CN104918077B - 一种视频传输方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种视频传输方法、装置及系统。一种视频传输方法,应用于服务器,视频分割为多个视频片段,针对每个视频片段,包括:接收合作组中每个智能终端发送的视频请求;根据视频请求中携带的信息,计算视频片段的编码码率;根据编码码率对视频片段进行可分级视频编码,生成基本层和增强层;向合作组中各智能终端发送基本层,向网络带宽最大的智能终端发送增强层,通知该智能终端将增强层发送给合作组中的其他智能终端。本发明将地理位置相近的智能终端归为一个合作组,合作组中的各智能终端从服务器下载同一视频片段的不同编码层并在本合作组内分享,保证在网络带宽资源有限的情况下,不同智能终端的视频播放进度和视频画面质量相同。
Description
技术领域
本发明涉及流媒体技术领域,特别涉及一种视频传输方法、装置及系统。
背景技术
在流媒体技术出现之前,智能终端需要先将整个视频文件下载至本地,待下载完成之后才能开始播放该视频文件。随着流媒体技术的出现,智能终端可以先将视频开头的部分片段下载至本地的缓冲区,下载完成后即可播放。在播放已下载至本地缓冲区的视频片段的同时,该智能终端还会在后台继续下载该视频剩余的片段,使得播放任务和下载任务同时进行,实现了音视频数据播放的连续性,节省了用户的等待时间。
现有技术中,视频服务器中存储有同一视频的多个副本,每个副本对应一种码率的视频。当智能终端向视频服务器请求视频时,该视频服务器会根据智能终端的网络带宽及缓存能力等因素,选择传输的视频数据量及传输的副本,传输给智能终端播放。
在用户选择与自己地理位置相近的其他用户一起观看同一视频的情况下,由于不同智能终端在网络带宽、缓存能力等方面存在差异,因此不同智能终端从视频服务器获取到副本的数量和质量是不同的,从而导致不同智能终端的视频播放进度和视频画面质量不同。
发明内容
为了解决上述问题,本发明实施例公开了一种视频传输方法、装置及系统,具体技术方案如下:
本发明提供的一种视频传输方法,应用于服务器,视频分割为多个视频片段,针对每个视频片段,所述方法包括:
接收合作组中每个智能终端发送的视频请求;其中,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频,每个视频请求中携带有所请求视频片段的标识、发送该视频请求的智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组;
根据接收到的每个智能终端的视频缓存量、网络带宽、视频播放码率、设备尺寸及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率;
根据所述编码码率对所述所请求视频片段进行SVC可分级视频编码,生成所请求视频片段的基本层和增强层;
向所述合作组中各智能终端发送所述基本层,向该合作组中网络带宽最大的智能终端发送所述增强层,并通知该智能终端将该增强层发送给合作组中的其他智能终端。
根据本发明提供的一种具体实施方式,所述合作组码的分配方法,包括:
接收合作组中网络带宽最大的智能终端发送的通信连接建立请求;其中所述通信连接建立请求中包含合作组中智能终端的个数、各智能终端的IP地址;
为所述合作组分配合作组码,并发送给该合作组中网络带宽最大的智能终端,通知该智能终端将该合作组码发送给该合作组中的其他智能终端。
根据本发明提供的一种具体实施方式,所述方法还包括:
向所述合作组中各智能终端发送与所请求视频相对应的视频片段的序列起始位、偏移位和视频总长度,以便各智能终端将接收到的视频片段拼接成完整的视频进行播放。
根据本发明提供的一种具体实施方式,所述根据接收到的每个智能终端的视频缓存量、网络带宽、视频播放码率、设备尺寸及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率,包括:
根据接收到的每个智能终端的网络带宽、视频播放码率、设备尺寸及预设的视频质量等级计算模型,计算所请求视频片段的视频质量等级;
根据所述视频质量等级、接收到的每个智能终端的网络带宽、视频缓存量及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率。
根据本发明提供的一种具体实施方式,所述根据所述视频质量等级、接收到的每个智能终端的网络带宽、视频缓存量及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率,包括:
计算接收到的智能终端的视频缓存量的平均值,判断所述平均值是否小于预设的缓存量阈值,如果是,选择最低码率作为所请求视频片段的编码码率;
如果不小于预设的缓存量阈值,判断所述视频质量等级是否大于预设的质量等级阈值,如果是,选择上一视频请求中携带的视频播放码率作为所请求视频片段的编码码率;
如果不大于预设的质量等级阈值,根据所述合作组中各智能终端发送的上一视频请求中携带的网络带宽及当前视频请求中携带的网络带宽,判断该合作组网络带宽的变化趋势是否为增长趋势,如果是,提高编码码率,否则降低编码码率。
本发明提供的一种视频传输方法,应用于智能终端,所述方法包括:
针对视频被切分后的每个视频片段,向服务器发送视频请求;其中,所述视频请求中携带有所请求视频片段的标识、智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频;
接收服务器发送的、对应所请求视频片段的基本层或增强层;
在接收到增强层时,进一步将该增强层发送给合作组中的其他智能终端。
根据本发明提供的一种具体实施方式,所述合作组码的获取方法,包括:
在建立包含多个智能终端的合作组后,向服务器发送通信连接建立请求;其中所述通信连接建立请求中包含合作组中智能终端的个数、各智能终端的IP地址;
接收服务器发送的、为所述合作组分配合作组码,并将该合作组码发送给该合作组中的其他智能终端。
根据本发明提供的一种具体实施方式,所述方法还包括:
接收服务器发送的、与所请求视频相对应的视频片段的序列起始位、偏移位和视频总长度,以便将接收到的视频片段拼接成完整的视频进行播放。
根据本发明提供的一种具体实施方式,所述合作组的建立方法,包括:
扫描本机地理位置附近是否存在智能终端;
在扫描到智能终端后,向扫描到的智能终端发送合作组添加请求;
接收智能终端针对所述添加请求做出的响应;其中所述响应包括:同意添加到合作组或拒绝添加到合作组;
将同意添加到合作组的智能终端添加到同一合作组。
本发明提供的一种视频传输系统,所述系统包括:
服务器及与该服务器通信连接的合作组中的各智能终端;其中,
所述服务器,用于针对视频被切分后的的每个视频片段,接收合作组中每个智能终端发送的视频请求;其中,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频,每个视频请求中携带有所请求视频片段的标识、发送该视频请求的智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组;
根据接收到的每个智能终端的视频缓存量、网络带宽、视频播放码率、设备尺寸及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率;
根据所述编码码率对所述所请求视频片段进行SVC可分级视频编码,生成所请求视频片段的基本层和增强层;
向所述合作组中各智能终端发送所述基本层,向该合作组中网络带宽最大的智能终端发送所述增强层,并通知该智能终端将该增强层发送给合作组中的其他智能终端;
所述合作组中的智能终端,用于针对视频被切分后的每个视频片段,向服务器发送视频请求;其中,所述视频请求中携带有所请求视频片段的标识、智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频;
接收服务器发送的、对应所请求视频片段的基本层或增强层;
在接收到增强层时,进一步将该增强层发送给合作组中的其他智能终端。
应用上述技术方案,与现有技术相比,本发明可以将地理位置相近的智能终端归为一个合作组,合作组中的各智能终端首先从视频服务器下载同一视频片段的不同编码层,然后在本合作组内分享,使得该合作组中的所有智能终端都能快速地获得同一视频片段的所有编码层,从而保证了在网络带宽资源有限的情况下,不同智能终端的视频播放进度和视频画面质量相同。
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,下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例提供的视频传输系统的示例图;
图2为本发明实施例提供的一种视频传输方法的流程图;
图2(a)为本发明实施例提供的一种三层的BP神经网络的示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种视频传输方法的流程图;
图4为本发明实施例提供的一种视频传输装置的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种视频传输装置的结构示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动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。
随着信息技术的不断发展以及智能终端如智能手机、平板电脑的普及,用户已经不仅仅满足于通过文本获取信息,而是拓展到多媒体信息如图像、语音、视频等领域。思科公司2012年发布的白皮书指出,截止2011年,移动端的音视频流量已经达到移动网络总流量的50%,并且有望在2016年增长至86%。因此,移动端的多媒体业务需求呈现指数型增长,其中较为关键的技术即流媒体技术,因其可靠性高、灵活性高、硬件需求低等一系列优点,逐渐成为国内外研究的热点。
在流媒体技术出现之前,智能终端需要先将整个视频文件下载至本地,待下载完成之后才能开始播放该视频文件。随着流媒体技术的出现,智能终端可以先将视频开头的部分片段下载至本地的缓冲区,下载完成后即可播放。在播放已下载至本地缓冲区的视频片段的同时,该智能终端还会在后台继续下载该视频剩余的片段,使得播放任务和下载任务同时进行,实现了音视频数据播放的连续性,节省了用户的等待时间。
现有技术中,视频服务器中存储有同一视频的多个副本,每个副本对应一种码率的视频。当智能终端向视频服务器请求视频时,该视频服务器会根据智能终端的网络带宽及缓存能力等因素,选择传输的视频数据量及传输的副本,传输给智能终端播放。
在用户选择与自己地理位置相近的其他用户一起观看同一视频的情况下,由于不同智能终端在网络带宽、缓存能力等方面存在差异,因此不同智能终端从视频服务器获取到副本的数量和质量是不同的,从而导致不同智能终端的视频播放进度和视频画面质量不同。为了解决上述问题,本发明提供了一种视频传输方法、装置及系统。
为了便于从整体上对本发明提供的方案进行理解,首先对本发明提供的一种视频传输系统进行介绍。
如图1所示,本发明实施例提供的视频传输系统,可以包括:至少两个智能终端及视频服务器,智能终端与视频服务器通信连接;在实际应用中,该智能终端可以包括:智能手机、平板电脑、智能电视、笔记本电脑等电子设备。
接下来对本发明提供的一种视频传输方法进行介绍。
如图2所示,本发明实施例提供的一种视频传输方法,应用于服务器,视频分割为多个视频片段,针对每个视频片段,所述方法可以包括:
S201,接收合作组中每个智能终端发送的视频请求;其中,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频,每个视频请求中携带有所请求视频片段的标识、发送该视频请求的智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组。
例如合作组中包含:智能终端A、智能终端B和智能终端C,当上述3个智能终端同时向服务器请求同一视频片段时,服务器会接收到:智能终端A发送的视频请求、智能终端B发送的视频请求、智能终端C发送的视频请求,其中,智能终端A发送的视频请求中携带有智能终端A的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,智能终端B发送的视频请求中携带有智能终端B的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,智能终端C发送的视频请求中携带有智能终端C的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸。
在本发明中,基于流媒体技术,服务器中存储的视频可以被分割为多个视频片段,为了节省用户的等待时间,智能终端可以每次请求该视频的一个视频片段,相应的,服务器每次向智能终端发送一个视频片段。
当地理位置相近的多个智能终端有同步播放同一视频的需求时,在智能终端侧,可以将地理位置相近的多个智能终端添加到一个合作组中,具体的添加过程,可以包括:智能终端提供一个供用户手动添加智能终端到合作组的接口,或者智能终端自动添加其他智能终端到合作组,本发明实施例对此不做限定。
需要说明的是,本发明中的地理位置相近,可以包括:智能终端蓝牙可以扫描到的区域、或者WiFi位置扫描覆盖的区域,本发明实施例对此不做限定。
在服务器侧,为了区分不同合作组中的智能终端,服务器会为各合作组分配不同的合作组码,同一合作组中的智能终端具有同一合作组码,具体的分配过程,可以包括:
接收合作组中网络带宽最大的智能终端发送的通信连接建立请求;其中所述通信连接建立请求中包含合作组中智能终端的个数、各智能终端的IP地址;
为所述合作组分配合作组码,并发送给该合作组中网络带宽最大的智能终端,通知该智能终端将该合作组码发送给该合作组中的其他智能终端。
可以理解,网络带宽越大,数据传输速度越快,且地理位置相近的智能终端通常处于同一局域网中,局域网内数据传输速度较快,本发明中的服务器将合作组码发送给合作组中网络带宽最大的智能终端,该智能终端将合作组码广播给其他智能终端,因此数据传输速度较快,网络带宽利用率较高。
此外,在向合作组中网络带宽最大的智能终端发送合作组码后,还可以包括:
向所述合作组中各智能终端发送与所请求视频相对应的视频片段的序列起始位、偏移位和视频总长度,以便各智能终端将接收到的视频片段拼接成完整的视频进行播放。
S202,根据接收到的每个智能终端的视频缓存量、网络带宽、视频播放码率、设备尺寸及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率。
具体的,上述S202,可以包括:S102a和S102b;
S102a,根据接收到的每个智能终端的网络带宽、视频播放码率、设备尺寸及预设的视频质量等级计算模型,计算所请求视频片段的视频质量等级。
本发明可以采用基于BP神经网络算法构建视频质量等级计算模型,以一个视频请求中携带的智能终端的网络带宽、视频播放码率和设备尺寸作为输入变量,输出量为该智能终端对应的视频质量等级。
为了便于理解,首先对BP神经网络进行介绍:BP神经网络是人工神经网络使用频率最高的算法之一,如图2(a)所示三层的BP神经网络示意图。
假设输入层输入是I=[i1,i2,i3,...,in]T,隐层输出是Y=[y1,y2,y3,...,yn]T,输出层输出是O=[o1,o2,o3,...,on]T,希望的输出是S=[s1,s2,s3,...,sn]T。vij表示隐含层第i个节点到输入层第j个节点之间的权值,wjk表示输出层第j个节点到隐含层第k个节点之间的权值。神经元的激励函数为f(t)=1/(1+e-t)。
BP神经网络的学习过程包括输入信号的正向传播和误差的反向传播。正向传播过程中,样本被输入到网络中,隐层处理该输入,最后计算输出。隐层的计算公式如下:
输出层的计算公式如下:
误差反向传播过程中,比较神经网络的输出和期望的输出,根据输出的误差决定是否结束学习的过程。如果输出的误差没有达到预期的要求,则继续训练,通过隐层向输入层反向传播,将误差分配给神经网络的各层神经元,得到各层神经元的误差,进而修正各个神经元的权值。
误差的计算公式如下:
输出层权值wjk的修正值Δwjk为:
其中η为学习速率,表示输出层的误差信号。
隐层权值vjk的修正值Δvjk为:
其中η为学习速率,表示输出层的误差信号,为隐层误差信号。
视频质量等级计算模型的构建方法,具体可以包括:
首先选取对视频业务用户体验质量有影响的参数,经过分析,本发明选择网络带宽、设备尺寸和视频播放码率为视频质量影响参数;然后产生一个用于训练神经网络的数据集,具体的,选取20段视频片段以不同的编码码率(即编码比特率)进行编码,经过具有不同网络带宽的网络传输后,在不同尺寸的终端上播放。
采用峰值信噪比(PSNR)作为视频质量的评估指标,具体计算过程如下:
针对接收视频片段的每一帧计算PSNR值;
对视频帧的PNSR值计算数学平均,得到视频片段的PSNR值;
其中,单帧PSNR计算公式为:xi和yi分别为发送图片和接收图片的第i个像素值。
对上述20个视频片段计算PSNR值,再通过下表将PSNR值映射为MOS值来产生训练数据集,当PSNR值大于37时,认为视频质量无损,MOS得分为最高值5分;当PSNR小于20时,MOS得分为1,认为视频质量最差。
