[发明专利]一种基于PID控制器的动态调整视频码率的方法

摘要

本发明提供的方法利用PID控制器根据缓存状态信息动态地对视频码率进行调整，使得播放系统能够对复杂的网络环境做出响应并保持稳定性，保证用户具有良好的体验。

主权项

1.一种基于PID控制器的动态调整视频码率的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.对PID控制器比例单元、积分单元、微分单元的参数K_p、K_i和K_d进行初始化，PID控制器的状态转移方程为：S2.对于下载的第k块视频块，其对应的码率通过下式计算获得：r_k＝K_p1(b_k‑b_f)+C其中k的初始值为1，b_f表示缓存稳定时缓存队列的长度，b_k表示更新的下载第k块视频块时缓存队列的长度，K_p1、C表示设定的常数，常数K_p1和C满足：c_k表示下载第k个视频块时网络的平均带宽，τ表示每个视频块的长度；S3.使用流近似来对缓存状态的变化率进行计算：其中b_k‑1表示下载第k‑1块视频块时缓存队列的长度，t_k、t_k‑1分别表示下载下载第k块视频块、第k‑1块视频块的具体时刻；S4.由上可知，r_k、b′_t满足以下线性状态方程组：δ(r_k)＝r_k‑r_f，其中r_f表示当缓存处于稳定状态时的视频码率；δ(·)表示差分运算；因此状态转移方程为：S5.将步骤S4的状态转移方程H_p(s)应用到PID控制器的状态转移方程H(s)中，得：S6.根据PID控制器的特性，视频码率的调整表示为：因此，r_k＝Q(δ(r_k)+r_f)；其中Q(·)表示量化算子；S7.令k＝k+1，然后重复执行步骤S2～S6。