CN116347126A - 一种实时视频传输优化编解码方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实时视频传输优化编解码方法，包括以下步骤：步骤1：确定当前待处理的访问标识，其中，所述访问标识为用户访问视频网站时所依据的标识信息；获得所述访问标识所对应的用户历史行为数据，其中，所述访问标识所对应的用户历史行为数据为：用户基于所述访问标识所访问过的所述视频网站中的网络视频的标识信息。本发明实施例提供的移动网络视频传输优化方法及装置，根据网络质量和采用的视频传输协议自适应的调整视频数据下载TCP窗口大小或分片下载启动等待计时，从而实现根据网络质量实时调整视频数据传输速率，提高了视频数据传输效率，提高了网络资源利用率。

Description

一种实时视频传输优化编解码方法
技术领域
本发明涉及视频传输优化技术领域，尤其涉及一种实时视频传输优化编解码方法。
背景技术
随着网络技术的发展，移动数据业务也得到了快速的发展，目前，互联网厂商利用电信运营商网络给用户终端提供视频服务，另外，视频业务逐渐成为移动互联网业务的主流，点播视频业务甚至一定程度代替了占据大众休闲活动主体的电视，用户对移动视频业务质量的要求也不断增加。
现有技术中，为了保证视频播放的流畅性，基于智能路由器的视频传输方法为:用户在终端上在线观看视频时，所使用的智能路由器连接到互联网以获取相应的视频数据，在网络环境允许的情况下，可以在智能路由器的硬盘中预先缓存当前播放的视频文件的视频数据，使得终端可以直接播放所缓存的视频数据，提高播放流畅性。
但是，由于视频播放依赖于当时的网络环境，如果当时网络环境较差，会出现视频卡顿现象，使得用户具有较差的使用体验。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种实时视频传输优化编解码方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种实时视频传输优化编解码方法，包括以下步骤：
步骤1：确定当前待处理的访问标识，其中，所述访问标识为用户访问视频网站时所依据的标识信息；获得所述访问标识所对应的用户历史行为数据，其中，所述访问标识所对应的用户历史行为数据为：用户基于所述访问标识所访问过的所述视频网站中的网络视频的标识信息；
步骤2：用户终端视频播放客户端获取初始缓存视频数据并根据用户播放需求播放初始视频片段；
步骤3：在源服务器侧，将360度视频流切分为一连串的视频流切分成时空切片；
步骤4：源服务器再对每一个所述时空切片进行编码，得到多个不同码率版本的时空切片；所有码率版本的所有时空切片构成一个视频切片集合；
步骤5：根据所述移动网络质量和所述视频传输协议，调整所述移动终端下载视频数据时的传输控制协议TCP窗口大小和/或分片下载启动等待计时；根据所述TCP窗口大小和/或所述分片下载启动等待计时，下载所述视频数据。
步骤6：控制所述边缘服务器按照预设的优化策略，在每个时间周期的时隙的开始时刻，根据用户的视频请求，执行对视频切片集合的转码和分发任务；
步骤7：在接收到用户通过终端发送的基于所述访问标识访问所述第一待访问网络视频的访问请求时，将所保存的所述第一待访问网络视频作为所述访问请求对应的反馈结果传输至所述终端，以通过所述终端播放所述第一待访问网络视频。
优选的，在源服务器侧，使用动态自适应流媒体编码技术将任意一个360度视频文件切分为一连串的时间切片；将每一个时间切片切分为多个空间切片，得到时空切片；其中，每个时空切片的播放长度相同或者不相同。
优选的，接收用户端发送的视频请求；确定所述用户端连接的边缘服务器；在当前时隙的开始时刻，根据用户的视频请求，通过所述边缘服务器执行对视频切片集合的转码任务，得到转码后的视频。
优选的，获取用户端的视频请求历史信息；在每个周期的开始时刻，预测对应周期中每个时隙用户请求的视频切片集合；根据预测的视频切片集合，调整所述预设的优化策略。
优选的，在所述视频数据的分片下载阶段，若所述移动网络质量小于网络质量门限，则根据所述移动网络当前的信噪比和缓存中当前的视频数据量，减小所述TCP窗口大小。
优选的，检测所述视频网站上是否存在与所述第一待访问网络视频相关联的第二待访问网络视频，所述第二待访问网络视频为用户基于所述访问标识播放完所述第一待访问网络视频后所需继续播放的网络视频。
本发明的有益效果为：
