CN111464817A - 码率控制方法、装置及可读存储介质 - Google Patents

码率控制方法、装置及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

发明实施例提供了一种码率控制方法、装置及可读存储介质。本发明码率控制方法，包括：接收无人机设备发送的原始音视频流，并对原始音视频流进行解码，获得解码后的音视频流，在移动终端的当前网络信号强度低于或等于预设阈值的情况下，确定与原始音视频流的目标分辨率对应的目标码率，根据目标码率、预设帧率、以及目标分辨率对解码后的音视频流进行编码，获得编码后的音视频流，并向流媒体服务器发送编码后的音视频流，以解决视联网终端播放的画面出现马赛克、卡顿、不流畅的问题。

Description

码率控制方法、装置及可读存储介质
技术领域
本发明涉及通信领域，特别是涉及一种码率控制方法、装置及可读存储介质。
背景技术
视联网支持的应急指挥、抢险救灾、综治会议等场景中，有很多视联网终端可以组网在一起进行开会，其中，无人机作为终端进行入会显得尤为重要。无人机入会可以很好的解决现场突发情况的实时跟踪，解决人暂时到不了的危险地域(如山体滑坡，堰塞湖等)，将实时画面回传至主席参会终端，方便指挥大厅的领导及指挥人员了解现场情况，进行高效的调度指挥。
在第4代移动网络通信(4G，the 4th Generation mobile communicationtechnology)环境下，现有的无人机入会方式是：移动终端直接接收无人机的遥控手柄发送的音视频流，通过传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)对音视频流封包后传输至流媒体服务器，再由流媒体服务器将封装好的数据包发送给主席参会终端。而移动终端在4G环境下，尤其处在码头、郊区等偏僻地方时，移动终端的带宽达不到遥控手柄发送的音视频流的带宽，因此在无人机直播实时画面的过程中，视联网终端上播放的画面出现马赛克、卡顿、不流畅现象，影响指挥大厅的人员进行远程指挥。
发明内容
本发明实施例提供一种码率控制方法、装置及可读存储介质，以解决目前无人机直播实时画面的过程中，视联网终端上播放的画面出现马赛克、卡顿、不流畅的问题。
本发明实施例的第一方面，提供了一种码率控制方法，执行于第一路由器，包括：
接收无人机设备发送的原始音视频流，并对所述原始音视频流进行解码，获得解码后的音视频流；
在所述移动终端的当前网络信号强度低于或等于预设阈值的情况下，确定与所述原始音视频流的目标分辨率对应的目标码率，其中，所述目标码率低于所述原始音视频流的原始码率；
根据所述目标码率、预设帧率、以及所述目标分辨率对所述解码后的音视频流进行编码，获得编码后的音视频流，并向流媒体服务器发送所述编码后的音视频流。
本发明实施例的第二方面，提供了一种码率控制装置，设置于移动终端，包括：
接收模块，用于接收无人机设备发送的原始音视频流，并对所述原始音视频流进行解码，获得解码后的音视频流；
确定模块，用于在所述移动终端的当前网络信号强度低于或等于预设阈值的情况下，确定与所述原始音视频流的目标分辨率对应的目标码率，其中，所述目标码率低于所述原始音视频流的原始码率；
获得模块，用于根据所述目标码率、预设帧率、以及所述目标分辨率对所述解码后的音视频流进行编码，获得编码后的音视频流，并向流媒体服务器发送所述编码后的音视频流。
本发明实施例的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的码率控制方法的步骤。
本发明的第四方面，提供了一种码率控制装置，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述所述的码率控制方法的步骤。
针对在先技术，本发明具备如下优点：
本发明实施例提供的码率控制方法，接收无人机设备发送的原始音视频流，并对原始音视频流进行解码，获得解码后的音视频流，在移动终端的当前网络信号强度低于或等于预设阈值的情况下，确定与原始音视频流的目标分辨率对应的目标码率，根据目标码率、预设帧率、以及目标分辨率对解码后的音视频流进行编码，获得编码后的音视频流，并向流媒体服务器发送编码后的音视频流，从而实现降低编码后的音视频流的带宽，以保证移动终端在4G环境下，尤其处在码头、郊区等偏僻地方时，移动终端的带宽能够满足降低编码后的音视频流的带宽需求，从而保障移动终端向流媒体服务器发送的编码后的音视频流的传输质量，解决视联网终端播放的画面出现马赛克、卡顿、不流畅的问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例中提供的一种码率控制方法基于的系统架构图；
