CN115396733A - 视频帧传输方法、装置、设备、存储介质及产品 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了视频帧传输方法、装置、设备、存储介质及产品。其中,该方法包括:确定多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度,其中,多个历史视频帧处于预设历史传输范围内,根据目标变化程度,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,根据待传输视频帧对应的目标编码方式,对待传输视频帧进行编码,得到待传输视频数据,基于待传输视频帧对应的目标抗丢包策略,对待传输视频数据进行传输。本申请实施例提供的技术方案,在合理利用有限的带宽资源的基础上,根据图像内容不同的目标变化程度,有针对性的调整了编码方式和/或抗丢包策略,保证了接收端的整体视频播放质量,提升了用户观看视频的整体体验感。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域,尤其涉及视频帧传输方法、装置、设备、存储介质及产品。
背景技术
随着流媒体应用程序的使用场景的越来越广泛,无论是实时视频通信还是直播等场景,越来越受到用户的关注和喜爱,用户体验至关重要。
目前,因不稳定的网络因素而造成数据包丢失,从而导致的流媒体应用程序使用过程中的卡顿及延时等现象,极大的影响了用户的实际感受。通过采用抗丢包手段,如利用前向纠错技术等,可以在一定程度上缓解上述问题。
然而,基于现有的抗丢包手段的视频帧传输方案,无法良好的保证视频图像的完整性与流畅性,有的还需要额外增加带宽,但仍然会出现卡顿、延时、或冗余浪费等现象,对预保护的视频图像的整体保护效果不够理想,难以兼顾带宽资源的充分利用以及接收端的视频播放质量。
发明内容
本申请实施例提供了视频帧传输方法、装置、设备、存储介质及产品,可以优化现有视频帧传输方案,更好地兼顾带宽资源的充分利用以及接收端的视频播放质量。
根据本申请的一方面,提供了一种视频帧传输方法,该方法包括:
确定多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度,其中,所述多个历史视频帧处于预设历史传输范围内;
根据所述目标变化程度,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略;
根据所述待传输视频帧对应的目标编码方式,对所述待传输视频帧进行编码,得到待传输视频数据;
基于所述待传输视频帧对应的目标抗丢包策略,对所述待传输视频数据进行传输。
根据本申请的另一方面,提供了一种视频帧传输装置,该装置包括:
第一确定模块,用于确定多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度,其中,所述多个历史视频帧处于预设历史传输范围内;
第二方式确定模块,用于根据所述目标变化程度,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略;
编码模块,用于根据所述待传输视频帧对应的目标编码方式,对所述待传输视频帧进行编码,得到待传输视频数据;
传输模块,用于基于所述待传输视频帧对应的目标抗丢包策略,对所述待传输视频数据进行传输。
根据本申请的另一方面,提供了一种视频帧传输设备,所述视频帧传输设备包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本申请任一实施例所述的视频帧传输方法。
根据本申请的另一方面,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存储有计算机程序,所述计算机程序用于使处理器执行时实现本申请任一实施例所述的视频帧传输方法。
根据本申请的另一方面,提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现本申请任一实施例所述的视频帧传输方法。
本申请实施例中提供的视频帧传输方案,确定多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度,其中,所述多个历史视频帧处于预设历史传输范围内,根据所述目标变化程度,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,根据所述待传输视频帧对应的目标编码方式,对所述待传输视频帧进行编码,得到待传输视频数据,基于所述待传输视频帧对应的目标抗丢包策略,对所述待传输视频数据进行传输。通过采用上述技术方案,先确定了历史视频帧的图像内容的目标变化程度,然后根据该目标变化程度,确定了待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,在合理利用有限的带宽资源的基础上,根据图像内容不同的目标变化程度,有针对性的调整了编码方式和/或抗丢包策略,使得视频帧的传输更加匹配于图像的变化情况,从而保证接收端的整体视频播放质量,提升了用户观看视频的整体体验感。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种视频帧传输方法所适用的应用场景的场景架构图;
