CN111988645A - 音视频传输带宽自适应方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种音视频传输带宽自适应方法，其包括以下步骤：一、进行探测实验，判断探测发送端是否可以发送双码流，若是，则进行下一步，若否，则进行步骤四；二、发送端正常探测，接收端根据网络拥塞算法反馈网络状态，判断接收端是否卡顿且持续一段时间，若是，则接收端接收双码流，并进行下一步；若否，则进行步骤四；三、预设时间后，判断发送端是否一直卡顿，若是，则关闭双码流，接收低码流的接收端全部切换到高码流，进行下一步，若否，直接进行下一步；四、估算码率值设置给编码器。本发明能较佳地开关双码流，防止卡顿。

Description

音视频传输带宽自适应方法
技术领域
本发明涉及音视频传输技术领域，具体地说，涉及一种音视频传输带宽自适应方法。
背景技术
视频通信技术在各行业的越来越得到广泛应用，提高了工作及沟通效果。在一些非民用的国家安防音视频通信领域，由于特定历史原因，部署有大量的视频终端，一方面这些视频终端的音视频处理能力有限，另一方面网络可用带宽也较低，甚至低于2Mbps。带来的问题就是传输的音视频质量无法保证，出现播放音视频的视频画面卡顿不连续、花瓶等，视频观感体验效果差。
在这样的网络情况下，如何充分利用现有的视频终端，并尽力提高视频播放的观感效果，就显得非常重要了。
发明内容
本发明的内容是提供一种音视频传输带宽自适应方法，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。
根据本发明的一种音视频传输带宽自适应方法，其包括以下步骤：
一、进行探测实验，判断探测发送端是否可以发送双码流，若是，则进行下一步，若否，则进行步骤四；
二、发送端正常探测，接收端根据网络拥塞算法反馈网络状态，判断接收端是否卡顿且持续一段时间，若是，则接收端接收双码流，并进行下一步；若否，则进行步骤四；
三、预设时间后，判断发送端是否一直卡顿，若是，则关闭双码流，接收低码流的接收端全部切换到高码流，进行下一步，若否，直接进行下一步；
四、估算码率值设置给编码器。
作为优选，步骤一中，探测实验的探测方法为：高码发送端从初始码率开始往上探测，估算码率设置给编码器，探测时间为第一设定时间，若第一设定时间内，估算码率未到达设定码率，则不开启低码发送端，若第一设定时间内，估算码率到达设定码率且持续时间达到第二设定时间，则开启低码发送端。
作为优选，所述初始码率为1500K，所述第一设定时间为60s，所述设定码率为2300K，所述第二设定时间为10s。
作为优选，步骤二中，发送端正常探测的码率区间为800-1800K。
作为优选，步骤四中，可通过带宽自适应算法得到估算码率值。
作为优选，带宽自适应算法为：数据从发送端经过网络发送到接收端，接收端实时不间断统计相邻两个包到达接收端的时间间隔t，当在1秒内t超过阈值t1的次数超过1/2帧率时候，此时当前估算的码率以线性方式降低，如果次数超过3/4帧率的时候，直接降低上一次估算码率的一半，如果1秒内t一直小于阈值t1，则线性增加码率。
作为优选，阈值t1为发送端帧间隔的两倍。
作为优选，估算码率值可通过聚类算法设置给编码器。
作为优选，聚类算法为：取高码发送端初始码率值的2/3作为阈值K，服务器反馈的不同接收端的估算码率值与K值做比较，统计超过K值的接收端个数i和低于K值的接收端个数j，如果i超过接收端总数(i+j)的2/3，则取i个中码率的最低值m，反之则设置j个中码率的最低值M，再将M与高码发送端估算的码率N做比较，将比较的最低值设置给编码器。
作为优选，步骤三中，若出现过开启双码流后再关闭双码流的情况，则不再开启双码流。
本发明能较佳的开关双码流，防止卡顿，通过带宽自适应算法和聚类算法，结合上行带宽和反馈的下行带宽的情况设置给编码器，能较佳地将估算码率值设置给编码器。
附图说明
图1为实施例1中一种音视频传输带宽自适应方法的流程图；
图2为实施例1中一种音视频传输系统结构框图。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种音视频传输带宽自适应方法，其包括以下步骤：
一、进行探测实验，判断探测发送端是否可以发送双码流，若是，则进行下一步，若否，则进行步骤四；
二、发送端正常探测，接收端根据网络拥塞算法反馈网络状态，判断接收端是否卡顿且持续一段时间，若是，则接收端接收双码流，并进行下一步；若否，则进行步骤四；
三、预设时间后，判断发送端是否一直卡顿，若是，则关闭双码流，接收低码流的接收端全部切换到高码流，进行下一步，若否，直接进行下一步；
四、估算码率值设置给编码器。
本实施例中，步骤一中，探测实验的探测方法为：高码发送端从初始码率开始往上探测，估算码率设置给编码器，探测时间为第一设定时间，若第一设定时间内，估算码率未到达设定码率，则不开启低码发送端，若第一设定时间内，估算码率到达设定码率且持续时间达到第二设定时间，则开启低码发送端。
