CN105933319A - 视频数据包的发送、接收方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种视频数据包的发送、接收方法及装置，包括：发送端将当前待发送的视频数据包置于重发线程的缓存中，其中，缓存中存储有最近发送的第一预定数量的视频数据包；发送端以标识号连续增加的顺序依次向接收端发送视频数据包，其中，各个视频数据包中均携带有一个标识号；发送端接收来自于接收端的丢包反馈包，其中，丢包反馈包中携带有接收端未接收到的视频数据包对应的标识号；发送端解析丢包反馈包获取未接收到的视频数据包对应的标识号，根据该标识号从重发线程的缓存中提取视频数据包并重新发送至接收端。采用上述技术方案，很好地降低了实时视频数据传输中丢包率，有效地解决了视频卡顿的问题，使视频通话具有更好的用户体验。

Description

视频数据包的发送、接收方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种视频数据包的发送、接收方法及装置。
背景技术
实现移动端的实时视频，最重要的是既要保证视频流畅又要保证及时性。要保证及时性，需要使用用户数据报协议(User Datagram Protocol，简称为UDP)通信，虽然传输控制协议(Transmission Control Protocol，简称为TCP)能够保证数据传输的可靠性，但是存在一定的延时(延时的长短取决于网络状况，网络好延迟就很低，一旦网络发生抖动，延迟就会增加，增加到3-5s也是有可能的)。
使用UDP通信能够保证数据传输的及时性，但是由于UDP是不可靠的，再好的网络的也会存在丢包的情况，经过测试，即使一般较好的网络状况下也会存在0.5％的丢包，一旦发生丢包，视频包就是不完整的，就会出现视频卡顿的情况，如果不解决这个问题，就算使用wifi上网视频也是卡顿的。
例如，视频采用的是800的码率(800kb/s)，每个视频包是1024字节，对应是8*1024bit，每秒种发的包数量cnt＝800k/8k＝100；也即是每秒种需要发送100个视频包，按丢包率0.5％计算，每200个包就会丢掉一个包，即每2s就会卡顿一次，用户体验很差。
发明内容
本发明的主要目的在于公开了一种视频数据包的发送、接收方法及装置，以至少解决相关技术中使用UDP通信存在丢包率高，视频卡顿严重，用户体验较差的问题。
根据本发明的一个方面，公开了一种视频数据包的发送方法。
本发明的视频数据包的发送方法包括：发送端将当前待发送的视频数据包置于重发线程的缓存中，其中，上述重发线程的缓存中存储有最近发送的第一预定数量的视频数据包；上述发送端以标识号连续增加的顺序依次向接收端发送视频数据包，其中，各个上述视频数据包中均携带有一个上述标识号；上述发送端接收来自于上述接收端的丢包反馈包，其中，上述丢包反馈包中携带有上述接收端未接收到的视频数据包对应的标识号；上述发送端解析上述丢包反馈包获取上述未接收到的视频数据包对应的标识号，根据该标识号从上述重发线程的缓存中提取视频数据包并重新发送至上述接收端。
根据本发明的另一方面，公开了一种视频数据包的接收方法。
根据本发明的视频数据包的接收方法包括：接收端接收发送端以标识号连续增加的顺序依次发送的视频数据包，其中，各个上述视频数据包中均携带有一个上述标识号；上述接收端根据上述标识号的连续性判断是否存在丢包；如果存在丢包，上述接收端向上述发送端发送丢包反馈包，其中，上述丢包反馈包中携带有上述接收端未接收到的视频数据包对应的标识号；上述接收端接收上述发送端根据该标识号从重发线程的缓存中提取的视频数据包。
根据本发明的又一方面，公开了一种视频数据包的发送装置。
根据本发明的视频数据包的发送装置包括：存储模块，用于将当前待发送的视频数据包置于重发线程的缓存中，其中，上述重发线程的缓存中存储有最近发送的第一预定数量的视频数据包；第一发送模块，用于以标识号连续增加的顺序依次向接收端发送视频数据包，其中，各个上述视频数据包中均携带有一个上述标识号；第一接收模块，用于接收来自于上述接收端的丢包反馈包，其中，上述丢包反馈包中携带有上述接收端未接收到的视频数据包对应的标识号；解析模块，用于解析上述丢包反馈包获取上述未接收到的视频数据包对应的标识号；第二发送模块，用于根据该标识号从上述重发线程的缓存中提取视频数据包并重新发送至上述接收端。
根据本发明的再一方面，公开了一种视频数据包的接收装置。
根据本发明的视频数据包的接收装置包括：第二接收模块，用于接收发送端以标识号连续增加的顺序依次发送的视频数据包，其中，各个上述视频数据包中均携带有一个上述标识号；第一判断模块，用于根据上述标识号的连续性判断是否存在丢包；第三发送模块，用于在存在丢包时，向上述发送端发送丢包反馈包，其中，上述丢包反馈包中携带有上述接收端未接收到的视频数据包对应的标识号；第三接收模块，用于接收上述发送端根据该标识号从重发线程的缓存中提取的视频数据包。