图2为本申请实施例提供的一种视频帧传输方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的又一种视频帧传输方法的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的一种视频帧传输装置的结构框图;
图5为本申请实施例提供的一种视频帧传输设备的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1为本申请实施例提供的一种视频帧传输方法所适用的应用场景的场景架构图。具体的,参考图1,该应用场景中可以包括发送端10和接收端20。该应用场景可以为一对一视频传输场景,也可以是一对多或多对一视频传输场景,视频传输场景具体可以是实时视频传输场景,例如可以包括视频通话场景(如视频会议和视频聊天等),还可包括视频直播场景。具体的,应用场景中可以包括一个或多个客户端和服务端,任意一个客户端可以成为发送端,也可以成为接收端,同理,服务端可以成为发送端,也可以成为接收端,本申请中的视频帧传输方法可应用于发送端。在此视频数据的接收与发送过程中,经常会出现卡顿和延时等现象,现有技术中,通常利用接收端反馈的丢包率等信息,根据预设阈值,在发送端调整前向纠错的冗余度和交织编码的交织深度,来达到抗丢包的目的,但这种策略往往会造成冗余的不足或浪费,也没有关注到视频内容的重要等级的差异性,存在盲目性,因此抗丢包效果并不十分理想。
图2为本申请实施例提供的一种视频帧传输方法的流程示意图,本实施例可适用于视频通讯时传输视频帧的情况,该方法可以由视频帧传输装置执行,该视频帧传输装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,该视频帧传输装置可配置于视频帧传输设备中。其中,视频帧传输设备可以为手机、智能手表、平板电脑以及个人数字助理等移动设备;也可为台式计算机等其他设备。如图2所示,该方法包括:
步骤201、确定多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度,其中,所述多个历史视频帧处于预设历史传输范围内。
本申请实施例中,历史视频帧可以理解为在当前时刻之前已经传输过的视频帧,预设历史传输范围可以是预先设定的用于确定历史视频帧的范围。预设历史传输范围可以基于历史传输时段和/或历史传输数量确定,例如,预设历史传输范围可以是最近传输的预设时段,如最近传输的300ms内,也即将最近300ms内传输过的视频帧确定为所述多个历史视频帧;预设历史传输范围还可以是最近传输的预设数量,预设数量例如可以是10个,也即将最近传输过的10视频帧确定为所述多个历史视频帧。
示例性的,在确定多个历史视频帧后,可以继续确定该多个历史视频帧的图像内容的变化程度,记为目标变化程度。具体的,相对当前视频帧来说,可以先确定出一定数量的历史视频帧的图像内容的目标变化程度,如,可以确定当前视频帧的前300ms内传输的视频帧的图像内容的目标变化程度,该300ms的视频帧即为历史视频帧。变化程度可以理解为视频画面中运动的程度,静止的视频画面的目标变化程度接近于零,视频画面中运动越剧烈,图像内容的目标变化程度越高,目标变化程度可以根据,量化参数值(quantizationparameter,QP)、编码率以及像素差值等中的至少一项的变化程度确定。
可选的,所述确定多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度,包括:通过预设接口从视频编码器中,获取多个历史视频帧分别对应的量化参数值;根据所述量化参数值的变化趋势,确定所述多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度。这样设置的好处在于,利用量化参数值的变化趋势,快速准确的识别出了图像内容的运动变化程度。
具体的,视频的每一帧都能计算出对应的量化参数值,利用视频编码器的相关接口可以读取到该量化参数值。量化参数值通常反应了图像空间细节的压缩情况,量化参数值在一定程度上决定了图像质量,量化参数值越小,图像的更多细节会被保留,反之,图像的更多细节会被丢失。对于实时通信中的视频通话来说,网络的带宽一般不会存在持续的频繁波动,基本在相对长的时间内,能维持较为稳定的状态,对于这种稳定的状态中,视频的编码率可以保持相对稳定,若视频画面中运动越剧烈,则量化参数值会越大,因此量化参数值的变化趋势,在一定程度上也反映了视频画面的运动程度,即图像内容的目标变化程度。其中,量化参数值的取值范围一般为0至51的闭区间。
步骤202、根据所述目标变化程度,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略。
具体的,在实时视频通信场景中,不同的画面内容在同样的网络场景下呈现给人的主观感受是不同的,如在静止的视频画面中目标变化程度较低,若视频存在卡顿或延时,用户的主观感知并不明显,而在运动较为剧烈的视频画面中目标变化程度较低,可能只是轻微的卡顿,用户就能在第一时间明显感知到,给用户带来不好的观感。基于此,可以根据历史帧的目标变化程度的高低或趋势等,有针对性的确定待传输视频帧的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,如,若目标变化程度高,则针对待传输视频帧给予更多的保护,保护方式可以包括编码方式层面的保护,还可以包括抗丢包策略(如重传和冗余等)层面的保护等。其中,待传输视频帧的目标编码方式和目标抗丢包策略中的一项或两项可以根据目标变化程度来确定,也及可以不都根据目标变化程度来确定,目标编码方式或目标抗丢包策略的调整,都可以在一定程度上提升接收端整体的视频质量,例如,在目标编码方式已有的情况下,可以根据目标变化程度,只确定出目标抗丢包策略。
