[发明专利]一种信道资源的动态分配方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频通信的信道资源分配技术，特别是涉及一种信道资源的动态分配方法及装置。

背景技术

在无线或有线通信中，充足的信道资源是保障通信正常进行的基本要求。在多个用户共享信道的情况下，充分有效地利用好有限的信道资源显得格外重要，特别是对于视频通信，在信道资源总量固定的前提下，由于视频信号的数据量较大，为了保证各用户的视频信号都能正常传输，就必须要对有限的信道资源进行合理的分配，这就对视频通信的信道资源分配提出了更高的要求。

目前，为了进行信道资源的合理分配，已经有许多基于业务类型的动态信道分配方法，例如TDD(时分双工)模式的动态信道分配方法。然而这些方法仅仅是根据业务类型来进行信道分配，例如对于数据量大的视频传输提供较多的信道资源，对于数据量较小的音频传输提供较少的信道资源等，也就是在确定了业务类型之后信道的分配方式也就确定不变了，要改变信道分配方式除非业务类型发生改变。但是在有些场合，即使是同一种业务也存在截然不同的数据流量，例如在视频传输过程中，变化迅速的场景需要传送较多的信息，而变化缓慢的场景则只需要传送较少的信息。

因此，为了对数据量变化剧烈的同一种业务也能进行信道的合理分配，现有技术提出了基于流预测的动态信道分配方法，如图1所示，该方法是在正常的视频传输的信道分配处理过程中加入了“流预测”步骤，具体包括：步骤101，形成视频图像；步骤102，进行视频压缩；步骤103，形成视频流；步骤104，进行流预测；步骤105，进行信道分配；步骤106，进行数据传输。虽然该方法通过进行流预测而更加合理的分配了信道，但是，该方法仍然存在两个问题，其一，由于其各处理步骤之间都是进行串行操作，流预测和信道分配都会造成一定的延时。其二，在画面变化幅度较大时，由于预测的误差或错误会导致信道分配不准确，进而导致出现马赛克或迟滞现象。为此，就需要提出一种更加合理的的信道资源分配方法，以克服上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种信道资源的动态分配方法及装置，解决现有技术由于预测的误差或错误会导致信道分配不准确的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种信道资源的动态分配方法，其中，包括如下步骤：

步骤一，选取视频画面帧的特征部位，计算所述特征部位的特征量相关系数；

步骤二，根据连续视频画面帧的特征量相关系数，进行特征量相关系数在时间序列上的变化估计，得到视频画面在一个未来时间段内的变化趋势，并根据变化趋势进行信道资源的调整。

上述的方法，其中，所述步骤一和步骤二的执行过程，处于视频画面的视频压缩过程所占用的时间段内。

上述的方法，其中，在所述步骤一中，所述特征部位的选择包括：选取整个视频画面的中间部分、左上角、左下角、右上角及右下角的图像块，并根据视频画面大小和处理速度确定所要选择的图像块的面积。

上述的方法，其中，在所述步骤一中，所述特征量包括：颜色特征、纹理特征和矩特征。

上述的方法，其中，在所述步骤一中，特征量相关系数的计算包括：对颜色特征取YUV颜色空间到灰度颜色空间的颜色值；对纹理特征取颜色空间的离散余弦变换；对矩特征取一阶矩或二阶矩。

上述的方法，其中，在所述步骤二中，完成所述时间序列上的变化估计所采用的方式为：线性估计法、指数平滑预测法、贝叶斯预测法或神经网络预测法。

上述的方法，其中，在所述步骤二中，所述变化趋势包括：连续视频画面帧变化轻微的稳定型、连续视频画面帧变化剧烈的非稳定型。

上述的方法，其中，在所述步骤二中，所述信道资源的调整包括：对稳定型视频序列，分配与平均数据流量相匹配的信道资源；对非稳定型视频序列，分配大于平均数据流量的信道资源。

上述的方法，其特中，所述步骤二中，还具有一个稳定性统计步骤，包括：如果预测出来的视频画面帧之间的相关性波动幅度在设定范围之内，则允许进行信道资源分配，否则不能进行信道资源分配。

为了实现本发明的目的，本发明还提供了一种信道资源的动态分配装置，其特点在于，包括：特征部位计算模块、时间序列估计模块和信道分配模块；所述特征部位计算模块用于，选取视频画面帧的特征部位，计算所述特征部位的特征量相关系数；所述时间序列估计模块用于，根据连续视频画面帧的特征量相关系数，进行特征量相关系数在时间序列上的变化估计，得到视频画面在一个未来时间段内的变化趋势；所述信道分配模块用于，根据所述变化趋势进行信道资源的调整。

本发明的优点在于：