PSNR(dB) | MOS |
>37 | 5 |
31-37 | 4 |
25-31 | 3 |
20-25 | 2 |
<20 | 1 |
至此,得到一个视频质量评估神经网络的训练数据集。
当开始训练神经网络时,从训练数据集中选择部分样本,将该样本的编码比特率、网络带宽、设备尺寸作为神经网络的输入,以已经求得的视频评估质量作为期望输出,逐步修正神经网络的神经元,从而得到一个能够估计视频质量的函数,即视频质量等级计算模型。
在本步骤中,服务器接收到合作组中的每个智能终端发送的视频请求,由于合作组中包含多个智能终端,因此服务器同时接收到多个视频请求,针对一个视频请求中携带的智能终端的网络带宽、视频播放码率、设备尺寸,使用上述视频质量等级计算模型,可以计算得到一个视频质量等级值,相应的,针对服务器接收到视频请求,可以计算得到多个视频质量等级。
对上述计算得到的多个视频质量等级进行加权平均值运算,得到被所请求视频片段的视频质量等级值。
S102b,根据所述视频质量等级、接收到的每个智能终端的网络带宽、视频缓存量及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率。
具体的,上述S102b,可以包括:
计算接收到的智能终端的视频缓存量的平均值,判断所述平均值是否小于预设的缓存量阈值,如果是,选择最低码率作为所请求视频片段的编码码率;需要说明的是,本发明中的最低码率为能够满足用户最基本观看需求的编码码率,例如480kbps。
如果不小于预设的缓存量阈值,判断所述视频质量等级是否大于预设的质量等级阈值,如果是,选择上一视频请求中携带的视频播放码率作为所请求视频片段的编码码率;
如果不大于预设的质量等级阈值,根据所述合作组中各智能终端发送的上一视频请求中携带的网络带宽及当前视频请求中携带的网络带宽,判断该合作组网络带宽的变化趋势是否为增长趋势,如果是,提高编码码率,否则降低编码码率。
可以理解,当所述平均值是否小于预设的缓存量阈值时,出现视频卡顿的可能性很大。对于智能终端用户来讲,视频停滞比视频不清晰更加影响观看体验,因此此时服务器端的主要目的是提高视频缓存量,具体的,可以选择最低码率的视频片段传输给智能终端,快速提高视频缓存量。
当所述平均值是否小于预设的缓存量阈值时,可以考虑传输高码率的视频序列提高清晰度。当所述视频质量等级是否大于预设的质量等级阈值时,说明此时的观影体验满足用户需求,可以维持上一视频请求中携带的码率,防止码率波动对视频播放带来负面影响。但是当所述视频质量等级是否大于预设的质量等级阈值时,说明观影体验达不到要求。此时可以根据网络状况调整码率,具体调整策略如下:
计算服务器当前视频请求中携带的网络带宽之和、上一视频请求中携带的网络带宽之和,根据上述计算结果,判断网络带宽是否有增加趋势且增加的幅度大于阈值,如果是,提高编码码率;如果具有减小趋势且减速的幅度大于阈值,降低编码码率。除去上述两种情况,则仍旧以上一视频请求中携带的码率作为编码码率,防止质量波动对用户观看造成影响。
S203,根据所述编码码率对所述所请求视频片段进行SVC可分级视频编码,生成所请求视频片段的基本层和增强层。
本发明选择SVC(Scalable Video Coding,可分级视频编码)编码技术进行视频编码。该技术是多层视频流编解码的H.264标准的扩展,已经在2007年10月成为标准,名为H.264/SVC标准。SVC技术可以将一个视频片段编码成多种分辨率、帧率和质量层,其基本思想是通过编码,将一个视频片段分为一个基本层和若干增强层。其中,基本层包含了视频流最重要的信息,如果网络状况不好,接收端只收到视频流的基本层,可以单独解码播放,此时播放质量较差。增强层是在基本层的基础上对附加信息进行编码,并在解码过程中构建高质量的视频流。在基本层的基础上,每增加一个增强层,视频的质量就提高一个等级。当网络状况较好时,可以通过传输基本层以及若干增强层提高视频画面质量,一旦网络质量下降,可以根据层的重要性不传或者减少增强层的传输,但是始终保证基本层的正确传输,从而为用户提供最基本的视频服务。
S204,向所述合作组中各智能终端发送所述基本层,向该合作组中网络带宽最大的智能终端发送所述增强层,并通知该智能终端将该增强层发送给合作组中的其他智能终端。
例如合作组中包含:智能终端A、智能终端B和智能终端C,智能终端A的网络带宽最大,服务器向上述3个智能终端均发送基本层,由于智能终端A的网络带宽最大,因此除了给它发送基本层之外,还发送增强层。
由此可见,本发明实施例提供的应用于服务器的视频传输方法,可以针对每个视频片段,接收合作组中每个智能终端发送的视频请求;根据接收到的每个智能终端的视频缓存量、网络带宽、视频播放码率、设备尺寸及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率;根据所述编码码率对所述所请求视频片段进行SVC可分级视频编码,生成所请求视频片段的基本层和增强层;向所述合作组中各智能终端发送所述基本层,向该合作组中网络带宽最大的智能终端发送所述增强层,并通知该智能终端将该增强层发送给合作组中的其他智能终端;其中,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频,每个视频请求中携带有所请求视频片段的标识、发送该视频请求的智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组。
与现有技术相比,本发明可以将地理位置相近的智能终端归为一个合作组,合作组中的各智能终端首先从视频服务器下载同一视频片段的不同编码层,然后在本合作组内分享,使得该合作组中的所有智能终端都能快速地获得同一视频片段的所有编码层,从而保证了在网络带宽资源有限的情况下,不同智能终端的视频播放进度和视频画面质量相同。
