[發明專利]智能網關動態轉換碼率的方法及系統

有效

• 申請號: 201710524359.2
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107222781B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 伍軍鋼;劉斌;門君毅
• 申請（專利權）人: 深圳市九洲電器有限公司
• 主分類號: H04N21/442
• 分類號: H04N21/442;H04N21/647
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 官建紅

本發明涉及一種智能網關動態轉換碼率的方法及系統，利用周期性統計丟包數和RSSI估計感知技術，兩者結合來對網絡質量出現漸變和突變的情況進行監控，根據監測到的網絡質量來調整轉換合適的碼率，以保證輸出視頻圖像的質量，避免在網絡信號質量變差時輸出的圖像畫面出現馬賽克或卡頓的現象，保證智能網關輸出的節目圖像的質量，使節目畫面都能平滑流暢。

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種智能網關動態轉換碼率的方法及系統。

背景技術

現在家庭使用的數字電視智能網關(例如智能機頂盒等)，將接收的數字電視信號分兩路或多路輸出。一路碼率不變，通過HDMI直接輸出到電視機，其他路經過轉碼器轉碼降低碼率后通過WIFI網絡分發給手機、平板電腦等移動終端(若是多路則需要多個轉碼器，一個轉碼器對應一個移動終端)。

轉碼器通過WIFI輸出的視頻數據，將控制信息封裝成RTCP包，將圖像數據封裝成RTP包，形成視頻流，將兩種格式的數據包都以UDP/IP的方式進行發送。轉碼器有硬件和DSP方式，都受CPU控制，轉碼的碼率的大小是固定的，也即CPU設置的轉碼參數是預先設定的(一般都是經驗值)，比如，一個H.264格式10Mbps，1080P高清節目，轉換成H.264格式2Mbps，720P準高清，利用WIFI輸出分發給移動終端。

由于電視節目是實時流，采用UDP方式發送，沒有請求重發的可能性，這樣就存在一個問題，當WIFI信號質量變差時，圖像畫面質量會出現馬賽克或卡頓現象。在實際中有兩種情況最常出現：一種是漸變，即移動終端逐步遠離智能網關，WIFI信號強度逐步減弱，圖像質量逐漸下降，具體表現為馬賽克逐漸增多，最終出現卡頓；還有一種就是從一個房間進入另一個房間出現信號遮擋時的突變，WIFI信號強度迅速減弱，圖像質量瞬間變差，具體表現為馬賽克突然出現很多，同時伴有嚴重的卡頓。由于智能網關轉碼的碼率固定，在出現網絡信號質量變差時輸出的圖像畫面就會出現馬賽克或卡頓，大大影響傳輸圖像畫面質量。

發明內容

有鑒于此，有必要針對上述智能網關碼率固定網絡信號質量變差時輸出的圖像畫面出現馬賽克或卡頓，影響傳輸圖像畫面質量的問題，提供一種智能網關動態轉換碼率的方法及系統。

本發明提供的一種智能網關動態轉換碼率的方法，包括如下步驟：

S10：在移動終端接收節目流后，周期性統計丟包數，并與預設的丟包數區間進行比較，如果丟包數在丟包數區間范圍內，則不通知智能網關，如果超出丟包數區間的上限則通知智能網關降低碼率，如果低于丟包數區間的下限，則通知智能網關提高碼率；

S20：實時監測移動終端接收到的網絡信號強度，獲取網絡信號強度的陡變量并與預設陡變量進行比較，若超過預設陡變量則進行軟中斷觸發向移動終端發送中斷請求；

S30：在移動終端接收到中斷請求后，停止統計丟包數并重新開始周期性統計丟包數。

在其中的一個實施方式中，所述步驟S10包括：設計兩個時間長度的采樣周期，第一時間長度和第二時間長度；所述第一時間長度為長的時間周期，第二時間長度為短的時間周期，用于移動終端首次接收節目流和出現中斷請求時使用。

在其中的一個實施方式中，所述步驟S10包括：預先通過計算和測試設定多個檔位碼率下第一時間長度內允許丟包數的丟包數區間，來對丟包數進行比較。

在其中的一個實施方式中，所述第一時間長度允許的丟包數區間獲取方法具體為：

將智能網關轉碼后輸出的節目流設置到USB口，通過USB口直接連接到PC機，控制智能網關設定多個檔位碼率的節目流；

在PC機上將接收到的數據包隨機丟棄，將處理過的節目流送到圖像監視器，進行圖像觀察，同時將處理過的節目流送到碼流分析儀進行實時分析；