图2为本发明实施例中提供的一种码率控制方法的步骤流程图；
图3为本发明实施例中提供的另一种码率控制方法的步骤流程图；
图4为本发明实施例中提供的一种码率控制装置的结构示意图；
图5是本发明的一种视联网的组网示意图；
图6是本发明的一种节点服务器的硬件结构示意图；
图7是本发明的一种接入交换机的硬件结构示意图；
图8是本发明的一种以太网协转网关的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例提供的一种码率控制方法基于的系统架构图。该系统包括无人机设备101、遥控手柄102、移动终端103、流媒体服务器104、视联网终端105、以及客户端106，客户端106用于对会议进行控制，客户端106发送的入会信令会通过视联网转给流媒体服务器104。然后流媒体服务器104再将入会指令发送给移动终端103，移动终端103接收到入会指令后可以入会，移动终端103入会后可以将接收的无人机设备101通过遥控手柄发送的视频数据发送给流媒体服务器104，流媒体服务器经视联网发送给视联网终端105，位于视联网终端105侧的参会人员可以收看到无人机采集的画面。目前，由于移动终端在4G环境下，尤其处在码头、郊区等偏僻地方时，移动终端的带宽达不到遥控手柄发送的音视频流的带宽，因此在无人机直播实时画面的程中，指挥大厅的人员(即位于视联网终端105侧的参会人员)收看到的画面就会出现马赛克、卡顿、不流畅等问题。
为了解决上述技术问题，实现在带宽不足的情况下保证无人机直播画面的高清及流畅性，就需要在带宽不足时降低传输的数据大小。而传输的视频数据流为H.264流，影响H.264流大小的主要因素有编码时的编码格式、帧率、码率、分辨率。在不影响视频质量及实时性的前提下，改变编码格式。
对于编码格式，如果将H.264转为H.265。会影响视频传输实时性，H.265编码耗时约为H.264编码的四倍左右，因此转化编码格式不可取。对于帧率，目前每秒传输帧数为30，即30fps，frames per second简称为fps如果降低帧率，人肉眼会发现画面顿挫感，而目前帧率在可接受范围内，该因素不是关键因素。对于分辨率，无人机入会直播对画面分辨率要求比较高，一般为720P或1080P。720P表示分辨率为1280×720，1080P表示分辨率为1920×1080降低分辨率不能满足用户需求，所以该方式也不可取。基于上述分析，通过降低码率可以在不影响视频质量及实时性的前提下，实现在带宽不足的情况下保证无人机直播画面的高清及流畅性。下面对本发明提供的码率控制方法进行具体介绍：
基于图1，本发明实施例中提供了一种码率控制方法。参照图2，图2为本发明实施例中提供的一种码率控制方法的步骤流程图，该方法可以执行于移动终端，本实施例的方法包括如下步骤：
步骤201、接收无人机设备发送的原始音视频流，并对原始音视频流进行解码，获得解码后的音视频流。
原始音视频流中包括无人机采集的视频数据和原始音视频流的分辨率，对原始音视频流进行解码后，可以获得原始音视频流的分辨率以及视频数据。原始音视频流例如为H264格式的音视频流，解码后的音视频流为YUV格式的原始像素流。其中，YUV中的“Y”表示明亮度(Luminance或Luma)，也就是灰阶值，“U”和“V”表示的则是色度(Chrominance或Chroma)。
步骤202、在移动终端的当前网络信号强度低于或等于预设阈值的情况下，确定与原始音视频流的目标分辨率对应的目标码率，其中，目标码率低于原始音视频流的原始码率。
移动终端可以获取当前网络信号强度，在当前网络信号强度低于或等于预设阈值的情况下，可以确定与原始音视频流的目标分辨率对应的目标码率，目标分辨率即原始音视频流的分辨率，例如移动终端中设置有一个预设码率，直接将预设码率作为目标分辨率对应的目标码率。或者，在移动终端的当前网络信号强度低于或等于预设阈值的情况下，由用户通过移动终端上显示的码率选择按钮(例如为滑动按钮)，该滑动按钮可以对应多个码率等级，用户将滑动按钮滑动到对应的一个等级，则将该等级对应的码率作为目标码率。
