[發明專利]基于車載短距離通信網的分層視頻組播系統及方法

有效

• 申請號: 201310745926.9
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN104754405B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 王成金;陳山枝
• 申請（專利權）人: 北京大唐高鴻軟件技術有限公司;電信科學技術研究院
• 主分類號: H04N21/4402
• 分類號: H04N21/4402;H04N21/6405
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 趙郁軍

本發明公開了一種基于車載短距離通信網的分層視頻組播系統及方法，系統包括視頻分層編碼模塊，第一發送模塊，第二發送模塊，組播樹管理模塊；視頻源經視頻分層編碼模塊處理后生成基本層視頻數據和增強層視頻數據，基本層視頻數據經第一發送模塊發送至覆蓋整個路面的第一區域中的車載節點，增強層視頻數據經第二發送模塊發送給路側節點周圍的第二區域中的車載節點，第二區域中的車載節點收到增強層視頻數據后，將增強層視頻數據經組播樹管理模塊生成的組播樹上的節點發送至第二區域外的車載節點。本發明結合實際路況，充分利用了網絡資源，有效的改善了車載短距離通信網內視頻組播業務的性能和容量。

技術領域

本發明涉及一種基于車載短距離通信網的分層視頻組播系統及方法，屬于車載通信網技術領域。

背景技術

車載短距離通信(Vehicle to X，簡稱V2X)網絡是通過短距離通信技術實現的車內、車路、車間、車外、人車的通信，V2X網絡因具有成本低、容易部署和操作、無需訂閱即可享受網絡服務、可方便地與臨近車輛建立實時或者非實時的短距離通信等優勢而在智能交通領域得到了廣泛的應用。在V2X網絡中，視距外視頻傳輸技術用于為車輛提供路側節點周邊的視頻服務，駕駛員通過查看超視距路況，可增加行車安全，提高交通效率。

通過組播傳輸視頻可以提高視頻信號的傳輸效率，節省網絡流量，提高網絡性能，然而，在V2X網絡中通過組播傳輸視頻信號存在如下問題：交通擁擠情況下，駕駛員不僅要觀看附近路側節點的視頻信息，還要觀看遠處路側節點的視頻信息，大量的高清視頻仍然會造成網絡阻塞；當多路視頻信號同時發送時，單純使用組播傳輸方法也會給網絡帶來巨大的壓力，影響整個系統的性能。

結合道路交通的實際情況，路側節點一般設置于路口信號燈、學校、商場等路況較為復雜的地方，駕駛員往往需要獲得路側節點附近穩定、高清的視頻信息以保證行車安全，而道路中間路況較為簡單，大部分在可視范圍內，駕駛員對視頻質量的要求也有所降低；另外，若利用車-車鏈路通信距離近、帶寬高的優勢傳輸視頻信息，將極大的提高網絡的性能，但是由于車輛處于快速移動的狀態，利用車-車鏈路傳輸視頻信息時也一定存在傳輸穩定性差的問題。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種基于車載短距離通信網的分層視頻組播系統及方法，將視頻分層編碼為基本層和增強層，將基本層視頻數據發送至整個路面的車載節點，以保證整個路面上的車載節點至少可以接收到穩定低清視頻信息，將增強層視頻數據發送至路側節點附近的車載節點，以保證路況復雜地區的車載節點可以獲得穩定高清的視頻信息，同時利用組播樹上的車-車節點傳輸增強層視頻數據，可使盡可能多的車載節點獲得高清視頻信息。本發明結合實際路況，充分利用網絡資源，可有效改善V2X網絡內視頻組播業務的性能和容量。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

基于車載短距離通信網的分層視頻組播系統，其特征在于，包括視頻分層編碼模塊，第一發送模塊，第二發送模塊，組播樹管理模塊；

視頻源經該視頻分層編碼模塊處理后生成基本層視頻數據和增強層視頻數據，該基本層視頻數據經該第一發送模塊發送至覆蓋整個路面的第一區域中的車載節點，該增強層視頻數據經該第二發送模塊發送給路側節點周圍的第二區域中的車載節點，該第二區域中的車載節點收到該增強層視頻數據后，將該增強層視頻數據經該組播樹管理模塊生成的組播樹上的節點發送至第二區域外的車載節點。

進一步的，

所述組播樹管理模塊生成組播樹的方法是，路側節點依據車輛行駛速度的穩定性選擇出最小代價節點，沿道路方向的若干該最小代價節點組成主干樹，與每個最小代價節點屬于同一組播組的其它節點加入到該主干樹中以生成組播樹。

所述視頻分層編碼模塊包括可分層預處理單元、基本層編碼單元及增強層編碼單元。視頻源經該可分層預處理單元處理后生成基本層和增強層，該基本層經該基本層編碼單元編碼后生成所述基本層視頻數據，該增強層經該增強層編碼單元編碼后生成所述增強層視頻數據。