CN105025294B - 一种视频传输控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种视频传输控制装置及方法，包括：网络状态监测模块，用于监测网络状态，确定网络状态信息；传输控制模块，用于根据所述网络状态信息确定采样率控制信息；采样模块，用于根据所述采样率控制信息对视频进行采样，得到采样后的视频帧；视频输出模块，用于发送所述采样后的视频帧。采用本发明的技术方案，能够基于监测的网络状态调整视频传输时的视频采样率，可以在网络状态不佳时，减少视频的采样率，相对于现有的视频压缩方案，更有效地减少视频传输时的数据量。

Description

一种视频传输控制装置及方法

技术领域

本发明涉及视频传输技术领域，特别涉及一种视频传输控制装置及方法。

背景技术

视频信号在计算机终端播放已不成问题，关键问题在于信号的压缩及传输技术。双工传输或更高质量的信号，对网络带宽的要求更高。

目前的视频传输技术方案中，大多是从视频压缩的角度入手，在传输相同视频数据量的基础上，尽量提高视频压缩比，以减少视频传输的数据量。

视频压缩过程中，需要应用压缩算法对源视频进行压缩以创建压缩文件。播放视频时，则需要应用相反的解压缩算法对视频压缩文件进行还原，还原后得到的视频内容与原始的源视频内容几乎完全相同。由于不同的视频压缩标准会使用不同的方法来减少数据量，因此压缩结果在比特率、质量和延时方面也各不相同。

现有的视频压缩仅能去除源视频中的冗余信息，对减小视频传输数据量的作用较为有限。

发明内容

本发明实施例提出了一种视频传输控制装置及方法，用以解决现有的视频压缩对减小视频传输数据量的作用较为有限的问题。

本发明实施例提供了一种视频传输控制装置，包括：

网络状态监测模块，用于监测网络状态，确定网络状态信息；

传输控制模块，用于根据所述网络状态信息确定采样率控制信息；

采样模块，用于根据所述采样率控制信息对视频进行采样，得到采样后的视频帧；

视频输出模块，用于发送所述采样后的视频帧。

本发明实施例提供了一种视频传输控制方法，包括如下步骤：

监测网络状态，确定网络状态信息；

根据所述网络状态信息确定采样率控制信息；

根据所述采样率控制信息对视频进行采样，得到采样后的视频帧；

发送所述采样后的视频帧。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供了一种视频传输控制装置及方法，基于监测的网络状态调整视频传输时的视频采样率，使视频采样率与网络状态相匹配，可以在网络状态不佳时，减少视频的采样率，相对于现有的视频压缩方案，更有效地减少视频传输时的数据量。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的具体实施例，

图1为本发明实施例中视频传输控制装置结构示意图之一；

图2为本发明实施例中视频传输控制装置结构示意图之二；

图3为本发明实施例中视频传输控制方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本说明书中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

发明人在实践中发现：视频通话或是观看网络节目时，若网络状态不佳，则会造成视频不清晰或视频延迟，导致用户体验较差。

现有的视频压缩传输技术方案能够在一定程度上降低视频传输的数据量，但是没有根本解决视频传输数据量的问题。而视频是指将一系列静态图像以电信号的方式加以捕捉、纪录、处理、储存、传送与重现的各种技术。连续的图像变化只要超过每秒24帧图像以上，根据视觉暂留原理，人眼无法辨别单幅的静态图像，看到的是平滑连续的视觉效果。

视频的帧数是指在一秒钟时间里传输的图像的数量，也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新的次数，通常用fps(Frames Per Second)表示。每一帧都是静止的图像，快速连续地显示帧便形成了运动的假象。高的帧率可以达到更流畅、更逼真的动画效果。每秒钟帧数愈多，所显示的动作会愈流畅，但文件大小也会变得越大。一般来说超过每秒75帧一般就不容易察觉到有明显的流畅速度提升了，只会浪费图形处理的能力。

