[发明专利]一种嵌入式网络自适应/实时高清视频的传输方法

说明书

 

技术领域

    本发明公开一种实时媒体传输方法，特别是一种嵌入式网络自适应/实时高清视频的传输方法。

背景技术

伴随着无线网络接入方式的普及与发展，很多电子产品都具备了无线联网的功能，特别是新兴起的可移动实时视频监控设备，更是需要具备无线网络的接入能力，以便实现理想的远程监控及控制功能。然而，众所周知，一般的视频码流数据的流量都是比较大的，而由于目前无线网络带宽资源的有限性及共享特性，会直接限制和影响了视频传输的效果，无线网络资源的有限性仍然是无线视频传输应用的瓶颈。无线视频传输应用中，以视频流为例，现有技术中的视频流编码方式主要有两种，不变比特率编码方式和可变比特率编码方式：其中，不变比特率(CBR)编码方式，用户可以指定目标压缩比特率，但在流媒体处理过程中，比特率完全保持不变且接近于目标比特率，由于有些内容片段比其他片段更难于压缩，因此，CBR 码流的某些部分的质量要低于其他部分，导致编码内容的质量不稳定；可变比特率峰值（VBR）编码方式，尤其适合对混有简单数据和复杂数据的内容进行编码，VBR编码方式，编码器会将较少的带宽分配给简单内容，以便为较为复杂的部分留出足够多的带宽以获得较高的质量。但是，如果采用VBR 编码方式来处理数据一致的内容（例如，“新闻主持人头部特写”新闻播报），则不具备任何优点。

如果采用 VBR 编码方式来处理复杂程度各异的内容，那么输出质量要高于采用 CBR 编码方式所获得的质量，即使这两种编码方式生成的文件大小完全相同，也是如此。但是在某些情况下，尽管采用 VBR 编码方式所获得的文件质量与采用 CBR 编码方式所获得的文件质量相同，但后者的大小却通常是前者的两倍，因为VBR编码压缩不太复杂的内容部分时比 CBR 方式下压缩的程度要大得多。这样VBR为复杂部分提供了更多的带宽。

综上所述，针对移动的实时视频流，由于其图像变化复杂，在从节省网络资源的情况下考虑，显然可变比特率编码方式是该种应用的首选。一种可变码流的视频编码方式和一种极其易变带宽的无线网络资源，似乎两者在应用上恰能匹配。然而，问题的矛盾却正体现于此，由于在无法预先知道视频码流的大小和网络带宽资源情况下，时常出现编码码流过大，而网络带宽资源过小，或者两者恰好相反，网络带宽资源较大，而编码码流过小，总是无法得到和当前网络带宽相一致的最优视频码流效果状态。从当前大多数的实际应用中，得到的结论也正是如此。随着视频编码自适应网络传输方法的提出，越来越多的实时视频传输设计者们都不同程度的提出了自己的解决方案，有通过使用网络传输延时来确定当前最优编码码率的方法，也有通过视频缓冲池的积压方法来实时调整当前最优编码码率的方法，然而这些方法都不能即时的反映当前网络状态的实际情况，均会造成反映速度过慢，调节编码码流大小不及时，容易造成数据积压后又使用丢帧的策略来保证视频传输的实时性，甚至造成丢帧等严重问题，给用户造成了视觉上的不良感。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的无线网络视频传输中，编码码流和网络带宽资源不适应的缺点，本发明提供一种能够符合这种网络资源的实时媒体流产生方案，利用网络传输最大带宽评估模块反馈的当前网络带宽最大资源及编码速度统计模块提供的码流速度对比，确定当前视频编码速度的最佳值，然后将编码码流速度大小调整为该最佳值。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种嵌入式网络自适应/实时高清视频的传输方法，该方法为设有可变比特率编码模块、编码速度统计模块、网络发送模块、网络传输最大带宽评估模块和编码码流调整决策模块，

所述的可变比特率编码模块，用于在实际的视频码流生成过程中能够按需调整编码比特率大小及相关视频编码参数；

所述的编码速度统计模块，用于在码流生成过程中，即时统计、计算真实产生的码流速度大小；

所述的网络发送模块，用于即时传送由前述编码模块产生的实时视频码流；

所述的网络传输最大带宽评估模块，用于监控网络传输状态、维持网络连接状态及统计评估当前网络带宽最大资源；

所述的编码码流调整决策模块，用于利用网络传输最大带宽评估模块反馈的当前网络带宽最大资源及编码速度统计模块提供的码流速度对比，确定当前视频编码速度的最佳值，然后将编码码流速度大小调整为该最佳值。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：