[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

说明书

本发明公开了一种低延迟实时视频流媒体无线传输的丢帧控制方法，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；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，进行按策略丢弃。本发明不依赖客户端反馈信息，可以控制无线视频流媒体传输中的时延。

技术领域

本发明涉及无线网络多媒体数据传输技术领域，尤其涉及一种低延迟实时视频流媒体无线传输的丢帧控制方法。

背景技术

各种移动直播、无线监控摄像头以及无线同屏应用蓬勃发展。上述的应用都涉及实时视频流媒体无线传输技术。其中视频的压缩编码方式通常采用H.264等算法，视频流媒体的服务器端与客户端通过无线网络连接。

与有线网络相比，无线网络状况稳定性较差，具有带宽受限，无线信道时变等特点，终端的移动性也会导致无线传输速率的波动；而基于无线局域网的视频流媒体无线传输则容易受到同频干扰影响。这些因素都容易导致实时视频无线传输的时延增加、时延抖动、丢包率增加等情况，并造成无线网络拥塞。表现为明显的数据传输延迟，服务器端与客户端的显示内容无法保持实时一致，出现显示不同步的现象，甚至在客户端出现卡顿和马赛克现象，无法保证实时视频无线传输的QoS。

服务器端可以根据对无线网络状况的判断，主动丢弃部分延时过大的视频帧，保证视频传输的实时性，减少延迟和拥塞，以适应网络变化。传统的丢帧算法需要客户端向服务器端反馈接收端统计信息，从而估计无线网络状态。但是在发生网络拥塞时，反馈报文也会受到影响，在传输过程中产生延迟，所反馈的信息滞后，不能及时反映当前的网络状态。文献中也有方法采用缓冲队列长度估算新进入队列的视频帧的传输时延，再确定丢帧策略。但是缓冲队列出队列速率的累计估计误差会严重影响传输时延的估计。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种低延迟实时视频流媒体无线传输的丢帧控制方法，与队列尾部丢弃方法相比，本方法减小了虚拟传输时延估计的累计误差，且不依赖客户端反馈信息，可以控制无线视频流媒体传输中的时延。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种低延迟实时视频流媒体无线传输的丢帧控制方法，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；

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，进行按策略丢弃。

进一步地，所述步骤S1中的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，其计算方式为：

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。

进一步地，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。

进一步地，所述队列发送时延dq_delay，其具体计算方式为：