基于上述发现，本发明实施例提出了一种视频传输控制装置及方法。

图1为本发明实施例中视频传输控制装置结构示意图之一，如图1所示，视频传输控制装置可以包括：

网络状态监测模块101，用于监测网络状态，确定网络状态信息；

传输控制模块102，用于根据网络状态信息确定采样率控制信息；

采样模块103，用于根据采样率控制信息对视频进行采样，得到采样后的视频帧；

视频输出模块104，用于发送采样后的视频帧。

具体实施中，网络状态检测模块应用现有的网络状态监测方法对受视频传输控制装置控制的视频传输系统或设备的网络状态进行监测。这里以Internet Attempt Connect函数为例进行说明，Internet Attempt Connect函数很简单，仅尝试系统或设备连接到网络，并不考虑采用什么方式连接至网络。当网络连接成功时，Internet Attempt Connect函数返回数值为0的ERROR_SUCCESS参数。通过Internet Attempt Connect函数可以监测系统或设备是否连接至网络。网络状态的监测，除了监测是否连接至网络，还可以包括监测如下参数：连接至网络采用的方式(包括：有线、WiFi、3G网络、4G网络等等)、IP(InternetProtocol，网络之间连接的协议)地址、MAC(MediaAccess Control，媒体访问控制)地址、网络带宽、误码率、丢包率、时延等等。

从理论上来说，只要是能够监测网络状态的其它的技术也是可以实施本方案的，Internet Attempt Connect函数仅用于教导本领域技术人员具体如何实施本发明，但不意味仅能使用Internet Attempt Connect函数一种方式，实施过程中可以结合实践需要来确定相应的方式。

传输控制模块根据网络状态信息得知网络环境质量，进而确定采样率控制信息。采样率控制信息用于控制视频传输系统或设备每秒钟采样的视频帧数。例如，当根据网络状态信息得知网络环境质量很好，可以传输数据量较大的视频，采样率控制信息可以为控制视频传输系统或设备每秒钟采样的视频帧数为50帧或60帧等较高的帧数。当根据网络状态信息得知网络环境质量一般或较差，应该控制传输视频的数据量，采样率控制信息可以为控制视频传输系统或设备每秒钟采样的视频帧数为25帧，以减少视频传输的数据量，又不会导致传输的视频出现卡的现象，不会影响用户的视频观看体验。这里的设置的网络环境质量很好时，可以采样50帧或60帧及网络环境质量一般或较差时，可以采样25帧的具体数值，仅作示例性说明。另外，采样率的具体取值只要不低于25帧，就不会影响用户的视频观看体验，本领域技术人员可以根据实际需要确定视频传输系统或设备的采样率。

本发明实施例提出的视频传输控制装置除了可以应用在视频通话及网络视频传输设备或系统，也可以应用在需要视频传输控制的系统或设备上。

本发明实施例提供的视频传输控制装置，基于监测的网络状态调整视频传输时的视频采样率，使视频采样率与网络状态相匹配，可以在网络状态不佳时，减少视频的采样率，相对于现有的视频压缩方案，更有效地减少视频传输时的数据量。

实施中，网络状态监测模块可以具体用于实时或周期性地监测网络状态。

具体实施中，本领域技术人员可以根据实际需要对视频传输系统或设备进行实时地、周期性地或不定时地网络状态检测，这里不作具体限定。

实施中，传输控制模块可以进一步用于在视频输出模块发送采样后的视频帧之前，为每个采样后的视频帧分配时间标签。

具体实施中，考虑到网络实际传输视频时，可能会存在延时不一致、数据丢包重传等情况，为了视频接收端接收到视频后，能够按照正确的时序进行视频播放，传输控制模块可以进一步用于在视频输出模块发送采样后的视频帧之前，为每个采样后的视频帧分配时间标签。传输控制模块可以采用自然数或视频帧在整个视频中所位于的时间点信息等为采用后的视频帧分配实际标签。当传输控制模块采用视频帧在整个视频中所位于的时间点信息为采用后的视频帧分配实际标签时，需要传输控制模块记录每一个采样后的视频帧的时间点。时间标签的具体形式或方式，这里不做具体限定。

图2为本发明实施例中视频传输控制装置结构示意图之二，如图2所示，实施中，视频传输控制装置，还可以包括：

图像信息处理模块105，可以用于接收采样后的视频帧，扫描采样后的视频帧，分析基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据，基础视频帧是与前一个基础视频的差异数据量大于预设的阈值的视频帧，第一个基础视频帧为采样后的视频帧中的第一个视频帧；