步骤203、根据所述待传输视频帧对应的目标编码方式,对所述待传输视频帧进行编码,得到待传输视频数据。
具体的,此处参与编码的待传输视频帧的数量不做限定,可以根据目标编码方式的确定频率决定。例如,待传输视频帧为1个,则每一帧待传输视频帧都可以动态确定对应的目标编码方式;又如,目标编码方式的确定频率为16帧每次,则参与编码的待传输视频帧的数量为16个。其中,上述确定频率也可基于时长确定。本步骤中,对待传输视频帧进行编码的目标编码方式可以是根据目标变化程度确定的,也可以是根据其他因素确定的,如根据视频体量采用常见的编码方式等。其中,常见的编码方式包括,H.261、H.263、H.264、Mpeg1、Mpeg2以及Mpeg4等,还可包括如时域分层编码方式等。
示例性的,若目标编码方式是根据目标变化程度确定的,则在确定出目标变化程度后,当目标变化程度高时,可以选择冗余度高、或帧间依赖程度高或丢帧灵活性差的编码方式对待传输视频帧进行编码,反之,则可以选择冗余度低、帧间依赖程度高或丢帧灵活性差的编码方式对待传输视频帧进行编码,该被选择的编码方式即为目标编码方式。其中,帧间依赖程度可以根据各视频帧之间的依赖关系确定,可将视频帧划分为参考帧和非参考帧,参考帧可以理解为编码时被其他帧参考的帧,也即其他帧的解码依赖于参考帧,而非参考帧可以理解为编码时不被其他帧参考的帧,也其他帧的解码不需要依赖于非参考帧。丢帧灵活性可以理解为视频帧可以主动或被动丢弃的灵活程度。
步骤204、基于所述待传输视频帧对应的目标抗丢包策略,对所述待传输视频数据进行传输。
示例性的,如上文所述,目标抗丢包策略和目标编码方式中至少有一项是根据目标变化程度确定的,若目标抗丢包策略是根据目标变化程度确定的,则在确定出目标变化程度后,当目标变化程度高时,可以选择重传次数多的抗丢包策略对待传输视频数据进行传输,反之,则可以选择重传次数少的抗丢包策略对待传输视频数据进行传输,该被选择的抗丢包策略即为目标抗丢包策略。
本发明实施例中提供的视频通话处理方案,确定多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度,其中,所述多个历史视频帧处于预设历史传输范围内,根据所述目标变化程度,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,根据所述待传输视频帧对应的目标编码方式,对所述待传输视频帧进行编码,得到待传输视频数据,基于所述待传输视频帧对应的目标抗丢包策略,对所述待传输视频数据进行传输。通过采用上述技术方案,先确定了历史视频帧的图像内容的目标变化程度,然后根据该目标变化程度,确定了待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,在合理利用有限的带宽资源的基础上,根据图像内容不同的目标变化程度,有针对性的调整了编码方式和/或抗丢包策略,使得视频帧的传输更加匹配于图像的变化情况,从而保证接收端的整体视频播放质量,提升了用户观看视频的整体体验感。
在一些实施例中,所述根据所述目标变化程度,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,包括:根据所述目标变化程度所处的目标预设变化区间,确定对应的目标预设场景模式,其中,预设场景模式中包括剧烈运动场景模式、普通运动场景模式和平缓运动场景模式,不同预设场景模式对应不同的预设变化区间;根据所述目标预设场景模式,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略。这样设置的好处在于,通过预先设定预设变化区间,可以将变化程度与三种不同的场景模式关联,从而快速确定当前的目标变化程度对应的当前场景模式,进而根据场景模式,有针对性的确定出对应的编码方式和抗丢包策略,提升了对视频帧的保护效果。
示例性的,若目标变化程度的表征形式为,量化参数值的变化趋势,则可以利用预设方式确定量化参数值的变化趋势,如利用最小二乘法,对量化参数值的斜率K进行计算,K值数值变化可反映量化参数值的变化趋势,由于不同预设场景模式对应不同的预设变化区间,故根据K值所属的数值大小的范围,即预设变化区间,可以从预设场景模式中,确定出目标预设场景模式。不同的目标预设场景模式,可以对应着不同的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,如对于剧烈运动场景模式和平缓运动场景模式,可以设置不同的目标编码方式和/或目标抗丢包策略。
在一些实施例中,所述根据所述目标预设场景模式,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,包括:在所述目标预设场景模式为所述普通运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第一目标编码方式和第一目标抗丢包策略。这样设置的好处在于,针对普通运动场景的特点,确定出了合理且适用的编码方式和抗丢包策略。
