[發(fā)明專利]基于用戶認(rèn)知需求的視頻傳輸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910036006.7
• 申請(qǐng)日: 2019-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN109451331B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳金建;吳雨豪;毛永偉;石光明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N21/2343
• 分類號(hào): H04N21/2343;H04N21/239;H04N21/262;H04N21/4402;H04N21/845;H04N17/00;H04N19/42;H04N19/70
• 代理公司: 61205 陜西電子工業(yè)專利中心
• 代理人: 陳宏社;王品華

本發(fā)明提出了一種基于用戶認(rèn)知需求的視頻傳輸方法，旨在提高用戶體驗(yàn)，并減少冗余數(shù)據(jù)導(dǎo)致的帶寬浪費(fèi)；包括如下步驟：服務(wù)端獲取視頻片段；客戶端定義用戶的認(rèn)知需求，并對(duì)每個(gè)認(rèn)知需求編號(hào)；客戶端將用戶選擇的認(rèn)知需求的編號(hào)發(fā)送至服務(wù)端；服務(wù)端根據(jù)認(rèn)知需求的編號(hào)采用無損或有損壓縮編碼算法對(duì)視頻片段編碼，其中有損壓縮編碼參數(shù)利用質(zhì)量評(píng)價(jià)算法計(jì)算，并將編碼結(jié)果發(fā)送至客戶端；客戶端對(duì)編碼結(jié)果進(jìn)行對(duì)應(yīng)解碼。本發(fā)明通過制定用戶對(duì)視頻的認(rèn)知需求，使得用戶夠能準(zhǔn)確選擇視頻的質(zhì)量，同時(shí)利用質(zhì)量評(píng)價(jià)算法計(jì)算編碼參數(shù)，使得編碼后的視頻質(zhì)量剛好滿足用戶需求，節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)帶寬，可用于視頻傳輸系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于視頻傳輸技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種視頻傳輸方法，特別涉及一種基于用戶認(rèn)知需求的視頻傳輸方法，可用于視頻傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)

大數(shù)據(jù)的發(fā)展導(dǎo)致了視覺大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，隨著圖像采集設(shè)備以及顯示設(shè)備的更新迭代，大量的視覺數(shù)據(jù)以便捷的形式呈現(xiàn)在用戶眼前，為用戶提供豐富多彩的信息。然而在不同工作環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)帶寬并不總是能滿足視覺數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨螅瑹o目的、無組織的高清圖像采集制造出了巨量的冗余數(shù)據(jù)，導(dǎo)致關(guān)鍵的有效數(shù)據(jù)無法在有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬中正常傳遞給用戶，使得用戶體驗(yàn)下降，甚至錯(cuò)過重要信息。

為了減輕網(wǎng)絡(luò)壓力，優(yōu)化用戶體驗(yàn)，在傳統(tǒng)的視頻傳輸方法中，服務(wù)端將獲取到的原始視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行有損壓縮編碼，再把有損壓縮編碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端，客戶端對(duì)接收到的視頻數(shù)據(jù)解碼還原成近似原始的數(shù)據(jù)，此時(shí)服務(wù)端獲取到的原始視頻數(shù)據(jù)才能以一定質(zhì)量展示到用戶面前，同時(shí)，用戶一般有控制視頻質(zhì)量的權(quán)利，即通過預(yù)設(shè)的選項(xiàng)來控制壓縮編碼過程中的編碼參數(shù)，以調(diào)整所看到的視頻質(zhì)量。這個(gè)過程雖然會(huì)增加整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜度，同時(shí)有損壓縮也會(huì)對(duì)視頻數(shù)據(jù)的質(zhì)量造成影響，但只要調(diào)控得當(dāng)，適當(dāng)?shù)貭奚到y(tǒng)復(fù)雜度以及視頻數(shù)據(jù)質(zhì)量能夠使得系統(tǒng)更合理地使用網(wǎng)絡(luò)帶寬，在有限的帶寬條件下為用戶提供更流暢的體驗(yàn)。但在傳統(tǒng)的視頻傳輸方法中仍存在缺陷，程序無法準(zhǔn)確地度量用戶對(duì)視頻質(zhì)量的需求，更無法精確地為用戶提供指定質(zhì)量的視頻，同時(shí)，對(duì)于不同內(nèi)容的視頻片段，以同樣的編碼參數(shù)進(jìn)行壓縮編碼后，其感知質(zhì)量損失是不同的，若對(duì)所有視頻片段以同樣的編碼參數(shù)進(jìn)行壓縮編碼，則用戶在客戶端得到的視頻質(zhì)量參差不齊，用戶體驗(yàn)較差。

目前，為了優(yōu)化用戶獲取視頻的體驗(yàn)，主要是通過獲取的當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)來優(yōu)化視頻傳輸方法，例如，申請(qǐng)公布號(hào)為CN105025294A，名稱為“一種視頻傳輸控制裝置及方法”的專利申請(qǐng)，公開了一種視頻傳輸方法，該方法先監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，再根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)對(duì)視頻進(jìn)行采樣，得到采樣后的視頻幀，最后將視頻幀發(fā)送給用戶。該方法通過視頻幀率控制待傳輸視頻的碼率，能有效地減少視頻傳輸時(shí)的數(shù)據(jù)量，同時(shí)視頻幀率根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)確定，因此能保證用戶能獲得流暢的視頻體驗(yàn)。但該方法存在的缺陷是：

1)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)控制傳輸視頻的碼率，導(dǎo)致用戶沒有選擇視頻質(zhì)量的權(quán)力，不能根據(jù)自身需求選擇視頻質(zhì)量，用戶體驗(yàn)仍然較差；

2)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)盲目地提高視頻的碼率，并不總是能提高視頻的感官質(zhì)量，雖然網(wǎng)絡(luò)帶寬能確保這些數(shù)據(jù)流暢地傳輸給用戶，但由于沒有考慮人眼的感知特性，視頻數(shù)據(jù)中人眼感知不到的冗余數(shù)據(jù)會(huì)無意義地占據(jù)帶寬，導(dǎo)致帶寬的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出了基于用戶認(rèn)知需求的視頻傳輸方法，旨在提高用戶體驗(yàn)，并減少冗余數(shù)據(jù)導(dǎo)致的帶寬浪費(fèi)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案包括如下步驟：

(1)服務(wù)端獲取視頻片段X；

(2)客戶端定義用戶的認(rèn)知需求R，并對(duì)每個(gè)認(rèn)知需求進(jìn)行編號(hào)：