对应到产品上,本发明中的服务器可以由以下硬件构成:数据记录器、HTTP服务器、视频质量等级评估器、码率选择器、视频转码器;其中,数据记录器用于记录智能终端发送的数据信息,例如视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,HTTP服务器用于接收智能终端发送的请求,视频质量等级评估器用于根据数据记录器记录的数据信息评估视频播放质量,码率选择器用于根据数据记录器记录的数据信息及视频质量等级评估器评估出的视频播放质量,选择编码码率,视频转码器用于根据码率选择器选择的编码码率对所请求视频片段进行编码。
如图3所示,本发明实施例提供的一种视频传输方法,应用于智能终端,所述方法可以包括:
S301,针对视频被切分后的每个视频片段,向服务器发送视频请求;其中,所述视频请求中携带有所请求视频片段的标识、智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频。
本发明中的视频片段的标识为视频片段的序列起始位、偏移位。
具体的,本发明中的所述合作组的建立方法,可以包括:
扫描本机地理位置附近是否存在智能终端;具体可以使用蓝牙扫描、或WiFi位置扫描;
在扫描到智能终端后,向扫描到的智能终端发送合作组添加请求;
接收智能终端针对所述添加请求做出的响应;其中所述响应包括:同意添加到合作组或拒绝添加到合作组;
将同意添加到合作组的智能终端添加到同一合作组。
在建立合作组之后,在本发明的一个具体实施方式中,合作组中的各智能终端向该合作组中的其他智能终端汇报本机的网络带宽,各智能终端通过将本机的网络带宽与其他智能终端网络带宽进行比较,确定出该合作组中网络带宽最大的智能终端;
或者,在本发明的另一个具体实施方式中,合作组中的各智能终端向该合作组中的一台特定智能终端汇报本机的网络带宽,该特定智能终端对各智能终端的网络带宽进行汇总,确定出该合作组中网络带宽最大的智能终端。
在确定出该合作组中网络带宽最大的智能终端后,网络带宽最大的智能终端会向服务器反馈合作组中各智能终端的信息,具体可以包括智能终端的个数、各智能终端的IP地址,在服务器会针对该合作组生成一个合作组码后,该合作组中的智能终端去服务器获取所述合作组码,具体的,所述合作组码的获取方法,应用于合作组中的网络带宽最大的智能终端,可以包括:
在建立包含多个智能终端的合作组后,向服务器发送通信连接建立请求;其中所述通信连接建立请求中包含合作组中智能终端的个数、各智能终端的IP地址;
接收服务器发送的、为所述合作组分配合作组码,并将该合作组码发送给该合作组中的其他智能终端。
例如通过D2DWiFi接口将该合作组码发送给该合作组中的其他智能终端。
此外,在将该合作组码发送给该合作组中的其他智能终端后,还可以包括:
接收服务器发送的、与所请求视频相对应的视频片段的序列起始位、偏移位和视频总长度,以便将接收到的视频片段拼接成完整的视频进行播放。
S302,接收服务器发送的、对应所请求视频片段的基本层或增强层。
在本发明中,合作组中的所有智能终端接收服务器发送的基本层,该合作组中网络带宽最大的智能终端接收服务器发送的增强层。
S303,在接收到增强层时,进一步将该增强层发送给合作组中的其他智能终端。
当合作组中网络带宽最大的智能终端接收到服务器发送的增强层之后,可以通过D2DWiFi接口将该增强层分享给同一合作组中的其他智能终端。至此,合作组中的每个智能终端都收到了所请求视频片段的基本层和增强层。
由此可见,本发明实施例提供的应用于路由器的视频传输方法,可以针对视频被切分后的每个视频片段,向服务器发送视频请求;接收服务器发送的、对应所请求视频片段的基本层或增强层;在接收到增强层时,进一步将该增强层发送给合作组中的其他智能终端;其中,所述视频请求中携带有所请求视频片段的标识、智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频;。
与现有技术相比,本发明可以将地理位置相近的智能终端归为一个合作组,合作组中的各智能终端首先从视频服务器下载同一视频片段的不同编码层,然后在本合作组内分享,使得该合作组中的所有智能终端都能快速地获得同一视频片段的所有编码层,从而保证了在网络带宽资源有限的情况下,不同智能终端的视频播放进度和视频画面质量相同。
相应于图2所示方法实施例,本发明还提供了一种视频传输装置。
如图4所示,本发明实施例提供的一种视频传输装置,应用于服务器,所述装置可以包括:
请求接收模块401,用于接收合作组中每个智能终端发送的视频请求;其中,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频,每个视频请求中携带有所请求视频片段的标识、发送该视频请求的智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组;
码率计算模块402,用于根据所述请求接收模块401接收到的每个智能终端的视频缓存量、网络带宽、视频播放码率、设备尺寸及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率;
编码模块403,用于根据所述码率计算模块402计算出的编码码率对所述所请求视频片段进行SVC可分级视频编码,生成所请求视频片段的基本层和增强层;
视频发送模块404,用于向所述合作组中各智能终端发送所述基本层,向该合作组中网络带宽最大的智能终端发送所述增强层,并通知该智能终端将该增强层发送给合作组中的其他智能终端。