示例性的,若预设传统方式为,基于丢包率和/或丢包分布信息确定,则根据量化参数值的斜率K的取值确定出,待传输视频帧的目标预设场景模式为普通运动场景模式时,可根据丢包率和/或丢包分布信息,确定待传输视频帧对应的第一目标编码方式和第一目标抗丢包策略,该第一目标编码方式和第一目标抗丢包策略,即为待传输视频帧对应的目标编码方式和目标抗丢包策略。
在一些实施例中,所述根据所述目标预设场景模式,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,包括:在所述目标预设场景模式为所述剧烈运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第一参考编码方式,根据所述第一参考编码方式确定待传输视频帧对应的第二目标编码方式,其中,所述第二目标编码方式中的非参考帧的数量小于或等于所述第一参考编码方式中的非参考帧的数量,或者,所述第二目标编码方式的丢帧灵活性低于所述第一参考编码方式的丢帧灵活性。其中,在编码方式为时域分层编码方式的情况下,所述丢帧灵活性与时域分层编码方式的层数成正相关关系。这样设置的好处在于,针对剧烈运动场景的特点,给予了存在激烈运动的视频帧更多的保护。
示例性的,分层编码也可称为分级编码,该编码方式可以对码流分层,低层码流可以单独解码,高层码流能增强视频的质量。时域分层编码也可称为时域分级编码,将帧分为不同的等级,上层的帧参考同层或低层的帧。具体可以分为两层或三层等,层数越高,丢帧灵活性越高。
示例性的,若第一参考编码方式为,包含参考帧和非参考帧的编码方式,如H.264编码方式,则根据量化参数值的斜率K的取值确定出,待传输视频帧的目标预设场景模式为剧烈运动场景模式时,可将H.264编码方式调整为,不进行非参考帧的编码,调整后的编码方式即为待传输视频帧对应的第二目标编码方式,即采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第一参考编码方式,从而待传输视频帧的每一帧都为参考帧,即第二目标编码方式中的非参考帧的数量小于第一参考编码方式中的非参考帧的数量,该第二目标编码方式即为待传输视频帧对应的目标编码方式。若第一参考编码方式中已经均为参考帧,如非时域分层编码方式,则第二目标编码方式中也不进行非参考帧的编码,也即第二目标编码方式中的非参考帧的数量等于第一参考编码方式中的非参考帧的数量。
示例性的,若第一参考编码方式为,时域分层编码方式,则根据量化参数值的斜率K的取值确定出,待传输视频帧的目标预设场景模式为剧烈运动场景模式时,可将减少时域分层编码方式的分层层数,该调整后的时域分层编码方式即为待传输视频帧对应的第二目标编码方式,即采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第一参考编码方式,从而第二目标编码方式的丢帧灵活性将低于第一参考编码方式的丢帧灵活性,该第二目标编码方式即为待传输视频帧对应的目标编码方式。其中,编码方式的丢帧方式可以包括,主动丢帧和被动丢帧,用户对于剧烈运动场景模式下的视频帧的丢帧,较为敏感,故此时可以降低该视频的丢帧灵活性,使其尽量少丢帧或不丢帧。
可选的,在所述目标预设场景模式为所述剧烈运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第二目标抗丢包策略。
在一些实施例中,所述根据所述目标预设场景模式,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,包括:在所述目标预设场景模式为所述平缓运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第二参考编码方式,根据所述第二参考编码方式确定待传输视频帧对应的第三目标编码方式,其中,所述第三目标编码方式中的非参考帧的数量大于所述第二参考编码方式中的非参考帧的数量,或者,所述第三目标编码方式的丢帧灵活性高于所述第二参考编码方式的丢帧灵活性。这样设置的好处在于,针对平缓运动场景的特点,给予视频帧不对等的帧保护,提升了丢帧灵活性,降低被动丢包对接收端的视频质量的影响。
示例性的,若第二参考编码方式为,非时域分层编码方式,则根据量化参数值的斜率K的取值确定出,待传输视频帧的目标预设场景模式为平缓运动场景模式时,可将非时域分层编码方式调整为,时域分层编码方式,调整后的编码方式即为待传输视频帧对应的第三目标编码方式,即采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第二参考编码方式,从而第三目标编码方式中的非参考帧的数量将大于第二参考编码方式中的非参考帧的数量,该第三目标编码方式即为待传输视频帧对应的目标编码方式。
示例性的,若第二参考编码方式为,时域分层编码方式,则根据量化参数值的斜率K的取值确定出,待传输视频帧的目标预设场景模式为平缓运动场景模式时,可增加时域分层编码方式的分层层数,该调整后的编码方式即为待传输视频帧对应的第三目标编码方式,即采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第二参考编码方式,从而第三目标编码方式的丢帧灵活性高于第二参考编码方式的丢帧灵活性,该第三目标编码方式即为待传输视频帧对应的目标编码方式。其中,用户对于平缓运动场景模式下的视频帧的丢帧,较为不敏感,故此时与普通运动场景模式下的视频的丢帧方式相比,可以适当增加平缓运动场景模式下的视频的丢帧灵活性,合理分配丢包资源,或者降低被动丢包对接收端的视频质量的影响。