其中，目标码率低于原始音视频流的原始码率。例如，在目标分辨率等于720P时，原始音视频流的码率一般在4Mbps至6Mbps之间，预设码率可以为2Mbps、1Mbps、或0.5Mbps等，在目标分辨率等于1080P时，预设码率可以为2Mbps、1Mbps等。其中，比特率(bps，BitPer Second)是指每秒传送的比特数。
步骤203、根据目标码率、预设帧率、以及目标分辨率对解码后的音视频流进行编码，获得编码后的音视频流，并向流媒体服务器发送编码后的音视频流。
其中，预设帧率可以等于原始音视频流的帧率，目前的原始音视频流的帧率为30fps，预设帧率可以设置为30fps。例如，在目标分辨率为720P时，通过步骤202确定的目标码率为1Mbps，则可以采用目标码率为1Mbps、预设帧率为30fps、以及目标分辨率为720P的参数对解码后的音视频流进行编码，获得编码后的音视频流，编码后的音视频流可以为H264流，从而实现降低编码后的音视频流的带宽。以保证移动终端在4G环境下，尤其处在码头、郊区等偏僻地方时，移动终端的带宽能够满足降低编码后的音视频流的带宽需求，从而保障移动终端向流媒体服务器发送的编码后的音视频流的传输质量，避免指挥大厅的人员收看到的画面出现马赛克、卡顿、不流畅的现象发生。
参照图3，图3为本发明实施例中提供的另一种码率控制方法的步骤流程图，该方法包括如下步骤：
步骤301、存储分辨率、分辨率对应的第一码率标识、以及第一码率标识对应的码率，其中，第一码率标识对应的码率为根据分辨率的大小、第一码率标识表示的码率等级、以及码率等级对应的预设系数获得的。
参照表1，表1中示出了分辨率、第一码率标识、码率三者之间的对应关系。第一码率标识例如包括极低码率标识、低码率标识、中码率标识、高码率标识、极高码率标识，如果以极低码率标识表示的码率等级为码率等级1、低码率标识表示的码率等级为码率等级2、中码率标识表示的码率等级为码率等级3、高码率标识表示的码率等级为码率等级4、极高码率标识表示的码率等级为码率等级5，各个第一码率标识表示的码率等级由低到高依次为：码率等级1、码率等级2、码率等级3、码率等级4、码率等级5。码率等级1对应的预设系数为
Figure BDA0002409537900000061
码率等级2对应的预设系数为
Figure BDA0002409537900000062
码率等级3对应的预设系数为3，码率等级4对应的预设系数为6，码率等级5对应的预设系数为12。例如分辨率为720P时，低码率标识对应的码率为根据分辨率的大小(1280×720)、第一码率标识表示的码率等级(码率等级2)、以及码率等级对应的预设系数
Figure BDA0002409537900000071
获得的，将
Figure BDA0002409537900000072
获得的数值取近似值为1Mbps，1Mbps即为分辨率为720P时的低码率标识对应的码率。
Figure BDA0002409537900000073
表1
需要说明的是，不同的分辨率对应的第一码率标识可以相同，也可以不同。例如上表1所示，720P的分辨率对应5个第一码率标识，而1920×1080的分辨率对应2个第一码率标识，1920×1080的分辨率也可以对应与720P的分辨率相同的第一码率标识。
步骤302、接收无人机设备发送的原始音视频流，并对原始音视频流进行解码，获得解码后的音视频流。
步骤303、在移动终端的当前网络信号强度低于或等于预设阈值时，根据存储的分辨率与至少一个第一码率标识的对应关系，确定目标分辨率对应的每个第一目标码率标识。
如上表1所示，如果目标分辨率为720P，可以确定第一目标码率标识包括极低码率标识、低码率标识、中码率标识、高码率标识、极高码率标识。
步骤304、从目标分辨率对应的第一目标码率标识中确定第二目标码率标识。
可选的，从目标分辨率对应的第一目标码率标识中确定第二目标码率标识可以通过如下步骤实现：
将与预设码率标识匹配的码率标识作为第二目标码率标识。
