[发明专利]一种H.264视频文件的丢包检测方法

说明书

技术领域

本发明属于网络通信领域，涉及一种H.264视频文件的丢包检测方法。

背景技术

在视频传输过程中，一旦发生丢包将降低用户对视频的满意程度，丢包决定 了用户对视频的体验质量，因此准确地测量在网络传输过程中发生的丢包具有重 要的研究和现实意义。这里的丢包测量指的是测量视频包在网络传输过程中丢失 的情况。

现有的丢包测量工具主要有Ping、Zing、Badabing等。众所周知，Windows 自带的Ping工具使用ICMP，统计发往指定地点反馈数据包的丢失数量来确定丢 包率的。但是发送过程中，一旦遇到防火墙屏蔽ICMP，或者ICMP包在返回途中 丢失，均会被误认为丢包。

华为公司提出的使用定界包测量的方法通过在接收端统计收到的包总数，并 与发送端发送定界包对比来确定丢包数量。虽然定界包的方法可以克服ICMP包 的一些缺陷，但是测试流的丢包率与链路的丢包存在一定误差。

Badabing分析各种链路丢包测量方法后，提出包列的方式发送探测流，并 依概率发送，经理论及实验证明该方法对于测量链路丢包效果较好。

现有的测量工具主要基于以下假设：测量流的丢包情况反映的是链路的丢包 情况。然而链路的丢包情况却不一定反映具体某个应用的丢包情况；因此，不能 使用链路丢包测量方法来测量具体视频应用丢包。此外，由于IP链路丢包的测 量采用的是主动测量，会给实际网络带来较大入侵度，造成网络拥塞。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种准确度高、入侵度低、可实时测量、 与传输协议无关的H.264视频文件的丢包检测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种H.264视频文件的丢包检测方法包括以下步骤：

步骤一，所述H.264视频文件由若干个视频序列构成，每个所述视频序列均 包含有若干个I、P、B帧；利用用户数据域在视频序列中插入测量信息；

步骤二，接收端通过所述测量信息获取传输H.264视频文件的数据包载荷及 各帧大小；

步骤三，接收结束后，依据步骤二所得结果获得传输H.264视频文件的数据 包总数，然后同接收端收到的数据包数量比较，得出丢包率。

作为本发明的一种优选方案，所述方法的进一步详细步骤为：

步骤1，所述测量信息的插入位置分为两类：1)在第一个视频序列参数集 之前插入H.264视频起始标记，用以标识视频传输开始；2)在每个帧尾的用户 数据域插入本次测量标记及各帧的帧长度、帧序号，用以统计各帧对应的数据包 数；

步骤1.5，所述视频序列打包成数据包开始网络传输，接收端开始接收；

步骤2，接收端通过检测数据包中是否含有所述本次测量标记来判断数据包 是否为传输本次测量的H.264视频文件的数据包，若是则检测传输本次测量的 H.264视频文件的第一个数据包，获得数据包中非视频数据净荷部分的长度值， 进而得出视频载荷值；同时记录下所述第一个数据包的五元组信息，统计值加一； 若不是则重复步骤2；

步骤3，判断接收是否结束，若未结束则通过五元组信息判断接收到的数据 包是否属于传输本次测量的H.264视频文件的数据包，若是则统计值加一，若否 则循环步骤3；若接收结束则跳出步骤3，执行步骤3.5；

步骤3.5，从每个帧对应的用户数据域中提取每帧长度，得出每个帧的分包 个数，求和得到传输整个H.264视频文件发送的数据包总数，所述数据包总数与 统计值的最终值之差即为丢包数，所述丢包数与所述数据包总数之比即为丢包 率。

作为本发明的另一种优选方案，所述五元组信息为源IP地址，目的IP地址， 源端口，目的端口，协议类型。

作为本发明的再一种优选方案，所述每个帧尾的用户数据域除插入有自身帧 信息外还插入有冗余帧信息。

作为本发明的再一种优选方案，所述I帧尾的用户数据域插入有I帧自身 帧信息和I帧冗余帧信息，所述I帧冗余帧信息包括P帧自身帧信息和B帧自身 帧信息；

所述P帧尾的用户数据域插入有P帧自身帧信息和P帧冗余帧信息，所述P 帧冗余帧信息包括I帧自身帧信息和B帧自身帧信息；