposta, onde símbolos fonte aparecem nos simbolos de codificação. A geração de pré- « codificação é levemente modificada. Para compensar a codificação XOR dos simbolos fonte no código LT, a matriz GÍT também é introduzida na geração de pré-codificação. A Fig. 15 ilustra uma 15 matriz de pré-codificação sistemática GoSy3,

A restrição introduzida com GLT faz com que a codificação LT do primeiro símbolo de pré-codificação k FQ,...f Fk-i resulte em simbolos fonte originais K e, portanto, em um código sistemático. Se Is se refere a uma matriz de identidade s x s, a 20 matriz de pré-codificação GpSys é definida como:

Os símbolos de pré-codificação Fsys podem então ser computados resolvendo o sistema de equações gerado pelo processo de restrição ilustrado na fig. 15:

computados com. os símbolos de pré-codificação Fsys como fonte para a matriz geradora GLT seguindo a equação 1. Com base nas técnicas acima, códigos com taxa versátil em camadas podem ser construídos da seguinte maneira. Em 5 particular, para adotar o esquema de FEC em camadas para os códigos raptor sistemáticos, as matrizes de codificação e pré- codificação, GtT e GpS'/s, têm de ser modificadas para as camadas de dependência 1 > 0 seguindo o procedimento da FEC em camadas. A primeira extensão da matriz de codificação LT é mostrada. A matriz de codificação LT padrão apresenta a dimensão k x n. Para estender a área XOR para camadas inferiores e manter a taxa de código constante, a GLTm tem de ser estendida para a camada m com k> sendo o número de símbolos fonte para a camada 1para uma matriz A, xn). Para estender a matriz de codificação GL71 da camada 1, uma matriz típica pode ser concatenada com matrizes de codificação para a matriz de codificação em camadas de construção de camadas inferiors

Com esse procedimento, técnicas padrão de código LT podem ser utilizadas fornecendo uma distribuição de grau inteligente. Para evitar codificação XOR dupla, combinações Pi na mesma camada concatenando as matrizes de codificação Gll0,...,Glr{m_[t de camadas inferiores 1 < m são geradas por números ESI inutilizados. Isso é possível devido ao número teórico ilimitado de símbolos de codificação. A Fig. 16 ilustra as matrizes de codificação LT em camadas Gr-0 e G^y^(1) para duas camadas exemplares. Observe que a extensão proposta pode ser aplicada a múltiplas camadas.

Os símbolos de codificação da camada 1 = 0 são gerados de maneira típica. A matriz de codificação associada GrT0 corresponde à matriz ilustrada na fig. 6 e cada linha consiste de conjuntos de XOR Pf!, . . ., Pπo-j, que são gerados com números ESI i = O,...,no-l como uma semente de aleatoriedade. Para símbolos decodificação, a geração de matriz Giri padrão de camada 1 = 1 é concatenada com a matriz G’ri , onde cada conjunto XOR P^ é construído'com números ESI sucessivos inutilizados i = n0, . .. np+ni- 1. Símbolos de codificação de FEC em camadas para a camada 1 = 1são calculados com:

Símbolos de codificação da camada 1 representam uma combinação XOR de ambas as camadas e podem ser utilizados para ajudar na decodificação da camada subjacente 1=0 seguindo a abordagem de FEC em camadas descrita acima. Devido à extensão da matriz de codificação LT, ocódigo raptor não é mais sistemático. O comportamento sistemático 20 pode ser reconstruído fornecendo restrições adicionais à matriz de pré-codificação GpSys. Para um código sistemático, a pré-codificação tem de garantir que os símbolos de codificação gerados pela codificação LT em camadas apresentam símbolos fonte originais. Seguindo a equação 3, a matriz de pré-codificação em camadas 25 modificada GLayeredpí!ye(1) da camada 1 é definida como:

A adição de GtayeredLT d) em ve z de G-T compensa a extensão da matriz na matriz de codificação LT. Na fig. 17, uma matriz de pré-codificação em camadas para duas camadas é ilustrada, onde

Simbolos de pré-codificaçãoFSysO são calculados de maneira típica, enquanto os simbolos de pré-codificação da camada 1 Fsysi são calculados com a resolução do processo de restrição em camadas na equação 8.

