[发明专利]一种超高清视频高质量无线传输的方法和系统

说明书

本发明提供了一种超高清视频高质量无线传输的方法和系统，应用于包括编码器和解码器的视频无线传输系统，包括：使用FAST TCP拥塞控制算法控制待传输视频从编码器到解码器的发送窗口的大小；获取与发送窗口相对应的传输带宽；基于传输带宽调整编码器对待传输视频的编码码率为目标编码码率；其中，目标编码码率为与传输带宽相适应的编码码率；获取与目标码率相匹配的预设分辨率、预设帧率和预设I帧时间间隔；调整待传输视频的编码参数中的分辨率、帧率和I帧时间间隔分别为预设分辨率、预设帧率和预设I帧时间间隔。本发明缓解了现有技术中存在的在网络带宽波动较大时会出现断流的技术问题和播放视频时的延时较高的技术问题。

技术领域

本发明涉及无线传输技术领域，尤其是涉及一种超高清视频高质量无线传输的方法和系统。

背景技术

在无线网络(如移动通信4G网络、无线卫星网络)环境下，通信质量易受天气变化、信号强度、通信系统资源占用率等影响，出现网络波动的情况。无线网络下的网络波动，大致分为两种：一种是网络延时较高，另一种是网络带宽波动较大。在无线网络环境下传输音视频时，如果出现网络波动，会出现视频播放不流畅(卡顿)，延时变大，甚至出现断流的现象。

针对这一问题，现有技术中主要有两种解决方案：

(1)发送端在输出高质量、高分辨率的主路流之外，增加一路低分辨率、低码率的辅路流。当解码器检测到网络波动时，切换到辅路流进行播放。

(2)在接收端增加视频数据缓存，降低网络带宽波动的影响。

方案(1)只适用于发送端网络稳定的情况，例如：视频点播；另外，接收端切换码流的过程中，视频会暂停播放，影响观看体验。另外，同时推送主辅路码流会降低带宽利用率。

方案(2)通过增加视频数据缓存，可以保证视频播放的流畅度；但是如果网络带宽长时间不能满足当前视频的要求时，视频也会出现暂停的情况。另外，增加视频缓存必然会带来延时的增加，视频会议应用中严重影响用户体验。

综上所述，现有技术中针对无线网络中视频传输的技术方案主要存在以下技术问题：在网络带宽波动较大时会出现断流的技术问题和播放视频时的延时较高的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种超高清视频高质量无线传输的方法和系统，以缓解了现有技术中存在的在网络带宽波动较大时会出现断流的技术问题和播放视频时的延时较高的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种超高清视频高质量无线传输的方法，应用于包括编码器和解码器的视频无线传输系统，包括：使用FAST TCP拥塞控制算法控制待传输视频从所述编码器到所述解码器的发送窗口的大小；获取与所述发送窗口相对应的传输带宽；基于所述传输带宽调整所述编码器对所述待传输视频的编码码率为目标编码码率；其中，所述目标编码码率为与所述传输带宽相适应的编码码率；获取与目标码率相匹配的预设分辨率、预设帧率和预设I帧时间间隔；调整所述待传输视频的编码参数中的分辨率、帧率和I帧时间间隔分别为所述预设分辨率、所述预设帧率和所述预设I帧时间间隔。

进一步地，获取与所述发送窗口相对应的传输带宽的步骤，包括：获取所述待传输视频从所述编码器到所述解码器之间的往返延时；通过算式：BW＝cwnd*1500*8/RTT，计算与所述发送窗口相对应的传输带宽，其中，BW为所述传输带宽，cwnd为所述发送窗口的大小，RTT为所述往返延时。

进一步地，基于所述传输带宽调整所述编码器对所述待传输视频的编码码率为目标编码码率的步骤，包括：获取所述待传输视频的音频编码码率；若在所述FAST TCP拥塞控制算法的快速调整阶段，则通过算式：Bv＝BW-Ba，计算目标编码码率；若在所述FAST TCP拥塞控制算法的稳定调整阶段，则通过算式：Bv＝(BW-Ba)*80％，计算目标编码码率；调整所述编码器对所述待传输视频的编码码率为目标编码码率；其中，Bv为所述目标编码码率，Ba为所述音频编码码率。