CN115474075A - 一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法 - Google Patents

一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115474075A
CN115474075A CN202210912959.7A CN202210912959A CN115474075A CN 115474075 A CN115474075 A CN 115474075A CN 202210912959 A CN202210912959 A CN 202210912959A CN 115474075 A CN115474075 A CN 115474075A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mobile robot
video
video coding
robot
motion state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210912959.7A
Other languages
English (en)
Inventor
朱威
毛晨飞
施海东
郑雅羽
俞立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University of Technology ZJUT
Original Assignee
Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University of Technology ZJUT filed Critical Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority to CN202210912959.7A priority Critical patent/CN115474075A/zh
Publication of CN115474075A publication Critical patent/CN115474075A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/10—Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0823—Errors, e.g. transmission errors
    • H04L43/0829—Packet loss
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/10—Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route
    • H04L43/106—Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route using time related information in packets, e.g. by adding timestamps
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/234—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs
    • H04N21/2343—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements
    • H04N21/234363—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements by altering the spatial resolution, e.g. for clients with a lower screen resolution
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/234—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs
    • H04N21/2343—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements
    • H04N21/234381—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements by altering the temporal resolution, e.g. decreasing the frame rate by frame skipping
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/238—Interfacing the downstream path of the transmission network, e.g. adapting the transmission rate of a video stream to network bandwidth; Processing of multiplex streams
    • H04N21/2383—Channel coding or modulation of digital bit-stream, e.g. QPSK modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/24—Monitoring of processes or resources, e.g. monitoring of server load, available bandwidth, upstream requests