1.本发明实施例提供的移动网络视频传输优化方法及装置，根据网络质量和采用的视频传输协议自适应的调整视频数据下载TCP窗口大小或分片下载启动等待计时，从而实现根据网络质量实时调整视频数据传输速率，提高了视频数据传输效率，提高了网络资源利用率；
2.本发明能够适用于360度视频流传输的分布式缓存一转码一分发联合优化，能够利用存储和计算两种资源，协调多个服务器间的协作，协调多种任务决策之间的影响，在减小回传链路压力和用户观看延迟的基础上，最小化网络综合运营成本。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例1，一种实时视频传输优化编解码方法，包括以下步骤：
步骤1：确定当前待处理的访问标识，其中，所述访问标识为用户访问视频网站时所依据的标识信息；获得所述访问标识所对应的用户历史行为数据，其中，所述访问标识所对应的用户历史行为数据为：用户基于所述访问标识所访问过的所述视频网站中的网络视频的标识信息；
步骤2：用户终端视频播放客户端获取初始缓存视频数据并根据用户播放需求播放初始视频片段；
步骤3：在源服务器侧，将360度视频流切分为一连串的视频流切分成时空切片；
步骤4：源服务器再对每一个所述时空切片进行编码，得到多个不同码率版本的时空切片；所有码率版本的所有时空切片构成一个视频切片集合；
步骤5：根据所述移动网络质量和所述视频传输协议，调整所述移动终端下载视频数据时的传输控制协议TCP窗口大小和/或分片下载启动等待计时；根据所述TCP窗口大小和/或所述分片下载启动等待计时，下载所述视频数据。
步骤6：控制所述边缘服务器按照预设的优化策略，在每个时间周期的时隙的开始时刻，根据用户的视频请求，执行对视频切片集合的转码和分发任务；
步骤7：在接收到用户通过终端发送的基于所述访问标识访问所述第一待访问网络视频的访问请求时，将所保存的所述第一待访问网络视频作为所述访问请求对应的反馈结果传输至所述终端，以通过所述终端播放所述第一待访问网络视频。
该实施例中，本发明实施例提供的移动网络视频传输优化方法及装置，根据网络质量和采用的视频传输协议自适应的调整视频数据下载TCP窗口大小或分片下载启动等待计时，从而实现根据网络质量实时调整视频数据传输速率，提高了视频数据传输效率，提高了网络资源利用率；
本发明能够适用于360度视频流传输的分布式缓存一转码一分发联合优化，能够利用存储和计算两种资源，协调多个服务器间的协作，协调多种任务决策之间的影响，在减小回传链路压力和用户观看延迟的基础上，最小化网络综合运营成本。
在本发明的一些实施例中，在源服务器侧，使用动态自适应流媒体编码技术将任意一个360度视频文件切分为一连串的时间切片；将每一个时间切片切分为多个空间切片，得到时空切片；其中，每个时空切片的播放长度相同或者不相同。
该实施例中，边缘缓存一转码一分发联合优化装置，在上述源服务器端、边缘服务器端、用户端的基础上，采用参数:源服务器处得到的360度视频不同码率版本的时一空切片组成的全集、各个边缘服务器的缓存和转码资源上限、各个边缘服务器的参数、缓存、转码、负载不均衡的边际成本、边缘服务器与用户的连接拓扑图、各个用户在当前时隙的视频请求、用户的历史点播请求信息，建立适用于360度视频传输的分布式边缘缓存一转码一分发联合决策的优化。
在本发明的一些实施例中，接收用户端发送的视频请求；确定所述用户端连接的边缘服务器；在当前时隙的开始时刻，根据用户的视频请求，通过所述边缘服务器执行对视频切片集合的转码任务，得到转码后的视频。
该实施例中，执行主体可以是用户终端，也可以是用户终端上的一个客户端，本实施例以用户终端上的一个客户端为例，介绍本实施例所述的移动网络视频传输优化方法的原理。
该用户终端上的客户端检测该用户终端是否处于视频播放阶段，若该用户终端处于视频播放阶段，则用户终端上的客户端获取移动终端即用户终端连接的移动网络的质量，该移动网络为所述移动终端提供视频服务，在本实施例中，所述移动网络的质量可以用所述移动网络的信噪比表示，也可以用所述移动网络的信号强度来表示。
在本发明的一些实施例中，获取用户端的视频请求历史信息；在每个周期的开始时刻，预测对应周期中每个时隙用户请求的视频切片集合；根据预测的视频切片集合，调整所述预设的优化策略。
该实施例中，初始化子模块:设置初始缓存变量为满足所有约束条件的一个可行解，以及初始步数为1；
迭代搜索和更新子模块:固定当前的缓存变量解，根据每一时隙的转码和分发方法，求解出在当前缓存解下各个时隙的分发解；然后固定求出的各个时隙的分发解，将缓存变量松弛为连续变量，得到一个线性规划问题，并用内点法求解出连续的缓存最优解；最后，根据变量离散约束和可行性约束，离散化得到新的缓存解并更新。