Por fim, símbolos codificados de raptor sistemático em camadas são gerados seguindo a equação 6 com:

Os símbolos de codificação

da camada 1 são uma combinação XOR com taxa versátil da camada 0 e 1 enquanto os primeiros símbolos

correspondem aos simbolos fonte originaisK1- Resultados de simulação selecionados produzidos com base no código Raptor de FEC em camadas são apresentado a seguir. O desempenho de um código com taxa versátil pode, geralmente, ser medido pelo código extra de símbolo adicional A necessário para a decodificação bem sucedida. Os seguintes resultados mostram que o raptor com taxa versátil em camadas proposto apresenta a mesma probabilidade de decodificação que o raptor padrão. Para simulação, o software de codificação raptor que se refere à implementação proposta em [A8] foi estendido para a abordagem de FEC em camadas. Para a codificação raptor padrão, os dados de entrada consistem de simbolos fonte k = 1200 de tamanho t = 48 Bytes. Como mostrado na Fig. 18, com um código extra adicional de símbolos de reparação de p = 20, as perdas aleatórias Suspendera, qualquer símbolo raptor. Na Fig. 18, no eixo x, o número restante de símbolos de reparação adicionais é delineado enquanto o eixo y 5 mostra a porcentagem de codificação bem sucedida de 3000 séries de testes. O desempenho de um código com taxa reversível pode, geralmente, ser medido pelo código extra de símbolo • adicional n necessário para a decodificação bem sucedida, como 10 também descrito em [B8], o que significa que há um pouco mais de símbolos recebidos que símbolos fonte necessários para a , reconstrução dos simbolos originais. Cada símbolo raptor pode ser uma combinação XOR de um número específico de símbolos fonte aleatórios. A 15 decodificação pode ser realizada pela resolução de um sistema de equação linear construído nas combinações XOR de simbolos recebidos. 0 sistema de equação pode, portanto, ser resolvido apenas se os símbolos recebidos forem gerados com equações independentes lineares. A abordagem de FEC em camadas, de acordo com as configurações acima, podem fornecer combinações XOR adicionais para as camadas inferiores em codificações de camadas superiores. Assim, ao se decodificar camadas de FEC em camadas múltiplas, há mais equações para as camadas inferiores disponíveis e a 25 probabilidade de existir equações independentes lineares suficientes disponíveis aumenta. Na Fig. 18, duas camadas são simuladas com e sem a abordagem de FEC em camadas. 0 número de simbolos fonte para cada camada é k=1024, com o tamanho do símbolo t = 48. A segunda camada depende da primeira camada. A probabilidade de decodificação da menor camada é mostrada no eixo y sobre o número adicional de símbolos raptor recebidos (símbolos restantes) n=r-k, 5 onde r se refere ao número de símbolos recebidos. 0 desenho mostra que, devido às combinações XOR adicionais para a menor camada, a probabilidade de decodificação aumenta com a abordagem de FEC em camadas. Um efeito semelhante é mostrado em [AIO]. » Em particular, os resultados de simulação selecionados para uma transmissão em camadas em um ambiente específico de difusão seletiva sem fio são apresentados. Uma , transmissão em camadas de SVC protegida por FEC por difusão seletiva em camadas na camada de aplicação é aplicada em um serviço de vídeo DVB-H [B10] [Bll]. A proteção MPE-FEC permanece 15 não utilizada e um modelo [B12] Gilbert-Elliot (GE) foi utilizado como um modelo estocástico para simulação de perdas dos pacotes de transporte DVB-H. GE é amplamente utilizado por causa de sua simplicidade enquanto ainda produz uma boa representação de erros em um canal sem fio. Um GE pode ter dois estados, um estado bom g 20 e um estado ruim b e é definido sobre as probabilidades de transição entre esses estados. Assim, há quatro probabilidades ilustradas na matriz de transmissão T na equação 10.

As probabilidades de transmissão foram calculadas para um padrão de perda mensurado real seguindo o cálculo em [B13] para pgg e pÜD com uma taxa de erro média E e extensão de surto de erros média B como ilustrado na equação 11 e 12. Com pgb = 1 - pg.g ePbg - 1 - matriz T de transição completa pbb de padrão de perda distinto pode ser determinada.