在一些实施例中,所述根据所述目标预设场景模式,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,也可包括:在所述目标预设场景模式为所述平缓运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第一参考抗丢包策略,根据所述第一参考抗丢包策略确定待传输视频帧对应的第三目标抗丢包策略;其中,所述第三目标抗丢包策略中的参考帧的抗丢包强度大于所述第一参考抗丢包策略中的参考帧的抗丢包强度;和/或,所述第三目标抗丢包策略中的非参考帧的抗丢包强度小于所述第一参考抗丢包策略中的非参考帧的抗丢包强度。这样设置的好处在于,针对平缓运动场景的特点,给予视频帧不对等的帧保护,避免了冗余的浪费或不足等情况的发生,合理分配了丢包资源。
示例性的,若第一参考抗丢包策略为,对参考帧的丢失包进行最多第一预设次数的重传,对非参考帧的丢失包进行最多第二预设次数的重传,则根据量化参数值的斜率K的取值确定出,待传输视频帧的目标预设场景模式为平缓运动场景模式时,可将第一参考抗丢包策略调整为,增加第一预设次数,减少第二预设次数,增加和减少的次数可以根据实际情况进行设置,调整后的抗丢包策略即为待传输视频帧对应的第三目标抗丢包策略,即采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第一参考抗丢包策略,有针对性的对参考帧给予了更多的重传机会,对非参考帧减少了重传次数,从而第三目标抗丢包策略中的参考帧的抗丢包强度大于第一参考抗丢包策略中的参考帧的抗丢包强度,第三目标抗丢包策略中的非参考帧的抗丢包强度小于第一参考抗丢包策略中的非参考帧的抗丢包强度,该第三目标抗丢包策略即为待传输视频帧对应的目标抗丢包策略。
示例性的,若第一参考抗丢包策略为,非时域分层编码方式,第一参考抗丢包策略具体为,对各视频帧的丢失包进行最多第三预设次数的重传,则在第三目标抗丢包策略中,参考帧的最多重传次数可以在第三预设次数基础上增加,非参考帧的最多重传次数可以在第三预设次数基础上减少,即采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第一参考抗丢包策略。
在一些实施例中,在编码方式为时域分层编码方式的情况下,所述丢帧灵活性与时域分层编码方式的层数成正相关关系。这样设置的好处在于,利用该时域分层编码方式的特点,可以有针对性的改变时域分层的层数,来达到合理分配丢包资源的目的。
示例性的,当第一目标编码方式不是时域分层编码方式时,可以将第三目标编码方式,确定为时域分层编码方式,当第一目标编码方式是时域分层编码方式时,可以将第三目标编码方式中的层数进行增加,如分两层可以调整为分三层,该层数增加后的时域分层编码方式即为第三目标编码方式。其中,在时域分层编码方式中,可以将视频帧分为不同的层次,上层的视频帧只能参考同层或低层的视频帧,随着层数的增加,丢包灵活性也随之得到提升。
可选的,所述抗丢包强度基于丢包重传次数阈值和/或冗余率确定。这样设置的好处在于,针对不同的运动场景,通过增加或减少丢包重传次数或冗余率,可以动态的调整抗丢包强度,防止丢包次数和冗余率的不合理。
具体的,除了上文所述根据调整重传次数阈值,改变参考帧和非参考帧的抗丢包强度外,还可以根据调整冗余率,改变参考帧和非参考帧的抗丢包强度,如,可通过对参考帧增加冗余率(如增加20%),对非参考帧减少冗余率(如减少20%)的方式,来增强参考帧的抗丢包强度,并降低非参考帧的抗丢包强度。其中,冗余率可以理解为数据的重复度,冗余率越高,丢包对数据造成影响的概率就越低,抗丢包强度就越高,反之,则抗丢包强度就越低。
图3为本申请实施例提供的又一种视频帧传输方法的流程示意图,如图3所示,该方法可包括:
步骤301、确定多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度,其中,多个历史视频帧处于预设历史传输范围内。
示例性的,可以根据预设数量的历史视频帧的图像内容,确定出目标变化程度,如利用历史视频帧的图像内容的量化参数值的斜率,表征目标变化程度。
步骤302、根据目标变化程度所处的目标预设变化区间,确定对应的目标预设场景模式,其中,预设场景模式中包括剧烈运动场景模式、普通运动场景模式和平缓运动场景模式,不同预设场景模式对应不同的预设变化区间。
示例性的,根据上文所述,可以设置预设变化区间,如将剧烈运动场景模式对应的预设变化区间设置为大于等于0.8,将普通运动场景模式对应的预设变化区间设置为小于0.8且大于等于0.4,将平缓运动场景模式对应的预设变化区间设置为小于0.4且大于等于0,根据量化参数值斜率的取值,可以确定出该取值所处的目标预设变化区间,从而确定出对应的目标预设场景模式。
步骤303、在目标预设场景模式为普通运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第一目标编码方式和第一目标抗丢包策略。
示例性的,若预设传统方式为,基于丢包率和/或丢包分布信息确定,当量化参数值斜率的取值为0.5,且属于普通运动场景模式对应的预设变化区间时,可基于丢包率和/或丢包分布信息,确定出待传输视频帧对应的第一目标编码方式和第一目标抗丢包策略。