传输控制模块可以进一步用于根据基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据确定视频输出控制信息；

视频输出模块进一步用于根据视频输出控制信息发送采样后的视频帧。

具体实施中，视频传输控制装置还可以包括图像信息处理模块，对接收到的采样模块采样后的视频帧进行扫描，并对基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据进行分析，以得到基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧之间的差异数据情况。其中，这里的基础视频帧为与前一个基础视频的差异数据量大于预设的阈值的视频帧，第一个基础视频帧为采样后的视频帧中的第一个视频帧。其中，基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据是指基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧之间的图像的颜色或形状等不同的数据。

例如，一个视频包括10个视频帧，分别为：F1、F2、F3...F10，预设的阈值为N，其中，F1与F2之间的差异数据小于N，F1与F3之间的差异数据小于N，F1与F4之间的差异数据小于N，F1与F5之间的差异数据小于N，F1与F6之间的差异数据大于或等于N，F6与F7之间的差异数据小于N，F6与F8之间的差异数据小于N，F6与F9之间的差异数据小于N，F6与F10之间的差异数据小于N，那么，F1为第一个基础视频帧，F6为第二个基础视频帧。

图像信息处理模块将基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据的分析结果发送至传输控制模块，传输控制模块根据基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据分析结果确定视频输出控制信息，具体的视频输出控制信息，可以是将所有的采样后的视频帧全部传输出去，或者是仅传输基础视频帧出去，或者是设定一个控制阈值M，M＜N，传输基础视频帧、及与基础视频帧的差异数据量大于该控制阈值M的视频帧，等等，本领域技术人员可以结合现有技术确定对采样后的视频帧的传输控制方式，这里不做具体限定。

视频输出模块根据传输控制模块确定的视频输出控制信息发送采样后的视频帧，具体的发送方式，可以参见上个自然段的说明，这里不再赘述。

这样，该视频传输控制装置在基于网络状态确定与网络状态相匹配的视频采样率的前提下，还从视频帧之间的差异数据量的角度出发，进一步确定发送哪些采样后的视频帧，哪些采样后的视频帧不发送，可以在保证不影响用户视频观看体验的不受影响的前提下，进一步减少视频传输的数据量，有效解决了网络不佳时的视频传输数据量大导致用户体验较差的问题。

实施中，传输控制模块可以具体用于根据基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据与阈值确定基础视频帧的最适应视频帧，其中，基础视频帧的最适应视频帧为该基础视频帧下一个基础视频帧的前一个视频帧；

视频输出模块可以具体用于发送基础视频帧、基础视频帧的最适应视频帧与基础视频帧的差异数据。

具体实施中，同上面的例子，若一个视频包括10个视频帧，分别为：F1、F2、F3...F10，预设的阈值为N，其中，F1与F2之间的差异数据小于N，F1与F3之间的差异数据小于N，F1与F4之间的差异数据小于N，F1与F5之间的差异数据小于N，F1与F6之间的差异数据大于或等于N，F6与F7之间的差异数据小于N，F6与F8之间的差异数据小于N，F6与F9之间的差异数据小于N，F6与F10之间的差异数据小于N，则，传输控制模块确定F1为第一个基础视频帧，F1的最适应视频帧为F5，F6为第二个基础视频帧，F6的最适应视频帧为F10。

视频传输模块在传输采样后的视频时，具体传输的是采样后的视频帧中的所有的基础视频帧、及所有基础视频帧的最适应视频帧与基础视频帧的差异数据，即，对于上面的例子，视频传输模块最后传输的是F1、F5相对于F1的差异数据、F6和F10相对于F6的差异数据。即，视频传输模块传输的是所有完整的基础视频帧、及所有基础视频帧的最适应视频帧相对于其基础视频帧的差异数据，可以在保证不影响用户视频观看体验的不受影响的前提下，更为有效地减少视频传输的数据量。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种视频传输控制方法，由于该方法解决问题的原理与一种视频传输控制装置相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

