[發(fā)明專(zhuān)利]一種針對(duì)窄帶網(wǎng)絡(luò)情況下視頻傳輸?shù)恼{(diào)節(jié)控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310184977.9
• 申請(qǐng)日: 2013-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103269458A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛益軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州巨峰科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04N21/647
• 分類(lèi)號(hào): H04N21/647;H04L29/08
• 代理公司: 杭州九洲專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種針對(duì)窄帶網(wǎng)絡(luò)情況下視頻傳輸?shù)恼{(diào)節(jié)策略和控制方法主要涉及音視頻等媒體數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，主要適用于安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域。

背景技術(shù)

1、近些年來(lái)由于信息技術(shù)的發(fā)展和家庭網(wǎng)絡(luò)的普及，幾乎家家都通互聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)大部分手機(jī)也都開(kāi)通3G網(wǎng)絡(luò)，所以對(duì)于視頻監(jiān)控領(lǐng)域的也提出了隨時(shí)隨地都要能夠進(jìn)行掌控的期望。

2、當(dāng)前的視頻壓縮技術(shù)雖然已得到很大的提升，即在低碼率的情況下所能達(dá)到的圖像效果也已經(jīng)較之前算法有很大的增強(qiáng)。但由于我們的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境仍然并不是很成熟，大部分地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)帶寬還是沒(méi)有辦法滿足傳輸高清視頻的要求。所以為保證用戶能夠?qū)崟r(shí)的進(jìn)行視頻監(jiān)控，必須要針對(duì)窄帶情況下的視頻傳輸做一定調(diào)節(jié)和控制。

3、對(duì)于3G等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，由于其傳輸信號(hào)在開(kāi)放環(huán)境中傳播，更加容易受到干擾和影響，而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)帶寬波動(dòng)比較大的。所以如何針對(duì)這種網(wǎng)絡(luò)情況作出實(shí)時(shí)和合理的調(diào)節(jié)也至關(guān)重要。

4、在有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬下，如何進(jìn)行合理的視頻調(diào)節(jié)和發(fā)送控制來(lái)達(dá)到更高的帶寬利用率，并且在一定的傳輸數(shù)據(jù)量的基礎(chǔ)上，結(jié)合音視頻數(shù)據(jù)固有的特征，采用“抓主要舍次要”的原則使用戶達(dá)到更好的感官效果。這也是推動(dòng)視頻監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化普及的過(guò)程中需要解決的問(wèn)題。

5、為了應(yīng)對(duì)不同場(chǎng)合的監(jiān)控需求，有畫(huà)質(zhì)優(yōu)先、流暢優(yōu)先等控制選項(xiàng)。他們分別采用控制幀率或控制碼率的手段，或者選擇在采集端丟幀和發(fā)送端丟幀等策略。那么如何快速而又穩(wěn)定的進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，使需要發(fā)送的數(shù)據(jù)量和當(dāng)前帶寬匹配，以達(dá)到不同的調(diào)節(jié)效果，這也是一個(gè)需要重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，而提供一種能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)帶寬并相對(duì)快速和平穩(wěn)的跟蹤當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)帶寬情況，針對(duì)窄帶網(wǎng)絡(luò)情況下視頻傳輸?shù)恼{(diào)節(jié)控制方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明所述的針對(duì)窄帶網(wǎng)絡(luò)情況下視頻傳輸?shù)恼{(diào)節(jié)控制方法，該方法包括網(wǎng)絡(luò)帶寬預(yù)測(cè)、目標(biāo)碼率計(jì)算和節(jié)流配置三個(gè)步驟；所述的網(wǎng)絡(luò)帶寬預(yù)測(cè)是指根據(jù)前一個(gè)周期所得的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的統(tǒng)計(jì)值來(lái)預(yù)測(cè)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)帶寬；所述的目標(biāo)碼率計(jì)算是指根據(jù)前一個(gè)周期所得的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的統(tǒng)計(jì)值計(jì)算目標(biāo)碼率；所述的節(jié)流配置是指根據(jù)窄帶策略采用不同的丟幀和降碼率方式而達(dá)到畫(huà)質(zhì)優(yōu)先、流暢優(yōu)先和網(wǎng)傳優(yōu)先三種方式；所述的統(tǒng)計(jì)值包括網(wǎng)絡(luò)發(fā)送速度、網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送阻塞程度、以及隊(duì)列現(xiàn)存數(shù)據(jù)量。