与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点：当发送端接收来自于上述接收端的携带有上述接收端未接收到的视频数据包对应的标识号的丢包反馈包时，发送端根据该标识号从上述重发线程的缓存中提取视频数据包并重新发送至上述接收端，很好地降低了实时视频数据传输中丢包率，有效地解决了视频卡顿的问题，使视频通话具有更好的用户体验。
附图说明
图1是根据本发明实施例的视频数据包的发送方法的流程图。
图2是根据本发明优选实施例的视频数据包的上行传输系统与下行传输系统的示意图；
图3是根据本发明优选实施例的视频数据包的发送与接收机制的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的视频数据包的接收方法的流程图；
图5是根据本发明实施例的视频数据包的发送装置的结构框图；
图6是根据本发明实施例的视频数据包的接收装置的结构框图；以及
图7根据本发明优选实施例的视频数据包的接收装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实现方式做一详细描述。
图1是根据本发明实施例的视频数据包的发送方法的流程图。如图1所示，该视频数据包的发送方法包括：
步骤S101：发送端将当前待发送的视频数据包置于重发线程的缓存中，其中，上述重发线程的缓存中存储有最近发送的第一预定数量的视频数据包；
步骤S103：上述发送端以标识号连续增加的顺序依次向接收端发送视频数据包，其中，各个上述视频数据包中均携带有一个上述标识号；
步骤S105：上述发送端接收来自于上述接收端的丢包反馈包，其中，上述丢包反馈包中携带有上述接收端未接收到的视频数据包对应的标识号；
步骤S107：上述发送端解析上述丢包反馈包获取上述未接收到的视频数据包对应的标识号，根据该标识号从上述重发线程的缓存中提取视频数据包并重新发送至上述接收端。
采用图1所示的方法，当发送端接收来自于上述接收端的携带有上述接收端未接收到的视频数据包对应的标识号的丢包反馈包时，发送端根据该标识号从上述重发线程的缓存中提取视频数据包并重新发送至上述接收端。需要说明的是，在发现丢包的情况下重发，成功的概率就会很高，例如，重发一遍，总体的丢包率就会变成0.5％*0.5％，降低为四万分之一；对应的视频卡顿频率也由2s一次，变成400s一次，因此采用上述重发机制，有效地降低了卡顿感，大大提高了用户体验。
优选实施过程中，客户端将发送的每个视频包中都携带一个标识号，即流水号，例如，流水号从0开始自增1，一直到65535，然后重复。在发包的时候流水号是连续的自增的。
在传输过程中，发送端在发送包的时候把最近发送的预定数量的包(例如，200个)缓存起来，key是流水号，服务器在收到包的时候进行判断，如果收到下一个包而上一个包没收到，则认为上一个包丢失，则向客户端发送一个丢包反馈包(例如，NACK包)，客户端接收到该丢包反馈包后，根据丢包反馈包中携带的标识号(即流水号)，从缓存的包中把对应流水号的包取出来，重新发送。
优选地，上述发送端可以为客户端，则上述接收端可以为服务器；或者，上述发送端可以为服务器，则上述接收端为客户端。
在优选实施过程中，如图2所示，在客户端与服务器的交互过程中，包括：视频数据包的上行传输，以及视频数据包的下行传输。对于上行传输而言，客户端向服务器发送视频数据包，可能存在丢包的情况。对于下行传输而言，服务器向客户端发送视频数据包，也可能存在丢包的情况。
下面以客户端与服务器的上行通行为例，进一步描述视频数据包的发送与接收机制。
图3是根据本发明优选实施例的视频数据包的发送与接收机制的结构示意图。如图3所示，客户端上设置有发送线程及重发线程。其中，
发送线程，负责将视频数据包发送到服务器的工作，它只管发送，至于这个包最终能不能到服务器，它并不关心，发送线程在发送每个数据包之前会吧这个数据库放到重发线程的一个缓存中。
重发线程，负责维护最近发送的预定数量的视频数据包(例如，200个)，具体策略就是先进先出的策略，保证缓存中始终有最近发送的预定数量的视频数据包(例如，200个)。接收服务器的NACK包，并且解析NACK包，获取需要重发的视频数据包的流水号，然后从缓存中将需要发送的视频数据包取出来，重新发送给服务器端。
图4是根据本发明实施例的视频数据包的接收方法的流程图。如图4所示，该视频数据包的接收方法包括：