图3为本发明实施例中视频传输控制方法流程示意图，如图3所示，视频传输控制方法，可以包括如下步骤：

步骤301：监测网络状态，确定网络状态信息；

步骤302：根据网络状态信息确定采样率控制信息；

步骤303：根据采样率控制信息对视频进行采样，得到采样后的视频帧；

步骤304：发送采样后的视频帧。

本发明实施例提供的视频传输控制方法，基于监测的网络状态调整视频传输时的视频采样率，使视频采样率与网络状态相匹配，可以在网络状态不佳时，减少视频的采样率，相对于现有的视频压缩方案，更有效地减少视频传输时的数据量。

实施中，监测网络状态可以具体包括：

实时或周期性地监测网络状态。

实施中，该视频传输控制方法还可以包括：在发送采样后的视频帧之前，为每个采样后的视频帧分配时间标签。

实施中，该视频传输控制方法还可以包括：接收采样后的视频帧，扫描采样后的视频帧，分析基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据，基础视频帧是与前一个基础视频的差异数据量大于预设的阈值的视频帧，第一个基础视频帧为采样后的视频帧中的第一个视频帧；

根据基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据确定视频输出控制信息；

根据视频输出控制信息发送采样后的视频帧。

实施中，根据基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据发送采样后的视频帧，具体包括：

根据基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据与所述阈值确定基础视频帧的最适应视频帧，其中，基础视频帧的最适应视频帧为基础视频帧下一个基础视频帧的前一个视频帧；

发送基础视频帧、基础视频帧的最适应视频帧与基础视频帧的差异数据。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种视频传输控制装置，其特征在于，包括：

网络状态监测模块，用于监测网络状态，确定网络状态信息；

传输控制模块，用于根据所述网络状态信息确定采样率控制信息；

采样模块，用于根据所述采样率控制信息对视频进行采样，得到采样后的视频帧；

视频输出模块，用于发送所述采样后的视频帧；

还包括：

图像信息处理模块，用于接收所述采样后的视频帧，扫描所述采样后的视频帧，分析基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据，所述基础视频帧是与前一个基础视频的差异数据量大于预设的阈值的视频帧，第一个基础视频帧为所述采样后的视频帧中的第一个视频帧；

所述传输控制模块进一步用于根据所述基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据确定视频输出控制信息；

所述视频输出模块进一步用于根据所述视频输出控制信息发送所述采样后的视频帧。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述网络状态监测模块具体用于实时或周期性地监测网络状态。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传输控制模块进一步用于在视频输出模块发送所述采样后的视频帧之前，为每个所述采样后的视频帧分配时间标签。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传输控制模块具体用于根据所述基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据与所述阈值确定所述基础视频帧的最适应视频帧，其中，所述基础视频帧的最适应视频帧为所述基础视频帧下一个基础视频帧的前一个视频帧；

所述视频输出模块具体用于发送所述基础视频帧、所述基础视频帧的最适应视频帧与所述基础视频帧的差异数据。

5.一种视频传输控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

监测网络状态，确定网络状态信息；

根据所述网络状态信息确定采样率控制信息；

根据所述采样率控制信息对视频进行采样，得到采样后的视频帧；

发送所述采样后的视频帧；

还包括：

接收所述采样后的视频帧，扫描所述采样后的视频帧，分析基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据，所述基础视频帧是与前一个基础视频的差异数据量大于预设的阈值的视频帧，第一个基础视频帧为所述采样后的视频帧中的第一个视频帧；

根据所述基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据确定视频输出控制信息；

根据所述视频输出控制信息发送所述采样后的视频帧。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述监测网络状态具体包括：

实时或周期性地监测网络状态。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：在发送所述采样后的视频帧之前，为每个所述采样后的视频帧分配时间标签。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据发送所述采样后的视频帧，具体包括：

根据所述基础视频帧与下一个基础视频帧之前的视频帧的差异数据与所述阈值确定所述基础视频帧的最适应视频帧，其中，所述基础视频帧的最适应视频帧为所述基础视频帧下一个基础视频帧的前一个视频帧；

发送所述所述基础视频帧、所述基础视频帧的最适应视频帧与所述基础视频帧的差异数据。