CN104780387A - 一种视频传输方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种视频传输方法及系统，一种视频传输方法，服务器获取源数据对所述源数据进行H.264编码得到视频数据，判断服务器缓存是否已满，如果是，则对服务器缓存中的视频数据按照丢帧规则进行丢帧，将视频数据添加到服务器缓存中，该方法包括：S1：发送服务器缓存中的视频数据；S2：判断发送服务器缓存中的视频数据是否成功，如果是，则从服务器缓存中移除发送成功的视频数据，执行S3，如果否，则根据休眠规则进行休眠，休眠结束后执行S1；S3：客户端接收服务器通过网络发来的视频数据，根据客户端缓存中缓存的视频数据量播放接收到的视频数据。通过本发明提供的一种视频传输方法及系统，能够使视频播放更加流畅。
Description
技术领域
本发明涉及网络数据传输技术领域，尤其涉及一种视频传输方法及系统。
背景技术
随着网络的普及以及高速发展，越来越多的人们开始使用各种网络通信工具，同时网络视频会议、视频通话、视频监控等实时视频技术被越来越多的人接受、认可并使用。这些实时视频存在传输数据量较大，实时性要求较高等特点，如何通过互联网传输稳定、可靠的实时视频数据就成为了实时视频传输中不可忽略的问题。
现有技术中，在互联网中进行视频传输，由于互联网的网络带宽较小，网络波动很大，造成视频不流畅和卡顿的现象。
发明内容
本发明提供了一种视频传输方法及系统，能够使视频播放更加流畅。
一方面，本发明提供了一种视频传输方法，包括：服务器获取源数据对所述源数据进行H.264编码得到视频数据；判断服务器缓存是否已满，如果是，则对服务器缓存中的视频数据按照丢帧规则进行丢帧，将视频数据添加到服务器缓存中；
S1：发送服务器缓存中的视频数据；
S2：判断发送服务器缓存中的视频数据是否成功，如果是，则从服务器缓存中移除发送成功的视频数据，执行S3，如果否，则根据休眠规则进行休眠，休眠结束后执行S1；
S3：客户端接收服务器通过网络发来的视频数据，根据客户端缓存中缓存的视频数据量播放接收到的视频数据。
进一步地，所述丢帧规则包括：
当服务器缓冲内有普通帧时，丢弃普通帧，否则丢弃最早的关键帧；
当丢弃普通帧时，连续丢弃后续所有的普通帧；
当丢弃关键帧时，连续丢弃后续所有的普通帧。
进一步地，所述休眠规则包括：
当连续发送失败次数小于5次，则每次发送失败后休眠10ms；
当连续发送失败次数大于5次小于10次，则每次发送失败后休眠100ms；
当连续发送失败次数大于10次小于20次，则每次发送失败后休眠500ms；
当连续发送失败大于20次，则每次发送失败后休眠1000ms。
进一步地，所述根据客户端缓存中缓存的视频数据量播放接收到的视频数据，包括：
判断客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例是否小于70％，如果是，则按照正常速度播放所述视频数据，如果否，则按照客户端缓存中视频数据量与播放速度的映射关系确定播放速度，按照所述播放速度播放所述视频数据。
进一步地，所述按照客户端缓存中视频数据量与播放速度的映射关系确定播放速度，包括：
根据客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例，按照线性插值法得出播放速度，其中，当客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例为70％时，播放速度为正常速度，当客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例为100％时，播放速度为1.5倍的正常速度。
进一步地，在客户端开始播放接收到的视频数据之前，判断客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例是否小于30％，如果是，则开始播放所述视频数据，如果否，则不播放所述视频数据。
另一方面，本发明提供了一种视频传输系统，所述系统包括：
服务器、客户端；
所述服务器包括：获取模块、编码模块、缓存判断模块、丢帧模块、发送模块、发送判断模块；
所述获取模块，用于获取源数据；
所述编码模块，用于对获取模块获取的源数据进行H.264编码得到视频数据；
缓存判断模块，用于判断服务器缓存是否已满，如果是，则向丢帧模块发送丢帧信号，如果否，则向发送模块发送第一传输信号；
丢帧模块，用于在接收到缓存判断模块发来的丢帧信号后，对服务器缓存中的视频数据按照丢帧规则进行丢帧；
