CN110113610A - 数据传输方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供的数据传输方法和装置，涉及数据传输技术领域，能够解决现有技术方案中存在的带宽占用不合理以及接收端图像效果差的问题。具体技术方案为：首先获取接收设备根据解码情况反馈的状态信息，其中，状态信息包括：参考帧解码成功、参考帧解码失败、或参考帧丢失，然后根据状态信息确定编码当前图像数据的帧类型，再根据确定的帧类型编码当前图像数据并输出图像帧，最后将图像帧发送给接收设备。本公开用于优化图像传输的带宽占用以及提高接收端图像效果。

Description

数据传输方法及装置

技术领域

本公开涉及数据传输技术领域，尤其涉及数据传输方法及装置。

背景技术

视频编解码中常见的帧类型分为：I帧(Intra-coded picture，帧内编码帧)，P帧(Predictive-coded Picture，前向预测编码帧)，和B帧(Bidirectionally predictedpicture，双向预测内插编码帧)，在GOP(Group Of Pictures，帧序列)中的参考关系如图1所示，其中，I帧是一种自带全部信息的独立帧，无需参考其它图像便可独立进行解码；P帧需要参考前面的I帧或P帧来编码；B帧一般需要参考前面的I帧或P帧以及后面的I帧或P帧编码。其中，GOP长度在初始化编码器时被设定为固定长度，GOP中帧间参考关系也同时被设定好，后续编码器按照固定的周期输出I帧，P帧和B帧；另外，初始化编码器时也可以配置是否输出B帧。

基于以上特性，当画面几乎不变化时，编码器固定周期输出I帧导致传输码率出现固定波峰需要占用较大带宽；当接收端发现丢帧或者解码失败时必须等到下个GOP开始才能恢复导致接收端图像效果差，针对上述问题，现有的技术方案中并没有有效的解决方案。

发明内容

本公开实施例提供一种数据传输方法及装置，能够解决现有技术方案中存在的带宽占用不合理以及接收端图像效果差的问题。所述技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种数据传输方法，包括：

获取接收设备根据解码情况反馈的状态信息；其中，状态信息包括：参考帧解码成功、参考帧解码失败、或参考帧丢失；

根据状态信息确定编码当前图像数据的帧类型；

根据确定的帧类型编码当前图像数据并输出图像帧；

将图像帧发送给接收设备。

相较于现有技术固定按照帧序列参数编码输出图像帧，通过实时获取接收设备解码数据时反馈的信息及时调整当前图像数据编码时的帧类型，有效解决现有技术方案中存在的带宽占用不合理以及接收端图像效果差的问题。

在一个实施例中，状态信息为参考帧解码失败或参考帧丢失；相应的，根据状态信息确定编码当前图像数据的帧类型，包括：

确定当前图像数据编码的帧类型为I帧。

接收设备解码数据发现参考帧解码失败或者丢失，对后续图像数据解码影响很大，会明显降低图像显示效果，因此将当前图像编码的帧类型确定为I帧，可以使得接收设备有效提升图像效果。

在一个实施例中，状态信息为参考帧解码成功；相应的，根据状态信息确定编码当前图像数据的帧类型，包括：

根据当前图像数据内容与对应的参考帧的内容的相似度确定当前图像数据编码的帧类型。

通过比较当前图像数据内容与对应的参考帧的内容的相似度确定当前图像数据编码的帧类型，更加灵活高效。

在一个实施例中，根据当前图像数据内容与对应的参考帧的内容的比较结果确定当前图像数据编码的帧类型，包括：

当相似度小于或等于第一阈值，确定当前图像数据编码的帧类型为I帧；

当相似度大于所述第一阈值且小于或等于第二阈值，确定当前图像数据编码的帧类型为P帧并作为后续帧的参考帧；

当相似度大于第二阈值，根据帧序列的参数确定当前图像数据编码的帧类型。

其中，第一阈值对应场景变换，相似度小于或等于第一阈值则认为发生场景变换；当前图像数据内容与参考帧的内容相差稍大但未发生场景变换时，将当前图像数据编码的帧类型定为P帧作为后续帧的参考帧，该P帧后续帧的参考帧不再采用I帧，可以降低码率。