由此可见,本发明实施例提供的应用于服务器的视频传输装置,可以针对每个视频片段,接收合作组中每个智能终端发送的视频请求;根据接收到的每个智能终端的视频缓存量、网络带宽、视频播放码率、设备尺寸及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率;根据所述编码码率对所述所请求视频片段进行SVC可分级视频编码,生成所请求视频片段的基本层和增强层;向所述合作组中各智能终端发送所述基本层,向该合作组中网络带宽最大的智能终端发送所述增强层,并通知该智能终端将该增强层发送给合作组中的其他智能终端;其中,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频,每个视频请求中携带有所请求视频片段的标识、发送该视频请求的智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组。
与现有技术相比,本发明可以将地理位置相近的智能终端归为一个合作组,合作组中的各智能终端首先从视频服务器下载同一视频片段的不同编码层,然后在本合作组内分享,使得该合作组中的所有智能终端都能快速地获得同一视频片段的所有编码层,从而保证了在网络带宽资源有限的情况下,不同智能终端的视频播放进度和视频画面质量相同。
可选的,在本发明的一个实施例中,所述码率计算模块402,可以包括:
视频质量等级计算子模块,用于根据所述请求接收模块401接收到的每个智能终端的网络带宽、视频播放码率、设备尺寸及预设的视频质量等级计算模型,计算所请求视频片段的视频质量等级;
编码码率计算子模块,用于根据所述视频质量等级计算子模块计算出的视频质量等级、接收到的每个智能终端的网络带宽、视频缓存量及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率。
可选的,在本发明的一个实施例中,所述编码码率计算子模块,具体可以用于:
计算接收到的智能终端的视频缓存量的平均值,判断所述平均值是否小于预设的缓存量阈值,如果是,选择最低码率作为所请求视频片段的编码码率;
如果不小于预设的缓存量阈值,判断所述视频质量等级计算子模块计算出的视频质量等级是否大于预设的质量等级阈值,如果是,选择上一视频请求中携带的视频播放码率作为所请求视频片段的编码码率;
如果不大于预设的质量等级阈值,根据所述合作组中各智能终端发送的上一视频请求中携带的网络带宽及当前视频请求中携带的网络带宽,判断该合作组网络带宽的变化趋势是否为增长趋势,如果是,提高编码码率,否则降低编码码率。
可选的,在本发明的一个实施例中,本发明实施例提供的视频传输装置,还可以包括:
合作组码分配模块,用于接收合作组中网络带宽最大的智能终端发送的通信连接建立请求;其中所述通信连接建立请求中包含合作组中智能终端的个数、各智能终端的IP地址;
为所述合作组分配合作组码,并发送给该合作组中网络带宽最大的智能终端,通知该智能终端将该合作组码发送给该合作组中的其他智能终端。
可选的,在本发明的一个实施例中,本发明实施例提供的视频传输装置,还可以在上一装置实施例的基础上增加:视频元信息发送模块;其中,
所述视频元信息发送模块,用于向所述合作组中各智能终端发送与所请求视频相对应的视频片段的序列起始位、偏移位和视频总长度,以便各智能终端将接收到的视频片段拼接成完整的视频进行播放。
相应于图3所示的方法实施例,本发明还提供了一种视频传输装置。
如图5所示,本发明实施例提供的一种视频传输装置,应用于智能终端,所述装置可以包括:
请求发送模块501,用于针对视频被切分后的每个视频片段,向服务器发送视频请求;其中,所述视频请求中携带有所请求视频片段的标识、智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频;
视频接收模块502,用于接收服务器发送的、对应所请求视频片段的基本层或增强层;
视频广播模块503,用于在接收到增强层时,进一步将该增强层发送给合作组中的其他智能终端。
由此可见,本发明实施例提供的应用于路由器的视频传输方法,可以针对视频被切分后的每个视频片段,向服务器发送视频请求;接收服务器发送的、对应所请求视频片段的基本层或增强层;在接收到增强层时,进一步将该增强层发送给合作组中的其他智能终端;其中,所述视频请求中携带有所请求视频片段的标识、智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频。
与现有技术相比,本发明可以将地理位置相近的智能终端归为一个合作组,合作组中的各智能终端首先从视频服务器下载同一视频片段的不同编码层,然后在本合作组内分享,使得该合作组中的所有智能终端都能快速地获得同一视频片段的所有编码层,从而保证了在网络带宽资源有限的情况下,不同智能终端的视频播放进度和视频画面质量相同。
可选的,在本发明的一个实施例中,本发明实施例提供的视频传输装置,还可以包括:合作组码获取模块;其中,
所述合作组码获取模块,用于在建立包含多个智能终端的合作组后,向服务器发送通信连接建立请求;其中所述通信连接建立请求中包含合作组中智能终端的个数、各智能终端的IP地址;
接收服务器发送的、为所述合作组分配合作组码,并将该合作组码发送给该合作组中的其他智能终端。
可选的,在本发明的一个实施例中,本发明实施例提供的视频传输装置还可以在上一装置实施例的基础上增加:视频元信息接收模块;其中,
所述视频元信息接收模块,用于接收服务器发送的、与所请求视频相对应的视频片段的序列起始位、偏移位和视频总长度,以便将接收到的视频片段拼接成完整的视频进行播放。
可选的,在本发明的一个实施例中,本发明实施例提供的视频传输装置,还可以包括:
合作组建立模块,用于扫描本机地理位置附近是否存在智能终端;
在扫描到智能终端后,向扫描到的智能终端发送合作组添加请求;