发送模块，用于在接收到缓存判断模块发来的第一传输信号后，发送服务器缓存中的视频数据，在接收到发送判断模块发来的第二传输信号后，发送服务器缓存中的视频数据；
发送判断模块，用于判断发送服务器缓存中的视频数据是否成功，如果是，则从服务器缓存中移除发送成功的视频数据，如果否，则根据休眠规则进行休眠，休眠结束后向所述发送模块发送第二传输信号；
所述客户端包括：接收模块、播放模块；
所述接收模块，用于接收服务器通过网络发来的视频数据；
所述播放模块，用于根据客户端缓存中缓存的视频数据量播放所述接收模块接收到的视频数据。
进一步地，所述丢帧规则包括：
当服务器缓冲内有普通帧时，丢弃普通帧，否则丢弃最早的关键帧；
当丢弃普通帧时，连续丢弃后续所有的普通帧；
当丢弃关键帧时，连续丢弃后续所有的普通帧。
进一步地，所述休眠规则包括：
当连续发送失败次数小于5次，则每次发送失败后休眠10ms；
当连续发送失败次数大于5次小于10次，则每次发送失败后休眠100ms；
当连续发送失败次数大于10次小于20次，则每次发送失败后休眠500ms；
当连续发送失败大于20次，则每次发送失败后休眠1000ms。
进一步地，所述播放模块具体用于：判断客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例是否小于70％，如果是，则按照正常速度播放所述视频数据，如果否，则按照客户端缓存中视频数据量与播放速度的映射关系确定播放速度，按照所述播放速度播放所述视频数据。
进一步地，所述按照客户端缓存中视频数据量与播放速度的映射关系确定播放速度，包括：
根据客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例，按照线性插值法得出播放速度，其中，当客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例为70％时，播放速度为正常速度，当客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例为100％时，播放速度为1.5倍的正常速度。
进一步地，所述播放模块，还用于在开始播放视频数据之前，判断客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例是否小于30％，如果是，则开始播放所述视频数据，如果否，则不播放所述视频数据。
通过本发明提供的一种视频传输方法及系统，服务器在服务器缓存已满时，按照丢帧规则进行丢帧，并在发送不成功的情况下，进行休眠，等待网络更加流畅时再发送，客户端根据客户端缓存中缓存的视频数据量播放接收到的视频数据，服务器和客户端都能够减小网络给实时视频传输带来的影响，能够使视频播放更加流畅。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种视频传输方法流程图；
图2是本发明一实施例提供的一种视频传输系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种视频传输方法，参见图1，该方法包括：
服务器获取源数据对源数据进行H.264编码得到视频数据；判断服务器缓存是否已满，如果是，则对服务器缓存中的视频数据按照丢帧规则进行丢帧，将视频数据添加到服务器缓存中；
S1：发送服务器缓存中的视频数据；
S2：判断发送服务器缓存中的视频数据是否成功，如果是，则从服务器缓存中移除发送成功的视频数据，执行S3，如果否，则根据休眠规则进行休眠，休眠结束后执行S1；
S3：客户端接收服务器通过网络发来的视频数据，根据客户端缓存中缓存的视频数据量播放接收到的视频数据。
通过本发明实施例提供的一种视频传输方法，服务器在服务器缓存已满时，按照丢帧规则进行丢帧，并在发送不成功的情况下，进行休眠，等待网络更加流畅时再发送，客户端根据客户端缓存中缓存的视频数据量播放接收到的视频数据，服务器和客户端都能够减小网络给实时视频传输带来的影响，能够使视频播放更加流畅。
其中，丢帧规则包括：
当服务器缓冲内有普通帧时，丢弃普通帧，否则丢弃最早的关键帧；
当丢弃普通帧时，连续丢弃后续所有的普通帧；
当丢弃关键帧时，连续丢弃后续所有的普通帧。
休眠规则包括：
当连续发送失败次数小于5次，则每次发送失败后休眠10ms；
当连续发送失败次数大于5次小于10次，则每次发送失败后休眠100ms；
当连续发送失败次数大于10次小于20次，则每次发送失败后休眠500ms；
当连续发送失败大于20次，则每次发送失败后休眠1000ms。
在步骤S5中，根据客户端缓存中缓存的视频数据量播放接收到的视频数据，包括：