    • H04N21/2402—Monitoring of the downstream path of the transmission network, e.g. bandwidth available

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本发明涉及一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法，移动机器人终端与服务器端建立心跳包应答机制；基于心跳包应答机制，对任一移动机器人的终端网络状态进行快速估计；基于移动机器人当前的运动数据设置移动机器人的运动状态；根据当前网络状态和移动机器人运动状态调整编码参数。本发明的机器人终端通过统计发出的心跳包和收到的应答包的数量比例，可以较为准确地反映某段时间内整体网络状况；通过读取机器人里程计上传的线速度和角速度，准确地反映机器人的运动状态；根据网络状况和机器人运动状态，控制视频编码参数，不仅避免机器人计算资源与电池容量的不必要浪费，还提高了接收端的视频质量。

Description

一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法
技术领域
本发明涉及用于数字视频信号编码，解码，压缩或解压缩的方法或装置的技术领域，特别涉及一种视频压缩传输领域的面向移动机器人的视频编码参数控制方法。
背景技术
随着科学技术和社会经济的快速发展，移动机器人逐渐进入到我们的工作和生活，已应用于工业、民用、军事、航空航天等领域。移动机器人在移动的过程中，用户需要对其外部环境进行实时查看和记录，因此具有视频监控功能对其安全运行非常重要。然而，在机器人移动过程中，从采集端到接收端，视频传输往往要经过一个相对复杂的无线网络环境，且普遍存在网络带宽限制和延迟波动的问题，从而影响视频接收端的流畅性和清晰度。为了保证远程视频的传输效果，提升视频的观看体验，需要优化视频传输过程中的各个环节，尤其是视频发送端的编码参数控制部分。
在移动机器人上的视频发送端精确控制编码速率是由于，视频发送端在移动过程中通过无线联网，网络波动剧烈，具有变化迅速和难以预测等特性，视频发送端在采集视频图像之后需要根据带宽波动自适应调整编码参数进行码率控制；当实时可用带宽较大时，可以适当提升编码码率，提升画面质量，而当实时可用带宽下降时，应当及时降低编码器的编码码率以适当降低画面质量，避免网络拥塞而导致视频帧丢失等更严重的现象。
主流的视频压缩标准H.264和H.265都使用了相同的量化参数(Quant Parameter,QP)方法，QP是量化步长(Qstep)的序号。对于亮度编码而言，Qstep共有52个值，对应的QP取值范围为0～51，当QP取最小值0时，Qstep值最小，表示量化最精细，相反，QP取最大值51时，Qstep值最大，表示量化是最粗糙的。QP和ln(Qstep)之间具有线性相关性，Qstep随着QP的增加而增大，每当QP值增加6，Qstep便增加一倍。目前的视频编解码处理芯片都支持对量化参数进行调整，方便用户根据需求进行设置。
视频传输常用的用户数据报协议(User Datagram Proctocol,UDP)是一种面向无连接的传输层协议，提供面向事务简单不可靠信息传送服务。实时传输协议(Real-timeTransport Protcol,RTP)基于UDP，负责对流媒体数据进行封包并实现媒体流的实时传输。实时传输控制协议(Real-time Transport Control Protocol,RTCP)是RTP的姐妹协议，定期在多媒体会话参与者之间传输控制数据，主要功能是为RTP所提供的服务质量(Qualityof Service,QoS)提供反馈。
针对移动机器人视频编码传输的实际场景，要求视频编码码率随着无线网络带宽波动自适应调整，使码流平稳传输，同时在移动机器人做大幅度动作时保证视频的显示质量。目前已有一些研究人员对无线流媒体传输中的编码速率控制问题进行研究。专利号为201210170301.X的中国专利采用比传统流媒体速率控制方法更小的时间间隔获取丢包率以及业务数据通过率，采用改进的AIMD算法预测新的传输速率，丢包率与门限值差值越大，速率调整的幅度就越大；该方法能够快速反映无线信道的变化，准确预测新传输速率，从而提高无线流媒体传输的服务质量以及无线信道的利用率，但是当网络传输带宽波动较为剧烈时，丢包率的变化幅度较大，造成视频发送端频繁地调整视频传输码率，不仅会浪费本就有限的机器人计算资源与电池容量，也会降低接收端视频图像质量的稳定性，不适用于移动机器人的视频编码传输。
发明内容
本发明解决了现有技术中存在的问题，提供了一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法，在移动机器人运动过程中减轻无线网络带宽波动对视频传输的影响，保证码流传输的平稳和视频质量，最大程度利用可用带宽。
本发明所采用的技术方案是，一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：任一移动机器人终端与服务器端建立心跳包应答机制；机器人终端定时发送心跳包，服务器端在接收到心跳包之后返回一个回应包；
步骤2：基于心跳包应答机制，对任一移动机器人的终端网络状态NetState进行快速估计；机器人终端利用一段时间内发出心跳包的数量和接收回应包的数量，计算机器人终端和服务器端之间的网络延时，估计网络带宽状况；
步骤3：基于移动机器人当前的运动数据设置移动机器人的运动状态MoveMode；
步骤4：根据当前网络状态NetState和移动机器人运动状态MoveMode调整编码参数。
优选地，所述步骤1包括以下步骤：
步骤1.1：移动机器人终端每隔固定时间dt向服务器端发送一次心跳包，其中dt的取值范围是[50,500]，单位是ms；为了减少网络带宽占用，任一所述心跳包的有效负载包括32位时间戳，即心跳包有效负载的内容是32位时间戳，占32位，一般来说，心跳包总大小大于32位；