本实施例中，所述初始码率为1500K，所述第一设定时间为60s，所述设定码率为2300K，所述第二设定时间为10s。
高码发送端分辨率是1920*1080，码率探测区间在800-1800k之间，低码发送端分辨率为640*360，码率为恒定400K。
高码发送端从1500K初始码率开始往上探测，估算码率设置给编码器，探测持续60s；60s内，码率未到达2300K，则不开启低码发送端，60s内，码率到达2300K，且持续时间达到10s，则开启低码发送端。
本实施例中，步骤二中，发送端正常探测的码率区间为800-1800K。
本实施例中，步骤四中，可通过带宽自适应算法得到估算码率值。
本实施例中，带宽自适应算法为：数据从发送端经过网络发送到接收端，接收端实时不间断统计相邻两个包到达接收端的时间间隔t，当在1秒内t超过阈值t1的次数超过1/2帧率时候，此时当前估算的码率以线性方式降低，如果次数超过3/4帧率的时候，直接降低上一次估算码率的一半，如果1秒内t一直小于阈值t1，则线性增加码率。
本实施例中，阈值t1为发送端帧间隔的两倍。
本实施例中，估算码率值可通过聚类算法设置给编码器。
本实施例中，聚类算法为：取高码发送端初始码率值的2/3作为阈值K，服务器反馈的不同接收端的估算码率值与K值做比较，统计超过K值的接收端个数i和低于K值的接收端个数j，如果i超过接收端总数(i+j)的2/3，则取i个中码率的最低值m，反之则设置j个中码率的最低值M，再将M与高码发送端估算的码率N做比较，将比较的最低值设置给编码器。
本实施例中，步骤三中，若出现过开启双码流后再关闭双码流的情况，则不再开启双码流。
本实施例能较佳的开关双码流，防止卡顿，通过带宽自适应算法和聚类算法，结合上行带宽和反馈的下行带宽的情况设置给编码器，能较佳地将估算码率值设置给编码器。
本实施例中，如图2所示，为一种音视频传输系统，采集器连接编码器，编码器连接发送端，发送端连接服务器，服务器连接接收端，发送端包括高码发送端和低码发送端，接收端向服务器反馈网络状态，然后服务器反馈给发送端，然后发送端结合上行带宽和反馈的下行带宽的情况将估算码率设置给编码器。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.音视频传输带宽自适应方法，其特征在于：包括以下步骤：
一、进行探测实验，判断探测发送端是否可以发送双码流，若是，则进行下一步，若否，则进行步骤四；
二、发送端正常探测，接收端根据网络拥塞算法反馈网络状态，判断接收端是否卡顿且持续一段时间，若是，则接收端接收双码流，并进行下一步；若否，则进行步骤四；
三、预设时间后，判断发送端是否一直卡顿，若是，则关闭双码流，接收低码流的接收端全部切换到高码流，进行下一步，若否，直接进行下一步；
四、估算码率值设置给编码器。
2.根据权利要求1所述的音视频传输带宽自适应方法，其特征在于：步骤一中，探测实验的探测方法为：高码发送端从初始码率开始往上探测，估算码率设置给编码器，探测时间为第一设定时间，若第一设定时间内，估算码率未到达设定码率，则不开启低码发送端，若第一设定时间内，估算码率到达设定码率且持续时间达到第二设定时间，则开启低码发送端。
3.根据权利要求2所述的音视频传输带宽自适应方法，其特征在于：所述初始码率为1500K，所述第一设定时间为60s，所述设定码率为2300K，所述第二设定时间为10s。
4.根据权利要求1所述的音视频传输带宽自适应方法，其特征在于：步骤二中，发送端正常探测的码率区间为800-1800K。
5.根据权利要求1所述的音视频传输带宽自适应方法，其特征在于：步骤四中，可通过带宽自适应算法得到估算码率值。
6.根据权利要求5所述的音视频传输带宽自适应方法，其特征在于：带宽自适应算法为：数据从发送端经过网络发送到接收端，接收端实时不间断统计相邻两个包到达接收端的时间间隔t，当在1秒内t超过阈值t1的次数超过1/2帧率时候，此时当前估算的码率以线性方式降低，如果次数超过3/4帧率的时候，直接降低上一次估算码率的一半，如果1秒内t一直小于阈值t1，则线性增加码率。
7.根据权利要求6所述的音视频传输带宽自适应方法，其特征在于：阈值t1为发送端帧间隔的两倍。
8.根据权利要求1所述的音视频传输带宽自适应方法，其特征在于：估算码率值可通过聚类算法设置给编码器。
9.根据权利要求8所述的音视频传输带宽自适应方法，其特征在于：聚类算法为：取高码发送端初始码率值的2/3作为阈值K，服务器反馈的不同接收端的估算码率值与K值做比较，统计超过K值的接收端个数i和低于K值的接收端个数j，如果i超过接收端总数(i+j)的2/3，则取i个中码率的最低值m，反之则设置j个中码率的最低值M，再将M与高码发送端估算的码率N做比较，将比较的最低值设置给编码器。
10.根据权利要求1所述的音视频传输带宽自适应方法，其特征在于：步骤三中，若出现过开启双码流后再关闭双码流的情况，则不再开启双码流。
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