判断客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例是否小于70％，如果是，则按照正常速度播放视频数据，如果否，则按照客户端缓存中视频数据量与播放速度的映射关系确定播放速度，按照确定的播放速度播放视频数据。
其中，按照客户端缓存中视频数据量与播放速度的映射关系确定播放速度，包括：
根据客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例，按照线性插值法得出播放速度，其中，当客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例为70％时，播放速度为正常速度，当客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例为100％时，播放速度为1.5倍的正常速度。
另外，在客户端开始播放接收到的视频数据之前，判断客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例是否不小于30％，如果是，则开始播放视频数据，如果否，则不播放视频数据。
在服务器丢帧过程中，在丢帧开始后，可以通过以下步骤实现：
S21：判断当前帧是否为关键帧，如果是，则执行步骤S22，如果否，则执行S28；
S22：服务器缓存是否已满，如果是，则执行S23，如果否，则执行S27；
S23：判断当前数据是否为关键帧，如果是，则执行S24，如果否，则执行时S28；
S24：查找缓存中是否有普通帧，如果是，则执行S25，如果否，则执行S26；
S25：删除普通帧，执行S27；
S26：删除最早的关键帧，执行S27；
S27：将当前帧添加到缓存中；
S28：丢弃当前帧。
需要说明的是：在服务器端，当网络流畅时，服务器端尽最大努力传输视频数据，没有任何的休眠，每产生一帧的视频数据，服务端确保在最短的时间内向互联网发送；当网络阻塞时，服务器根据休眠规则进行休眠。
需要说明的是：H.264编码，将视频分为了关键帧和普通帧，服务器根据数据帧的类型，分别做不同的处理：
当网络流畅时，服务器缓存总是为空，此时不存在丢帧的问题；
当网络阻塞时，当服务器发送数据的效率小于视频产生的效率时，视频数据开始进入服务器缓存，而服务端的缓存空间大小是一定的，不可能无限的缓存视频数据，此时服务端必须根据丢帧规则进行丢帧：
当服务器缓冲内有普通帧时，丢弃普通帧，否则丢弃最早的关键帧；
当丢弃普通帧时，连续丢弃后续所有的普通帧，如果后续帧全部为普通帧，则必须立即启动“等待关键帧”；
当丢弃关键帧时，连续丢弃后续所有的普通帧，如果后续帧全部为普通帧，则必须立即启动“等待关键帧”。
需要说明的是：在客户端开始播放视频数据之前，先缓存一定量的视频数据，其中，播放开始前需要缓存的视频数据量应根据互联网及3G应用情况调整，以平衡延迟与流畅性的关系；当网络正常时，缓存区维持相对恒定的数据量，但数据量总是大于0。当网络轻微阻塞时，即网络抖动大于缓存数据量，缓存中会出现较大波动，会出现缓冲为空和视频卡顿现象，此时，应暂停播放，缓冲数据，达到缓冲要求后，继续播放；当网络严重阻塞时，客户端长时间接受不到数据，在服务器或客户端缓存中存在的少量数据均为长延时的关键帧，视频进入严重卡顿现象，较长时间才能刷新一次图像。
本发明实施例提供了一种视频传输系统，参见图2，该系统包括：
服务器201、客户端202；
服务器201包括：获取模块2011、编码模块2012、缓存判断模块2013、丢帧模块2014、发送模块2015、发送判断模块2016；
获取模块2011，用于获取源数据；
编码模块2012，用于对获取模块2011获取的源数据进行H.264编码得到视频数据；
缓存判断模块2013，用于判断服务器缓存是否已满，如果是，则向丢帧模块2014发送丢帧信号，如果否，则向发送模块2015发送第一传输信号；
丢帧模块2014，用于在接收到缓存判断模块2013发来的丢帧信号后，对服务器缓存中的视频数据按照丢帧规则进行丢帧；
发送模块2015，用于在接收到缓存判断模块2013发来的第一传输信号后，发送服务器缓存中的视频数据，在接收到发送判断模块2016发来的第二传输信号后，发送服务器缓存中的视频数据；
发送判断模块2016，用于判断发送服务器缓存中的视频数据是否成功，如果是，则从服务器缓存中移除发送成功的视频数据，如果否，则根据休眠规则进行休眠，休眠结束后向发送模块发送第二传输信号；
客户端包括202：接收模块2021、播放模块2022；
接收模块2021，用于接收服务器通过网络发来的视频数据；