步骤1.2：服务器端每接收到一个心跳包，则返回一个对应的回应包；任一所述回应包的有效负载与心跳包匹配，即回应包的有效负载就是与收到心跳包数值相同的32位时间戳。
优选地，所述步骤2包括以下步骤：
步骤2.1：统计发送时间在时间段[t-Δt,t]内的心跳包数量Pt，t为当前时刻，Δt为时段宽度，取值范围为[2,20]，单位是s；
步骤2.2：统计收到回应发出在时间段[t-Δt,t]的回应包数量Rt，并计算丢失数Lt，Lt＝Pt-Rt；
步骤2.3：计算时间段[t-Δt,t]内的丢包率f(t)，即回应包丢失数Lt与心跳包数Pt之比，
Figure BDA0003774502190000041
步骤2.4：若当前时间段[t-Δt,t]内收到来自服务器端的强制I帧信号，则设置当前时间段的I帧信号标志Iflag为1，否则置为0；
步骤2.5：基于丢包率f(t)和强制I帧信号Iflag，将网络状况NetState进行状态分级。
优选地，所述步骤2.5中，
Figure BDA0003774502190000042
其中，TH1和TH2为状态判别阈值变量，TH1的取值范围是[0.01,0.03]，TH2的取值范围是[0.04,0.06]；
NetState值越大则网络阻塞越严重；NetState为1，表明这段时间内网络传输流畅，则保持视频传输码率不变；NetState为2，表明这段时间内网络传输基本正常，则缓慢降低视频传输码率；NetState为3，表明这段时间内网络传输中度拥塞，则快速降低视频传输码率；NetState为4，表明这段时间内机器人终端接收到强制I帧信号，网络传输严重拥塞，导致画面质量急剧下降，则迫切需要快速降低视频传输码率的同时降低视频图像分辨率；
其中，视频传输码率的调节速度通过码率调整系数α和β实现，并由本领域技术人员基于需求设置调节速度为缓慢或快速的标准，其中α的取值范围为[0.8,0.95]，β的取值范围为[0.5,0.75]，
优选地，所述步骤3包括以下步骤：
步骤3.1：获取移动机器人的运动线速度vt和角速度ωt；
步骤3.2：设置移动机器人的运动状态MoveMode，
Figure BDA0003774502190000051
若vt和ωt均为0，则移动机器人静止，将当前运动状态MoveMode设为1，此刻由于相机和移动机器人主体保持刚性连接，移动机器人上的相机处于静止状态，视频画面的背景静止；
若vt为0且ωt绝对值大于0，则移动机器人原地偏转角度，此时移动机器人采集的图像背景做横向偏移，将当前运动状态MoveMode设为2；
若vt绝对值大于0且ωt为0，则移动机器人做直线运动，此时移动机器人采集的图像背景做纵向偏移，将当前运动状态MoveMode设为3；
若vt和ωt的绝对值都大于0，则移动机器人在直线运动过程中偏转角度，移动机器人采集的图像背景在横向和纵向都有偏移，变化最为复杂，将当前运动状态MoveMode设为4。
优选地，所述步骤3.1中，从安装在移动机器人的发动机轮上的编码器获取移动机器人的线速度，从安装在控制器上的姿态传感器中获得移动机器人角速度；从编码器读取机器人运动的线速度值vt，单位是m/s，线速度值大于0表示往前运动，值小于0表示往后运动；从姿态传感器读取机器人运动的角速度ωt，单位是rad/s，角速度值大于0表示往左转，值小于0表示往右转。
优选地，所述步骤4包括以下步骤：
步骤4.1：调整目标码率B，在网络状态不佳时当前的目标码率降低；
步骤4.2：调整原始编码图像的分辨率IRorin，在网络传输严重拥塞时降低当前的图像分辨率；
步骤4.3：根据移动机器人运动状态MoveMode设置视频编码的最小量化参数QPmin和最大量化参数QPmax，用于编码器控制峰值码率，保证场景下的视频图像质量。
优选地，所述步骤4.1中，
Figure BDA0003774502190000061
其中，BitRate为用户设定的视频传输目标码率，α和β为码率调整系数，其中α的取值范围为[0.8,0.95]，β的取值范围为[0.5,0.75]。
优选地，所述步骤4.2中，
Figure BDA0003774502190000062
其中，W和H分别为原始编码图像的水平分辨率和竖直分辨率。
优选地，所述步骤4.3中，
Figure BDA0003774502190000063
Figure BDA0003774502190000064
其中，BaseQPmin及BaseQPmax为基础量化参数，BaseQPmin的取值范围为[18,24]，BaseQPmax的取值范围为[42,48]，BaseQPmin及BaseQPmax值越大越有利于编码器控制好短时码率峰值，降低带宽实时负载，但也会使图像质量有所下降。
本发明涉及一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法，任一移动机器人终端与服务器端建立心跳包应答机制；基于心跳包应答机制，对任一移动机器人的终端网络状态NetState进行快速估计；基于移动机器人当前的运动数据设置移动机器人的运动状态MoveMode；根据当前网络状态NetState和移动机器人运动状态MoveMode调整编码参数。
本发明的技术构思为：机器人终端主动向服务器端发送心跳包，并接收服务器端的回应包，机器人终端根据反馈信息，判断当前网络状况，自适应地对视频传输码率进行调整，以匹配当前的网络传输带宽，提高传输系统的视频图像质量。根据移动机器人的里程计信息判断机器人的运动剧烈状况，调整视频编码参数。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)机器人终端通过统计发出的心跳包和收到的应答包的数量比例，可以较为准确地反映某段时间内整体网络状况；
(2)通过读取机器人里程计上传的线速度和角速度，准确地反映机器人的运动状态；