例如，预设码率标识为低码率标识，则第一目标码率标识中与预设码率标识匹配的码率标识为低码率标识，则将第一目标码率标识中的低码率标识作为第二目标码率标识。从而可以通过步骤305确定第二目标码率标识对应的码率，即将1Mbps作为目标码率。如果预设码率标识为极低码率标识，则将0.5Mbps作为目标码率。具体的，可以根据需求灵活配置预设码率标识，从而可以使得到的目标码率更能贴合实际应用需求。
需要说明的是，在步骤304、从目标分辨率对应的第一目标码率标识中确定第二目标码率标识之前，还可以包括如下步骤：
接收码率控制指令，其中，码率控制指令中包括目标码率标识；
相应的，步骤304、从目标分辨率对应的第一目标码率标识中确定第二目标码率标识，可以通过如下步骤实现：
将第一目标码率标识中与目标码率标识匹配的码率标识作为第二目标码率标识。
例如，用户通过滑动按钮选择了极低码率标识，则移动终端可以接收到码率控制指令，码率控制指令中包括的目标码率标识即为极低码率标识，从而可以将极低码率标识作为第二目标码率标识。需要说明的是，用户查看到移动终端的网络信号强度变优后，也可以通过滑动按钮选择低码率标识，从而采用比极低码率标识对应的码率更高的码率对解码后的音视频流进行编码，提高编码后的音视频流的带宽，以充分利用移动终端的网络带宽。
经过实际应用测试，一般在720P分辨率的情况下，采用1Mbps的码率能够满足实际需求。
步骤305、根据每个第一目标码率标识与码率的对应关系，确定第二目标码率标识对应的码率，并将第二目标码率标识对应的码率作为目标码率。
步骤306、根据目标码率、预设帧率、以及目标分辨率对解码后的音视频流进行编码，获得编码后的音视频流，并向流媒体服务器发送编码后的音视频流。
本实施例提供的码率控制方法，通过接收码率控制指令，其中，码率控制指令中包括目标码率标识，以及存储了分辨率、分辨率对应的第一码率标识、以及第一码率标识对应的码，从而可以灵活控制目标码率的大小，即目标码率标识中包括哪种码率标识，则采用该码率标识对应的码率进行编码。
参照图4，图4为本发明实施例中提供的一种码率控制装置的结构示意图，该装置400设置于移动终端，包括：
接收模块410，用于接收无人机设备发送的原始音视频流，并对所述原始音视频流进行解码，获得解码后的音视频流；
确定模块420，用于在所述移动终端的当前网络信号强度低于或等于预设阈值的情况下，确定与所述原始音视频流的目标分辨率对应的目标码率，其中，所述目标码率低于所述原始音视频流的原始码率；
获得模块430，用于根据所述目标码率、预设帧率、以及所述目标分辨率对所述解码后的音视频流进行编码，获得编码后的音视频流，并向流媒体服务器发送所述编码后的音视频流。
本实施例提供的码率控制装置，通过接收无人机设备发送的原始音视频流，并对原始音视频流进行解码，获得解码后的音视频流，在移动终端的当前网络信号强度低于或等于预设阈值的情况下，确定与原始音视频流的目标分辨率对应的目标码率，根据目标码率、预设帧率、以及目标分辨率对解码后的音视频流进行编码，获得编码后的音视频流，并向流媒体服务器发送编码后的音视频流，以保证移动终端在4g环境下，尤其处在码头、郊区等偏僻地方时，移动终端的带宽能够满足降低编码后的音视频流的带宽需求，从而保障移动终端向流媒体服务器发送的编码后的音视频流的传输质量，避免指挥大厅的人员收看到的画面出现马赛克、卡顿、不流畅的现象发生。
可选的，所述确定模块420，包括：
第一确定单元，用于在所述移动终端的当前网络信号强度低于或等于所述预设阈值时，根据存储的分辨率与至少一个第一码率标识的对应关系，确定所述目标分辨率对应的每个第一目标码率标识；
第二确定单元，用于从所述目标分辨率对应的第一目标码率标识中确定第二目标码率标识；
第三确定单元，用于根据每个所述第一目标码率标识与码率的对应关系，确定所述第二目标码率标识对应的码率，并将所述第二目标码率标识对应的码率作为所述目标码率。
可选的，第二确定单元，具体用于将所述第一目标码率标识中与预设码率标识匹配的码率标识作为所述第二目标码率标识。
可选的，还可以包括：
接收模块，用于接收码率控制指令，其中，所述码率控制指令中包括目标码率标识；
相应的，第二确定单元，具体用于将所述第一目标码率标识中与所述目标码率标识匹配的码率标识作为所述第二目标码率标识。
可选的，还可以包括：
存储模块，用于存储分辨率、所述分辨率对应的第一码率标识、以及所述第一码率标识对应的码率，其中，所述第一码率标识对应的码率为根据所述分辨率的大小、所述第一码率标识表示的码率等级、以及所述码率等级对应的预设系数获得的。