播放模块2022，用于根据客户端缓存中缓存的视频数据量播放接收模块2021接收到的视频数据。
其中，丢帧规则包括：
当服务器缓冲内有普通帧时，丢弃普通帧，否则丢弃最早的关键帧；
当丢弃普通帧时，连续丢弃后续所有的普通帧；
当丢弃关键帧时，连续丢弃后续所有的普通帧。
休眠规则包括：
当连续发送失败次数小于5次，则每次发送失败后休眠10ms；
当连续发送失败次数大于5次小于10次，则每次发送失败后休眠100ms；
当连续发送失败次数大于10次小于20次，则每次发送失败后休眠500ms；
当连续发送失败大于20次，则每次发送失败后休眠1000ms。
播放模块2022具体用于：判断客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例是否小于70％，如果是，则按照正常速度播放视频数据，如果否，则按照客户端缓存中视频数据量与播放速度的映射关系确定播放速度，按照确定的播放速度播放视频数据。
其中，按照客户端缓存中视频数据量与播放速度的映射关系确定播放速度，包括：
根据客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例，按照线性插值法得出播放速度，其中，当客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例为70％时，播放速度为正常速度，当客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例为100％时，播放速度为1.5倍的正常速度。
播放模块2022，还用于在开始播放视频数据之前，判断客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例是否小于30％，如果是，则开始播放视频数据，如果否，则不播放视频数据。
通过以上描述可见，本发明实施例具有如下有益效果：
1、通过本发明实施例提供的一种视频传输方法及系统，服务器在服务器缓存已满时，按照丢帧规则进行丢帧，并在发送不成功的情况下，进行休眠，等待网络更加流畅时再发送，客户端根据客户端缓存中缓存的视频数据量播放接收到的视频数据，服务器和客户端都能够减小网络给实时视频传输带来的影响，能够使视频播放更加流畅。
2、通过本发明实施例提供的一种视频传输方法及系统，能够降低实时视频传输过程中网络抖动对视频造成的影响，从而使客户端取得了较好的视频效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (12)
1.一种视频传输方法，其特征在于，服务器获取源数据对所述源数据进行H.264编码得到视频数据，判断服务器缓存是否已满，如果是，则对服务器缓存中的视频数据按照丢帧规则进行丢帧，将视频数据添加到服务器缓存中，该方法包括：
S1：发送服务器缓存中的视频数据；
S2：判断发送服务器缓存中的视频数据是否成功，如果是，则从服务器缓存中移除发送成功的视频数据，执行S3，如果否，则根据休眠规则进行休眠，休眠结束后执行S1；
S3：客户端接收服务器通过网络发来的视频数据，根据客户端缓存中缓存的视频数据量播放接收到的视频数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述丢帧规则包括：
当服务器缓冲内有普通帧时，丢弃普通帧，否则丢弃最早的关键帧；
当丢弃普通帧时，连续丢弃后续所有的普通帧；
当丢弃关键帧时，连续丢弃后续所有的普通帧。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述休眠规则包括：
当连续发送失败次数小于5次，则每次发送失败后休眠10ms；
当连续发送失败次数大于5次小于10次，则每次发送失败后休眠100ms；
当连续发送失败次数大于10次小于20次，则每次发送失败后休眠500ms；
当连续发送失败大于20次，则每次发送失败后休眠1000ms。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据客户端缓存中缓存的视频数据量播放接收到的视频数据，包括：
判断客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例是否小于70％，如果是，则按照正常速度播放所述视频数据，如果否，则按照客户端缓存中视频数据量与播放速度的映射关系确定播放速度，按照所述播放速度播放所述视频数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述按照客户端缓存中视频数据量与播放速度的映射关系确定播放速度，包括：
