[發明專利]用于SVC-DASH點播系統的動態緩存調度方法、設備及存儲設備

有效

• 申請號: 201811063602.6
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109121020B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 余林琛;蔣宇浩;涂大喜
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(武漢)
• 主分類號: H04N21/845
• 分類號: H04N21/845;H04N21/433;H04N21/4335;H04N21/24;H04N21/472;H04N21/262;H04N21/438;H04N21/238
• 代理公司: 42238 武漢知產時代知識產權代理有限公司
• 代理人: 孫妮

本發明提供了用于SVC?DASH點播系統的動態緩存調度方法、設備及存儲設備，其方法包括：在動態的緩存空間里面對分片進行橫向堆疊，實現更好的點播效果，解決異構網絡中網絡質量頻繁波動對用戶觀看體驗的不良影響；采用分片按層索取的模型，提高視頻播放的流暢度和平穩度，同時加入動態緩存機制，加快視頻質量的提升速度，并且通過增加調度的容錯性和提升帶寬的利用率，進一步提升視頻質量的平穩度。用于SVC?DASH點播系統的動態緩存調度設備及存儲設備，用于實現用于SVC?DASH點播系統的動態緩存調度方法。本發明的有益效果是：與現有的SVC?DASH調度方法相比，本發明的技術方案在質量的提升速度、質量的平均等級、視頻播放流暢度以及播放質量的平穩度方面均有更好的表現。

技術領域

本發明涉及音視頻應用領域，尤其涉及用于SVC-DASH點播系統的動態緩存調度方法、設備及存儲設備。

背景技術

現如今，網絡內容的分發和傳輸正在顯著增長，而其中視頻內容占據了很大比例。據思科VNI(Cisco VNI)預測，到2021年，年度全球IP流量將達到3.3ZB，而視頻流量將占據82％的比例，占據主導地位。在視頻的傳輸方面，面對終端和網絡的異構性，我們需要針對不同的設備和變化的網絡提供不同質量的視頻。HTTP自適應碼流(HAS)技術應運而生，客戶端能夠根據自身情況挑選不同質量的視頻分片，而DASH作為HAS的一員，憑借自己的諸多優勢，已經發展成為當今最先進的視頻流傳播技術。同時，由于H.264/SVC(scalable videocoding)能夠極大地節約服務器存儲空間，而且擁有更靈活的調節模式，近年來越來越多的SVC-DASH方案被提出。

然而，一些問題仍然存在，比如在頻繁波動的網絡環境中會出現視頻質量頻繁切換甚至出現視頻中斷等現象，嚴重影響用戶觀看體驗。現有的SVC-DASH解決方案大多是通過帶寬預測或者簡單的橫向堆疊來調整視頻質量。本發明提供了一種基于SVC-DASH的動態緩存調度方法。從而應對帶寬的頻繁抖動對視頻質量的負面影響，同時針對現有SVC-DASH解決方案存在的不足做進一步的改進。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了用于SVC-DASH點播系統的動態緩存調度方法、設備及存儲設備，用于SVC-DASH點播系統的動態緩存調度方法，主要包括以下步驟：

S101：獲取SVC格式的視頻源，將視頻源均勻分離成n個視頻分片；并根據視頻源的質量層級，將每一個視頻分片均勻分離成m個視頻塊，將每個視頻分片的m個視頻塊堆疊成m層，并將所有視頻塊存儲于服務器中；每一個視頻塊對應有一個分片號i和一個層序號j；其中，m和n均為大于等于1的整數；i的取值范圍為[1,n]，j的取值范圍為[1,m]；初始化i和j的值為1；

S102：初始化緩存區參數：設定緩存區高度Lmax的變化范圍為[1,m]，設定緩存區長度Bmax的變化范圍為[min,max]，緩存區的緩存面積是長度為Bmax，高度為Lmax的矩形區域；初始化Lmax的值為m，Bmax的值為max；將緩存區劃分為Lmax*Bmax個存儲塊，這些存儲塊按照坐標[1,1]、[1,2]…[1,Bmax]、[2,1]…[2,Bmax]…[Lmax,Bmax]依序排列，用來存儲所述視頻塊；

S103：下載分片號為i，層序號為j的視頻塊到第一個空的存儲塊，

S104：完成所述視頻塊的下載后，更新緩存區緩存狀態數據和平均網絡帶寬avgBW；所述緩存狀態數據包括緩存區各層視頻塊的下載個數和緩存區中最新被下載的視頻塊的分片號；

S105：根據平均帶寬avgBW調整緩存區高度Lmax；

S106：根據緩存狀態數據調整緩存區長度Bmax；

S107：判斷是否下載結束或者視頻客戶端被關閉；若是，則到步驟S109；若否，則到步驟S108；