CN111556076B - 一种多路径网络实时视频传输的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多路径网络实时视频传输的方法，涉及网络视频传输技术领域，包括以下步骤：发送端对原始视频的头部进行分割，将所述头部打包并发送至接收端进行实时播放；发送端对原始视频的剩余部分进行再次分割得到若干子视频，将所述子视频进行打包，并分配至多路径网络中进行传输；接收端收到所述子视频文件后，按顺序还原成原始视频的剩余部分，并进行播放。本发明实现了实时视频的多路径传输的同时，避免了因接收端对子视频的排序导致的时延。

Description

一种多路径网络实时视频传输的方法

技术领域

本发明涉及网络视频传输技术领域，尤其涉及一种多路径网络实时视频传输的方法。

背景技术

随着视频编码和无线网络的发展，在无线网络下进行实时视频通信成为发展趋势。但由于网络和设备之间的异构性，无线终端的带宽和显示能力各不相同。因而，某些终端上高质量的码流如果不经过转换编码就无法满足其他终端设备要求。在无线网络中进行视频通信，接收方希望对收到的视频进行实时不间断，流畅的播放，即对网络的服务质量保证提出很高的要求。由于多路径传输比单路径具有更好的灵活性，能够有效的避免拥塞，加大网络的整体利用率，因此多路径传输已被广泛研究用于实时多媒体业务。

在视频的多路径传输过程中，需要分割视频文件，通过多路径网络进行传输，最后在接收端对接收到的视频文件按时间先后进行排序再进行播放，但由于排序过程的存在，会造成该视频播放时有一定的时延。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多路径网络实时视频传输的方法，实现实时视频的多路径传输的同时，避免了因接收端对子视频的排序导致的时延。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多路径网络实时视频传输的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，发送端对原始视频的头部进行分割，将所述头部打包并发送至接收端进行实时播放；

S2，发送端对原始视频的剩余部分进行再次分割得到若干子视频，将所述子视频进行打包，并分配至多路径网络中进行传输；

S3，接收端收到所述子视频文件后，按顺序还原成原始视频的剩余部分，并进行播放。

进一步的，所述步骤S1中，所述头部的数据包大小与多路径网络中主要子路径的带宽呈正相关。

进一步的，所述头部的数据包大小具体为：

其中，P_head为头部的数据包大小；SR_max为多路径网络中主要子路径的带宽；k为系数，1.1≤k≤1.3。

进一步的，所述主要子路径为多路径网络中带宽最大的子路径。

进一步的，所述步骤S2中，对原始视频的剩余部分进行再次分割的方法如下：

步骤S21，获取多路径网络中各子路径的实时带宽；

步骤S22，计算分割系数：

其中，INT(·)为取整函数；P_w为原始视频的总大小；SR_i为第i条子路径的带宽，1≤i≤I，I为子路径的总数；

步骤S23，计算每一子路径中传输的子视频的数据包的大小：

其中，P_j为第j条子路径中传输的子视频的数据包大小；

步骤S24，按照每一条子路径中传输的子视频的数据包的大小依次循环进行视频分割，并分配至对应的子路径中进行传输。

进一步的，所述步骤S2中分割后得到的子视频的数据包中，设置有序列标签和时间戳。

进一步的，所述步骤S3中，接收端接收到子视频的数据包，按照序列标签将所有的子视频进行拼接，还原成原始视频的剩余部分。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用两次分割的方法，先分割视频的头部，保证其进行实时在线播放；在视频的头部进行播放的同时，进行剩余部分的分割、传输和排序重组。即保证了视频在多路径网络中的传输，提高了传输速度，又避免了因排序导致了视频时延的缺陷。

附图说明

图1为本发明的整体流程图。

图2为本发明的多路径网络结构图。

具体实施方式

下面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做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。

请参阅图1，本发明提供一种多路径网络实时视频传输的方法，包括以下步骤：

S1，发送端对原始视频的头部进行分割，将所述头部打包并沿多路径网络的主要子路径发送至接收端进行实时播放，流出充足的时间给剩余部分进行分割、传输和排序充足。

请参照图2，多路径网络包括路由P1至路由P12，其中路由P1至路由P5构成第一子路径，路由P6至P8构成第二子路径，路由P9至路由P12构成第三子路径，记三条子路径中带宽最大的为该多路径网络的主要子路径。