(3)根据网络状况和机器人运动状态，控制视频编码参数，不仅避免机器人计算资源与电池容量的不必要浪费，还提高了接收端的视频质量。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不限于此。
本发明在基于瑞芯微RV1126处理器的TB-RV1126Ds开发板终端上实现，该终端搭载在松灵HunterSE移动机器人底盘上，在移动机器人运动过程中根据网络状况和机器人运动状态实现视频编码参数控制，编码参数具体设置采用瑞芯微的MPP库，但本发明不仅限于此。
如图1所示，本发明涉及一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法，包括以下步骤：
(1)机器人终端与服务器端建立心跳包应答机制；
(2)机器人终端网络状态快速估计；
(3)设置移动机器人的运动状态；
(4)根据当前网络状态和机器人运动状态调整编码参数。
本实施例中，TB-RV1126Ds终端安装于移动机器人上，其原始编码图像的分辨率IRorin为1080P，即原始编码图像的水平方向像素个数W为1920，竖直方向像素个数H为1080；根据视频传输在5G网络下的表现，设定视频传输目标码率BitRate为3000Kbps。
步骤(1)具体包括：
(1-1)TB-RV1126Ds终端每隔100ms向服务器端发送一次心跳包，心跳包的有效负载包含32位的时间戳；心跳包发送采用UDP协议。
(1-2)服务器端接收到一个心跳包，立即返回一个回应包，该回应包的有效负载就是与收到心跳包数值相同的32位时间戳；回应包发送同样采用UDP协议。
步骤(2)具体包括：
(2-1)统计发送时间在时段[t-Δt,t]内的心跳包数量Pt，其中Δt取值20s。
(2-2)统计收到回应包的时间戳在时段[t-Δt,t]的回应包数量Rt，丢失数Lt按式(1)计算得到：
Lt＝Pt-Rt (1)
(2-3)按式(2)计算本时间段内的丢包率f(t)，即回应包丢失数Lt与心跳包数Pt之比：
Figure BDA0003774502190000081
(2-4)若当前时间段[t-Δt,t]内收到来自服务器端的强制I帧信号，则设置当前时间段的I帧信号标志Iflag为1，否则置为0。
(2-5)利用式(2)计算得到的丢包率f(t)和强制I帧信号Iflag，按式(3)设置NetState；
Figure BDA0003774502190000091
式中，TH1的取值为0.02，TH2的取值为0.05。
步骤(3)具体包括：
(3-1)从机器人底盘上的编码器读取机器人运动的线速度vt，从姿态传感器读取机器人运动的角速度ωt。
(3-2)根据读取到的vt和ωt，按式(4)设置运动状态MoveMode。
Figure BDA0003774502190000092
步骤(4)具体包括：
(4-1)根据步骤(2)设置的网络状况NetState，按式(5)计算B，
Figure BDA0003774502190000093
式中α取值为0.9，β的取值为0.6。
(4-2)根据步骤(2)设置的网络状况NetState，按式(6)计算当前编码图像分辨率IRcur。
Figure BDA0003774502190000094
(4-3)根据步骤(3)设置的移动机器人的运动状态MoveMode，按式(7)计算QPmin，
Figure BDA0003774502190000101
式中BaseQPmin取值为20。
(4-4)根据步骤(3)设置的移动机器人的运动状态MoveMode，按式(8)计算QPmax，
Figure BDA0003774502190000102
式中BaseQPmax取值为43。

Claims (10)

1.一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：任一移动机器人终端与服务器端建立心跳包应答机制；
步骤2：基于心跳包应答机制，对任一移动机器人的终端网络状态NetState进行快速估计；
步骤3：基于移动机器人当前的运动数据设置移动机器人的运动状态MoveMode；
步骤4：根据当前网络状态NetState和移动机器人运动状态MoveMode调整编码参数。
2.根据权利要求1所述的一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法，其特征在于：所述步骤1包括以下步骤：
步骤1.1：移动机器人终端每隔固定时间dt向服务器端发送一次心跳包，其中dt的取值范围是[50,500]，单位是ms；任一所述心跳包的有效负载包括32位时间戳；
步骤1.2：服务器端每接收到一个心跳包，则返回一个对应的回应包；任一所述回应包的有效负载与心跳包匹配。
3.根据权利要求1所述的一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法，其特征在于：所述步骤2包括以下步骤：
步骤2.1：统计发送时间在时间段[t-Δt,t]内的心跳包数量Pt，t为当前时刻，Δt为时段宽度，取值范围为[2,20]，单位是s；
步骤2.2：统计收到回应发出在时间段[t-Δt,t]的回应包数量Rt，并计算丢失数Lt，Lt＝Pt-Rt；
步骤2.3：计算时间段[t-Δt,t]内的丢包率f(t)，
Figure FDA0003774502180000021
步骤2.4：若当前时间段[t-Δt,t]内收到来自服务器端的强制I帧信号，则设置当前时间段的I帧信号标志Iflag为1，否则置为0；
步骤2.5：基于丢包率f(t)和强制I帧信号Iflag，将网络状况NetState进行状态分级。
4.根据权利要求3所述的一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法，其特征在于：所述步骤2.5中，
Figure FDA0003774502180000022
其中，TH1和TH2为状态判别阈值变量，TH1的取值范围是[0.01,0.03]，TH2的取值范围是[0.04,0.06]；