接收智能终端针对所述添加请求做出的响应;其中所述响应包括:同意添加到合作组或拒绝添加到合作组;
将同意添加到合作组的智能终端添加到同一合作组。
相应于上面的装置实施例,本发明还提供了一种视频传输系统。
本发明实施例提供的一种视频传输系统,所述系统可以包括:
服务器及与该服务器通信连接的合作组中的各智能终端;其中,
所述服务器,用于针对视频被切分后的的每个视频片段,接收合作组中每个智能终端发送的视频请求;其中,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频,每个视频请求中携带有所请求视频片段的标识、发送该视频请求的智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组;
根据接收到的每个智能终端的视频缓存量、网络带宽、视频播放码率、设备尺寸及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率;
根据所述编码码率对所述所请求视频片段进行SVC可分级视频编码,生成所请求视频片段的基本层和增强层;
向所述合作组中各智能终端发送所述基本层,向该合作组中网络带宽最大的智能终端发送所述增强层,并通知该智能终端将该增强层发送给合作组中的其他智能终端;
所述合作组中的智能终端,用于针对视频被切分后的每个视频片段,向服务器发送视频请求;其中,所述视频请求中携带有所请求视频片段的标识、智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频;
接收服务器发送的、对应所请求视频片段的基本层或增强层;
在接收到增强层时,进一步将该增强层发送给合作组中的其他智能终端。
对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等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要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,这里所称得的存储介质,如:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,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作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种视频传输方法,其特征在于,应用于服务器,视频分割为多个视频片段,针对每个视频片段,所述方法包括:
接收合作组中每个智能终端发送的视频请求;所述合作组的建立方法,包括:扫描本机地理位置附近是否存在智能终端;具体可以使用蓝牙扫描、或WiFi位置扫描;在扫描到智能终端后,向扫描到的智能终端发送合作组添加请求;接收智能终端针对所述添加请求做出的响应;其中所述响应包括:同意添加到合作组或拒绝添加到合作组;将同意添加到合作组的智能终端添加到同一合作组;其中,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频,所述地理位置相近,包括:智能终端蓝牙可以扫描到的区域、或者WiFi位置扫描覆盖的区域,将地理位置相近的多个智能终端添加到一个合作组中,包括:智能终端提供一个供用户手动添加智能终端到合作组的接口,或者智能终端自动添加其他智能终端到合作组,每个视频请求中携带有所请求视频片段的标识、发送该视频请求的智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组;
根据接收到的每个智能终端的视频缓存量、网络带宽、视频播放码率、设备尺寸及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率;
根据所述编码码率对所述所请求视频片段进行SVC可分级视频编码,生成所请求视频片段的基本层和增强层;
向所述合作组中各智能终端发送所述基本层,向该合作组中网络带宽最大的智能终端发送所述增强层,并通知该智能终端将该增强层发送给合作组中的其他智能终端。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述合作组码的分配方法,包括:
接收合作组中网络带宽最大的智能终端发送的通信连接建立请求;其中所述通信连接建立请求中包含合作组中智能终端的个数、各智能终端的IP地址;
为所述合作组分配合作组码,并发送给该合作组中网络带宽最大的智能终端,通知该智能终端将该合作组码发送给该合作组中的其他智能终端。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
向所述合作组中各智能终端发送与所请求视频相对应的视频片段的序列起始位、偏移位和视频总长度,以便各智能终端将接收到的视频片段拼接成完整的视频进行播放。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述根据接收到的每个智能终端的视频缓存量、网络带宽、视频播放码率、设备尺寸及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率,包括:
根据接收到的每个智能终端的网络带宽、视频播放码率、设备尺寸及预设的视频质量等级计算模型,计算所请求视频片段的视频质量等级;
根据所述视频质量等级、接收到的每个智能终端的网络带宽、视频缓存量及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述视频质量等级、接收到的每个智能终端的网络带宽、视频缓存量及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率,包括:
