[发明专利]一种区端网络自适应视频传输系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种区端网络自适应视频传输系统及方法。

背景技术

随着数字家庭信息化产业的兴起和不同管理发展模式的不断尝试，以小区为最小管理单位的模式得到多数人的认同，并且成为广东数字家庭信息化的发展方向，所以以小区作为单位对象来进行数字家庭技术研发是有必要的。

在现代数字生活中，视频体验占了家庭娱乐中的很大一部份比重，人们的各方各面都离不开视觉效果的影响，但是由于硬件资源和传输线路等情况的限制，并不是整个小区所有电视用户都能够以高清视频信号来进行播放，所以有必要进行基于小区为单位的视频传输技术研究，因为如果还是不采用任何策略进行视频传输管理，那里带宽资源是完全不够用的，所以需要一种区端服务器自适应视频传输系统来解决区端带宽管理和分配的问题，这样能够更好地利用带宽资源，尽可能确保小区所有用户能够接收到最好的视频信号。

现在通过小区来共同管理小区用户的数字电视网络等信号，如果过多用户同时进行网络操作就会造成部分用户无法使用视频点播等功能，甚至造成大面积的网络堵塞。

发明内容

本发明的目的是在日后以小区为数字家庭管理模式发展趋势中，提供一种基于区端服务器的自适应视频传输系统及方法，通过该传输系统来实现统一的视频信号编码以及小区视频信号传输更加平缓通畅，以避免用户视频信号产生阻塞造成无法观看电视等后果。

为了解决上述问题，本发明提出了一种区端网络自适应视频传输系统，所述系统包括：

第一解码器，用于将接收到的模拟视频信号转化成数字信号格式；

第一编码器，用于将所接收到的高清数字视频信号FGS编码；

第一缓冲区，用于将已编码的视频流填充到第一缓冲区中，通过缓冲一定的数据量来保证视频流在网络中的平缓传输，并接受来自网络状态估计模块发送过来的说明带宽使用率状态的数据，从而在编码端实现码率调整，以丢帧为手段来实现带宽控制；

网络状态估计模块，用于根据第二缓冲区发送过来的网络带宽的相关信息，并向第一缓冲区确定采用何种丢帧策略的一种评估算法；

第二缓冲区，用于平缓视频流传输，并承担起一个网络状态信息嗅探的功能，将数据占有率、当前网络传输的数据包丢失率、数据包传输超时、数据包往返总时间数据发送给网络状态估计模块；

第二解码器，用于将第二缓冲区所提供的视频码流解码，转化成为数字电视信号供家庭用户使用。

所述FGS编码是由MPEG-4提供的一种精细可伸缩编码技术，通过这种编码方式将视频序列编码分解成基本层码流和增强层码流两个码流，基本层码流为用于解码形成最基本的视频所必需的码流，增强层码流为用于强化视频效果所需要额外增加的码流，当解码器重构视频流的时候，增强层码流充当补充角色，基本层码流解码就能满足移动视频的需要的话，结合一部分增强层码流一起解码就能满足标清视频的格式要求。

所述第一缓冲区根据网络状态估计模块反馈的带宽占用情况和缓冲区中所剩空闲区这两部分重要信息，第一缓冲区会选择丢弃相应重要性较低的视频帧以采用适应带宽状态的视频模式。

所述视频模式为高清视频模式、或者标清视频模式、或者移动设备视频模式。

网络状态估计模块在判断网络带宽使用率没有超过第一阈值，则反馈不丢帧策略到第一缓冲区；判断网络带宽使用率超过第一阈值，且小于第二阈值时，则反馈丢弃合成高清视频信号的增强层帧策略到第一缓冲区；判断网络带宽使用率超过第二阈值时，则反馈丢弃合成标清视频信号的增强层帧策略到第一缓冲区。

所述第一阈值为50％以上，且第一阈值小于第二阈值，第一阈值和第二阈值小于100％。

相应的，本发明实施例还提供了一种区端网络自适应视频传输方法，所述方法包括：

对视频流进行解码；

对解码后的码流进行统一FGS编码；

对已经编码的视频流填入第一缓冲区，等待通过网络发送出去，并且根据反馈的状态信息判断当前应该采用的丢帧策略；

视频流进入第二缓冲区等待解码，同时启用网络信息状态嗅探功能，获取相关带宽数据信息；

根据相关带宽数据信息估计当前网络状态，并将判断结果以及接下来应采用的丢帧策略决定反馈到第一缓冲区；

通过第二缓冲区的视频流进行解码成为可用于数字电视播放的模拟信号。

所述根据相关带宽数据信息估计当前网络状态，并将判断结果以及接下来应采用的丢帧策略决定反馈到第一缓冲区包括：