在一个实施例中，方法之前还包括：

根据场景类型确定图像数据编码的方案；

其中，场景类型包括：图像显示质量要求高的场景或图像显示质量要求低的场景；图像数据编码的方案包括：每帧均完整编码，或仅参考帧完整编码，完整编码为编码基本层码流和扩展层码流。

在图像传输之前，根据场景类型的不同灵活设置图像数据编码的方案，可以在图像显示质量要求高的场景中对每帧完整编码保证传输效果，可以在图像显示质量要求低的场景中只对参考帧完整编码降低码流大小从而降低占用带宽。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种数据传输装置，包括：

获取模块，用于获取接收设备根据解码情况反馈的状态信息；其中，状态信息包括：参考帧解码成功、参考帧解码失败、或参考帧丢失；

确定模块，用于根据状态信息确定编码当前图像数据的帧类型；

编码模块，用于根据确定的帧类型编码当前图像数据并输出图像帧；

发送模块，用于将图像帧发送给接收设备。

相较于现有技术固定按照帧序列参数编码输出图像帧，通过实时获取接收设备解码数据时反馈的信息及时调整当前图像数据编码时的帧类型，有效解决现有技术方案中存在的带宽占用不合理以及接收端图像效果差的问题。

在一个实施例中，确定模块具体用于：

当状态信息为参考帧解码失败或参考帧丢失，确定当前图像数据编码的帧类型为I帧。

接收设备解码数据发现参考帧解码失败或者丢失，对后续图像数据解码影响很大，会明显降低图像显示效果，因此将当前图像编码的帧类型确定为I帧，可以使得接收设备有效提升图像效果。

在一个实施例中，确定模块具体用于：

当状态信息为参考帧解码成功，根据当前图像数据内容与对应的参考帧的内容的相似度确定当前图像数据编码的帧类型。

通过比较当前图像数据内容与对应的参考帧的内容的相似度确定当前图像数据编码的帧类型，更加灵活高效。

在一个实施例中，确定模块具体用于：

当相似度小于或等于第一阈值，确定当前图像数据编码的帧类型为I帧；

当相似度大于第一阈值且小于或等于第二阈值，确定当前图像数据编码的帧类型为P帧并作为后续帧的参考帧；

当相似度大于第二阈值，根据帧序列的参数确定当前图像数据编码的帧类型。

其中，第一阈值对应场景变换，相似度小于或等于第一阈值则认为发生场景变换；当前图像数据内容与参考帧的内容相差稍大但未发生场景变换时，将当前图像数据编码的帧类型定为P帧作为后续帧的参考帧，该P帧后续帧的参考帧不再采用I帧，可以降低码率。

在一个实施例中，该装置还包括：

配置模块，用于根据场景类型确定图像数据编码的方案；

其中，场景类型包括：图像显示质量要求高的场景或图像显示质量要求低的场景；图像数据编码的方案包括：每帧均完整编码，或仅参考帧完整编码，完整编码为编码基本层码流和扩展层码流。

在图像传输之前，根据场景类型的不同灵活设置图像数据编码的方案，可以在图像显示质量要求高的场景中对每帧完整编码保证传输效果，可以在图像显示质量要求低的场景中只对参考帧完整编码降低码流大小从而降低占用带宽。

本公开实施例提供的数据传输方法和装置，首先获取接收设备根据解码情况反馈的状态信息，其中，状态信息包括：参考帧解码成功、参考帧解码失败、或参考帧丢失，然后根据状态信息确定编码当前图像数据的帧类型，再根据确定的帧类型编码当前图像数据并输出图像帧，最后将图像帧发送给接收设备，可以有效解决现有技术方案中存在的带宽占用不合理以及接收端图像效果差的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是GOP的示意图；