计算接收到的智能终端的视频缓存量的平均值,判断所述平均值是否小于预设的缓存量阈值,如果是,选择最低码率作为所请求视频片段的编码码率;
如果不小于预设的缓存量阈值,判断所述视频质量等级是否大于预设的质量等级阈值,如果是,选择上一视频请求中携带的视频播放码率作为所请求视频片段的编码码率;
如果不大于预设的质量等级阈值,根据所述合作组中各智能终端发送的上一视频请求中携带的网络带宽及当前视频请求中携带的网络带宽,判断该合作组网络带宽的变化趋势是否为增长趋势,如果是,提高编码码率,否则降低编码码率。
6.一种视频传输方法,其特征在于,应用于智能终端,所述方法包括:
针对视频被切分后的每个视频片段,向服务器发送视频请求;其中,所述视频请求中携带有所请求视频片段的标识、智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频,所述地理位置相近,包括:智能终端蓝牙可以扫描到的区域、或者WiFi位置扫描覆盖的区域,将地理位置相近的多个智能终端添加到一个合作组中,包括:智能终端提供一个供用户手动添加智能终端到合作组的接口,或者智能终端自动添加其他智能终端到合作组;所述合作组的建立方法,包括:扫描本机地理位置附近是否存在智能终端;具体可以使用蓝牙扫描、或WiFi位置扫描;在扫描到智能终端后,向扫描到的智能终端发送合作组添加请求;接收智能终端针对所述添加请求做出的响应;其中所述响应包括:同意添加到合作组或拒绝添加到合作组;将同意添加到合作组的智能终端添加到同一合作组;
接收服务器发送的、对应所请求视频片段的基本层或增强层;
在接收到增强层时,进一步将该增强层发送给合作组中的其他智能终端。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述合作组码的获取方法,包括:
在建立包含多个智能终端的合作组后,向服务器发送通信连接建立请求;其中所述通信连接建立请求中包含合作组中智能终端的个数、各智能终端的IP地址;
接收服务器发送的、为所述合作组分配合作组码,并将该合作组码发送给该合作组中的其他智能终端。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收服务器发送的、与所请求视频相对应的视频片段的序列起始位、偏移位和视频总长度,以便将接收到的视频片段拼接成完整的视频进行播放。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述合作组的建立方法,包括:
扫描本机地理位置附近是否存在智能终端;
在扫描到智能终端后,向扫描到的智能终端发送合作组添加请求;
接收智能终端针对所述添加请求做出的响应;其中所述响应包括:同意添加到合作组或拒绝添加到合作组;
将同意添加到合作组的智能终端添加到同一合作组。
10.一种视频传输系统,其特征在于,所述系统包括:服务器及与该服务器通信连接的合作组中的各智能终端;其中,
所述服务器,用于针对视频被切分后的的每个视频片段,接收合作组中每个智能终端发送的视频请求,所述合作组的建立方法,包括:扫描本机地理位置附近是否存在智能终端;具体可以使用蓝牙扫描、或WiFi位置扫描;在扫描到智能终端后,向扫描到的智能终端发送合作组添加请求;接收智能终端针对所述添加请求做出的响应;其中所述响应包括:同意添加到合作组或拒绝添加到合作组;将同意添加到合作组的智能终端添加到同一合作组;其中,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频,所述地理位置相近,包括:智能终端蓝牙可以扫描到的区域、或者WiFi位置扫描覆盖的区域,将地理位置相近的多个智能终端添加到一个合作组中,包括:智能终端提供一个供用户手动添加智能终端到合作组的接口,或者智能终端自动添加其他智能终端到合作组,每个视频请求中携带有所请求视频片段的标识、发送该视频请求的智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组;
根据接收到的每个智能终端的视频缓存量、网络带宽、视频播放码率、设备尺寸及预设的码率计算模型,计算所请求视频片段的编码码率;
根据所述编码码率对所述所请求视频片段进行SVC可分级视频编码,生成所请求视频片段的基本层和增强层;
向所述合作组中各智能终端发送所述基本层,向该合作组中网络带宽最大的智能终端发送所述增强层,并通知该智能终端将该增强层发送给合作组中的其他智能终端;
所述合作组中的智能终端,用于针对视频被切分后的每个视频片段,向服务器发送视频请求;其中,所述视频请求中携带有所请求视频片段的标识、智能终端的合作组码、视频缓存量、网络带宽、视频播放码率和设备尺寸,所述合作组码用于标识智能终端所处的合作组,所述合作组中的各智能终端的地理位置相近且请求同一视频,所述地理位置相近,包括:智能终端蓝牙可以扫描到的区域、或者WiFi位置扫描覆盖的区域,将地理位置相近的多个智能终端添加到一个合作组中,包括:智能终端提供一个供用户手动添加智能终端到合作组的接口,或者智能终端自动添加其他智能终端到合作组;所述合作组的建立方法,包括:扫描本机地理位置附近是否存在智能终端;具体可以使用蓝牙扫描、或WiFi位置扫描;在扫描到智能终端后,向扫描到的智能终端发送合作组添加请求;接收智能终端针对所述添加请求做出的响应;其中所述响应包括:同意添加到合作组或拒绝添加到合作组;将同意添加到合作组的智能终端添加到同一合作组;
接收服务器发送的、对应所请求视频片段的基本层或增强层;
在接收到增强层时,进一步将该增强层发送给合作组中的其他智能终端。
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