[发明专利]一种改善视频传输延迟的方法及装置

权利要求书

1.一种改善视频传输延迟的方法，包括下列步骤：

1)视频发送端根据RTP层的反馈信息，经过带宽估测模块得出带宽估测结果，然后不断动态地调整发向监控用户端的视频流传输速率；

1.1)带宽估测模块根据反馈信息按照伯努利模型估测网络的有效和可用带宽，其中所述带宽估需要预测出下一时刻的有效带宽，然后才能够应用速率控制机制随着有效带宽的变化动态地调整目标传输速率，从而避免网络阻塞的发生；判断网络是否拥塞需要关注两个重要的网络指标：数据包丢失率和传输时间。而当发生网络拥塞时，传输网络负载会较重，则数据包丢失率和传输时间均会增大；当网络拥塞较轻时，数据包丢失率和传输时间相应也较小；

1.2)根据估测带宽结果，速率调整模块负责对编码后的视频数据流进行速率和位率的调整和改进，从而控制输出的比特流，这样可以为避免发生网络拥塞，做到实际输出的视频速率与网络的实际可用带宽资源相匹配；

2)QoS(qualityofservice，服务质量)监测模块，将RTP层的视频数据包进行分析和处理，并根据数据包的报头进行网络拥塞和服务质量的监测，统计结果，得出包丢失率和传输时间等反映当前网络状态的参数，QoS监测模块再将这些参数，发送到反馈控制模块；

3)视频发送端根据监控用户端反馈的网络状态信息为视频编码器提供编码速率的控制参数，使视频数据流能够在编码器进行发送速率的自适应编码，经过自适应编码后的视频流，按照传输协议定义的打包算法，视频流在RTP层被封装成RTP的数据包，再交给UDP/IP层，以单播或组播方式进入网络进行传输；

4)监控用户端接收视频数据流，然后再通过解码器进行视频解压和解码，还原出监控图像。

2.一种改善视频传输延迟的装置，包括：

视频发送端装置，根据监控用户端反馈的网络状态信息为视频编码器提供编码速率的控制参数，使视频数据流能够在编码器进行发送速率的自适应编码，根据系统反馈控制的带宽估测结果，不断动态地调整发向监控用户端的视频流传输速率；

监控用户端装置，利用QoS(qualityofservice，服务质量)监测模块得出包丢失率和传输时间等反映当前网络状态的参数并将这些信息反馈给视频发送端，接收视频数据流，然后再通过解码器进行视频解压和解码，还原出监控图像。

3.根据权利要求2所述的改善视频延迟传输装置，其特征在于，所述视频发送端装置包括：

带宽估测模块，根据从RTP层反馈的信息按照伯努利模型估测网络的有效和可用带宽，然后将估测带宽结果信息，传送到速率调整模块。

速率调整模块，根据从带宽估测模块传送的带宽结果信息，利用速率控制传来的控制参数，负责对视频编码器传入的视频数据流进行速率和位率的调整和改进，最后将得到调整和改进的比特流输出到RTP层；

速率控制模块，首先它和RTP层是双向通信，RTP(实时传送协议)层将从监控用户端反馈的网络状态信息传输到速率控制模块，作为速率控制模块的控制参数，速率控制模块将信息传入视频编码器，为视频编码器提供编码速率的控制参数；

视频编码器，根据速率控制模块提供的参数，进行发送速率的自适应编码，编码后的视频数据流传入到速率调整模块，供速率调整模块进行速率和位率的调整和改进；

RTP层，经过速率调整模块编码后的视频流在RTP层被封装成RTP的数据包，然后通过RTP层，再交给UDP/IP层，RTP层提供反馈的信息给带宽估测模块，还提供控制参数给速率控制模块，UDP/IP层将传输网络中的数据信息传入RTP层供其利用；

UDP/IP层，编码后的视频流在RTP层被封装成RTP的数据包，交给UDP/IP层，UDP/IP层将传输网络中的数据信息传入RTP层供其提取有用信息，UDP/IP层，以单播或组播方式进入网络进行传输，传输网络同时也将监控用户端的信息发送到UDP/IP层。

4.根据权利要求2所述的改善视频延迟传输装置，其特征在于，所述监控用户端装置包括：

QoS(qualityofservice，服务质量)监测模块，将RTP层的视频数据包进行分析和处理，并根据数据包的报头进行网络拥塞和服务质量的监测，统计结果，得出包丢失率和传输时间等反映当前网络状态的参数，QoS监测模块再将这些参数，发送到反馈控制模块；

反馈控制模块，将QoS监测模块传入的当前网络状态参数以RTCP(实时传输控制协议)包的形式反馈给RTP层；

RTP层，首先RTP层和UDP/IP层是双向通信，视频数据流通过UDP/IP层发送到UDP/IP层，RTP层对数据包进行分析和处理，视频流在RTP层被封装成RTP的数据包，交给UDP/IP层，RTP层还会接受反馈控制模块传入的RTCP(实时传输控制协议)包，最后将得到控制与处理后的数据包发往视频解码器进行解码；

UDP/IP层，UDP/IP层和RTP层是双向通信，RTP层会将封装成RTP的数据包，交给UDP/IP层，UDP/IP层会将视频发送端的视频数据发送到UDP/IP层，UDP/IP层，以单播或组播方式进入网络进行传输，传输网络同时也将视频发送端的信息发送到UDP/IP层；

视频解码器，对从RTP层传入的视频数据流进行视频解压和解码。