视频源端下行视频流码率自适应均衡调整方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110719535A(43)申请公布日2020.01.21(21)申请号201910822815.0(22)申请日2019.09.02(71)申请人北方工业大学地址100041北京市石景山区晋元庄路5号(72)发明人肖蔼玲王博黄晓甫马东超马礼(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人楼艮基(51)Int.Cl.H04N21/647(2011.01)H04N21/845(2011.01)权利要求书2页说明书3页附图2页(54)发明名称视频源端下行视频流码率自适应均衡调整方法(57)摘要视频源端下行视频流码率自适应均衡调整方法属于视频码率自适应调整领域，其特征在于奖代下载视频源等时长但不等码长的视频流片段，以播放区内各蜂窝小区的网络运行时段——时段内网速均值曲线为历史数据，以时长为τ的第(n-1)个片段的下载时刻对应的时段的网速均值历史值作为参照值，以时刻(τ-1)小时下实时的码流值作估计值l(n-1)，再按下式计算片段(n-1)的实际码长l(n-1)与之差最后按下式计算片段n的下载码率与传统的码率级别递增方法相比，本发明是具有下载时稳定、均衡且具有自适应控制的优势。同时数据具有历史依据，更为CN110719535A可靠。CN110719535A权利要求书1/2页1.视频源端下行视频流码率自适应均衡调整方法其特征在于是在一个视频源端的一个下行视频流码率自适应调整均衡调整系统，下称系统中依次按以下步骤实现的：步骤(1):系统的构造所述系统包括：控制模块、视频流初始化模块、视频流缓存模块、视频流下载码率调节模块、无线收发模块以及外带的磁盘，其中：磁盘，存储存在所述视频流的播放范围内各蜂窝小区在一天24小时中在不同网络运行时段内的网速均值(网速又称下载码率，网速均值又称下载码率均值)，所述网络运行时段是指从零点开始，把一天24小时分为子夜运行时段、上午工作时段、中午过渡时段、下午工作时段、傍晚过渡时段以及晚间休闲时段，共六个时段，每个所述时段的网速平均值是以小时为单位测得的网速取均值而获得的，称为不同蜂窝小区在网络不同运行时段内测的网速均值，在同一个小区，不同运行时段的网速均值相差大，在不同小区，同一时段内的网速均值相差较小，从而得到了开始下载视频流的初始时刻所对应的初始视频流片段开始下载时的下载码率历史参照值，用一条横轴以小时为单位计各种运行时段，纵轴为对应于各蜂窝小区的初始的下载码率的参照值，得到分别针对每一个蜂窝小区的时段——网速均值曲线，视频流初始化模块，在所述控制模块控制下，把待输往下行信道中的视频流等时长但不等码长地分为N个码长已知的视频流片段，N＝{n1,n2,nn…nN}以便在视频流下传时，在保证每个视频流片段nn在时长τ不变的条件下根据实时监测到的当下视频流的码长变化去自适应地调整下传视频流的码率值，以实现在时长均衡条件下实现下传码率的稳定且自适应的调整，视频流缓存模块，为待下载的视频流片段提供一个缓冲存储区，以保证视频流片段下传的连续性，视频流片段下载码率自适应调节模块，在所述控制模块控制下，以小时为单位，实时记录下载码长及流量，且以一个视频流片段的时长τ为步长，调整下传码率值，以适应下传下一个视频流片段时码率的变化，步骤(2):所述控制模块按照以下步骤实现下行视频流码率的自适应调整，步骤(2.1)：在初始化时刻t0，从所在蜂窝小区的时段——网速均值曲线中找到所述蜂窝小区在所述初始时刻t0所对应网络运行时段的网速均值作为下载第(n-1)个时段的下行视频流码率的参照值，称为第(n-1)个视频流片段在t1时刻的下载码率额定值d(n-1)，步骤(2.2)：t1时刻，所述控制模块开始从所述视频流缓存模块以所述下载码率额定值d(n-1)下载第(n-1)个视频流片段，输入到所述视频流下载码率调节模块，同时，所述视频下载码率调节模块以小时为单位实时计算下载时的视频流码长，步骤(2.3)：控制模块在第(n-1)个视频流片段时长τ前的(τ-1)小时测得的码长作为第(n-1)个视频流片段，已知实际码长l(n-1)的估计值l表示码长，步骤(2.4)：按下式计算视频流片段的实际码长l(n-1)与估计值之差若则在下载第n个视频流片段时的码率额定值即总码长增加2CN110719535A权利要求书2/2页了ln为片段n的实际码长，属于欠下载，若表示均衡下载dn＝d(n-1)，若为过下载，表示ln已在下载第(n-1)个视频流片段时被提前下载了一部分，控制模块在调整所述视频流下载码率调节模块输出的码率时，要同时且等量的调整输入到所述视频流初始化模块的码率，以保证视频流传输的连续性。3CN110719535A说明书1/3页视频源端下行视频流码率自适应