图2是本公开实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图一；

图3是本公开实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图二；

图4是本公开实施例提供的一种数据传输方法的实施示意图；

图5是本公开实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图一。

图6是本公开实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图二。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开实施例提供一种数据传输方法，应用于编码器，如图2所示，该方法包括以下步骤：

101、获取接收设备根据解码情况反馈的状态信息。

其中，状态信息包括：参考帧解码成功、参考帧解码失败、或参考帧丢失；所述参考帧包括I帧、P帧。值得一提的是，P帧作为参考帧时需要参考前一个I帧或者前一个作为参考帧的P帧。

具体的，系统启动后，编码器根据初始配置的GOP长度以及帧间参考关系生成码流并开始传输，接收设备的解码器根据解码情况向编码端反馈状态信息。没有收到解码端反馈之前，编码器按照原有帧间参考关系继续编码新帧。

102、根据状态信息确定编码当前图像数据的帧类型。

在一个实施例中，步骤102包括：

1021、当状态信息为参考帧解码失败或参考帧丢失，确定当前图像数据编码的帧类型为I帧。

当接收设备解码数据发现参考帧解码失败或者丢失，对后续图像数据解码影响很大，会明显降低图像显示效果，因此将当前图像编码的帧类型确定为I帧，可以使得接收设备有效提升图像效果。

在一个实施例中，状态信息可以是参考帧解码成功；相应的，步骤102具体可以包括：

1022、根据当前图像数据内容与对应的参考帧的内容的相似度确定当前图像数据编码的帧类型。

通过比较当前图像数据内容与对应的参考帧的内容的相似度确定当前图像数据编码的帧类型，更加灵活高效。

在一个实施例中，步骤1022包括：

1022a、当相似度小于或等于第一阈值，确定当前图像数据编码的帧类型为I帧。

需要说明的是，此处所述场景变换是指两个相邻图像帧的内容发生了很大的差别，例如前一帧的图像内容是风景，后一帧的图像内容为人物。第一阈值对应于场景变换，当相似度小于或等于第一阈值，则判定发生场景变换。第一阈值可以设定为10％，当前图像数据内容与对应的参考帧的内容的相似度小于或等于10％时，就判定为发生场景变换，此时，需要确定当前图像数据编码的帧类型为I帧，从而使接收设备的解码器可以解码出比较准确且质量比较高的图像。

1022b、当相似度大于第一阈值且小于或等于第二阈值，确定当前图像数据编码的帧类型为P帧并作为后续帧的参考帧。

如上所示，第一阈值设定为10％，第二阈值可以设定为95％，当前图像数据内容与对应的参考帧的内容的相似度大于10％且小于/等于95％时，可以认为内容相差较大但未发生场景变换，则将当前图像数据编码的帧类型定为P帧作为后续帧的参考帧，该P帧后续帧的参考帧不再采用I帧(I帧数据量相较P帧比较大)，可以有效降低码率。需要说明的是，当前图像数据编码的帧类型按照初始设定的GOP的长度以及帧间参考关系再结合上一帧的类型方式确定有可能不是P帧。

1022c、当相似度大于第二阈值，根据帧序列的参数确定当前图像数据编码的帧类型。

如上所示，第二阈值设定为95％，当前图像数据内容与对应的参考帧的内容的相似度大于95％时，可以认为内容相差很少，则按照初始设定的GOP的长度、帧间参考关系确定当前图像数据编码的帧类型，避免频繁切换参考帧因此接收端画面闪烁。

