[实用新型]受限带宽下的多路视频自适应编码传输系统

说明书

技术领域

本实用新型属于多媒体技术领域，具体涉及一种在受限带宽下的多路视频自适应编码传输系统。

背景技术

随着信息技术日新月异，计算机网络技术、图像处理技术与通信技术飞速发展，极大的推动了视频技术的不断发展与更新。视频传输系统是基于数字压缩编码技术从而实现实时传输的一种系统，以计算机为核心，采用高新技术，结合视频传输系统的实际要求及多年来不断完善的安防理论和经验，建立一套软硬件相结合的、崭新、完整的视频传输体系，优化内部结构，减少不必要的环节，提高整体性能和反映速度，满足技术不断发展的需求。但现有的视频传输系统存在以下问题：1、带宽占用问题， 视频数据量大和网络带宽有限一直是限制视频传输系统开发的瓶颈。2、视频数据进行压缩时，其中的冗余信息，使得在网络中传输的数据量大，从而对网络带宽的要求增加。3、视频传输时的网络协议和传输算法不是最佳的，因此其传输的效果不尽人意。4、由于网络状态参数的变化、系统用户数量变化等原因，从而严重影响到视频的传输效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述存在之不足，提供一种受限带宽下的多路视频自适应编码传输系统，该系统具有适应网络状态信息的时变性的特点，结合系统在电力行业中应用特征，可以根据网络状态参数的变化、系统用户数量、视频权重，自动来调整系统的视频数据网络传输码率，以保证客户端在受限的带宽下获得更佳的使用体验。

本实用新型为了达到上述目的所采用的技术方案是：

一种受限带宽下的多路视频自适应编码传输系统，其特征在于包括服务器端和客户端，所述服务器端与客户端通过网络连接，所述服务器端包括本地回放模块、本地缓存模块、按照平均码率要求输出不同质量的编码码流的编码模块、发送模块、根据策略调整每一路视频的平均码率的控制模块和云台控制模块，所述客户端包括接收模块、解码显示单元和用户界面。

本实用新型中所述的受限带宽下的多路视频自适应编码传输系统，其特征在于所述编码模块中的系统的编码符合H.264规范。

本实用新型中所述的受限带宽下的多路视频自适应编码传输系统，其特征在于所述发送模块中编码的码流在受限系统中采用UDP方式发送，发送规范符合 “实时流传输协议”。

本实用新型能在带宽稳定但有限的网络状态下完成高质量、大用户数的视频传输，并保证用户在拥挤的情况下仍提供理想的用户使用体验，保证视频传输质量。

附图说明

图1是本实用新型结构框图。

具体实施方式

本实用新型具体操作是：受限带宽下的多路视频自适应编码传输系统，其包括服务器端和若干客户端，其中服务器端与这些若干客户端通过网络连接，所述服务器端包括本地回放模块、本地缓存模块、按照平均码率要求输出不同质量的编码码流的编码模块、发送模块、根据策略调整每一路视频的平均码率的控制模块和云台控制模块，所述客户端包括接收模块、解码显示单元和用户界面。前述的编码模块中的系统的编码符合H.264规范，发送模块中编码的码流在受限系统中采用UDP方式发送，发送规范符合 “实时流传输协议”。

下面对本系统中各重要模块的作用和工作原理进行详细介绍。

编码模块：整个系统的编码符合H.264规范，可以按照平均码率要求输出不同质量的编码码流。在本系统中码流码率经过评估，将其分为三个档：A-优秀、B-普通、C-模糊。同时，视频编码时还输出各路图像的运动矢量值。

接收模块主要作用或任务是：1、预缓冲、接收视频码流；2、对乱序视频码流重排序；3、向服务器报告码流延时、缺失。

控制模块：根据策略调整每一路视频的平均码率（质量），具体的调增策略如下：1、每一路码流连接均有一个唯一独立的带宽占用权重值M，该值决定编码平均码率。2、在链接建立之初即存在一个初始的权重值M；3、每经过一段固定的时间，M减少 R1；4、每建立一个新连接，M减少R2；5、每预测一次带宽拥塞，M减少R2；6、码流每检到测一次超过阀值的图像的运动矢量，M增加P1；7、码流每发生一次编码码率下降，M增加P2；8、控制模块依据M值对每一路视频连接的编码码率进行调整。其中R1、R2、P1、P2为系统固定值。

下面对本系统视频传输方式进行详细说明：当服务器端收到新的连接请求后，预估建立连接后带宽是否超过预设值，如果没有超过则建立连接，并维护该连接的权重值M，最后结束任务。如果超过则建立连接则对已存在链接的M值进行排序，对M值最低的一路链接编码码率降低一级然后返回连接请求再次循环（这里所说的编码码率降低一级指原链接的编码码率如果为“A-优秀”，则降低为“B-普通”，如果为“B-普通”，则降为“C-模糊”。如果为“C-模糊”，则断开该路连接；下同）最后结束任务。同时客户端接收模块报告数据丢包或延时，对已存在链接的M值进行排序，对M值最低的一路链接编码码率降低一级。最后接收完毕或断开并结束任务。