步骤304、在目标预设场景模式为剧烈运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第一参考编码方式,根据第一参考编码方式确定待传输视频帧对应的第二目标编码方式,其中,第二目标编码方式中的非参考帧的数量小于或等于第一参考编码方式中的非参考帧的数量,或者,第二目标编码方式的丢帧灵活性低于第一参考编码方式的丢帧灵活性。
示例性的,若第一参考编码方式为,时域分层编码方式,当量化参数值斜率的取值为0.9,属于剧烈运动场景模式对应的预设变化区间时,可将时域分层编码方式调整为,不进行非参考帧的编码,调整后的编码方式即为待传输视频帧对应的第二目标编码方式,从而待传输视频帧的每一帧都为参考帧,即第二目标编码方式中的非参考帧的数量小于第一参考编码方式中的非参考帧的数量。
示例性的,若第一参考编码方式为,时域分层编码方式,且层数为三层,当量化参数值斜率的取值为0.9,属于剧烈运动场景模式对应的预设变化区间时,可将时域分层编码方式的分层层数减少为两层,该调整后的时域分层编码方式即为待传输视频帧对应的第二目标编码方式,从而第二目标编码方式的丢帧灵活性将低于第一参考编码方式的丢帧灵活性。
步骤305、在目标预设场景模式为平缓运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第二参考编码方式,根据第二参考编码方式确定待传输视频帧对应的第三目标编码方式,其中,第三目标编码方式中的非参考帧的数量大于第二参考编码方式中的非参考帧的数量,或者,第三目标编码方式的丢帧灵活性高于第二参考编码方式的丢帧灵活性;和/或,在目标预设场景模式为平缓运动场景模式的情况下,根据第一参考抗丢包策略确定待传输视频帧对应的第三目标抗丢包策略;其中,第三目标抗丢包策略中的参考帧的抗丢包强度大于第一参考抗丢包策略中的参考帧的抗丢包强度;和/或,第三目标抗丢包策略中的非参考帧的抗丢包强度小于第一参考抗丢包策略中的非参考帧的抗丢包强度。
示例性的,若第二参考编码方式为,非时域分层编码方式,当量化参数值斜率的取值为0.2,属于平缓运动场景模式对应的预设变化区间时,可将非时域分层编码方式调整为,时域分层编码方式,调整后的编码方式即为待传输视频帧对应的第三目标编码方式,从而第三目标编码方式中的非参考帧的数量将大于第二参考编码方式中的非参考帧的数量。
示例性的,若第二参考编码方式为,时域分层编码方式,且层数为两层,当量化参数值斜率的取值为0.2,属于平缓运动场景模式对应的预设变化区间时,可将时域分层编码方式的分层层数增加到三层,该调整后的编码方式即为待传输视频帧对应的第三目标编码方式,从而第三目标编码方式的丢帧灵活性高于第二参考编码方式的丢帧灵活性。
示例性的,若第一参考抗丢包策略为,对参考帧的丢失包进行第一预设次数的重传,对非参考帧的丢失包进行第二预设次数的重传,当量化参数值斜率的取值为0.2,属于平缓运动场景模式对应的预设变化区间时,可将第一参考抗丢包策略调整为,增加第一预设次数,减少第二预设次数,增加和减少的次数可以根据实际情况进行设置,调整后的抗丢包策略即为待传输视频帧对应的第三目标抗丢包策略。
步骤306、根据待传输视频帧对应的目标编码方式,对待传输视频帧进行编码,得到待传输视频数据。
具体的,本步骤所述的目标编码方式,可以是根据目标变化程度确定的,也可以不是根据目标变化程度确定的,当目标编码方式不是根据目标变化程度确定的时,则目标抗丢包策略则可以是根据目标变化程度确定的。
步骤307、基于待传输视频帧对应的目标抗丢包策略,对待传输视频数据进行传输。
本发明实施例中提供的视频帧传输方法,根据历史视频帧的量化参数值的变化趋势,快速确定了历史视频帧的目标变化程度,然后根据该目标变化程度所处的目标预设变化区间,确定了对应的目标预设场景模式,当目标预设场景模式为普通运动场景模式时,采用预设传统方式确定目标编码方式和目标抗丢包策略,当目标预设场景模式为剧烈运动场景模式时,根据普通运动场景模式的目标编码方式,确定待传输视频帧的目标编码方式,在目标预设场景模式为平缓运动场景模式时,根据普通运动场景模式的目标编码方式,确定待传输视频帧的目标编码方式,和/或,根据普通运动场景模式的目标抗丢包策略,确定待传输视频帧的目标抗丢包策略,然后根据确定出的目标编码方式,对待传输视频帧进行编码,得到待传输视频数据,最后根据目标抗丢包策略,对待传输视频数据进行传输,本方法根据历史视频帧的目标变化程度,对视频通话的运动场景模式进行判断,有针对性的对不同的运动场景模式,采取不同的抗丢包策略,重点的关注了用户在不同运动场景模式下,对视频卡顿等异常情况的感知能力,合理分配了丢包资源,不对等的对视频帧进行了保护,提升了用户的体验感。
图4为本申请实施例提供的一种视频帧传输装置的结构框图,该装置可由软件和/或硬件实现,一般可集成在视频帧传输设备中,可通过执行视频帧传输方法来传输视频帧。如图4所示,该装置包括:
第一确定模块401,用于确定多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度,其中,所述多个历史视频帧处于预设历史传输范围内;
第二确定模块402,用于根据所述目标变化程度,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略;
编码模块403,用于根据所述待传输视频帧对应的目标编码方式,对所述待传输视频帧进行编码,得到待传输视频数据;