103、根据确定的帧类型编码当前图像数据并输出图像帧。

具体的，编码过程以及采用的算法参照相关的现有技术理解即可，本公开不做赘述。

104、将图像帧发送给接收设备。

本公开实施例提供的数据传输方法，相较于现有技术固定按照帧序列参数编码输出图像帧，通过实时获取接收设备解码数据时反馈的信息及时调整当前图像数据编码时的帧类型，有效解决现有技术方案中存在的带宽占用不合理以及接收端图像效果差的问题。

在一个实施例中，如图3所示，该方法之前还可以包括：

100、根据场景类型确定图像数据编码的方案。

具体的，场景类型包括：图像显示质量要求高的场景或图像显示质量要求低的场景。图像数据编码的方案包括：每帧均完整编码，或仅参考帧完整编码，完整编码为编码基本层码流和扩展层码流。例如，要求高清无损的场景可配置每一帧都编码扩展层，如果要求码率最低的场景可配置只有参考帧编码扩展层。需要说明的是，每一帧在编码时被分为基本层和扩展层，先编码生成基本层码流，根据需要决定是否继续编码生成扩展层码流。

在图像传输之前，根据场景类型的不同灵活设置图像数据编码的方案，可以在图像显示质量要求高的场景中对每帧完整编码保证传输效果，可以在图像显示质量要求低的场景中只对参考帧完整编码降低码流大小从而降低占用带宽。

值得一提的是，图4是一个具体实施示意图，仅用于对照理解上述实施例提供的数据传输方法并不能用于限定本公开实施例。

基于上述图2或图3对应的实施例中所描述的数据传输方法，下述为本公开装置实施例，可以用于执行上述本公开方法实施例。

本公开实施例提供一种数据传输装置，如图5所示，该装置50包括：

获取模块501，用于获取接收设备根据解码情况反馈的状态信息；其中，状态信息包括：参考帧解码成功、参考帧解码失败、或参考帧丢失；

确定模块502，用于根据状态信息确定编码当前图像数据的帧类型；

编码模块503，用于根据确定的帧类型编码当前图像数据并输出图像帧；

发送模块504，用于将图像帧发送给接收设备。

相较于现有技术固定按照帧序列参数编码输出图像帧，通过实时获取接收设备解码数据时反馈的信息及时调整当前图像数据编码时的帧类型，有效解决现有技术方案中存在的带宽占用不合理以及接收端图像效果差的问题。

在一个实施例中，确定模块502具体用于：

当状态信息为参考帧解码失败或参考帧丢失，确定当前图像数据编码的帧类型为I帧。

接收设备解码数据发现参考帧解码失败或者丢失，对后续图像数据解码影响很大，会明显降低图像显示效果，因此将当前图像编码的帧类型确定为I帧，可以使得接收设备有效提升图像效果。

在一个实施例中，确定模块502具体用于：

当状态信息为参考帧解码成功，根据当前图像数据内容与对应的参考帧的内容的相似度确定当前图像数据编码的帧类型。

在一个实施例中，确定模块502具体用于：

当相似度小于或等于第一阈值，确定当前图像数据编码的帧类型为I帧；

当相似度大于所述第一阈值且小于或等于第二阈值，确定当前图像数据编码的帧类型为P帧并作为后续帧的参考帧；

当相似度大于所述第二阈值，根据帧序列的参数确定所述当前图像数据编码的帧类型。

其中，第一阈值对应场景变换，相似度小于或等于第一阈值则认为发生场景变换；当前图像数据内容与参考帧的内容相差稍大但未发生场景变换时，将当前图像数据编码的帧类型定为P帧作为后续帧的参考帧，该P帧后续帧的参考帧不再采用I帧，可以降低码率。

在一个实施例中，如图6所示，该装置50还包括：

配置模块500，用于根据场景类型确定图像数据编码的方案；

其中，场景类型包括：图像显示质量要求高的场景或图像显示质量要求低的场景；图像数据编码的方案包括：每帧均完整编码，或仅参考帧完整编码，完整编码为编码基本层码流和扩展层码流。

