[發(fā)明專利]一種用于降低多視點視頻流同步時延的無線協(xié)作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410428634.7
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104159164B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳怡;高戈;姚華雄;楊紅云
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 嚴彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于降低無線空間多視點視頻重建的網(wǎng)絡(luò)傳輸中多視點視頻流同步時延的無線協(xié)作技術(shù)。

背景技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和視頻編碼技術(shù)推動了視頻和多媒體技術(shù)應(yīng)用模式的轉(zhuǎn)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(yīng)用價值使其成為多媒體和通信等領(lǐng)域的研究熱點。

基于多路源視圖輸入的立體重建技術(shù)中重要的一個方向是基于多視角自由立體技術(shù)的立體重建。這類應(yīng)用主要應(yīng)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(xiàn)的交互式實時多視點視頻系統(tǒng)。該系統(tǒng)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(gòu)成，可以為IP網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)傳輸造成了巨大的壓力。為減輕網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力，傳統(tǒng)的技術(shù)是：多視點視頻之間相同的內(nèi)容采用無線網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)會受到外界干擾，且存在信道差異，各接收節(jié)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(jié)點，可以利用協(xié)作通信，提高誤碼較大的接收節(jié)點的正確率。目前，采用的協(xié)作通信機制主要是挑選出誤碼率低、負載低的節(jié)點擔任協(xié)作節(jié)點。

但是，在多視點傳輸?shù)膱鼍埃捎诟鹘邮拯c重建的圖像具有一定的相關(guān)性，各節(jié)點是為重建一個特定場景服務(wù)的，因此，接收節(jié)點重建的視頻必須滿足一定的時間限制，現(xiàn)有技術(shù)難以滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種降低多視點視頻流同步時延的無線協(xié)作方法。

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

步驟1、多播誤碼節(jié)點向相應(yīng)所有備用中繼節(jié)點廣播中繼請求消息，在中繼請求消息中填入需要協(xié)作的多播業(yè)務(wù)號；接收到中繼請求消息的各備用中繼節(jié)點，將自身服務(wù)多播業(yè)務(wù)情況填入中繼請求響應(yīng)消息中，并發(fā)送中繼請求響應(yīng)消息給多播誤碼節(jié)點；

步驟2、多播誤碼節(jié)點根據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)化原則從所有回送中繼請求響應(yīng)消息的備選中繼節(jié)點中挑選一個作為協(xié)作中繼節(jié)點；

步驟3、多播誤碼節(jié)點發(fā)送中繼選擇消息到協(xié)作中繼節(jié)點；

步驟4、被選中的協(xié)作中繼節(jié)點收到中繼選擇消息后，回送中繼選擇響應(yīng)信息到多播誤碼節(jié)點；

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

而且，步驟3中，從所有回應(yīng)的備選中繼節(jié)點中挑選協(xié)作中繼節(jié)點的優(yōu)化原則如下，

1)協(xié)作中繼節(jié)點傳輸誤碼率最低；

2)優(yōu)先挑選多播組內(nèi)節(jié)點，且優(yōu)先選擇多播組內(nèi)節(jié)點中登記的被服務(wù)多播業(yè)務(wù)節(jié)點最多的節(jié)點作為協(xié)作中繼節(jié)點；

3)挑選信道延遲D最小的備選中繼節(jié)點作為協(xié)作中繼節(jié)點。

而且，在出現(xiàn)以下任一種情況時，均開啟探測備用中繼節(jié)點，

(1)當多視點多播的網(wǎng)絡(luò)建立之初，分別探測各多播接收節(jié)點的備選中繼節(jié)點；

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

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

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

而且，對任一多播接收節(jié)點探測相應(yīng)備選中繼節(jié)點包括以下流程，

步驟一、由多播接收節(jié)點向鄰居中繼節(jié)點廣播中繼探測消息，并等待；

步驟二、當各鄰居中繼節(jié)點接收到多播接收節(jié)點發(fā)送的中繼探測消息時，分別回送中繼探測響應(yīng)消息到多播接收節(jié)點；協(xié)作狀態(tài)信息中包含可以服務(wù)的多播業(yè)務(wù)個數(shù)，以及本數(shù)據(jù)分組發(fā)送時間T_start，對應(yīng)的多播業(yè)務(wù)號和可服務(wù)的多播節(jié)點個數(shù)；

步驟三、當多播接收節(jié)點收到鄰居中繼節(jié)點回應(yīng)的中繼探測響應(yīng)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(jié)點作為備用中繼節(jié)點將相關(guān)信息登記下來，完成一次探測備用中繼節(jié)點的過程。