Os padrões de perda são medidos a partir de um• canal DVB-H real utilizando modulação 16QAM e modo 8k FFT sem a utilização de MPE-FEC. Diferentes qualidades de recepção em diferentes frequências de Doppler foram mensuradas resultando em diferentes comportamentos de perda. Para mostrar o efeito de FEC em camadas,comparamos a transmissão de duas resoluções diferentes com SVC. A camada de base apresenta resoluções QVGA a 25 fps e a camada de extensão fornece resolução VGA com 25 fps também. A camada de base é codificada com código raptor sistemático tipico e alguns 15 símbolos de redundância adicionais controlados pela taxa de código c0. Um camada com VGA maior depende da camada QVGA recebia de maneira bem sucedida. Portanto, a FEC em camadas è aplicada nessa camada com simbolos de redundância adicionais controlados pela taxa de código cl que também protege as camadas inferiores. Um 20 receptor VGA é simulado recebendo resolução QVGA escalada de maneira superior se a camada mais superior for perdida devido a erros de transmissão. Três esquemas de proteção por FEC com FEC normal e em camadas foram comparados. O primeiro é com proteção igual de erros, o segundo com UEP e com maior proteção nas camadas 25 inferiores e o terceiro com UEP e maior proteção nas camadas superiores para mostrar o efeito da FEC em camadas. A taxa de código é ajustada para que a taxa total de bits de todos os esquemas de proteção seja igual. Em outras palavras, as configurações acima mostram uma abordagem para a adoção de FEC em camadas para código com taxa versátil, particularmente código raptor sistemático. Para alcançar a geração abrangente de FEC nas camadas de dependência e para manter o comportamento sistemático, as matrizes de codificação e pré-codificação foram estendidas simultaneamente. Os . resultados da simulação mostraram que o desempenho da FEC raptor 10 em camadas apresenta desempenho constante e realiza, de maneira superior, a proteção por FEC padrão. As configurações acima são , utilizáveis em tecnologias modernas de codificação de video escalável ou em camadas, que produzem um fluxo de bits de video com inúmeras dependências internas devido às referências com outras camadas. Um método para concatenar códigos de correção antecipada de erro ao longo das linhas de estruturas de dependência existentes pode ser adotado para códigos com taxa versátil. A denominada FEC em camadas aumenta a proteção de camadas inferiores e de maior importância sem aumentar a 20 quantidade geral de simbolos de redundância de FEC. Além disso, as configurações acima podem ser adotadas para códigos LT e Raptor com taxa versátil. O ganho de desempenho da FEC em camadas é mostrado nos resultados de simulação com transmissão de difusão seletiva em camadas utilizando codificação de video escalável 25 (SVC). Entretanto, observa-se novamente que as configurações acima não estão restritas pelas configurações especiais com relação à codificação de video ou códigos LT e Raptor. Por exemplo, códigos fontanais digitais (DF) (vide [AIO]) poderiam ser utilizados. Tais códigos fontanais digitais são códigos de gráfico esparso que apresentam uma propriedade principal de os dados fonte poderem ser recuperados de qualquer 5 subconjunto dos pacotes codificados, contanto que pacotes suficientes sejam recebidos. Os códigos DF são de taxa versátil no sentido de que o número de simbolos gerados a partir dos dados * fonte pode ser potencialmente infinito e pode ser determinado . durante a transmissão. Além disso, os códigos DF sâo universais no 10 sentido de a extensão do símbolo para esses códigos poder ser arbitrária, de simbolos binários de 1 bit para simbolos gerais de . L bits, sem afetar a eficiência de codificação e decodificação. Um exemplo de código DF é um código LT. Além disso, além do código LT e do código Raptor, um código LDPC ou um código on-line pode ser utilizado. O código FEC sendo utilizado pode ser projetado de maneira que ele permita o ganho de um sistema de equação determinado pela coleta dos dados protegidos por FEC em camadas de acordo com as configurações acima, resultando nas vantagens acima com relação ao aumento da correção por FEC com relação aos dados da camada inferior. Com relação às dimensões de escalabilidade, por exemplo, elas podem ser selecionadas a partir de resolução de amostragem temporal, resolução de amostragem espacial, número de