另外，本发明实施例还提供一种码率控制装置，该码率控制装置包括处理器，存储器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例的码率控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的码率控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，的计算机可读存储介质，可以为只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
本发明实施例还提供了一种计算机程序，该计算机程序可以存储在云端或本地的存储介质上。在该计算机程序被计算机或处理器运行时用于执行本发明实施例的码率控制方法的相应步骤，并且用于实现根据本发明实施例的码率控制装置中的相应模块。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域技术人员易于想到的是：上述各个实施例的任意组合应用都是可行的，故上述各个实施例之间的任意组合都是本发明的实施方案，但是由于篇幅限制，本说明书在此就不一一详述了。
在此提供的码率控制方法不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造具有本发明方案的系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的码率控制方法中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
为使本领域技术人员更好地理解本发明实施例，以下对视联网进行介绍：
视联网所应用的部分技术如下所述：
网络技术(Network Technology)
视联网的网络技术创新改良了传统以太网(Ethernet)，以面对网络上潜在的巨大视频流量。不同于单纯的网络分组包交换(Packet Switching)或网络电路交换(CircuitSwitching)，视联网技术采用Packet Switching满足Streaming需求。视联网技术具备分组交换的灵活、简单和低价，同时具备电路交换的品质和安全保证，实现了全网交换式虚拟电路，以及数据格式的无缝连接。
交换技术(Switching Technology)
视联网采用以太网的异步和包交换两个优点，在全兼容的前提下消除了以太网缺陷，具备全网端到端无缝连接，直通用户终端，直接承载IP数据包。用户数据在全网范围内不需任何格式转换。视联网是以太网的更高级形态，是一个实时交换平台，能够实现目前互联网无法实现的全网大规模高清视频实时传输，将众多网络视频应用推向高清化、统一化。
服务器技术(Server Technology)
视联网和统一视频平台上的服务器技术不同于传统意义上的服务器，它的流媒体传输是建立在面向连接的基础上，其数据处理能力与流量、通讯时间无关，单个网络层就能够包含信令及数据传输。对于语音和视频业务来说，视联网和统一视频平台流媒体处理的复杂度比数据处理简单许多，效率比传统服务器大大提高了百倍以上。
储存器技术(Storage Technology)
统一视频平台的超高速储存器技术为了适应超大容量和超大流量的媒体内容而采用了最先进的实时操作系统，将服务器指令中的节目信息映射到具体的硬盘空间，媒体内容不再经过服务器，瞬间直接送达到用户终端，用户等待一般时间小于0.2秒。最优化的扇区分布大大减少了硬盘磁头寻道的机械运动，资源消耗仅占同等级IP互联网的20％，但产生大于传统硬盘阵列3倍的并发流量，综合效率提升10倍以上。
网络安全技术(Network Security Technology)
视联网的结构性设计通过每次服务单独许可制、设备与用户数据完全隔离等方式从结构上彻底根除了困扰互联网的网络安全问题，一般不需要杀毒程序、防火墙，杜绝了黑客与病毒的攻击，为用户提供结构性的无忧安全网络。
服务创新技术(Service Innovation Technology)
统一视频平台将业务与传输融合在一起，不论是单个用户、私网用户还是一个网络的总合，都不过是一次自动连接。用户终端、机顶盒或PC直接连到统一视频平台，获得丰富多彩的各种形态的多媒体视频服务。统一视频平台采用“菜谱式”配表模式来替代传统的复杂应用编程，可以使用非常少的代码即可实现复杂的应用，实现“无限量”的新业务创新。
