[发明专利]视频码率控制方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本公开关于一种视频码率控制方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：在第k‑1视频块存储到缓存后且第k视频块存储到缓存前，获取缓存对应于第k视频块的吞吐量预测值及其误差范围，以及获取缓存中视频的缓存量偏移量x(k)和所述缓存中视频的缓存量变化量y(k)；根据缓存的当前状态、吞吐量预测值和预先设置的演化模型计算第一码率变化量；根据当前状态、吞吐量预测值及其误差范围计算第二码率变化量；根据第k‑1视频块的视频码率、第一码率变化量和第二码率变化量确定第k视频块的视频码率。本实施例中可以将缓存量精确地控制在目标缓存量，有利于实现低时延、少卡顿和高码率的视频直播。

技术领域

本公开涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种视频码率控制方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

目前，视频内容提供商对于互动直播越来越感兴趣，允许观众与主播以及观众与观众进行对话和互动，其中互动直播最重要的要求是低时延，其中时延是指事件发生的时刻与播放给用户的时刻之间的时间差。为了保证好的交互性，直播过程中，视频播放器需要维持较少的缓存量。

为了能在动态变化的网络状况下提供好的用户体验质量(Quality ofExperience，QoE)，现有的很多视频播放器采用基于HTTP的动态自适应视频流(DynamicAdaptive Streaming over HTTP，DASH)技术来传输视频。在DASH中，视频被切成很多块，并且每一块用不同的码率编码，其中码率越高则代表视频质量越好。而视频播放器则应用码率自适应算法(Adaptive BitRate，ABR)以块为单位切换视频码率来适应当前的网络状况，其宗旨是提供了一个好的QoE。对于直播来说，这包含三个部分：低时延、高视频码率和少播放卡顿。然而，视频播放器选择出一个合适的视频码率是非常困难的，面临以下两个挑战：(1)低时延与少卡顿之间的冲突，低延迟需要较小的缓存量，而少卡顿则需要较大的缓存量以吸收吞吐量波动的影响。(2)在不引起卡顿和增加时延的情况下，提供高质量的视频是困难的，这是因为视频码率越高所需要的下载时间越长，而下载时间长可能会耗尽缓存量，从而导致卡顿并增加时延。

现有的码率自适应算法是针对点播视频流设计，可以分为基于反馈的算法和基于前馈的算法：

参见图1，基于前馈的ABR算法通过预测并提前适应未来的网络状况，能够对网络变化做出快速反应，从而能够控制缓存从当前状态快速地到达期望值。即基于前馈的算法通过匹配码率和吞吐量这两个信号来选择码率，因此需要良好的吞吐量预测。当吞吐量被高估时，码率策略会比较激进，其下载过程可能会耗尽缓存量，即基于前馈的ABR算法对预测误差很敏感。

参见图2，基于反馈的ABR算法调整码率以减少当前的缓存水平与目标值之间的偏移，通过不断地采取纠正措施，可以对吞吐量波动和预测误差具有很强的抵抗力。但是，基于反馈的ABR算法不是根据预测的吞吐量来选择匹配的码率，而是当吞吐量变化影响到缓存量之后才开始采取纠正措施，即只有当发生缓存量控制误差之后，控制器才开始采取补救措施。若网络存在突发且剧烈的吞吐量抖动，播放器的实际缓存量可能与目标值之间有显著的偏移，算法难以快速将缓存量控制到目标值

换言之，上述两种方法在应用于视频直播场景时，若缓存的吞吐量剧烈变化，基于前馈的ABR算法和基于反馈的ABR算法都无法将缓存量精确地控制在目标值，引起严重的缓存量抖动。

发明内容

本公开提供一种视频码率控制方法、装置、电子设备及存储介质，以至少解决相关技术在视频直播场景中无法将缓存的缓存量精确的控制在目标值，容易引起缓存量抖动的问题。

本公开的技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种视频码率控制方法，包括：