[发明专利]一种低延迟实时视频流媒体无线传输的丢帧控制方法

权利要求书

1.一种低延迟实时视频流媒体无线传输的丢帧控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过服务器端的虚拟传输时延估计模块，对服务器端发送队列中的封包从头至尾扫描，并判断封包是否在设定的扫描范围内，若在，则对封包的虚拟传输时延进行计算；若否，则结束；

其中，虚拟传输时延包括队列停留时延、队列发送时延与传输时延三部分；

虚拟传输时延的计算方式为：

vir_trans_time＝wait_delay+dq_delay+trans_delay

式中，vir_trans_time表示虚拟传输时延，wait_delay表示队列停留时延，dq_delay表示队列发送时延，trans_delay表示传输时延；

S2、对步骤S1的虚拟传输时延与预设的丢帧时延阈值进行比较，若虚拟传输时延大于预设的丢帧时延阈值，则进入下一步骤S3，若否则返回步骤S1；

S3、对虚拟传输时延大于丢帧时延阈值的封包，判定需要进行主动丢帧，并按策略进行丢弃：

考虑封包所属的编码组GOP和前一个GOP中不同类型帧的重要程度，主动丢弃重要程度相对更低的帧中的封包。

2.根据权利要求1所述的一种低延迟实时视频流媒体无线传输的丢帧控制方法，其特征在于，所述队列停留时延wait_delay的计算方法为：

wait_delay＝current_time-enqueue_time

其中，current_time为扫描该封包时的当前时间，enqueue_time为封包入队列时间。

3.根据权利要求1所述的一种低延迟实时视频流媒体无线传输的丢帧控制方法，其特征在于，所述队列发送时延dq_delay，其具体计算方式为：

计算当前发送队列的出队列速率dq_rate，如下所示：

dq_rate＝dq_count/dq_int

其中，dq_count为本次计算时间间隔内的出队列数据量总和，dq_int为计算的时间间隔；

平滑当前发送队列的出队列速率dq_rate，计算队列平均出队列速率avg_dqrate：

avg_dqrate＝ε×avg_dqrate+(1-ε)×dq_rate

式中，ε表示平滑因子；

则封包的队列发送时延dq_delay计算方法如下：

dq_delay＝qsize/avg_dqrate

式中，qsize表示队列中该封包与该封包之前的所有封包的总数据量大小。

4.根据权利要求1所述的一种低延迟实时视频流媒体无线传输的丢帧控制方法，其特征在于，所述传输时延trans_delay通过对封包的发送进行监控，测量上一个封包出队列后成功发送或最终被丢弃所需的时间，作为当前封包的传输时延trans_delay。

5.根据权利要求1所述的一种低延迟实时视频流媒体无线传输的丢帧控制方法，其特征在于，所述步骤S1中设定的扫描范围，其由参数α决定；所述参数α为0到1之间的一个数值；队列扫描范围为α*队列长度，参数α为一个预设常数或者根据网络情况进行动态改变。

6.根据权利要求1所述的一种低延迟实时视频流媒体无线传输的丢帧控制方法，其特征在于，所述步骤S3中判定需要进行主动丢帧后，进行按策略丢弃，其丢弃策略包括：

在队列的扫描范围内，若丢弃的封包属于H.264编码组GOP中的I帧，则丢弃同一个GOP中的所有帧；若丢弃的封包属于H.264编码组GOP中的P帧，则需要丢弃同一GOP中依赖该P帧的其他P帧与B帧。

7.根据权利要求1所述的一种低延迟实时视频流媒体无线传输的丢帧控制方法，其特征在于，所述步骤S3中判定需要进行主动丢帧后，进行按策略丢弃，其丢弃策略包括：

若丢弃的封包属于H.264编码组GOP中的I帧，则保留此I帧，从该I帧位置开始向后遍历队列中的同一个GOP中的封包，并丢弃第1个找到的B帧的所有封包；若无法找到B帧封包，则丢弃第1个找到的P帧的所有封包；若仍无法找到，则从该I帧位置开始向前遍历队列中的前一个GOP中的封包，丢弃第1个找到的B帧的所有封包；若无法找到B帧封包，则丢弃第1个找到的P帧的所有封包；

若丢弃的封包属于H.264编码组GOP中的P帧，则暂时保留此P帧，从该P帧位置开始向后遍历队列中的同一个GOP中的封包，并丢弃第1个找到的B帧的所有封包；若无法找到B帧封包，则从该P帧位置开始向前遍历队列中的同一个GOP中的封包，丢弃第1个找到的B帧的所有封包；若仍无法找到，丢弃当前P帧的所有封包；若当前封包属于B帧，则直接丢弃该B帧所有封包。