传输模块404,用于基于所述待传输视频帧对应的目标抗丢包策略,对所述待传输视频数据进行传输。
本发明实施例中提供的视频帧传输装置,确定多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度,其中,所述多个历史视频帧处于预设历史传输范围内,根据所述目标变化程度,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,根据所述待传输视频帧对应的目标编码方式,对所述待传输视频帧进行编码,得到待传输视频数据,基于所述待传输视频帧对应的目标抗丢包策略,对所述待传输视频数据进行传输。通过采用上述技术方案,先确定了历史视频帧的图像内容的目标变化程度,然后根据该目标变化程度,确定了待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,在合理利用有限的带宽资源的基础上,根据图像内容不同的目标变化程度,有针对性的调整了编码方式和/或抗丢包策略,使得视频帧的传输更加匹配于图像的变化情况,从而保证接收端的整体视频播放质量,提升了用户观看视频的整体体验感。
可选的,所述第二确定模块402,包括:
第一确定单元,用于根据所述目标变化程度所处的目标预设变化区间,确定对应的目标预设场景模式,其中,预设场景模式中包括剧烈运动场景模式、普通运动场景模式和平缓运动场景模式,不同预设场景模式对应不同的预设变化区间;
第二确定单元,用于根据所述目标预设场景模式,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略。
可选的,所述第二确定单元具体用于:在所述目标预设场景模式为所述普通运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第一目标编码方式和第一目标抗丢包策略。
可选的,所述第二确定单元具体用于:在所述目标预设场景模式为所述剧烈运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第一参考编码方式,根据所述第一参考编码方式确定待传输视频帧对应的第二目标编码方式,其中,所述第二目标编码方式中的非参考帧的数量小于或等于所述第一参考编码方式中的非参考帧的数量,或者,所述第二目标编码方式的丢帧灵活性低于所述第一参考编码方式的丢帧灵活性。
可选的,所述第二确定单元具体用于:在所述目标预设场景模式为所述平缓运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第二参考编码方式,根据所述第二参考编码方式确定待传输视频帧对应的第三目标编码方式,其中,所述第三目标编码方式中的非参考帧的数量大于所述第二参考编码方式中的非参考帧的数量,或者,所述第三目标编码方式的丢帧灵活性高于所述第二参考编码方式的丢帧灵活性;和/或,在所述目标预设场景模式为所述平缓运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第一参考抗丢包策略,根据所述第一参考抗丢包策略确定待传输视频帧对应的第三目标抗丢包策略;其中,所述第三目标抗丢包策略中的参考帧的抗丢包强度大于所述第一参考抗丢包策略中的参考帧的抗丢包强度;和/或,所述第三目标抗丢包策略中的非参考帧的抗丢包强度小于所述第一参考抗丢包策略中的非参考帧的抗丢包强度。
进一步的,在编码方式为时域分层编码方式的情况下,所述丢帧灵活性与时域分层编码方式的层数成正相关关系。
可选的,所述抗丢包强度基于丢包重传次数阈值和/或冗余率确定。
可选的,所述第一确定模块401,包括:
量化参数值获取单元,用于通过预设接口从视频编码器中,获取多个历史视频帧分别对应的量化参数值;
变化程度确定单元,用于根据所述量化参数值的变化趋势,确定所述多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度。
本申请实施例提供了一种视频帧传输设备,该视频帧传输设备中可集成本申请实施例提供的视频帧传输装置。图5为本申请实施例提供的一种视频帧传输设备的结构框图。视频帧传输设备500包括处理器501,以及与处理器501通信连接的存储器502,其中,存储器502存储有可被处理器501执行的计算机程序,计算机程序被处理器501执行,以使所述处理器501能够执行本申请任一实施例所述的视频帧传输方法。其中,处理器的数量可以是一个或多个,图5中以一个处理器为例。
本申请实施例还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存储有计算机程序,所述计算机程序用于使处理器执行时实现本申请任一实施例所述的视频帧传输方法。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现如本申请实施例提供的视频帧传输方法。
上述实施例中提供的视频帧传输装置、设备、存储介质及产品可执行本申请任意实施例所提供的视频帧传输方法,具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节,可参见本申请任意实施例所提供的视频帧传输方法。
Claims (11)
1.一种视频帧传输方法,其特征在于,包括:
确定多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度,其中,所述多个历史视频帧处于预设历史传输范围内;