visão, número de canal de áudio, estereoscopia/não estereoscopia e profundidade de bit de valor de amostragem. Dependendo da implementação real, o esquema inventivo pode ser implementado em hardware ou software. Assim, esta invenção também se refere a um programa de computador, que pode ser armazenado em um meio com leitura por computador, como um CD, um disco ou qualqúér outro portador de dados. Esta invenção também é, portanto, um programa de computador que apresenta um código de programa que, quando executado em um computador, realiza o método inventivo em conexão com as figuras acima. Além disso, nota-se que todas as etapas ou funções indicadas nos fluxogramas podem ser implementadas por meios respectivos no codificador e as implementações podem * compreender desempenho de sub-rotinas em uma CPU, partes do . circuito de ASIC ou semelhantes. - Embora esta invenção tenha sido descrita nos termos de inúmeras configurações, há alterações, permutações e 4 equivalentes, que estão dentro do escopo desta invenção. Deve-se notar também que há muitos meios alternativos de implementar os métodos e composições da presente invenção. Portanto, espera-se 15 que as seguintes reivindicações anexas sejam interpretadas como incluindo todas as alterações, permutações e equivalentes que estejam dentro do verdadeiro principio e do escopo desta invenção. Lista de Referências I • [A1] ITU-T and ISO/IEC JTC 1, Advanced video coding for generic audiovisual services, ITU-T Recommendation H.264 and ISO/IEC 14496-10 (MPEG-4 AVC) , Version 1: May 2003, Version 2: May 2004, Version 3: Mar. 2005, Version 4: Sep. 2005, Version 5 and Version 6: June 2006, Version 7: Apr. 2007, Version 8 (including SVC extension): Consented in July 2007. [A2] A. Bouabdallah, J. Lacan, Dependency-aware unequal erasure protection codes, Journal of Zhejiang University SCIENCE A 2006 7(Suppl. I):27-33 [A3] H. Schwarz., D. Marpe, and T. WiegandOverview of the Scalable Video Coding Extension of H.264/AVC, IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, Special Issue on SVC, to be published in October 2007 [A4] Y.-K. Wang, M.M. Hannuksela, S. Pateux, and A. Eleftheriadis, System and Transport Interface to SVC, IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, Special Issue on SVC, to be published in October 2007 [A5] B. Girod, U. Horn and B. Belzer., Scalable Video Coding With Multiscale Motion Compensation And Unequal Error Protection, in Proc. International Symposium on Multimedia Communications and Video Coding, New York, Oct.1995 [A6] S. McCanne, V. Jacobson and M. Vetterli, Receiver-driven layered multicast. In Proc, of ACM SIGCOMM'96, pages 117—130, Stanford, CA, August 1996 [A7] M. Luby, "LT-codes", in Proceedings of the ACM Symposium on Foundation of Computer Science (FQCS), 2002 [A8] M. Luby, A. Shokrollahi, M. Watson and T. Stockhammer, Raptor Forward Error Correction Scheme for Object Delivery, draft-ietf-rmt-bb-fec-raptor-object-09 (work in progress), June 28, 2007 [A9] R.G. Gallager, Low-Density Parity-Check Codes, IRE Trans. Inform. Theory, vol. IT-8, pp. 21-28, Jan. 1962 [A10] Mattia C.O. Bogino, Pasquale Cataldi, Marco Grangetto, Enrico Magli, Gabriella Olmo, "Sliding-Window Digital Fountain Codes for Streaming of Multimedia Contents", IEEE 2007 [83] A. Albanese, J. Blomer, J. Edmonds, M. Luby and M. Sudan, "Priority encoding transmission,"IEEE Trans, onInformation Theory, 42 (6) :1737-1744, 1996. [87] A. Shokrollahi, "Raptor codes," Digital Fountain, Tech. Rep. DR2003-06-001, Jun. 2003. [88] M. Luby, M. Watson, T. Gasiba, T. Stockhammer and W. Xu, "Raptor Codes for Reliable Download 5 Delivery in Wireless Broadcast Systems," IEEE CCNC, Las Vegas, NV, Jan. 2006. [810] ETSI TS 102 468 (VI. 1.1), Digital Video * Broadcasting (DVB) ; IP Datacast over DVB-H: Set of Specifications . for Phase 1, Apr. 2006. [B11] ETSI TS 102 005 (VI.2.1), Digital VideoBroadcasting (DVB) ; Specification for the use of Video and Audio t Coding in DVB: services delivered directly over IP Protocols, Apr.2006 [B12] E. N. Gilbert, "Capacity of a burst-noise 15 channel," Bell Systems Technical Journal, vol. 39, pp. 12531265, 1960 . [B13] M. Hannuksela, V. Vadakital and S. Jumislo- Pyykk, "Comparison of Error Protection Methods for Audio-Video Broadcast over DVB-H", EURASIP Journal on Advances in Signal 20 Processing Volume 2007, Arcticle ID 71801, 12 pages, 2007.

