[發明專利]一種用于降低多視點視頻流同步時延的無線協作方法

有效

• 申請號: 201410428634.7
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104159164B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 陳怡;高戈;姚華雄;楊紅云
• 申請（專利權）人: 華中師范大學
• 主分類號: H04N21/6405
• 分類號: H04N21/6405;H04N21/23;H04N21/63;H04N13/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 嚴彥

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種用于降低無線空間多視點視頻重建的網絡傳輸中多視點視頻流同步時延的無線協作技術。

背景技術

網絡通信技術和視頻編碼技術推動了視頻和多媒體技術應用模式的轉變。立體視頻時一種通過雙目或多目視覺信號，使人們能夠感受強烈立體視覺沖擊效果的多媒體形式。其在娛樂、教育、軍事等方面的應用價值使其成為多媒體和通信等領域的研究熱點。

基于多路源視圖輸入的立體重建技術中重要的一個方向是基于多視角自由立體技術的立體重建。這類應用主要應用與需要沉浸式立體體驗如視頻會議等場合。例如：2005年微軟使用32個攝像機實現的交互式實時多視點視頻系統。該系統由32個相互間隔5度的弧形排列的攝像機圍繞半徑為6.5米圓周構成，可以為IP網絡上的用戶提供可切換視角的直播功能。

多視點視頻龐大的視頻流給網絡傳輸造成了巨大的壓力。為減輕網絡傳輸壓力，傳統的技術是：多視點視頻之間相同的內容采用無線網絡的多播傳輸相同的部分，而視點間差異的部分采用單播傳輸。但是，無線網絡會受到外界干擾，且存在信道差異，各接收節點由于位置不同使接收信號差異較大。為輔助誤碼較大的接收節點，可以利用協作通信，提高誤碼較大的接收節點的正確率。目前，采用的協作通信機制主要是挑選出誤碼率低、負載低的節點擔任協作節點。

但是，在多視點傳輸的場景，由于各接收點重建的圖像具有一定的相關性，各節點是為重建一個特定場景服務的，因此，接收節點重建的視頻必須滿足一定的時間限制，現有技術難以滿足要求。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術缺陷，提供一種降低多視點視頻流同步時延的無線協作方法。

本發明技術方案提供一種用于降低多視點視頻流同步時延的無線協作方法，每個多播接收節點獨立判斷是否需要啟動協作通信，是則作為多播誤碼節點進行以下步驟建立協作通信，

步驟1、多播誤碼節點向相應所有備用中繼節點廣播中繼請求消息，在中繼請求消息中填入需要協作的多播業務號；接收到中繼請求消息的各備用中繼節點，將自身服務多播業務情況填入中繼請求響應消息中，并發送中繼請求響應消息給多播誤碼節點；

步驟2、多播誤碼節點根據預設的優化原則從所有回送中繼請求響應消息的備選中繼節點中挑選一個作為協作中繼節點；

步驟3、多播誤碼節點發送中繼選擇消息到協作中繼節點；

步驟4、被選中的協作中繼節點收到中繼選擇消息后，回送中繼選擇響應信息到多播誤碼節點；

步驟5、當多播誤碼節點接收到協作中繼節點的中繼選擇響應消息后，中繼通信機制建立完成。

而且，步驟3中，從所有回應的備選中繼節點中挑選協作中繼節點的優化原則如下，

1)協作中繼節點傳輸誤碼率最低；

2)優先挑選多播組內節點，且優先選擇多播組內節點中登記的被服務多播業務節點最多的節點作為協作中繼節點；

3)挑選信道延遲D最小的備選中繼節點作為協作中繼節點。

而且，在出現以下任一種情況時，均開啟探測備用中繼節點，

(1)當多視點多播的網絡建立之初，分別探測各多播接收節點的備選中繼節點；

(2)每當預設的時間門限到達時，則重新分別探測各多播接收節點的備選中繼節點。

(3)多視點多播的各多播接收節點每間隔一定時間檢測誤碼率，當某個多播接收節點有三次檢測結果超過相應誤碼門限，且之前未采用協作通信，但相應備用中繼節點為0，則需要對該多播接收節點的備用中繼節點做探測。

而且，多視點多播的各多播接收節點每間隔一定時間檢測誤碼率，當某個多播接收節點檢測出I幀出錯時，視為檢測結果超過相應誤碼門限。

而且，對任一多播接收節點探測相應備選中繼節點包括以下流程，

步驟一、由多播接收節點向鄰居中繼節點廣播中繼探測消息，并等待；

步驟二、當各鄰居中繼節點接收到多播接收節點發送的中繼探測消息時，分別回送中繼探測響應消息到多播接收節點；協作狀態信息中包含可以服務的多播業務個數，以及本數據分組發送時間T_start，對應的多播業務號和可服務的多播節點個數；

步驟三、當多播接收節點收到鄰居中繼節點回應的中繼探測響應消息后，記錄當前接收時刻T_end，計算信道延遲D＝T_end-T_start，把各鄰居中繼節點作為備用中繼節點將相關信息登記下來，完成一次探測備用中繼節點的過程。