[发明专利]一种基于HTTP视频流动态自适应码率选择方法

说明书

本发明公开了一种基于HTTP视频流动态自适应码率选择方法，该方法包括以下步骤：服务端将视频切片成N个片段，每个片段均具有K个不同码率等级；客户端从第1个片段开始依次下载视频片段，计算下载过程中每一秒的网络带宽以及下载完一个视频片段后的缓存时长；根据历史每秒实际网络带宽预测当前缓存时长范围内的平均网络带宽；结合预测平均网络带宽和缓存时长对下一个视频片段的码率进行选择；重复以上下载、预测、码率选择步骤直至视频下载完毕。本发明实现了在保证视频播放流畅性的前提下尽可能提高带宽利用率以及码率平滑性，提高视频质量，改善用户观看体验。

技术领域

本发明涉及视频通信技术领域，具体涉及一种基于HTTP视频流动态自适应码率选择方法。

背景技术

近年来，互联网视频领域发展势头迅猛，视频内容的流量已经占超过整个互联网流量的一半。

不同于传统模式下整个视频必须要被下载完毕才能开始播放，基于HTTP视频流技术的基本思想在于：原始视频在服务端被编码成多个码率版本，再将每个码率版本的视频切片成等长的视频片段，客户端通过HTTP请求视频片段，使用码率自适应选择方法，以片段为单位切换码率来适应当前用户带宽状况，并且在下载过程中就能播放之前已经下载好的片段。

目前码率自适应选择算法大致分为两类，基于网络带宽的方法和基于缓存的方法。基于网络带宽的方法根据过去下载过程中的网络带宽状况预测未来的网络带宽，然后选择不超过预测网络带宽的最大码率，然而这种方法在面对波动变化的网络状况时，特别是剧烈变化的网络，容易由于缓存不足发生播放卡顿，而且码率切换频率较高。基于缓存的方法利用缓存大小体现了码率和网络带宽的关系，通过选择不同码率的视频片段，把缓存控制在一定区间内，使得视频能够连续播放，但这种方法不能迅速响应带宽变化。

发明内容

本发明的目的是为了解决由于用户带宽状况是动态变化的，固定视频码率在码率远低于带宽时未能充分利用用户带宽造成视频质量不佳，在所选码率高于带宽时造成视频播放卡顿的技术问题，提供一种基于HTTP视频流动态自适应码率选择方法，利用该方法在保证视频播放不发生卡顿的情况下，进行码率切换能够充分利用带宽资源提供高质量视频，同时兼顾码率切换平滑性，改善用户体验。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种基于HTTP视频流动态自适应码率选择方法，所述的动态自适应码率选择方法包括以下步骤：

S1、服务端将视频切片成N个片段，每个视频片段均为M秒，均具有K个不同码率等级，其中K个不同码率等级包括：{b₁，b₂，...，b_K}，b₁<b₂<...<b_K，b₁，b₂，...，b_K分别代表K个不同码率；

S2、客户端从第1个片段开始依次下载视频片段，计算下载过程中每一秒的网络带宽以及下载完一个视频片段后的缓存时长；

S3、一个视频片段下载完成后，根据所述的下载过程中每一秒的网络带宽预测当前缓存时长范围内的平均网络带宽；

S4、根据所述的当前缓存时长范围内的预测平均网络带宽并结合当前客户端播放缓存时长对下载下一个视频片段的码率进行选择；

S5、根据所述的下一视频片段的码率下载下一个视频片段。

进一步地，所述的客户端从第1个片段开始依次下载视频片段包括：

客户端下载第1个视频片段时，选择_b1码率等级的视频片段进行下载。

进一步地，所述的下载过程中每一秒的网络带宽的计算过程为：