[发明专利]视频轨迹的可伸缩传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频轨迹传输方法，具体涉及结合视频轨迹文件和网络可用带宽的视频轨迹的可伸缩传输方法。

背景技术

传统的视频编码器对源进行一次编码，在所有的终端进行相同的解码，得到相同重建质量的视频，这就限制了网络带宽资源。然而，面向网络传输的可伸缩视频编码方法的核心思想是把视频信号编码成分层的形式，具有较好的可扩展性和对带宽的适应性，其应用前景非常广阔。随着网络通信技术的发展，特别是宽带网络的发展，要求视频编码能适应不同的信道传输速率。可分级编码的编码输出为基本层码流和增强层码流，可以根据信道以及视频接收端设备的能力灵活地选择，达到最佳的视频显示。可伸缩性视频编码包含的可伸缩性主要有三种：时域可伸缩性、空域可伸缩性和质量可伸缩性。

可伸缩视频编码中的质量可伸缩性是指PSNR的可调节性，也就是提供按照视频流质量分层编码传输，。一般在整个编码系统中，该环节主要配合空间的处理方案来选择合适的方案。它在空间处理后更进一步地去除冗余，提高压缩效率，从广义上讲，所有的熵编码都属于这个范畴。考虑到小波变换应用的广泛性，这里基于小波变换的编码框架来研究质量可伸缩性的处理技术。随着小波理论的发展成熟，对小波系数编码的方法也相继多样化，最经典的算法是由Shapiro提出的嵌入零树小波(embedded zerotree wavelet，简写为EZW)算法，之后，在对EZW改进的基础上，提出了许多新的性能更好的算法，如多级树集合分裂算法，集合分裂嵌入块编码，可逆嵌入小波压缩算法，内嵌零树小波编码算法，基于运动的嵌入子带最优截断编码。通常，采用直接对DCT系数进行分层量化，用FGS的思想实现质量可伸缩编码。

在采用可伸缩视频编码方案的多媒体系统中，根据不同的应用场景，需要传输的视频码流也不尽相同，此时就需要一个解决方案来解决码流选取的问题，本方法在现有视频轨迹文件的基础上进行创新，较好地解决了码流选取的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供视频轨迹的可伸缩传输方法，该方法使得视频的传输速率能灵活的自适应网络可用带宽。当网络可用带宽不足(或终端需求不高)时，传输视频数据的码率较低，但视频质量不高；当可用带宽变大(或终端的显示需求提高)时，传输视频数据的码率较高，提高视频质量。本发明通过如下技术方案实现：

视频轨迹的可伸缩传输方法，所述方法包括生成视频轨迹文件，视频接收端进行被动的网络可用带宽测量，视频发送端根据视频轨迹文件描述的码流块的地址信息和网络可用带宽选取合适的视频码流进行发送。

上述视频轨迹的可伸缩传输方法中，所述生成视频轨迹文件具体包括：

(1)编码器先从视频源中读取设定数目的帧，构成一个视频组；

(2)进行可伸缩视频编码，生成可以任意截断的码流块；

(3)计算丢失某个码流块造成的失真度。

上述视频轨迹的可伸缩传输方法中，视频数据以视频组为单位进行传输；视频接收端测量出接收一个视频组所耗费的时间和一个视频组的数据总量，得出出网络可用带宽，再结合视频的播放帧率，计算出视频接收端请求发送的视频组数据总量；当测量到当前的网络可用带宽不适合传输高质量视频的时候，在下一个视频组中丢弃一部分重要性参数较小的码流块；当测量到当前的网络可用带宽能够传输更高质量视频的时候，就在下一个要被传输的视频组中增加一部分重要性参数较小的码流块。

上述视频轨迹的可伸缩传输方法中，所传输的视频至少包含基本码流块；当前网络可用带宽决定了所传输的视频组的数据总量，视频组的数据总量决定了组内包含具有何种重要性参数的码流块，由视频组的数据总量测量出网络可用带宽，网络可用带宽决定下一个视频组的数据总量。

上述视频轨迹的可伸缩传输方法中，所述视频轨迹文件的描述单元是与码流块对应的信息集合layer_information；信息集合layer_information包括：时间维序号T_index、空间维序号L_index、质量维序号Q_index、码流块在一帧中的序号layer_index、丢失该码流块造成的失真度layer_distortion、该码流块的数据量大小layer_length、该码流块的重要性参数layer_important和较重要的码流块的数据总量data_important。

上述视频轨迹的可伸缩传输方法中，所述丢失该码流块造成的失真度layer_distortion：