根据客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例，按照线性插值法得出播放速度，其中，当客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例为70％时，播放速度为正常速度，当客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例为100％时，播放速度为1.5倍的正常速度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在客户端开始播放接收到的视频数据之前，判断客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例是否小于30％，如果是，则开始播放所述视频数据，如果否，则不播放所述视频数据。
7.一种视频传输系统，其特征在于，所述系统包括：
服务器、客户端；
所述服务器包括：获取模块、编码模块、缓存判断模块、丢帧模块、发送模块、发送判断模块；
所述获取模块，用于获取源数据；
所述编码模块，用于对获取模块获取的源数据进行H.264编码得到视频数据；
缓存判断模块，用于判断服务器缓存是否已满，如果是，则向丢帧模块发送丢帧信号，如果否，则向发送模块发送第一传输信号；
丢帧模块，用于在接收到缓存判断模块发来的丢帧信号后，对服务器缓存中的视频数据按照丢帧规则进行丢帧；
发送模块，用于在接收到缓存判断模块发来的第一传输信号后，发送服务器缓存中的视频数据，在接收到发送判断模块发来的第二传输信号后，发送服务器缓存中的视频数据；
发送判断模块，用于判断发送服务器缓存中的视频数据是否成功，如果是，则从服务器缓存中移除发送成功的视频数据，如果否，则根据休眠规则进行休眠，休眠结束后向所述发送模块发送第二传输信号；
所述客户端包括：接收模块、播放模块；
所述接收模块，用于接收服务器通过网络发来的视频数据；
所述播放模块，用于根据客户端缓存中缓存的视频数据量播放所述接收模块接收到的视频数据。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述丢帧规则包括：
当服务器缓冲内有普通帧时，丢弃普通帧，否则丢弃最早的关键帧；
当丢弃普通帧时，连续丢弃后续所有的普通帧；
当丢弃关键帧时，连续丢弃后续所有的普通帧。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述休眠规则包括：
当连续发送失败次数小于5次，则每次发送失败后休眠10ms；
当连续发送失败次数大于5次小于10次，则每次发送失败后休眠100ms；
当连续发送失败次数大于10次小于20次，则每次发送失败后休眠500ms；
当连续发送失败大于20次，则每次发送失败后休眠1000ms。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述播放模块具体用于：判断客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例是否小于70％，如果是，则按照正常速度播放所述视频数据，如果否，则按照客户端缓存中视频数据量与播放速度的映射关系确定播放速度，按照所述播放速度播放所述视频数据。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，
所述按照客户端缓存中视频数据量与播放速度的映射关系确定播放速度，包括：
根据客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例，按照线性插值法得出播放速度，其中，当客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例为70％时，播放速度为正常速度，当客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例为100％时，播放速度为1.5倍的正常速度。
12.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述播放模块，还用于在开始播放视频数据之前，判断客户端缓存中缓存的视频数据量占客户端缓存存储量的比例是否小于30％，如果是，则开始播放所述视频数据，如果否，则不播放所述视频数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |