[发明专利]一种适应多种网络状况的视频监控客户端系统

权利要求书

1.一种适应多种网络状况的视频监控客户端，其特征在于：包括SIP通信模块、UDP通信模块、视频数据解析模块、视频数据丢包重传模块、视频播放模块、视频回放模块；所述SIP通信模块采用SIP+XML协议与服务器进行数据通信，所述UDP通信模块接收视频数据包后交由视频数据解析模块进行数据解析，所述视频数据解析模块从视频流数据中提取出H264视频数据并对数据进行解析，所述视频播放模块将H264视频数据在界面上进行播放，所述视频数据丢包重传模块在视频数据包丢包时，完成视频数据的重传补包，所述视频回放模块请求历史视频回放；

SIP通信模块通过SIP协议进行通信，完成用户的登录与在线状态保活；同时，也用于发送实时视频请求与视频回放请求；发送请求的内容包括，设备号、视频流传输用的UDP端口号与请求的操作类型；

SIP通信模块完成信令通信之后，UDP通信模块接收指定端口传输的UDP视频流，并将视频流数据存入一级缓存区中待视频数据解析模块使用；

视频数据解析模块通过解析UDP通信模块存储在一级缓存区中的视频流数据，从不同种类的视频流中提取出H264视频数据，从而完成对不同种类设备不同种类视频流的播放，同时通过视频流数据包中的序列号得到丢失数据包的序列号与丢包数量，将发生丢包的序列号交于视频数据丢包重传模块，其余视频数据存储进二级缓存区等待丢包重传完毕；通过得到的实时丢包数量，利用丢包率对实时网络状况进行分析，通过一定时隙内接收到的数据包序列号可得出这段时间应接收到的数据包总数r(n)，再通过数据包总数r(n)减去实际接收到的数据包数得到丢包数l(n)，计算出丢包率f(n)＝l(n)/r(n)；由于丢包率可能频繁变化，再对丢包率进行平滑处理，得到平滑处理后的丢包率t(n)＝(1-α)×t(n-1)+α×f(n)，其中α的取值决定了前一次丢包率f(n)对t(n)的影响比重；

视频数据丢包重传模块接收到丢包数据序列号后生成重传请求，将请求发送回服务端后等待数据重传，当客户端在一定等待时间内接收到重传数据包时，将其与存储在缓存区的当前帧其他数据一起存入二级缓存等待视频播放模块使用，如超过等待时间仍未接收到重传数据，则将当前帧与之后的所有P帧全部丢弃；如果视频数据未发生丢包，则直接将数据存入二级缓存等待视频播放模块进行播放；其中等待时间随丢包率t(n)进行调整，等待时间T＝t(n)×T_a+b,其中b为网络状态良好通信所需时间，T_a为一个合适的时间系数；丢包率较大时等待时间则会增加，丢包率较小时等待时间就会适当减少；

视频播放模块采用一种自适应的播放阈值，阈值q＝t(n)×ω+a，其中ω为收包开始后固定时隙内收到的总包数,a为初始的阈值大小；在二级缓存中的数据量达到阈值q后，播放模块开始播放视频；

所述的视频回放模块在向服务器申请视频回放后，通过接收到的视频流经过视频数据解析模块，计算得到当前网络丢包率信息，从而计算出相应的自适应播放阈值；相较于实时视频，视频回放的播放阈值设定应更加大，也就是应增加初始阈值a的大小；同时在补包重传时加入了二次重传，在第一次重传超时时，客户端再次向服务器发送重传请求，如在第二次重传等待时间内收到重传数据，则将其放入二级缓存，如在第二次重传等待时间内仍未收到重传数据，则将视频的当前帧与之后的所有P帧全部丢弃。