在图像传输之前，根据场景类型的不同灵活设置图像数据编码的方案，可以在图像显示质量要求高的场景中对每帧完整编码保证传输效果，可以在图像显示质量要求低的场景中只对参考帧完整编码降低码流大小从而降低占用带宽。

本公开实施例提供的数据传输装置，首先获取接收设备根据解码情况反馈的状态信息，其中，状态信息包括：参考帧解码成功、参考帧解码失败、或参考帧丢失，然后根据状态信息确定编码当前图像数据的帧类型，再根据确定的帧类型编码当前图像数据并输出图像帧，最后将图像帧发送给接收设备，可以有效解决现有技术方案中存在的带宽占用不合理以及接收端图像效果差的问题。

基于上述实施例中所描述的数据传输方法，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，例如，非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(英文：Read OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储装置等。该存储介质上存储有计算机指令，用于执行上述实施例中所描述的数据传输方法，此处不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims (10)

1.一种数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：

获取接收设备根据解码情况反馈的状态信息；其中，所述状态信息包括：参考帧解码成功、参考帧解码失败、或参考帧丢失；

根据所述状态信息确定编码当前图像数据的帧类型；

根据所述确定的帧类型编码所述当前图像数据并输出图像帧；

将所述图像帧发送给所述接收设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态信息为所述参考帧解码失败或所述参考帧丢失；相应的，所述根据所述状态信息确定编码当前图像数据的帧类型，包括：

确定当前图像数据编码的帧类型为I帧。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态信息为所述参考帧解码成功；相应的，所述根据所述状态信息确定编码当前图像数据的帧类型，包括：

根据所述当前图像数据内容与对应的参考帧的内容的相似度确定当前图像数据编码的帧类型。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前图像数据内容与对应的参考帧的内容的比较结果确定当前图像数据编码的帧类型，包括：

当相似度小于或等于第一阈值，确定当前图像数据编码的帧类型为I帧；

当相似度大于所述第一阈值且小于或等于第二阈值，确定当前图像数据编码的帧类型为P帧并作为后续帧的参考帧；

当相似度大于所述第二阈值，根据帧序列的参数确定当前图像数据编码的帧类型。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法之前还包括：

根据场景类型确定图像数据编码的方案；

其中，所述场景类型包括：图像显示质量要求高的场景或图像显示质量要求低的场景；所述图像数据编码的方案包括：每帧均完整编码，或仅所述参考帧完整编码，所述完整编码为编码基本层码流和扩展层码流。

6.一种数据传输装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取接收设备根据解码情况反馈的状态信息；其中，所述状态信息包括：参考帧解码成功、参考帧解码失败、或参考帧丢失；

确定模块，用于根据所述状态信息确定编码当前图像数据的帧类型；

编码模块，用于根据所述确定的帧类型编码所述当前图像数据并输出图像帧；

发送模块，用于将所述图像帧发送给所述接收设备。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：

当所述状态信息为所述参考帧解码失败或所述参考帧丢失，确定当前图像数据编码的帧类型为I帧。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：

当所述状态信息为所述参考帧解码成功，根据所述当前图像数据内容与对应的参考帧的内容的相似度确定当前图像数据编码的帧类型。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：

当相似度小于或等于第一阈值，确定当前图像数据编码的帧类型为I帧；其中，所述第一阈值对应于发生场景变换；

当相似度大于所述第一阈值且小于或等于第二阈值，确定当前图像数据编码的帧类型为P帧并作为后续帧的参考帧；

当相似度大于所述第二阈值，根据帧序列的参数确定当前图像数据编码的帧类型。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

配置模块，用于根据场景类型确定图像数据编码的方案；

其中，所述场景类型包括：图像显示质量要求高的场景或图像显示质量要求低的场景；所述图像数据编码的方案包括：每帧均完整编码，或仅所述参考帧完整编码，所述完整编码为编码基本层码流和扩展层码流。