[发明专利]一种基于无线网络的视频数据包传输方法及系统

摘要

本发明涉及一种基于无线网络的视频数据包传输方法及系统。该方法包括：源节点提取当前视频帧的元数据；源节点根据所述元数据和所述视频帧数据包的类型获取当前视频帧中数据包的权重；转发节点或目的节点根据当前视频帧的数据包的权重和各优先级队列的长度将各个数据包调度进不同的优先级队列，以进行视频数据包的传输；其中，所述元数据包括视频帧结构、视频帧类型和视频帧在GOP中的位置；每个视频帧分为帧头数据包和帧内容数据包。本发明保证了权重越高的数据包具有更大的概率通过高优先级队列发送，而权重较低的数据包竞争高优先级队列的概率则相对较小，提高了信道利用率，提高了视频传输的质量。

主权项

1.一种基于无线网络的视频数据包传输方法，其特征在于，包括：源节点提取当前视频帧的元数据；源节点根据所述元数据和所述视频帧数据包的类型获取当前视频帧中数据包的权重；转发节点或目的节点根据当前视频帧的数据包的权重和各优先级队列的长度将各个数据包调度进不同的优先级队列，以进行视频数据包的传输；其中，所述元数据包括视频帧结构、视频帧类型和视频帧在GOP中的位置；每个视频帧分为帧头数据包和帧内容数据包；所述源节点根据所述元数据和所述视频帧数据包的类型获取当前视频帧中数据包的权重包括：根据视频帧结构、视频帧类型和视频帧在GOP中的位置获取视频帧的第一权重；根据视频帧的第一权重确定视频帧的帧头数据包和帧内容数据包的权重；其中，视频帧的帧头数据包的权重为该视频帧的第一权重加权重增量；视频帧的帧内容数据包的权重为该视频帧的第一权重；所述根据视频帧结构、视频帧类型和视频帧在GOP中的位置获取视频帧的第一权重包括：I帧的第一权重为1；根据P帧的前后帧中被当前帧影响的帧数量和影响当前帧的帧数量获取P帧的第一权重；根据B帧的前后帧中被当前帧影响的帧数量和影响当前帧的帧数量获取B帧的第一权重；所述根据P帧的前后帧中被当前帧影响的帧数量和影响当前帧的帧数量获取P帧的第一权重，包括：根据公式一获取P帧的第一权重：其中，f0为被当前帧影响的帧数量，f1为影响当前帧的帧数量，α∈(0，1)，是调节f0和f1的影响系数的因子，f0≥1，f1≥1；g(x)是一个单调递增函数；所述根据B帧的前后帧中被当前帧影响的帧数量和影响当前帧的帧数量获取B帧的第一权重，包括：根据公式二获取B帧的第一权重：其中，f0为被当前帧影响的帧数量，f1为影响当前帧的帧数量，α∈(0，1)，f0≥1，f1≥1；g(x)是单调递增函数；单调递增函数g(x)定义如下：g(x)＝a(log(x)+b)+b0，其中，b₀为一个基准线值，log(N)和分别为的最大值和最小值；对于GOP中的第p个P帧，f0＝N+M‑1‑M*p，f1＝p，对于该P帧之后、在下一个P帧之前的任意B帧，f0＝1，f1＝min{p+2，N/M}；对于在I帧和第一个P帧之间的B帧，f1＝2；对于任何在I帧和第一个P帧之间的B帧，p＝0；N和M为大于0的整数；所述根据视频帧的数据包的权重和各优先级队列的长度将各个数据包调度进不同的优先级队列包括：根据视频帧的数据包的权重按照优先级从高到低的顺序查找各优先级队列，根据视频帧的权重、各优先级队列的最大队列长度和各优先级队列的当前队列长度将当前视频帧调入相应的优先级队列；所述根据视频帧的权重、各优先级队列的最大队列长度和各优先级队列的当前队列长度将当前视频帧调入相应的优先级队列包括：若当前视频帧的数据包满足以下条件则将当前视频帧的数据包调入该优先级队列；w*threshold(i)＞qlen(i)，其中，w为当前视频帧的数据包的权重，threshold(i)为最大队列长度，qlen(i)为当前队列长度。