NetState值越大则网络阻塞越严重；NetState为1，则保持视频传输码率不变；NetState为2，则缓慢降低视频传输码率；NetState为3，则快速降低视频传输码率；NetState为4，则快速降低视频传输码率的同时降低视频图像分辨率。
5.根据权利要求1所述的一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法，其特征在于：所述步骤3包括以下步骤：
步骤3.1：获取移动机器人的运动线速度vt和角速度ωt；
步骤3.2：设置移动机器人的运动状态MoveMode，
Figure FDA0003774502180000031
若vt和ωt均为0，则移动机器人静止，将当前运动状态MoveMode设为1，此刻移动机器人上的相机处于静止状态，视频画面的背景静止；
若vt为0且ωt绝对值大于0，则移动机器人原地偏转角度，此时移动机器人采集的图像背景做横向偏移，将当前运动状态MoveMode设为2；
若vt绝对值大于0且ωt为0，则移动机器人做直线运动，此时移动机器人采集的图像背景做纵向偏移，将当前运动状态MoveMode设为3；
若vt和ωt的绝对值都大于0，则移动机器人在直线运动过程中偏转角度，移动机器人采集的图像背景在横向和纵向都有偏移，将当前运动状态MoveMode设为4。
6.根据权利要求5所述的一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法，其特征在于：所述步骤3.1中，从安装在移动机器人的发动机轮上的编码器获取移动机器人的线速度，从安装在控制器上的姿态传感器中获得移动机器人角速度；线速度值大于0表示往前运动，值小于0表示往后运动；角速度值大于0表示往左转，值小于0表示往右转。
7.根据权利要求1所述的一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法，其特征在于：所述步骤4包括以下步骤：
步骤4.1：调整目标码率B，在网络状态不佳时当前的目标码率降低；
步骤4.2：调整原始编码图像的分辨率IRorin，在网络传输严重拥塞时降低当前的图像分辨率；
步骤4.3：根据移动机器人运动状态MoveMode设置视频编码的最小量化参数QPmin和最大量化参数QPmax，用于编码器控制峰值码率，保证场景下的视频图像质量。
8.根据权利要求7所述的一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法，其特征在于：所述步骤4.1中，
Figure FDA0003774502180000041
其中，BitRate为用户设定的视频传输目标码率，α和β为码率调整系数，其中α的取值范围为[0.8,0.95]，β的取值范围为[0.5,0.75]。
9.根据权利要求7所述的一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法，其特征在于：所述步骤4.2中，
Figure FDA0003774502180000042
其中，W和H分别为原始编码图像的水平分辨率和竖直分辨率。
10.根据权利要求7所述的一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法，其特征在于：所述步骤4.3中，
Figure FDA0003774502180000051
Figure FDA0003774502180000052
其中，BaseQPmin及BaseQPmax为基础量化参数，BaseQPmin的取值范围为[18,24]，BaseQPmax的取值范围为[42,48]。
CN202210912959.7A 2022-07-31 2022-07-31 一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法 Pending CN115474075A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210912959.7A CN115474075A (zh) 2022-07-31 2022-07-31 一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210912959.7A CN115474075A (zh) 2022-07-31 2022-07-31 一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115474075A true CN115474075A (zh) 2022-12-13

Family

ID=84365961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210912959.7A Pending CN115474075A (zh) 2022-07-31 2022-07-31 一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115474075A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1842162A (zh) * 2005-03-28 2006-10-04 腾讯科技（深圳）有限公司 一种视频编码中的运动图像处理方法
CN103051982A (zh) * 2012-12-28 2013-04-17 上海华为技术有限公司 一种视频流传输控制方法以及视频流传输控制装置
CN104285433A (zh) * 2012-05-11 2015-01-14 高通股份有限公司 用于视频编码的运动传感器辅助的速率控制
WO2018171447A1 (zh) * 2017-03-21 2018-09-27 腾讯科技（深圳）有限公司 视频编码方法、视频解码方法、计算机设备和存储介质