步骤S401：接收端接收发送端以标识号连续增加的顺序依次发送的视频数据包，其中，各个上述视频数据包中均携带有一个上述标识号；
步骤S403：上述接收端根据上述标识号的连续性判断是否存在丢包；
步骤S405：如果存在丢包，上述接收端向上述发送端发送丢包反馈包，其中，上述丢包反馈包中携带有上述接收端未接收到的视频数据包对应的标识号；
步骤S407：上述接收端接收上述发送端根据该标识号从重发线程的缓存中提取的视频数据包。
采用图4所示的方法，接收端根据接收到的视频数据包的连续性判断是否存在丢包，例如，收到流水号1，然后到流水号3，则认为流水号2的包丢失，则马上向客户端发送丢包反馈包；收到流水号1，然后收到流水号4，则认为2号包和3号包都丢失，则向客户端发送2号包和3号包丢失的反馈包(即丢包反馈包)。接收端返回的丢包反馈包中携带有丢失的视频数据包的标识号，发送端根据该标识号从上述重发线程的缓存中提取视频数据包并重新发送至上述接收端。需要说明的是，在发现丢包的情况下重发，成功的概率就会很高，例如，重发一遍，总体的丢包率就会变成0.5％*0.5％，降低为四万分之一；对应的视频卡顿频率也由2s一次，变成400s一次，因此采用上述重发机制，有效地降低了卡顿感，大大提高了用户体验。
优选地，当上述接收端未接收到的视频数据包大于第二预定数量(例如，50个)时，上述接收端不向上述发送端发送上述丢包反馈包。
例如，设定每个NACK包最大支持发送50个流水号，如果丢包超过50个，说明当前的网络状况非常差，再要回来发送反而会堵塞后面的包，所以当丢包超过预定数量的时候，接收端不会再发送NACK包。
优选地，当上述接收端接收到对应于同一个标识号的两个视频数据包时，上述接收端在上述两个视频数据包中丢弃后次接收到的视频数据包。
在优选实施过程中，上述重发机制，适用于网络中乱序可能性非常低的场景，如果是真的发生了乱序，而这种方案会认为是丢包，带来的问题就是相同的视频数据包客户端会接收到两个，在此接收端采用了容错处理，当发现收到相同流水号的视频数据包时会自动丢弃后收到的那个视频数据包。
图5是根据本发明实施例的视频数据包的发送装置的结构框图。如图5所示，该视频数据包的发送装置包括：存储模块50，用于将当前待发送的视频数据包置于重发线程的缓存中，其中，上述重发线程的缓存中存储有最近发送的第一预定数量的视频数据包；第一发送模块52，用于以标识号连续增加的顺序依次向接收端发送视频数据包，其中，各个上述视频数据包中均携带有一个上述标识号；第一接收模块54，用于接收来自于上述接收端的丢包反馈包，其中，上述丢包反馈包中携带有上述接收端未接收到的视频数据包对应的标识号；解析模块56，用于解析上述丢包反馈包获取上述未接收到的视频数据包对应的标识号；第二发送模块58，用于根据该标识号从上述重发线程的缓存中提取视频数据包并重新发送至上述接收端。
采用图4所示的装置，当第一接收模块54接收来自于上述接收端的携带有上述接收端未接收到的视频数据包对应的标识号的丢包反馈包时，第二发送模块58根据该标识号从上述重发线程的缓存中提取视频数据包并重新发送至上述接收端。上述重发机制，有效地降低了卡顿感，大大提高了用户体验。
图6是根据本发明实施例的视频数据包的接收装置的结构框图。如图6所示，该视频数据包的接收装置包括：第二接收模块60，用于接收发送端以标识号连续增加的顺序依次发送的视频数据包，其中，各个上述视频数据包中均携带有一个上述标识号；第一判断模块62，用于根据上述标识号的连续性判断是否存在丢包；第三发送模块64，用于在存在丢包时，向上述发送端发送丢包反馈包，其中，上述丢包反馈包中携带有上述接收端未接收到的视频数据包对应的标识号；第三接收模块66，用于接收上述发送端根据该标识号从重发线程的缓存中提取的视频数据包。
采用图6所示的装置，第一判断模块62根据接收到的视频数据包的连续性判断是否存在丢包，例如，收到流水号1，然后到流水号3，则认为流水号2的包丢失，则马上向客户端发送丢包反馈包；收到流水号1，然后收到流水号4，则认为2号包和3号包都丢失，则向客户端发送2号包和3号包丢失的反馈包(即丢包反馈包)。第三发送模块64返回的丢包反馈包中携带有丢失的视频数据包的标识号，发送端根据该标识号从上述重发线程的缓存中提取视频数据包并重新发送至上述接收端。采用上述重发机制，有效地降低了卡顿感，大大提高了用户体验。
优选地，如图7所示，上述装置还可以包括：第二判断模块68，与第一判断模块相连接，用于判断未接收到的视频数据包是否大于第二预定数量时；控制模块70，与第三发送模块相连接，用于在上述第二判断模块输出为是时，控制上述第二发送模块不向上述发送端发送上述丢包反馈包。
