[發明專利]一種基于電力線的視頻信號傳輸方法

有效

• 申請號: 201710294943.3
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107241122B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 張曉軍;張洪忠;李婷;張群;袁洪峰;李正浩;張偉;孟凡杰;黃永;張艷華;薛林川;李衛波;?？嗣?/a>;朱敏敏;張曉麗
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司壽光市供電公司;國網山東省電力公司濰坊供電公司;國家電網公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04N5/268;H04N7/10
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 李江;張儉偉

1.一種基于電力線的視頻信號傳輸方法，該方法包括如下步驟：

S1.在多個電力設備之間設置多個載波數據發送端和并在中控室設置載波數據接收端；

S2.原始視頻信號經基本層數字編碼和增強層模擬編碼的分層編碼，對應得到數字信道編碼信號和模擬編碼信號，將數字信道編碼信號和模擬編碼信號打包得到待發送數據包；

S3.獲取待發送的數據包，并動態確定目標信息速率；

S4.根據預設的幀結構確定信息幀，所述信息幀包括信息幀頭和信息數據，所述信息幀頭包括所述目標信息速率，所述信息數據包括所述數據包；

S5.將所述信息幀發送至中控室接收端，完成視頻信號的傳輸；

其中在S2中，基本層數模編碼過程為：原始視頻信號經基于最優量化參數的數字信源編碼器得到數字比特流，數字比特流經數字信道編碼器得到數字信道編碼信號，增強層模擬編碼過程為：數字比特流經視頻解碼器得到重建的數字編碼視頻，原始視頻信號與重建的數字編碼視頻求差得到殘差信號，殘差信號經模擬編碼器得到模擬編碼信號；

所述S3中，包括：按照預設的臨時信息速率向接收端發送信道探測幀，指示所述接收端確定接收所述信道探測幀的第一信噪比，所述信道探測幀包括發送功率；獲取接收端以所述臨時信息速率發送的應答幀，所述應答幀包括所述第一信噪比；確定接收所述應答幀的第二信噪比；在所述第一信噪比和所述第二信噪比均不小于預設閾值時，將所述臨時信息速率作為所述目標信息速率；

在所述按照預設的臨時信息速率向接收端發送信道探測幀之后，還包括：當在預設時間段內未接收到接收端發送的應答幀時，重復執行更新所述臨時信息速率，直至接收到接收端發送的應答幀；所述更新所述臨時信息速率包括：降低所述臨時信息速率，并將降低后的臨時信息速率作為新的臨時信息速率；

在所述步驟S5中，所述視頻信號傳輸過程中，還建立了殘差信號分塊后的子塊的塊方差與量化參數之間的線性函數關系，對應的建立過程為：

S51.在設定的量化參數取值范圍內，選取最高值QP_min和最低值QP_max；

S52.將原始視頻信號劃分為多個畫面組GoP，由每個GoP分別得到與QP_min和QP_max對應的殘差信號數據；

S53.對步驟S52.獲得的兩組的殘差信號數據分別進行3維DCT變換，將3維DCT變換得到的DCT系數進行分塊，獲取分塊后每個子塊的塊方差，用λ_i表示第i個子塊的塊方差；

S54.用線性函數lnλ_i＝k_i·QP+w_i表示lnλ_i隨QP變化的曲線，可得：

式中，和表示在QP_min和QP_max下第i個子塊的塊方差，k_i和w_i為第i個子塊對應的曲線參數；

S55.對于一個GoP中的每個子塊，都對應得到一組k_i和w_i，則對于任意給出的一個量化參數QP的數值，可得在量化參數QP下第i個子塊的塊方差λ_{i_QP}為：

λ_{i_QP}＝exp(k_i·QP+w_i)。

2.如權利要求1所述的方法，在所述步驟S5中，還包括視頻信號重建的過程：

接收端接到的所述信息幀經數字信道解碼器得到重建的數字信道編碼信號，由重建的數字信道編碼信號得到重建的數字比特流，重建的數字比特流經數字信源解碼器得到重建的數字編碼視頻；

接收端接到的所述信息幀與重建的數字信道編碼信號求差得到帶躁的模擬編碼信號，帶躁的模擬編碼信號經模擬解碼器得到重建的殘差信號；

重建的數字編碼視頻與重建的殘差信號相疊加，獲得重建的原始視頻信號。

3.如權利要求2所述的方法，所述數字信道解碼器通過如下方法重建數字信道編碼信號：

通過數字信道管理函數創建一包含文件標識符的ION共享內存；

根據所述文件標識符構建私有句柄結構對象并根據所述私有句柄結構對象以及所述ION共享內存創建接收端窗口緩存器；

在接收端接收到所述信息幀時，將所述信息幀中的所述數據包填充至所述接收端窗口緩存器中；

將被所述數據包填充的所述接收端窗口緩存器對應的所述私有句柄結構對象傳遞至一視頻庫中；

所述視頻庫根據接收到的所述接收端窗口緩存器對應的私有句柄結構對象訪問所述接收端窗口緩存器中的所述數據包，并進行解碼。