CN109982080A (zh) * 2017-12-27 2019-07-05 深圳市优必选科技有限公司 一种视频传输的方法、存储介质、机器人及控制系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1842162A (zh) * 2005-03-28 2006-10-04 腾讯科技（深圳）有限公司 一种视频编码中的运动图像处理方法
CN104285433A (zh) * 2012-05-11 2015-01-14 高通股份有限公司 用于视频编码的运动传感器辅助的速率控制
CN103051982A (zh) * 2012-12-28 2013-04-17 上海华为技术有限公司 一种视频流传输控制方法以及视频流传输控制装置
WO2018171447A1 (zh) * 2017-03-21 2018-09-27 腾讯科技（深圳）有限公司 视频编码方法、视频解码方法、计算机设备和存储介质
CN109982080A (zh) * 2017-12-27 2019-07-05 深圳市优必选科技有限公司 一种视频传输的方法、存储介质、机器人及控制系统

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YU SUN ET AL.: "Joint multi-video compression for robot explorations", 《2014 INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTING, NETWORKING AND COMMUNICATIONS (ICNC)》, 10 May 2014 (2014-05-10) *
周亚金: "基于因特网的移动机器人遥操作系统研究", 《中国学位论文全文数据库》, 3 September 2007 (2007-09-03) *
郭若辰: "针对受限带宽下机器人视频自适应传输策略的实现", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技》, no. 12, 15 December 2018 (2018-12-15) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8018850B2 (en) Wireless video transmission system
US8379523B2 (en) Method and apparatus for transmitting a coded video signal
CN104270649B (zh) 影像编码装置及影像编码方法
CN101909060B (zh) 一种适用于移动视频实时流媒体传输的Qos控制方法
JP4390112B2 (ja) ビデオシーケンスのレートを制御する方法及び装置並びにビデオ符号化装置
US9106787B1 (en) Apparatus and method for media transmission bandwidth control using bandwidth estimation
US9544602B2 (en) Wireless video transmission system
RU2305908C2 (ru) Адаптивный способ оценивания скорости передачи мультимедийных данных
CN109150876B (zh) 一种视频无线传输的qos方法、装置及系统
CN109743600B (zh) 基于可穿戴的现场运维自适应视频流传输速率控制方法
US20050071876A1 (en) Wireless video transmission system
US20060095943A1 (en) Packet scheduling for video transmission with sender queue control
WO2016018543A1 (en) Automatic and adaptive selection of profiles for adaptive bit rate streaming
CN102724510B (zh) 一种基于虚拟编码缓冲区充盈度的码率控制算法
US20050089092A1 (en) Moving picture encoding apparatus
KR20040033319A (ko) 스트림당 이용가능한 대역폭 및 비트 스트림 교환을계산하는 다중 데이터 스트림을 전송하기 위한 데이터통신 방법 및 시스템
CN107846605B (zh) 主播端流媒体数据生成系统及方法、网络直播系统及方法
US9258347B2 (en) Encoding of a video frame for transmission to a plurality of clients
US20070110168A1 (en) Method for generating high quality, low delay video streaming
US6412013B1 (en) System for controlling data output to a network
CN114339445A (zh) 实时视频流自适应协调系统及方法
CN115474075A (zh) 一种面向移动机器人的视频编码参数控制方法
US20140341279A1 (en) Frame rate control method, frame rate control apparatus, and frame rate control program
CN112911650A (zh) 移动高清视频智能双向探测带宽控制系统
JP3055153B2 (ja) 可変レートビデオ符号化制御方式

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination