CN101873549A - 一种移动视频信息点对点传输方法及其传输协议 - Google Patents

一种移动视频信息点对点传输方法及其传输协议 Download PDF

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Abstract

本发明提供的移动视频信息点对点传输方法，由一视频转换封装器来执行，其传输方法是首先将视频上传到网关；其次通过网关对视频进行预处理；再次对预处理后的视频文件进行重新编码，编码是视频转换封装器中的基础层对视频流的最低临时、空间和品质表现进行的；最后将重新编码后的视频文件中的视频流按H.264的方式，同时音频流按AAC的方式进行转换封装，增大视频文件压缩比例，使网络播放的时候视频更清晰流畅。解决背景技术中短信息点对点通信无法实现多媒体信息点对点的传输的技术问题，在高速的3G/4G带宽下用户可以点对点传输大尺寸视频文件，突破MMS传输过程中100K的文件瓶颈，让用户方便实时的播放视频流文件。

Description

一种移动视频信息点对点传输方法及其传输协议
【技术领域】
本发明涉及移动通讯领域，具体涉及一种移动视频信息点对点传输方法及其传输协议。
【背景技术】
短信息点对点通信(SMPP)已广泛应用在我们的日常通讯中，但该信息的载体只能承载1K以内的数据，再延伸到多媒体信息(MMS)也只能承载100K的数据，无法满足目前3G/4G宽带下面用户的传输需求，从而无法实现真正的多媒体信息点对点的传输。
【发明内容】
为了解决背景技术中短信息点对点通信无法实现多媒体信息点对点的传输的技术问题，本发明提供一种移动视频信息点对点传输方法及其传输协议，实现了在网络上实时播放大尺寸的媒体文件。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供的移动视频信息点对点传输方法，由一转换器来执行，所述传输方法包括以下步骤：
A.将视频上传到网关；
B.通过网关对视频进行预处理；
C.对预处理后的视频文件进行重新编码；
D.重新编码后的视频文件中的视频流按H.264的方式，同时音频流按AAC的方式进行转换封装，增大视频文件压缩比例，使网络播放的时候视频更清晰流畅。
优选地，上述转换器为视频转换封装器。
优选地，上述步骤C中的编码是视频转换封装器中的基础层对视频流的最低临时、空间和品质表现进行的。
优选地，上述视频转换封装器为分层预测结构，链接参考帧及分层预测帧，以定义最终视频流的临时分层。
优选地，上述分层预测帧包括具有四个嵌套的临时层T0、T1、T2和T3；所述T0为基础层。
优选地，上述由T1和T2各层构成的帧仅仅由T0层中的各帧预测；在T3层中的各帧仅仅由T1或T2各层中的各帧来预测。
一种移动视频信息点对点传输协议，所述点对点传输协议以TCP/IP作为底层通信承载。
优选地，上述传输协议的终端与网关之间采用长短连接方式。
优选地，上述一个TCP连接上可以连续发送多个数据包，并保持连续发送。
优选地，上述协议中的字段数据以TLV形式定义。
本发明具有以下有点：
1.实时流传输协议(RTSP/RTP)提供了网络上的视频媒体的播放解决方案，使无线移动通讯过程中，在高速的3G/4G带宽下用户可以点对点传输大尺寸视频文件，突破MMS传输过程中100K的文件瓶颈，让用户方便实时的播放视频流文件。
2.适应了在无线、移动网络环境下的信道存在抖动、延时、丢包、错位等不稳定情况。
3.通过对视频文件的重新编码，视频流按H.264的方式，音频流按AAC的方式进行转换封装，让视频文件压缩比例更大，网络播放的时候视频更清晰流畅。
【附图说明】
图1为传统内帧、双向帧以及预测帧的关系图；
图2为本发明中移动视频信息点对点传输的流程图；
图3为VMPP协议栈图；
图4为本发明中分层预测帧图。
【具体实施方式】
本发明提供的移动视频信息点对点传输方法，由一视频转换封装器来执行，其传输方法是首先将视频上传到网关；其次通过网关对视频进行预处理；再次对预处理后的视频文件进行重新编码，编码是视频转换封装器中的基础层对视频流的最低临时、空间和品质表现进行的；最后将重新编码后的视频文件中的视频流按H.264的方式，同时音频流按AAC的方式进行转换封装，增大视频文件压缩比例，使网络播放的时候视频更清晰流畅；H.264定义了解码规范，即码流的解析及图象的重建过程，但本身没有包括对信源的处理及编码过程的具体描述；“H.264”同时也是MPEG-4第十部分，是由ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC动态图像专家组(MPEG)联合组成的联合视频组(JVT，Joint Video Team)提出的高度压缩数字视频编解码器标准。其中视频转换封装器为分层预测结构，链接参考帧及分层预测帧，以定义最终视频流的临时分层；分层预测帧包括具有四个嵌套的临时层T0、T1、T2和T3；T0为基础层；由T1和T2各层构成的帧仅仅由T0层中的各帧预测；在T3层中的各帧仅仅由T1或T2各层中的各帧来预测。
参见图2所示，移动视频信息点对点传输协议以TCP/IP作为底层通信承载，终端与网关之间采用长短连接方式，在一个TCP连接上可以连续发送多个数据包，在TCP连接保持期间，如果没有数据包发送，则会断开连接。
本申请中编码解码原理为：
在编码视频内的各层-不存在的概念，基础层对视频流的最低临时、空间和品质表现进行编码。增强各层利用基础层作为起点，对附加信息进行编码，从而在解码过程中把编码结果用于重构高质量、高分辨率或；临时的视频版本。通过对基本层以及仅仅是所需要的后来增强层进行解码，解码器能够以所希望的特征产生一种视频流。在编码的过程中，要利用仅仅对较低级各层的参考，小心地解码一个特殊层。以这种方式，编码流可以在任意点被删节，但是，仍然维持有效的、可解码的视频流。视频转换封装器链接其参考帧以及预测帧，这与传统的H.264AVC编码器稍微不同。采用分层预测结构，如图1所示，而不是传统的内帧(I帧)、双向帧(B帧)以及预测帧(P帧)的关系。分层结构定义最终视频流的临时分层。
图3描述了可能的分层结构，其中各帧仅仅根据上次出现的各帧进行预测。这就确保该结构不仅仅展示临时的可扩展性，而且显示了低的延迟。其中分层预测帧具有四个嵌套的临时层：T0(基础层)、T1、T2和T3，由T1和T2各层构成的帧仅仅由T0层中的各帧预测；在T3层中的各帧仅仅由T1或T2各层中的各帧来预测；为了以3.75帧每秒的速度播放编码帧，仅仅构成T0的各帧需要被解码。所有的其它各帧可以被丢弃；为了以7.5fps的速度播放，要对构成T0以及T1的各层进行解码。在T2和T3中的各帧被丢弃；类似地，如果构成T0、T1和T2的各帧被解码，所得到的视频流将以15fps的速度播放。如果所有帧均被解码，那么，完全的30fps视频流被恢复。相比之下，对于BaselineProfile来说，仅仅双向预测帧被应用中，不管需要的显示率是什么，所有帧均需被解码。为了转换至一个低带宽网络，整个视频流均需要被解码，不需要的帧可以被丢弃，然后，重新编码。
在空间可扩展性遵循类似的原则。在这一情形下，较低分辨率的各帧被编码为基础帧。经解码和上行采样的基础帧被用于对较高阶各层进行预测。重构原始场景细节所需要的附加信息被编码为一个独立的增强层。在某些情形下，重用运动信息能够进一步增加编码效率。
常见的MP3、AAC、AMR因其压缩码率较大，在线收听的情况下要确保高码率才能实现较好的用户体验，同时在标准转码在无线环境下的网络转输亦无法保证用户流畅收听，本申请中的转换器改进aac+/aac++编码算法，实现了44.1/48kHz立体声音乐效果。此技术在同样的用户体验下将带宽占用降低了50％。
参见图2所示，采用TCP/IP数据传输协议.字段数据以TLV(Tag、Length、Value)形式定义。具体列表如下：
  字段   长度(字节)   数据类型   说明
  Tag   2   UnsignedInteger   字段的标签，用于唯一标识可选参数
  Length   4   UnsignedInteger   字段的长度
  Value   可变长度   可变类型   字段内容
视信M0请求：
  字段   长度   数据类型   描述
  cmdid   0   包起始位
  sequenceid   16   Octet String   序列号
  srcterminalid   21   Octet String   源手机号码
  字段   长度   数据类型   描述
  srcmemberid   8   Octet String   源会员ID号
  Destterminalid   21*n   Octet String   目的手机号码
  sendtime   14   Octet String   发起时间
  report   1   UnsignedInteger   是否状态报告0：否1：是
  subject   20   Octet String   标题
  content   Octet String   内容
  Attachmentname   Octet String   附件名(分号分隔)文件名1；文件2；…
  attachment   Octet St ring   附件体1
  attachment   Octet Str ing   附件体2
  ….   …   …
  attachment   Octet Str ing   附件体n(最大为10)
视信M0响应：
  字段   长度   数据类型   描述
  cmdid   0   包起始位
  sequencei d   16   Octet String   序列号
  srcterminalid   21   Octet String   源手机号码
  srcmemberid   8   Octet String   源会员ID号
  字段   长度   数据类型   描述
  errorcode   5   Octet String   ERROR
  Request mosqid   16   Octet String   对应请求ID
视信MT请求：
  字段   长度   数据类型   描述
  cmdid   0   包起始位
  sequenceid   16   Octet String   序列号
  srcterminalid   21   Octet String   源手机号码
  srcmemberid   8   Octet String   源会员ID号
  Destterminal   21*n   Octet String   目的手机号码
  id
  sendtime   14   Octet String   发起时间
  report   1   UnsignedInteger   是否状态报告
  subject   20   Octet String   标题
  content   Octet String   内容
  attachment   Octet String   附件
  Request mosqid   16   Octet String   对应MO的sequenceid
视信MT响应：
  字段   长度   数据类型   描述
  cmdid   0   包起始位
  sequenceid   16   OctetString   序列号
  Destterminalid   21   OctetString   目的手机号码
  errorcode   5   OctetString   ERROR
  Request sqid   16   OctetString   对应请求ID
本发明中实时流传输协议(RTSP/RTP)提供了网络上的视频媒体的播放解决方案，使无线移动通讯过程中，在高速的3G/4G带宽下用户可以点对点传输大尺寸视频文件，突破MMS传输过程中100K的文件瓶颈，让用户方便实时的播放视频流文件。并且适应了在无线、移动网络环境下的信道存在抖动、延时、丢包、错位等不稳定情况。再通过对视频文件的重新编码，视频流按H.264的方式，音频流按AAC的方式进行转换封装，让视频文件压缩比例更大，网络播放的时候视频更清晰流畅。
以上内容是结合具体的优选技术方案对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种移动视频信息点对点传输方法，由一转换器来执行，其特征在于：所述传输方法包括以下步骤：
A：将视频上传到网关；
B：通过网关对视频进行预处理；
C：对预处理后的视频文件进行重新编码；
D：对重新编码后的视频文件中的视频流按H.264的方式，同时音频流按AAC的方式进行转换封装，增大视频文件压缩比例，使网络播放的时候视频更清晰流畅。
2.根据权利要求1所述的移动视频信息点对点传输方法，其特征在于：所述转换器为视频转换封装器。
3.根据权利要求2所述的移动视频信息点对点传输方法，其特征在于：所述步骤C中的编码是视频转换封装器中的基础层对视频流的最低临时、空间和品质表现进行的。
4.根据权利要求3所述的移动视频信息点对点传输方法，其特征在于：所述视频转换封装器为分层预测结构，链接参考帧及分层预测帧，以定义最终视频流的临时分层。
5.根据权利要求4所述的移动视频信息点对点传输方法，其特征在于：所述分层预测帧包括具有四个嵌套的临时层T0、T1、T2和T3；所述T0为基础层。
6.根据权利要求5所述的移动视频信息点对点传输方法，其特征在于：所述由T1和T2各层构成的帧仅仅由T0层中的各帧预测；在T3层中的各帧仅仅由T1或T2各层中的各帧来预测。
7.一种移动视频信息点对点传输协议，其特征在于：所述点对点传输协议以TCP/IP作为底层通信承载。
8.根据权利要求7所述的移动视频信息点对点传输协议，其特征在于：所述传输协议的终端与网关之间采用长短连接方式。
9.根据权利要求8所述的移动视频信息点对点传输协议，其特征在于：所述一个TCP连接上可以连续发送多个数据包，并保持连续发送。
10.根据权利要求8所述的移动视频信息点对点传输协议，其特征在于：所述协议中的字段数据以TLV形式定义。
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