[发明专利]一种基于AVS3编解码的低延时传输方法及系统

说明书

一种基于AVS3编解码的低延时传输方法，包括：S1.前端摄像机采集画面得到原始数据，使用SDI传输至编码器；S2.通过编码器将前端摄像机采集到的原始数据进行分块编码、传输；S3.解码器收到来自步骤S2中的宏块包装组的数据，解析其中的宏块包装组头数据，并根据其中的编号重组图像；以及S4.解码器解码后通过SDI输出视频数据，可接入支持SDI的显示设备查看画面是否正常、是否出现马赛克、掉帧的现象。本发明方法可以有效地节省视频流传输的宽带，提高传输效率，并降低编码传输的延时，解决了原来方法高延时的问题。

技术领域

本发明涉及音视频编解码领域，特别涉及一种基于AVS3编解码的低延时传输方法及系统。

背景技术

随着人工智能技术的发展，近年来的超高清视频技术的落地应用越来越多。目前中国已经成为球最大的超高清产业市场，从前端的8K内容采集、8K超高清编码、8K内容分发与传输到最终的8K终端的应用显示，具备了完整的应用体系。内容采集上，有广电的视频采集，传输上，有各运营商的5G+光纤网络，终端显示上，已有8K超高清大屏的落地，也有4K/8K解码芯片方案的应用。但目前超高清视频传输环节带宽需求较高，8K信号即使经过AVS3编码，其数据量也十分庞大，为实现高质量的图像效果，业内多选择120Mbps作为基本要求，虽然国内宽带网络一直在不断升级，但一旦8K终端产量巨增，这就对大量视频数据传输的延时带来巨大的挑战。

在现有的技术中，视频的实时编码需要依次按照序列、图像组、图像、条带、宏块、块进行编码，编码完一帧数据后再进行传输，解码器再对该帧进行解码，这样容易造成网络的较高延时。

在音视频传输中，除了要求视频传输的稳定性外，延时也是一个重要的指标，网络直播出现延时环节有很多。如：视频采集-前期处理-视频编码器-端到端网络延时-视频解码器-后期处理-播放。影响实时视频质量的因素包括：码率、帧率、分辨率、延时。在音视频传输过程中，不同阶段都会产生一定的延时。视频编解码延时问题分为3大类：

1.设备端上的延时：包括前端的采集，前期的处理，后处理的过程中产生的延时以及两端在编码后和解码前产生网络端延时等。设备端上的延时主要与硬件性能、采用的编解码算法、音视频数据量相关。另外，在设备端，CPU、缓存通常会同时处理来自多个应用、外接设备的请求，如果某个问题设备的请求占用了CPU，会导致音视频的处理请求出现延时。

2.设备与服务器间延时：包括采集前端视频源到服务器的延时，以及服务器传输数据到播放端的延时。客户端和服务器的网络运营商、终端网络的网速、负载和网络类型等。影响上下行网络延时的主要因素就是终端网络的负载和网络类型，都会对延时有所影响。

3.服务器之间延时：包括服务器之间传输延时，服务器处理延时等。如果网络不佳、网络抖动，会在采集设备端、服务器、播放端增设缓冲策略。一旦触发缓冲策略就会产生延时。如果卡顿情况多，延时会慢慢积累。要解决卡顿、积累延时，就需要优化整个网络状况。

解决以上问题及缺陷的难度为：

由此可见，在整个音视频的传输中，设备连接多、传输距离长、传输数据大，对设备的软件硬件都有非常高的要求，而且目前技术上也已经相对成熟，如果其中一个环节、一个设备出现问题，则整个传输链路都会异常。

解决以上问题及缺陷的意义为：

目前8K音视频的应用逐步推广，而8K音视频具有超高清、数据量大、延时高等特点，而且对整个链路设备具有更高的要求，8K音视频的数据是4K的4倍，2K的16倍，因此如果不进行处理的话，延时将会成倍增长，如果在采访和直播中延时过高，则体验效果会非常差。目前国内传输8K音视频数据，主要是通过AVS3编码后进行传输，因此本发明从AVS3的编解码方式入手，降低整个链路的延时。

发明内容