CN101854382A - 用于监控视频在3g网络传输的优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于监控视频在3G网络传输的优化方法，包括步骤一，视频服务端等待客户端的视频连接请求；步骤二，收到连接请求后，发送不同大小的TCP测试数据包；步骤三，客户端收到TCP测试数据包后，向客户发送成功标志；步骤四，服务端收到客户端发来的成功标志后，根据成功标志中的时间戳确定网络延时、设定最佳大小的传输TCP包；步骤五，根据网络延时，设定一客户端最佳大小的数据缓冲区；步骤六，设定I帧的最大尺寸，并对I帧的量化参数进行设定；步骤七，压缩核直接强制输出大小的I帧；步骤八，将I帧传送到客户端；客户端收到I帧后开始解码。本发明降低了用户看到第一幅图像的等待时间。
Description
技术领域
本发明涉及无线网络的视频传输技术，尤其涉及一种提高3G等无线网络情况下快速连接视频图像的方法。
背景技术
随着国内3G网络的商用及网络优化，基于3G进行视频方案的监控越来越多，3G网络也成为数字视频监控的重要承载媒介。3G网络虽然方便，覆盖面积广，但是相对于传统的网络它仍然有些许多缺点，如高延时，高误码率，网络带宽不稳定，受用户数量、信道变化、用户速度及信号载波等情况影响较大。这些特性就影响了用户的最终体验，从而限制了3G视频监控的广泛应用。
为了改善以上缺陷，现有技术一般是从以下三方面着手：
1、优化视频压缩算法。前几年国内众多厂商在MPEG-4开源算法的基础上对算法进行优化，以达到更佳的网络传输效果。但是在近几年H.264算法的普遍实现，H.264完善的网络传输性能，已经让通过优化算法来实现更佳的网络传输已经走到了尽头。
2、通过对底层网络协议的控制，来提高对网络的适应性。主要体现在如对TCP包大小的控制，重发算法，MTU大小参数等等。这些对网络协议的控制在一定情况下能达到很好的效果，但是在多数情况没有什么效果，因为多数的网络应用程序及H.264算法的传输已经对网络传输进行了优化。
3、对传输过程进行优化，这类优化多是在RTCP协议框架内或使用类似的私有协议传输方式进行控制，提供流量控制或拥塞控制。具体是管理传输质量在当前应用进程之间交换控制信息。在视频连接会话期间，各参与者周期性地传送RTCP包，包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料。服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型。视频传输协议和RTCP配合使用，能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化，故特别适合传送网上的实时数据。这类方法有如专利200810102518.0(3G-IP无线视频传输系统)实质上就是对RTCP的详细说明。
上述几种方法都是单独对网络或对压缩算法或对传输协议进行独立的优化，但无法将视频压缩核与各优化方案相结合。这主要是因为，3G视频传时压缩核的参数已经被固定，不能灵活适应网络传输的要求。如在客户对视频进行连接时，从压缩核发出的数据可能并不是I帧(关键帧)，而可能是P帧或B帧，但是客户解码却必须要从I帧开始进行解码，这样客户就必须等到下一个I帧之后才能看到图像。而在安防监控中，I帧的间隔在3-5秒左右，这样客户就会有一个最少长达3-5秒的等待，这就给客户一种很不好的体验“网速很慢！”。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种提高3G等无线网络情况下快速连接视频图像的方法。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于3G网络传输的快速连接视频图像的方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于监控视频在3G网络传输的优化方法，包括以下步骤：步骤一，视频服务端等待客户端的视频连接请求；步骤二，收到所述客户端的连接请求后，发送不同大小的TCP测试数据包；步骤三，客户端收到所述TCP测试数据包后，向客户发送成功标志；步骤四，服务端收到客户端发来的所述成功标志后，根据所述成功标志中的时间戳确定网络延时、设定最佳大小的传输TCP包；步骤五，根据所述网络延时，设定一客户端最佳大小的数据缓冲区；步骤六，设定I帧的最大尺寸；并根据设定的所述I帧的大小，对所述I帧的量化参数进行设定；步骤七，压缩核直接强制输出所述大小的I帧；步骤八，将步骤七输出的所述大小的I帧传送到所述客户端；所述客户端收到所述I帧后开始解码。
