[發明專利]一種網絡視頻服務系統接收端的視頻緩沖方法

無效

• 申請號: 201210127463.5
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN102665131A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 張瑋;楊美紅;張新常;史慧玲;王魯;孫萌
• 申請（專利權）人: 山東省計算中心
• 主分類號: H04N21/433
• 分類號: H04N21/433;H04N21/442;H04N21/462
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

技術領域

本發明涉及一種網絡視頻服務系統接收端的視頻緩沖方法，更具體的說，尤其涉及一種自動感知網速環境、并根據網速環境動態調整視頻數據緩沖的網絡視頻服務系統接收端的視頻緩沖方法。

背景技術

隨著互聯網技術的迅速發展，網絡流媒體應用愈加廣泛。網絡中以流的方式傳輸的媒體稱為流媒體，主要是指視頻、音頻等。中國互聯網絡信息中心2012年1月發布的《中國互聯網絡發展狀況統計報告》指出，“截至2011年12月底，中國網絡視頻用戶數量增至3.25億，年增長率達到14.6%，在網民中的使用率由上年底的62.1%提升至63.4%”，“（網絡視頻）目前已成為第五大互聯網應用”。

流媒體數據相較傳統數據有著顯著的區別及特征：1）流媒體的數據量遠大于傳統數據，以視頻數據為例，典型的MPEG-l碼流為1.5Mbps，l分鐘MPEG-1碼流的數據量約11.25MB；2）流媒體數據有明顯的質量特征，如網絡視頻的清晰度等；3）流媒體數據有明顯的時間相關性，比如視頻中，幀間的時間間隔必須遵循用戶感知的范圍限制，否則用戶將明顯的感覺到視頻的不連貫。基于以上特征，如何使得用戶最終獲得高滿意度的網絡流媒體服務成為網絡和流媒體領域中一項富有挑戰性的研究課題。

目前，解決以上問題普遍的方案一般是著眼于以下幾個方面：1）增加網絡帶寬，保證網絡視頻的流暢性滿足用戶需求；2）通過改進網絡領域技術，特別是使用組播和P2P等相關技術來節約網絡帶寬；3）壓縮技術，即通過減少流媒體本身的數據量來適應網絡帶寬的要求。以上三種解決方案都有其自身的局限性，增加網絡帶寬本身無法滿足不同用戶的個性化要求，而且本身帶寬成本較高；使用P2P技術可以在整體上優化網絡使用效率，但不能保證每個數據接收端的視頻連貫性；使用壓縮技術無法在根本上解決帶寬不足的問題，而且會使視頻本身的質量有所降低。

在已有的視頻緩沖領域中，因較少關注不同視頻接收用戶的帶寬環境不一致，而造成緩沖模塊缺乏個性化特點，無法根據不同網絡環境自動調整緩沖區域大小和視頻播放速率，而使緩沖機制無法有效發揮其自身的優勢和功能。

發明內容

本發明為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種自動感知網速環境、并根據網速環境動態調整視頻數據緩沖的網絡視頻服務系統接收端的視頻緩沖方法。

本發明的網絡視頻服務系統接收端的視頻緩沖方法，其特別之處在于，包括以下步驟：a.建立緩沖隊列，在視頻接收播放設備中建立用于存儲視頻數據的緩沖隊列，以便對待播放的視頻數據進行存儲；b.接收數據并分塊，以單個或多個視頻幀為單元或者按照數據長度等分的形式將接收到的數據進行分塊；c.存入緩沖隊列，將分塊后的數據存入緩沖隊列中；d.網速環境檢測，以緩沖隊列中前n個數據塊為檢測單元，通過比較前n個數據塊的接收時間與正常播放n個數據塊所需時間的大小，來對當前網速進行判斷，n為正整數；e.如果網速滿足正常播放要求，則按照正常播放速率進行視頻播放；f.如果網速不滿足正常播放要求，在滿足增加檢測單元的條件下,則在暫停播放的情況下增加檢測單元中數據塊的個數n，利用n+j代替n，j為正整數；g.降低播放速率，以低于每秒24幀的速率播放視頻數據，維持這種低播放速率t時間段后，再進行正常速率的播放。

視頻接收播放設備為可以進行視頻播放的終端設備，每個數據塊中包含一個或多個視頻幀，一般選取1-3個視頻幀；數據塊還可按照等分視頻數據長度的方式來實現，等分后的數據塊包含的視頻長度不應超過200毫秒。步驟d中，通過比較接收n個數據塊的耗時與正常播放n個數據塊所用時間的大小，來判斷當前網速環境。步驟f中，在暫停狀態下，增加檢測單元，有效增加了緩沖隊列中數據塊的數目。步驟g中，采用較低的速率對視頻進行播放，而不是采用暫停，使得視頻播放設備更加適應低帶寬的網絡環境播放，具有更強適應性。

本發明的網絡視頻服務系統接收端的視頻緩沖方法，步驟b中以單個視頻幀為一個數據塊進行分塊；所述步驟d包括以下步驟：d-1.判斷存入到緩沖隊列中的數據塊個數是否等于n，如果小于n，則繼續向緩沖隊列中存入數據塊，并進行計時；d-2.當存入到緩沖隊列中的數據個數等于n時，計算接收這n個數據所花費的時間，設為T；比較????????????????????????????????????????????????與1/24的大小；d-3.步驟d-2中，如果小于或等于1/24，則認為網絡寬帶足夠，滿足正常播放要求；d-4.?步驟d-2中，如果大于1/24，則認為網絡寬帶不夠，不能滿足正常播放要求。