[发明专利]一种自适应网络带宽的视频流传输控制方法

摘要

本发明涉及一种自适应网络带宽的视频流传输控制方法，该方法通过在发送方设置视频数据缓存与数据发送缓存，同时设置两个并行运行的视频数据输入线程和视频数据发送线程，根据网络带宽的变化分别设置视频传输过程中视频丢帧、视频码率上调与下调的三个主要控制方法，其中，为了避免传输过程中视频“碎帧”出现，控制方法中设置一个帧地址数组实现视频数据按帧传输与丢弃；为了确保视频码率调整的正确性，控制方法采用时间为参数的加权累加方法来判断视频数据积累的变化趋势。该发明能保证视频码率随网络带宽波动或在可变码率下随视频场景变化而自适应调整，可有效地应用于动态带宽网络环境下实时视频监视。

主权项

一种自适应网络带宽的视频流传输控制方法，将发送方的缓存分成两个：一个为视频数据缓存，用于存储来自视频编码器的视频帧数据Md，另一个为视频发送缓存Ms，用于暂存来自视频数据缓存Md的一帧视频数据，等待传输链路发送；设置两个并行运行的线程，一个为视频数据输入线程，用于负责视频数据缓存中视频数据的输入；另一个为视频数据发送线程，用于负责视频发送缓存中视频数据的输入与输出；其特征在于：在视频数据缓存Md中设置一个帧计数器n，将视频数据缓存Md中存有的n帧视频数据，分别记为M1、M2、...、Mn，若第i帧最后一个字节在视频数据缓存中的地址为Pi，则视频数据缓存Md中的视频数据的地址会构成一个帧地址数组{Pi}(i＝1，...n)，且P1＜P2＜...＜Pn，每次视频发送缓存Ms从视频数据缓存Md获取视频数据时，从视频数据缓存Md中取得最前面一帧视频数据，同时将帧计数器减1；对视频数据缓存Md设置一个最大保存数据长度警戒线长度LH，其中LH＝H×Ld，其中H＝0.7～0.9，Ld为所述视频数据缓存的总字节长度；所述视频数据输入线程的处理方法为：步骤1、获取一帧视频编码器输出的视频数据Mf；步骤2、如果L+Lf＞Ld，则执行步骤3；其中L为所述视频数据缓存Md内当前已经实际保存的视频数据总长度，Lf为当前从视频编码器输出的一帧视频数据Mf的长度；Ld为所述视频数据缓存的总字节长度；步骤3、判断当前从视频编码器输出的一帧视频数据Mf是否为关键帧视频数据，如果该帧视频数据Mf不是关键帧视频数据，则立即丢弃该帧视频数据，并转回步骤1；如果该帧视频数据Mf是关键帧视频数据，设置第一中间参数k的初值，设k＝0，并转步骤4；步骤4、如果Pn‑k＞LH/2，置k＝k+1，然后返回步骤4；否则，将视频数据缓存Md中后续k片视频数据清除，即置n＝n‑k、L＝Pn+1，并将当前从视频编码器输出的一帧视频数据Mf转存至视频数据缓存Md，然后转回步骤1；其中Pn‑k为视频数据缓存Md中第n‑k帧视频数据的地址，LH为视频数据缓存Md的最大保存数据长度警戒线长度，n为视频数据缓存Md中设置的帧计数器所记录的数字；L为所述视频数据缓存Md内当前已经实际保存的视频数据总长度；Pn为视频数据缓存Md中第n帧视频数据的地址；k表示第一中间参数；所述视频数据发送线程的处理方法为：所述视频数据发送线程将视频数据流按帧为单位进行发送，具体如下：视频数据发送线程将保存在视频发送缓存中的一帧视频数据发送至接收方，待视频发送缓存中视频数据发送完后，再从视频数据缓存中取得一帧保存时间最久的视频数据存入视频发送缓存，然后再次发送，即重复上述过程。