所述的網(wǎng)絡(luò)帶寬預(yù)測(cè)：當(dāng)統(tǒng)計(jì)值中的隊(duì)列現(xiàn)存數(shù)據(jù)量大于設(shè)定閾值時(shí)，則將統(tǒng)計(jì)值中的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送速度作為預(yù)測(cè)所得的當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)帶寬；當(dāng)統(tǒng)計(jì)值中的發(fā)送速度大于上一個(gè)預(yù)測(cè)周期計(jì)算得到的網(wǎng)絡(luò)帶寬時(shí)，將統(tǒng)計(jì)值中的發(fā)送速度就作為預(yù)測(cè)所得的當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)帶寬。

所述的目標(biāo)碼率計(jì)算方法：當(dāng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)目標(biāo)碼率保持不變，按計(jì)算公式:目標(biāo)碼率=網(wǎng)絡(luò)帶寬；當(dāng)處于擁塞狀態(tài)時(shí)目標(biāo)碼率等于在上一步中預(yù)測(cè)出來(lái)的網(wǎng)絡(luò)帶寬減去一定的擁塞比例，計(jì)算公式:目標(biāo)碼率=網(wǎng)絡(luò)帶寬-網(wǎng)絡(luò)帶寬×擁塞百分比；當(dāng)處于非擁塞狀態(tài)時(shí)目標(biāo)碼率等于當(dāng)前目標(biāo)碼率自己增加一定的上調(diào)比例，計(jì)算公式:目標(biāo)碼率=當(dāng)前目標(biāo)碼率+當(dāng)前目標(biāo)碼率×上調(diào)比例。

所述的擁塞百分比為輕擁塞時(shí)取10%，重?fù)砣麜r(shí)取30%；所述的上調(diào)比例為5%～30%。

本發(fā)明還在目標(biāo)碼率計(jì)算和節(jié)流配置中間增設(shè)一個(gè)根據(jù)誤差碼率變化的開(kāi)環(huán)補(bǔ)償環(huán)節(jié)。

所述開(kāi)環(huán)補(bǔ)償?shù)挠?jì)算公式：補(bǔ)償后目標(biāo)碼率=目標(biāo)碼率+偏差；所述的偏差是指設(shè)定到編碼器中的碼率和編碼器產(chǎn)生的實(shí)際碼率之間的偏差。

本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，針對(duì)常用的有線網(wǎng)絡(luò)，本方法能夠較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)出當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)帶寬，并且能夠相對(duì)快速而平穩(wěn)的跟蹤當(dāng)前的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)帶寬，即充分的發(fā)揮限定帶寬情況下的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩夷軌蚩焖俣覝?zhǔn)確的控制和調(diào)節(jié)視頻源的所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量，使之實(shí)時(shí)的和當(dāng)前有效帶寬進(jìn)行匹配。提供較快的調(diào)節(jié)時(shí)間和相對(duì)較小的超調(diào)量使實(shí)際監(jiān)控效果做到較優(yōu)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。

圖2是本發(fā)明的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。

圖3是本發(fā)明的調(diào)節(jié)流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的介紹：如圖1所示，一種針對(duì)窄帶網(wǎng)絡(luò)情況下視頻傳輸?shù)恼{(diào)節(jié)控制方法的主要功能框圖。本方法主體調(diào)節(jié)過(guò)程分成如下幾個(gè)步驟，帶寬預(yù)測(cè)、目標(biāo)碼率計(jì)算和節(jié)流配置這樣三個(gè)大的階段。上一個(gè)步驟的計(jì)算結(jié)果作為下一個(gè)步驟的計(jì)算輸入。