在本发明的较佳实施方式中，所述步骤二中，在收到所述客户端的连接请求后，先对所述客户端进行认证；通过认证后，发送所述TCP测试数据包。
在本发明的较佳实施方式中，所述步骤四中，设定传输相同数据量用时最短的TCP测试数据包为所述最佳大小的传输TCP包。
在本发明的较佳实施方式中，所述步骤五中，设定客户期望等待时间乘以当前最佳网速再乘以一测试经验值为所述最佳大小的数据缓冲区，所述测试经验值为10％至30％，尤其为20％。
在本发明的较佳实施方式中，所述步骤六中，设定客户期望等待时间乘以当前最佳网速为所述I帧的最大尺寸。
本发明的原理是使网络控制协议与编码核直接通讯，以降低或消除用户看到第一幅图像的等待时间。
当用户连接到3G视频服务器时，本发明的方法通过对网络情况的测量之后，不仅仅确定最终的网络传输参数，并同时设定客户端能接收的最佳I帧大小，还设定压缩核心I帧量化参数，强制输出I帧给客户端，使客户端无等待I帧间隔就可以以最快的速度看到图像，提高了用户体验。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明一具体实施例的原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的用于监控视频在3G网络传输的优化方法的一具体实施例，包括以下步骤：
步骤一，视频服务端等待客户端的视频连接请求。
步骤二，在收到客户端的连接请求后，先对客户端进行认证；通过认证后，发送不同大小的TCP测试数据包。
步骤三，客户端收到TCP测试数据包后，向客户发送成功标志。
步骤四，服务端收到客户端发来的成功标志后，根据成功标志中的时间戳确定网络延时、设定最佳大小的传输TCP包；其中，设定传输相同数据量用时最短的TCP测试数据包为最佳大小的传输TCP包。
步骤五，根据网络延时，设定一客户端最佳大小的数据缓冲区。
在具体实施中，可设定客户期望等待时间X当前最佳网速X一测试经验值＝最佳大小的数据缓冲区。
其中，测试经验值可以为10％至30％，尤其以20％为最佳。
步骤六，设定I帧的最大尺寸；并根据设定的I帧的大小，对I帧的量化参数进行设定。
在具体实施中，设定客户期望等待时间X当前最佳网速＝I帧的最大尺寸。
步骤七，压缩核直接强制输出大小的I帧。
步骤八，将步骤七输出的I帧传送到客户端；客户端收到I帧后开始解码。
当用户连接到3G视频服务器时，本发明的方法通过对网络情况的测量之后，不仅仅确定最终的网络传输参数，并同时设定客户端能接收的最佳I帧大小，还设定压缩核心I帧量化参数，强制输出I帧给客户端，使客户端无等待I帧间隔就可以以最快的速度看到图像，提高了用户体验。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的权利要求保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于监控视频在3G网络传输的优化方法，包括以下步骤：
步骤一，视频服务端等待客户端的视频连接请求；
步骤二，收到所述客户端的连接请求后，发送不同大小的TCP测试数据包；
步骤三，客户端收到所述TCP测试数据包后，向客户发送成功标志；
步骤四，服务端收到客户端发来的所述成功标志后，根据所述成功标志中的时间戳确定网络延时、设定最佳大小的传输TCP包；
步骤五，根据所述网络延时，设定一客户端最佳大小的数据缓冲区；
步骤六，设定I帧的最大尺寸；并根据设定的所述I帧的大小，对所述I帧的量化参数进行设定；
步骤七，压缩核直接强制输出所述大小的I帧；
步骤八，将步骤七输出的所述大小的I帧传送到所述客户端；所述客户端收到所述I帧后开始解码。
2.如权利要求1所述的用于监控视频在3G网络传输的优化方法，其特征在于：所述步骤二中，在收到所述客户端的连接请求后，先对所述客户端进行认证；通过认证后，发送所述TCP测试数据包。
3.如权利要求1所述的用于监控视频在3G网络传输的优化方法，其特征在于：所述步骤四中，设定传输相同数据量用时最短的TCP测试数据包为所述最佳大小的传输TCP包。
4.如权利要求1所述的用于监控视频在3G网络传输的优化方法，其特征在于：所述步骤五中，设定客户期望等待时间乘以当前最佳网速再乘以一测试经验值为所述最佳大小的数据缓冲区。
5.如权利要求4所述的用于监控视频在3G网络传输的优化方法，其特征在于：所述测试经验值为10％至30％。
6.如权利要求5所述的用于监控视频在3G网络传输的优化方法，其特征在于：所述测试经验值为20％。
7.如权利要求1所述的用于监控视频在3G网络传输的优化方法，其特征在于：所述步骤六中，设定客户期望等待时间乘以当前最佳网速为所述I帧的最大尺寸。
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