Claims

1. Aparelho para correção de erros de um sinal de informação escalável, de modo que uma pluralidade de partes (10, 10a, 10b) do sinal de informação represente um conteúdo de informação em diferentes níveis (x00, x01) de qualidade (12, 14), em que pelo menos um primeiro (10a) da pluralidade de partes que representam o conteúdo de informação em um primeiro (x01) dos diferentes níveis mais altos que um segundo (x00) dos diferentes níveis nos quais um segundo (10c) da pluralidade de porções representa o conteúdo da informação, sobrepõe-se à segunda porção, caracterizado pelo sinal de informação ser protegido por FEC por cada um dos diferentes níveis (x00, x01), com informações de redundância associadas aos mesmos, de modo que cada informação de redundância depende da respectiva porção que representa a informação conteúdo no respectivo nível, e as informações de redundância associadas ao primeiro nível dependem da primeira porção (10a), incluindo uma parte do mesmo que se sobrepõe à segunda porção (10 b), o aparelho compreendendo: corretor (70) para corrigir um erro do sinal de informação dentro da segunda porção (10b), usando as informações de redundância associadas aos primeiro e segundo níveis (x00, x01) e uma parte da primeira porção (10a) disjunta ao segunda porção (10b) para obter uma versão corrigida de erro da segunda porção; e o derivador (72) para derivar o conteúdo de informação no segundo nível (x00) de qualidade da versão corrigida por erro da segunda porção com o descarte da parte da primeira porção (10a) disjunta à segunda porção (10b).