视联网的组网如下所述：
视联网是一种集中控制的网络结构，该网络可以是树型网、星型网、环状网等等类型，但在此基础上网络中需要有集中控制节点来控制整个网络。
如图5所示，视联网分为接入网和城域网两部分。
接入网部分的设备主要可以分为3类：节点服务器，接入交换机，终端(包括各种机顶盒、编码板、存储器等)。节点服务器与接入交换机相连，接入交换机可以与多个终端相连，并可以连接以太网。
其中，节点服务器是接入网中起集中控制功能的节点，可控制接入交换机和终端。节点服务器可直接与接入交换机相连，也可以直接与终端相连。
类似的，城域网部分的设备也可以分为3类：城域服务器，节点交换机，节点服务器。城域服务器与节点交换机相连，节点交换机可以与多个节点服务器相连。
其中，节点服务器即为接入网部分的节点服务器，即节点服务器既属于接入网部分，又属于城域网部分。
城域服务器是城域网中起集中控制功能的节点，可控制节点交换机和节点服务器。城域服务器可直接连接节点交换机，也可直接连接节点服务器。
由此可见，整个视联网络是一种分层集中控制的网络结构，而节点服务器和城域服务器下控制的网络可以是树型、星型、环状等各种结构。
形象地称，接入网部分可以组成统一视频平台(虚线圈中部分)，多个统一视频平台可以组成视联网；每个统一视频平台可以通过城域以及广域视联网互联互通。
视联网设备分类
1.1本发明实施例的视联网中的设备主要可以分为3类：服务器，交换机(包括以太网网关)，终端(包括各种机顶盒，编码板，存储器等)。视联网整体上可以分为城域网(或者国家网、全球网等)和接入网。
1.2其中接入网部分的设备主要可以分为3类：节点服务器，接入交换机(包括以太网网关)，终端(包括各种机顶盒，编码板，存储器等)。
各接入网设备的具体硬件结构为：
节点服务器：
如图6所示，主要包括网络接口模块601、交换引擎模块602、CPU模块603、磁盘阵列模块604；
其中，网络接口模块601，CPU模块603、磁盘阵列模块604进来的包均进入交换引擎模块602；交换引擎模块602对进来的包进行查地址表605的操作，从而获得包的导向信息；并根据包的导向信息把该包存入对应的包缓存器606的队列；如果包缓存器606的队列接近满，则丢弃；交换引擎模602轮询所有包缓存器队列，如果满足以下条件进行转发：1)该端口发送缓存未满；2)该队列包计数器大于零。磁盘阵列模块604主要实现对硬盘的控制，包括对硬盘的初始化、读写等操作；CPU模块603主要负责与接入交换机、终端(图中未示出)之间的协议处理，对地址表605(包括下行协议包地址表、上行协议包地址表、数据包地址表)的配置，以及，对磁盘阵列模块604的配置。
接入交换机：
如图7所示，主要包括网络接口模块(下行网络接口模块701、上行网络接口模块702)、交换引擎模块703和CPU模块704；
其中，下行网络接口模块701进来的包(上行数据)进入包检测模块705；包检测模块705检测包的目地地址(DA)、源地址(SA)、数据包类型及包长度是否符合要求，如果符合，则分配相应的流标识符(stream-id)，并进入交换引擎模块703，否则丢弃；上行网络接口模块702进来的包(下行数据)进入交换引擎模块703；CPU模块704进来的数据包进入交换引擎模块703；交换引擎模块703对进来的包进行查地址表706的操作，从而获得包的导向信息；如果进入交换引擎模块703的包是下行网络接口往上行网络接口去的，则结合流标识符(stream-id)把该包存入对应的包缓存器707的队列；如果该包缓存器707的队列接近满，则丢弃；如果进入交换引擎模块703的包不是下行网络接口往上行网络接口去的，则根据包的导向信息，把该数据包存入对应的包缓存器707的队列；如果该包缓存器707的队列接近满，则丢弃。
交换引擎模块703轮询所有包缓存器队列，在本发明实施例中分两种情形：
如果该队列是下行网络接口往上行网络接口去的，则满足以下条件进行转发：1)该端口发送缓存未满；2)该队列包计数器大于零；3)获得码率控制模块产生的令牌；
如果该队列不是下行网络接口往上行网络接口去的，则满足以下条件进行转发：1)该端口发送缓存未满；2)该队列包计数器大于零。