根据所述目标变化程度,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略;
根据所述待传输视频帧对应的目标编码方式,对所述待传输视频帧进行编码,得到待传输视频数据;
基于所述待传输视频帧对应的目标抗丢包策略,对所述待传输视频数据进行传输。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标变化程度,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,包括:
根据所述目标变化程度所处的目标预设变化区间,确定对应的目标预设场景模式,其中,预设场景模式中包括剧烈运动场景模式、普通运动场景模式和平缓运动场景模式,不同预设场景模式对应不同的预设变化区间;
根据所述目标预设场景模式,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标预设场景模式,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,包括:
在所述目标预设场景模式为所述普通运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第一目标编码方式和第一目标抗丢包策略。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标预设场景模式,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,包括:
在所述目标预设场景模式为所述剧烈运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第一参考编码方式,根据所述第一参考编码方式确定待传输视频帧对应的第二目标编码方式,其中,所述第二目标编码方式中的非参考帧的数量小于或等于所述第一参考编码方式中的非参考帧的数量,或者,所述第二目标编码方式的丢帧灵活性低于所述第一参考编码方式的丢帧灵活性。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标预设场景模式,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略,包括:
在所述目标预设场景模式为所述平缓运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第二参考编码方式,根据所述第二参考编码方式确定待传输视频帧对应的第三目标编码方式,其中,所述第三目标编码方式中的非参考帧的数量大于所述第二参考编码方式中的非参考帧的数量,或者,所述第三目标编码方式的丢帧灵活性高于所述第二参考编码方式的丢帧灵活性;和/或,
在所述目标预设场景模式为所述平缓运动场景模式的情况下,采用预设传统方式确定待传输视频帧对应的第一参考抗丢包策略,根据所述第一参考抗丢包策略确定待传输视频帧对应的第三目标抗丢包策略;
其中,所述第三目标抗丢包策略中的参考帧的抗丢包强度大于所述第一参考抗丢包策略中的参考帧的抗丢包强度;和/或,所述第三目标抗丢包策略中的非参考帧的抗丢包强度小于所述第一参考抗丢包策略中的非参考帧的抗丢包强度。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,在编码方式为时域分层编码方式的情况下,所述丢帧灵活性与时域分层编码方式的层数成正相关关系。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度,包括:
通过预设接口从视频编码器中,获取多个历史视频帧分别对应的量化参数值;
根据所述量化参数值的变化趋势,确定所述多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度。
8.一种视频帧传输装置,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于确定多个历史视频帧的图像内容的目标变化程度,其中,所述多个历史视频帧处于预设历史传输范围内;
第二确定模块,用于根据所述目标变化程度,确定待传输视频帧对应的目标编码方式和/或目标抗丢包策略;
编码模块,用于根据所述待传输视频帧对应的目标编码方式,对所述待传输视频帧进行编码,得到待传输视频数据;
传输模块,用于基于所述待传输视频帧对应的目标抗丢包策略,对所述待传输视频数据进行传输。
9.一种视频帧传输设备,其特征在于,所述视频帧传输设备包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7任一项所述的视频帧传输方法。
10.一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存储有计算机程序,所述计算机程序用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一所述的视频帧传输方法。
11.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-7中任一项所述的视频帧传输方法。
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