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal de informação é escalável em uma pluralidade de dimensões, de modo que as porções (10, 10a, 10b, 10c) do sinal de informação representam o conteúdo de informação em diferentes constelações (x10, x11, x00, x01) dos respectivos níveis da pluralidade de dimensões, em que os diferentes níveis de qualidade são os níveis de um primeiro da pluralidade de dimensões, em que pelo menos um terceiro (10b) da pluralidade de porções sendo diferente da primeira porção e representando o conteúdo de informação no nível de um segundo da pluralidade de dimensões maior que um nível nas segundas dimensões nas quais uma quarta (10c) da pluralidade de porções representa o conteúdo da informação, sobrepõe-se à quarta porção (10c), em que o sinal de informação é protegido por FEC por cada uma das diferentes constelações que possuem informações de redundância associadas a elas, de modo que cada informação de redundância depende da respectiva porção que representa o conteúdo da informação na respectiva constelação, e as informações de redundância associadas à constelação na qual a terceira parte representa o conteúdo da informação dependem da terceira parte, incluindo uma parte sobreposta à quarta parte.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a segunda porção é igual à quarta porção.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a segunda e a quarta porções se sobrepõem.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que um quinto da pluralidade de porções representando o conteúdo de informação no nível da primeira dimensão em que a primeira porção representa o conteúdo de informação e o nível da segunda dimensão em que a terceira porção representa o conteúdo da informação, se sobrepõe às primeira e terceira partes, de modo que a primeira e a terceira partes sejam subconjuntos adequados da quinta parte, e as informações de redundância associadas à constelação na qual a quinta parte representa o conteúdo da informação depende da quinta parte incluindo uma parte dela sobrepondo-se à segunda e quarta porções, uma parte sobreposta à primeira porção, mas disjunta à segunda e quarta porções, e uma parte dela sobrepondo-se à terceira porção, mas disjunta à segunda e quarta porções.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a segunda porção é um subconjunto adequado da primeira porção, e a quarta porção é um subconjunto adequado da terceira porção.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, para cada porção, a respectiva informação de redundância depende da parte da respectiva porção que se sobrepõe a qualquer outra parte da pluralidade de porções.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada porção é decodificável individualmente para obter o conteúdo da informação na respectiva constelação sem a necessidade de qualquer informação dda parte respectiva no sinal de informação.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, para cada porção, a respectiva informação de redundância é associada à respectiva porção por meio de um código sistemático.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, para cada porção, a respectiva informação de redundância está associada à respectiva porção por meio de um código não sistemático.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sinal de informação é organizado como um fluxo de dados de períodos de tempo consecutivos, em que dentro de cada período de tempo, uma parte do fluxo de dados referente a informações de redundância associadas à constelação na qual a primeira porção representa a informação o conteúdo sucede uma parte do fluxo de dados referente à segunda parte e uma parte do fluxo de dados referente às informações de redundância associadas à constelação na qual a segunda parte representa o conteúdo das informações precede uma parte do fluxo de dados referente a uma parte da primeira parte separada para a segunda parte e uma parte do fluxo de dados referente a informações de redundância associada à constelação na qual a terceira parte representa o conteúdo da informação sucede uma parte do fluxo de dados referente à quarta parte e uma parte do fluxo de dados referente às informações de redundância associadas com a constelação em que a quarta parte representa envia o conteúdo da informação precede uma parte do fluxo de dados referente a uma parte da terceira parte separada da quarta parte.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as informações de redundância são baseadas em um código LT, código Raptor, código LDPC ou um código online.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o conteúdo de informação compreende conteúdo de áudio, conteúdo de vídeo e / ou conteúdo de modelo 3D.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de dimensões é selecionada do grupo que consiste em resolução de amostragem temporal, resolução de amostragem espacial, número de visualização, número de canal de áudio, estereoscópio / não estereoscópico e profundidade de bits do valor da amostra.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corretor está configurado para, em primeiro lugar, corrigir com erro o sinal de informação dentro da segunda parte usando as informações de redundância associadas ao segundo nível, sem o uso das informações de redundância associadas ao primeiro nível e a parte da primeira parte disjunta à segunda parte, se a primeira tentativa não for bem-sucedida, tente corrigir novamente o sinal de informação na segunda parte, usando as informações de redundância associadas ao segundo nível, as informações de redundância associadas ao primeiro nível e a parte da primeira parte desarticuladas para a segunda parte.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal de informação é escalável, de modo que partes do sinal de informação representam um instante no tempo do conteúdo da informação em diferentes níveis de qualidade.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal de informação representa um conteúdo de informação em 3D e / ou áudio e é escalável, de modo que partes do sinal de informação representam o conteúdo de informação em diferentes níveis de qualidade.

18. Método para corrigir erros de um sinal de informação ser escalável, de modo que uma pluralidade de partes do sinal de informação represente um conteúdo de informação em diferentes níveis de qualidade, em que pelo menos uma primeira dentre a pluralidade de porções representando o conteúdo de informação em um primeiro dos diferentes níveis superiores a um segundo dos diferentes níveis nos quais um segundo da pluralidade de porções representa o conteúdo da informação, se sobrepõe à segunda porção, em que o sinal de informação é protegido por FEC por cada um dos diferentes níveis com informações de redundância associado ao mesmo, de modo que cada informação de redundância depende da respectiva porção que representa o conteúdo da informação no respectivo nível, e as informações de redundância associadas ao primeiro nível dependem da primeira porção, incluindo uma parte sobreposta à segunda porção, o método compreendendo: corrigir um erro do sinal de informação dentro da segunda porção, usando as informações de redundância associadas ao primeiro e segundo níveis e uma parte da primeira porção disjunta à segunda porção; e derivar o conteúdo de informações no segundo nível de qualidade da segunda parte corrigida por erro ao descartar a parte da primeira parte.