[发明专利]一种零延迟的基于滑动窗口的FGS带宽分配算法

权利要求书

1.一种零延迟的基于滑动窗口的FGS带宽分配算法，其特征在于步骤如下：

(1)初始化：历史可用带宽总量TotalBW＝0，实际使用带宽总量UsedBW＝0，当前窗口的可用带宽值R_budget＝0，当前发送帧序号NextSendID＝1；

(2)由FGS编码器取得当前帧及其R-D曲线信息，将帧放入滑动窗口内，依据实际测量的可用带宽R_cur和发送端帧率fps更新当前窗口的可用带宽值R_budget；

(3)依据历史可用带宽总量UsedBW与实际使用带宽总量TotalBW，对当前窗口的可用带宽值进行修正，并以修正值为上限，对整个滑动窗口运行一种现有的FGS带宽分配算法；

(4)发送窗口内第NextSendID帧，更新历史可用带宽总量TotalBW和实际使用的带宽总量UsedBW；

(5)若窗口大小超过阈值Window，滑动窗口下沿，更新当前窗口的可用带宽值R_budget；

(6)若NextSendID小于阈值Window，则令NextSendID＝NextSendID+1；

(7)若还有未发送帧，则转到步骤(2)。

2.根据权利要求1的零延迟的基于滑动窗口的FGS带宽分配算法，其特征在于：所述的步骤(2)进一步包括：

(a)由FGS编码器在编码时提取当前编码帧R-D曲线信息；

(b)将当前编码完成的视频帧放入滑动窗口；

(c)依据当前实际测量的可用带宽R_cur和发送端帧率fps以下式更新当前窗口的可用带宽值R_budget：R_budget＝R_budget+R_car/fps。

3.根据权利要求1的零延迟的基于滑动窗口的FGS带宽分配算法，其特征在于：所述的步骤(3)进一步包括：

(a)根据历史可用带宽总量UsedBW和实际使用带宽总量TotalBW以下式对当前窗口的可用带宽值R进行修正：R＝R_budget-(UsedBW-TotalBW)；

(b)以R为可用带宽上限，对整个滑动窗口运行一种现有的FGS带宽分配算法；

(c)这里，现有的FGS带宽分配算法可以是牛顿搜索法，二分搜索法，R-D曲线合成法等；以二分搜索法为例，运行算法的步骤如下：

1.计算只发送基本层时，窗口内所有帧的最小失真D_w

2.计算R=Σi=0W-1Ri(Dw),]]>若R＜R_budget-δ，则令Dw=Dmax+Dw2,]]>D_min＝D_w；若R＞R_budget+δ，则令Dw=Dmin+Dw2,]]>D_max＝D_w；

3.否则，结束算法

算法中的D_min和D_max为预定义的最小和最大失真，δ则是平衡因子，保证算法在有限步骤内结束，R_i(D)则是各个视频帧的R-D曲线方程。