为了使得剩余部分的视频有充足的时间进行分割、传输和排序充足。所述头部的数据包大小在不引起网络堵塞的情况下尽可能大。基于此，所述头部的数据包大小与多路径网络中主要子路径的带宽呈正相关。具体的，所述头部的数据包大小具体为：

其中，P_head为头部的数据包大小；SR_max为多路径网络中主要子路径的带宽；k为系数，1.1≤k≤1.3，系数k的越大，代表头部的数据包越小，从而在主要子路径中传输的时间越快，即k值决定了所述头部在主要子路径中的传输时间，k优选1.2。

S2，在所述头部开始播放的同时，发送端对原始视频的剩余部分进行再次分割得到若干子视频，将所述子视频进行打包，并分配至多路径网络中进行传输。具体的，对原始视频的剩余部分进行再次分割的方法如下：

步骤S21，获取多路径网络中各子路径的实时带宽，于本实施例中，所述子视频的数据包中设置有序列标签和时间戳。序列标签代表了该子视频在原始视频中的先后顺序，用于后期对子视频进行重组排序；接收端接收到子视频后，根据接收到的时间以及时间戳计算出该子视频的传输时长，再以该子视频的数据包大小除以该传输时长，即可计算出对应子路径的实时带宽。

步骤S22，计算分割系数：

其中，INT(·)为取整函数；P_w为原始视频的总大小；SR_i为第i条子路径的带宽，1≤i≤I，I为子路径的总数；分割系数α保证了在对应子路径中传输的数据包大小在其带宽范围内，保证了其单个数据包的传输时长。

步骤S23，计算每一子路径中传输的子视频的数据包的大小：

其中，P_j为第j条子路径中传输的子视频的数据包大小；基于此，在保证子路径数据传输的数据包大小与其带宽成正比，各子路径中传输的数据包呈相对均衡的并行传输。

步骤S24，按照每一条子路径中传输的子视频的数据包的大小依次循环进行视频分割，并分配至对应的子路径中进行传输。于本实施例中，假设第一子路径的带宽SR₁为8Mbps，第二子路径的带宽SR₂为10Mbps，第三子路径的带宽SR₃为6Mbps；则对原始视频的剩余部分按照4：5：3的大小依次循环进行分割，并依次分配至对应的子路径中进行传输，保证每一轮分割的子视频以相对平均的时长传输至接收端，达到各子路径在整体时间内的负载均衡。

S3，接收端收到所述子视频文件后，按照序列标签将所有的子视频进行拼接，还原成原始视频的剩余部分，承接在原始视频的头部播放完成后开始播放，完成整个原始视频的实时传输与播放。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (5)

1.一种多路径网络实时视频传输的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，发送端对原始视频的头部进行分割，将所述头部打包并发送至接收端进行实时播放；

S2，在所述头部开始播放的同时，发送端对原始视频的剩余部分进行再次分割得到若干子视频，将所述子视频进行打包，并分配至多路径网络中进行传输；

S3，接收端收到所述子视频文件后，按顺序还原成原始视频的剩余部分，并进行播放；

所述步骤S1中，所述头部的数据包大小与多路径网络中主要子路径的带宽呈正相关；

所述头部的数据包大小具体为：

其中，

为头部的数据包大小；

为多路径网络中主要子路径的带宽；

为系数，

。

2.根据权利要求1所述的多路径网络实时视频传输的方法，其特征在于，所述主要子路径为多路径网络中带宽最大的子路径。

3.根据权利要求1所述的多路径网络实时视频传输的方法，其特征在于，所述步骤S2中，对原始视频的剩余部分进行再次分割的方法如下：

步骤S21，获取多路径网络中各子路径的实时带宽；

步骤S22，计算分割系数：

其中，

为取整函数；

为原始视频的总大小；

为第

条子路径的带宽，

，

为子路径的总数；

步骤S23，计算每一子路径中传输的子视频的数据包的大小：

其中，

为第

条子路径中传输的子视频的数据包大小；

步骤S24，按照每一条子路径中传输的子视频的数据包的大小依次循环进行视频分割，并分配至对应的子路径中进行传输。

4.根据权利要求3所述的多路径网络实时视频传输的方法，其特征在于，所述步骤S2中分割后得到的子视频的数据包中，设置有序列标签和时间戳。

5.根据权利要求4所述的多路径网络实时视频传输的方法，其特征在于，所述步骤S3中，接收端接收到子视频的数据包，按照序列标签将所有的子视频进行拼接，还原成原始视频的剩余部分。

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