码率控制模块707是由CPU模块704来配置的，在可编程的间隔内对所有下行网络接口往上行网络接口去的包缓存器队列产生令牌，用以控制上行转发的码率。
CPU模块704主要负责与节点服务器之间的协议处理，对地址表706的配置，以及，对码率控制模块707的配置。
以太网协转网关：
如图8所示，主要包括网络接口模块(下行网络接口模块801、上行网络接口模块802)、交换引擎模块803、CPU模块804、包检测模块805、码率控制模块808、地址表806、包缓存器807和MAC添加模块809、MAC删除模块810。
其中，下行网络接口模块801进来的数据包进入包检测模块805；包检测模块805检测数据包的以太网MAC DA、以太网MAC SA、以太网length or frame type、视联网目地地址DA、视联网源地址SA、视联网数据包类型及包长度是否符合要求，如果符合则分配相应的流标识符(stream-id)；然后，由MAC删除模块810减去MAC DA、MAC SA、length or frame type(2byte)，并进入相应的接收缓存，否则丢弃；
下行网络接口模块801检测该端口的发送缓存，如果有包则根据包的视联网目地地址DA获知对应的终端的以太网MAC DA，添加终端的以太网MAC DA、以太网协转网关的MACSA、以太网length or frame type，并发送。
以太网协转网关中其他模块的功能与接入交换机类似。
终端：
主要包括网络接口模块、业务处理模块和CPU模块；例如，机顶盒主要包括网络接口模块、视音频编解码引擎模块、CPU模块；编码板主要包括网络接口模块、视音频编码引擎模块、CPU模块；存储器主要包括网络接口模块、CPU模块和磁盘阵列模块。
1.3城域网部分的设备主要可以分为2类：节点服务器，节点交换机，城域服务器。其中，节点交换机主要包括网络接口模块、交换引擎模块和CPU模块；城域服务器主要包括网络接口模块、交换引擎模块和CPU模块构成。
2、视联网数据包定义
2.1接入网数据包定义
接入网的数据包主要包括以下几部分：目的地址(DA)、源地址(SA)、保留字节、payload(PDU)、CRC。
如下表所示，接入网的数据包主要包括以下几部分：
DA SA Reserved Payload CRC
其中：
目的地址(DA)由8个字节(byte)组成，第一个字节表示数据包的类型(例如各种协议包、组播数据包、单播数据包等)，最多有256种可能，第二字节到第六字节为城域网地址，第七、第八字节为接入网地址；
源地址(SA)也是由8个字节(byte)组成，定义与目的地址(DA)相同；
保留字节由2个字节组成；
payload部分根据不同的数据报的类型有不同的长度，如果是各种协议包的话是64个字节，如果是单组播数据包话是32+1024＝1056个字节，当然并不仅仅限于以上2种；
CRC有4个字节组成，其计算方法遵循标准的以太网CRC算法。
2.2城域网数据包定义
城域网的拓扑是图型，两个设备之间可能有2种、甚至2种以上的连接，即节点交换机和节点服务器、节点交换机和节点交换机、节点交换机和节点服务器之间都可能超过2种连接。但是，城域网设备的城域网地址却是唯一的，为了精确描述城域网设备之间的连接关系，在本发明实施例中引入参数：标签，来唯一描述一个城域网设备。
本说明书中标签的定义和MPLS(Multi-Protocol Label Switch，多协议标签交换)的标签的定义类似，假设设备A和设备B之间有两个连接，那么数据包从设备A到设备B就有2个标签，数据包从设备B到设备A也有2个标签。标签分入标签、出标签，假设数据包进入设备A的标签(入标签)是0x0000，这个数据包离开设备A时的标签(出标签)可能就变成了0x0001。城域网的入网流程是集中控制下的入网过程，也就意味着城域网的地址分配、标签分配都是由城域服务器主导的，节点交换机、节点服务器都是被动的执行而已，这一点与MPLS的标签分配是不同的，MPLS的标签分配是交换机、服务器互相协商的结果。
如下表所示，城域网的数据包主要包括以下几部分：
DA SA Reserved标签Payload CRC
即目的地址(DA)、源地址(SA)、保留字节(Reserved)、标签、payload(PDU)、CRC。其中，标签的格式可以参考如下定义：标签是32bit，其中高16bit保留，只用低16bit，它的位置是在数据包的保留字节和payload之间。