在本发明的一些实施例中，在所述视频数据的分片下载阶段，若所述移动网络质量小于网络质量门限，则根据所述移动网络当前的信噪比和缓存中当前的视频数据量，减小所述TCP窗口大小。
该实施例中，当所述视频传输协议是HPD协议时，调整模块32具体用于:在所述视频数据的满速率下载阶段，若所述移动网络质量小于网络质量门限，则根据所述移动网络当前的信噪比和缓存中当前的视频数据量，减小所述TCP窗口大小；在所述视频数据的抑制速率下载阶段，若所述移动网络质量大于网络质量门限，则根据所述移动网络当前的信噪比和所述网络质量门限，增大所述TCP窗口大小；在所述视频数据的抑制速率下载阶段，若所述移动网络质量小于网络质量门限，则根据所述移动网络当前的信噪比和缓存中当前的视频数据量，减小所述TCP窗口大小。
在本发明的一些实施例中，检测所述视频网站上是否存在与所述第一待访问网络视频相关联的第二待访问网络视频，所述第二待访问网络视频为用户基于所述访问标识播放完所述第一待访问网络视频后所需继续播放的网络视频。
该实施例中，网络视频按照剧集形式来划分，一般可分为单剧集网络视频和多剧集网络视频。只有一集的网络视频可视为单剧集网络视频，如电影、纪录片等；有两集及以上集数的网络视频可视为多剧集网络视频，如电视剧、综艺类节目等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种实时视频传输优化编解码方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：确定当前待处理的访问标识，其中，所述访问标识为用户访问视频网站时所依据的标识信息；获得所述访问标识所对应的用户历史行为数据，其中，所述访问标识所对应的用户历史行为数据为：用户基于所述访问标识所访问过的所述视频网站中的网络视频的标识信息；
步骤2：用户终端视频播放客户端获取初始缓存视频数据并根据用户播放需求播放初始视频片段；
步骤3：在源服务器侧，将360度视频流切分为一连串的视频流切分成时空切片；
步骤4：源服务器再对每一个所述时空切片进行编码，得到多个不同码率版本的时空切片；所有码率版本的所有时空切片构成一个视频切片集合；
步骤5：根据所述移动网络质量和所述视频传输协议，调整所述移动终端下载视频数据时的传输控制协议TCP窗口大小和/或分片下载启动等待计时；根据所述TCP窗口大小和/或所述分片下载启动等待计时，下载所述视频数据。
步骤6：控制所述边缘服务器按照预设的优化策略，在每个时间周期的时隙的开始时刻，根据用户的视频请求，执行对视频切片集合的转码和分发任务；
步骤7：在接收到用户通过终端发送的基于所述访问标识访问所述第一待访问网络视频的访问请求时，将所保存的所述第一待访问网络视频作为所述访问请求对应的反馈结果传输至所述终端，以通过所述终端播放所述第一待访问网络视频。
2.根据权利要求1所述的一种实时视频传输优化编解码方法，其特征在于，在源服务器侧，使用动态自适应流媒体编码技术将任意一个360度视频文件切分为一连串的时间切片；将每一个时间切片切分为多个空间切片，得到时空切片；其中，每个时空切片的播放长度相同或者不相同。
3.根据权利要求1所述的一种实时视频传输优化编解码方法，其特征在于，接收用户端发送的视频请求；确定所述用户端连接的边缘服务器；在当前时隙的开始时刻，根据用户的视频请求，通过所述边缘服务器执行对视频切片集合的转码任务，得到转码后的视频。
4.根据权利要求1所述的一种实时视频传输优化编解码方法，其特征在于，获取用户端的视频请求历史信息；在每个周期的开始时刻，预测对应周期中每个时隙用户请求的视频切片集合；根据预测的视频切片集合，调整所述预设的优化策略。
5.根据权利要求1所述的一种实时视频传输优化编解码方法，其特征在于，在所述视频数据的分片下载阶段，若所述移动网络质量小于网络质量门限，则根据所述移动网络当前的信噪比和缓存中当前的视频数据量，减小所述TCP窗口大小。
6.根据权利要求1所述的一种实时视频传输优化编解码方法，其特征在于，检测所述视频网站上是否存在与所述第一待访问网络视频相关联的第二待访问网络视频，所述第二待访问网络视频为用户基于所述访问标识播放完所述第一待访问网络视频后所需继续播放的网络视频。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20230627

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