优选地，如图7所示，上述装置还可以包括：第三判断模块72，与第三接收模块66相连接，用于判断接收到对应于同一个标识号的视频数据包是否为多个；丢弃模块74，与第三判断模块72相连接，用于在上述第三判断模块72输出为是时，在上述两个视频数据包中丢弃后次接收到的视频数据包。
综上所述，借助本发明提供的上述实施例，很好的解决了实时视频数据传输中丢包的问题，有效的解决了视频卡顿的问题，使视频通话具有更好的用户体验。并且针对乱序问题，接收端采用了容错处理，当发现收到相同流水号的视频数据包时会自动丢弃后收到的那个视频数据包。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种视频数据包的发送方法，其特征在于，包括：
发送端将当前待发送的视频数据包置于重发线程的缓存中，其中，所述重发线程的缓存中存储有最近发送的第一预定数量的视频数据包；
所述发送端以标识号连续增加的顺序依次向接收端发送视频数据包，其中，各个所述视频数据包中均携带有一个所述标识号；
所述发送端接收来自于所述接收端的丢包反馈包，其中，所述丢包反馈包中携带有所述接收端未接收到的视频数据包对应的标识号；
所述发送端解析所述丢包反馈包获取所述未接收到的视频数据包对应的标识号，根据该标识号从所述重发线程的缓存中提取视频数据包并重新发送至所述接收端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述发送端为客户端，则所述接收端为服务器；或者
所述发送端为服务器，则所述接收端为客户端。
3.一种视频数据包的接收方法，其特征在于，包括：
接收端接收发送端以标识号连续增加的顺序依次发送的视频数据包，其中，各个所述视频数据包中均携带有一个所述标识号；
所述接收端根据所述标识号的连续性判断是否存在丢包；
如果存在丢包，所述接收端向所述发送端发送丢包反馈包，其中，所述丢包反馈包中携带有所述接收端未接收到的视频数据包对应的标识号；
所述接收端接收所述发送端根据该标识号从重发线程的缓存中提取的视频数据包。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述接收端未接收到的视频数据包大于第二预定数量时，所述接收端不向所述发送端发送所述丢包反馈包。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述接收端接收到对应于同一个标识号的两个视频数据包时，所述接收端在所述两个视频数据包中丢弃后次接收到的视频数据包。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，
所述发送端为客户端，则所述接收端为服务器；或者
所述发送端为服务器，则所述接收端为客户端。
7.一种视频数据包的发送装置，其特征在于，包括：
存储模块，用于将当前待发送的视频数据包置于重发线程的缓存中，其中，所述重发线程的缓存中存储有最近发送的第一预定数量的视频数据包；
第一发送模块，用于以标识号连续增加的顺序依次向接收端发送视频数据包，其中，各个所述视频数据包中均携带有一个所述标识号；
第一接收模块，用于接收来自于所述接收端的丢包反馈包，其中，所述丢包反馈包中携带有所述接收端未接收到的视频数据包对应的标识号；
解析模块，用于解析所述丢包反馈包获取所述未接收到的视频数据包对应的标识号；
第二发送模块，用于根据该标识号从所述重发线程的缓存中提取视频数据包并重新发送至所述接收端。
8.一种视频数据包的接收装置，其特征在于，包括：
第二接收模块，用于接收发送端以标识号连续增加的顺序依次发送的视频数据包，其中，各个所述视频数据包中均携带有一个所述标识号；
第一判断模块，用于根据所述标识号的连续性判断是否存在丢包；
第三发送模块，用于在存在丢包时，向所述发送端发送丢包反馈包，其中，所述丢包反馈包中携带有所述接收端未接收到的视频数据包对应的标识号；
第三接收模块，用于接收所述发送端根据该标识号从重发线程的缓存中提取的视频数据包。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：
第二判断模块，用于判断未接收到的视频数据包是否大于第二预定数量时；
控制模块，用于在所述第二判断模块输出为是时，控制所述第二发送模块不向所述发送端发送所述丢包反馈包。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：
第三判断模块，用于判断接收到对应于同一个标识号的视频数据包是否为多个；
丢弃模块，用于在所述第三判断模块输出为是时，在所述两个视频数据包中丢弃后次接收到的视频数据包。
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