Claims (10)

1.一种码率控制方法，其特征在于，执行于移动终端，包括：
接收无人机设备发送的原始音视频流，并对所述原始音视频流进行解码，获得解码后的音视频流；
在所述移动终端的当前网络信号强度低于或等于预设阈值的情况下，确定与所述原始音视频流的目标分辨率对应的目标码率，其中，所述目标码率低于所述原始音视频流的原始码率；
根据所述目标码率、预设帧率、以及所述目标分辨率对所述解码后的音视频流进行编码，获得编码后的音视频流，并向流媒体服务器发送所述编码后的音视频流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述移动终端的当前网络信号强度低于或等于预设阈值的情况下，确定与所述原始音视频流的目标分辨率对应的目标码率，包括：
在所述移动终端的当前网络信号强度低于或等于所述预设阈值时，根据存储的分辨率与至少一个第一码率标识的对应关系，确定所述目标分辨率对应的每个第一目标码率标识；
从所述目标分辨率对应的第一目标码率标识中确定第二目标码率标识；
根据每个所述第一目标码率标识与码率的对应关系，确定所述第二目标码率标识对应的码率，并将所述第二目标码率标识对应的码率作为所述目标码率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述目标分辨率对应的第一目标码率标识中确定第二目标码率标识，包括：
将所述第一目标码率标识中与预设码率标识匹配的码率标识作为所述第二目标码率标识。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述从所述目标分辨率对应的第一目标码率标识中确定第二目标码率标识之前，还包括：
接收码率控制指令，其中，所述码率控制指令中包括目标码率标识；
所述从所述目标分辨率对应的第一目标码率标识中确定第二目标码率标识，包括：
将所述第一目标码率标识中与所述目标码率标识匹配的码率标识作为所述第二目标码率标识。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述接收无人机设备发送的原始音视频流之前，还包括：
存储分辨率、所述分辨率对应的第一码率标识、以及所述第一码率标识对应的码率，其中，所述第一码率标识对应的码率为根据所述分辨率的大小、所述第一码率标识表示的码率等级、以及所述码率等级对应的预设系数获得的。
6.一种码率控制装置，其特征在于，设置于移动终端，包括：
接收模块，用于接收无人机设备发送的原始音视频流，并对所述原始音视频流进行解码，获得解码后的音视频流；
确定模块，用于在所述移动终端的当前网络信号强度低于或等于预设阈值的情况下，确定与所述原始音视频流的目标分辨率对应的目标码率，其中，所述目标码率低于所述原始音视频流的原始码率；
获得模块，用于根据所述目标码率、预设帧率、以及所述目标分辨率对所述解码后的音视频流进行编码，获得编码后的音视频流，并向流媒体服务器发送所述编码后的音视频流。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块，包括：
第一确定单元，用于在所述移动终端的当前网络信号强度低于或等于所述预设阈值时，根据存储的分辨率与至少一个第一码率标识的对应关系，确定所述目标分辨率对应的每个第一目标码率标识；
第二确定单元，用于从所述目标分辨率对应的第一目标码率标识中确定第二目标码率标识；
第三确定单元，用于根据每个所述第一目标码率标识与码率的对应关系，确定所述第二目标码率标识对应的码率，并将所述第二目标码率标识对应的码率作为所述目标码率。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，第二确定单元，具体用于将所述第一目标码率标识中与预设码率标识匹配的码率标识作为所述第二目标码率标识。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的码率控制方法。
10.一种码率控制装置，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的码率控制方法的步骤。
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