一种调整视频码率的方法及电子设备技术

本发明专利技术实施例提供了一种调整视频码率的方法及电子设备，属于通信领域。该方法包括：从服务器下载多个码率版本的视频片段中的一个码率版本；获取当前状态，所述当前状态包括缓冲视频片段时长、缓冲视频片段时长的变化率、历史视频片段码率向量、视频片段码率一致性函数以及带宽；以及根据所述当前状态，确定随后视频片段的最佳请求码率。

【技术实现步骤摘要】
一种调整视频码率的方法及电子设备
本专利技术涉及通信领域，特别涉及一种调整视频码率的方法及电子设备。
技术介绍
近年来，基于HTTP的动态自适应流传递(dynamicadaptivestreamingoverHTTP，DASH)得到广泛应用，以便向具有动态网络条件和异构装置的用户提供不中断的视频流传递服务。动态码率自适应是DASH的最重要特征之一，这是因为它能够自动向用户提供最大可能质量的视频。在没有高效码率自适应算法的情况下，DASH客户端可能遭受频繁的中断以及非最佳的视觉质量。目前存在一些有关DASH的码率自适应的方案，例如基于带宽的码率自适应方案和基于缓冲区的码率自适应方案。最近，马尔科夫理论已经被证明可有效用于分析视频流传递系统的动态特性，使得它是用于码率自适应的有用方案。例如，码率控制问题通过随机动态规划(SDP)来解决。但是，该方案没有充分考虑客户端缓冲区的平滑性和动态特性。此外，所有这些方案中定义的奖励函数均不能反映与长期码率切换相比，用户对频繁的短期码率波动更敏感。最后，现有方案通常依靠单个奖励机制用于整个流传递会话，使得视觉质量不令人满意，这是因为用户对视觉质量的关注点在不同流传递情况下通常是不同的。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种调整视频码率的方法、电子设备及系统，以便提高视频流的质量。根据本专利技术的第一方面，提供了一种调整视频码率的方法，所述方法包括：从服务器下载多个码率版本的视频片段中的一个码率版本；获取当前状态，所述当前状态包括缓冲视频片段时长、缓冲视频片段时长的变化率、历史视频片段码率向量、视频片段码率一致性函数以及带宽；以及根据所述当前状态，确定随后视频片段的最佳请求码率。结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述根据所述当前状态，确定随后视频片段的最佳请求码率包括：根据所述当前状态和随后视频片段的可选码率，获取随后状态以及随后状态对应的转移概率；根据所述随后状态，计算所述随后状态对应的奖励函数；根据所述随后状态、所述随后状态对应的奖励函数以及转移概率，计算长期奖励函数；以及确定使得所述长期奖励函数最大化的随后视频片段的码率为所述随后视频片段的最佳请求码率。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述随后状态对应的奖励函数是分别与平均视频片段码率、视频片段码率的时域方差、缓冲区溢出/下溢以及缓冲区占用率关联的奖励的加权平均。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述根据所述随后状态，计算所述随后状态对应的奖励函数包括：如果所述随后状态中的缓冲视频片段时长高于高缓冲区阈值，则根据第一公式集合计算分别与平均视频片段码率、视频片段码率的时域方差、缓冲区溢出/下溢以及缓冲区占用率关联的奖励；如果所述随后状态中的缓冲视频片段时长低于低缓冲区阈值，则根据第二公式集合计算分别与平均视频片段码率、视频片段码率的时域方差、缓冲区溢出/下溢以及缓冲区占用率关联的奖励；否则，根据第三公式集合计算分别与平均视频片段码率、视频片段码率的时域方差、缓冲区溢出/下溢以及缓冲区占用率关联的奖励。结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，根据所述随后状态、所述随后状态对应的奖励函数以及转移概率，计算长期奖励函数包括：如果所述随后状态中的缓冲视频片段时长高于高缓冲区阈值或者低于低缓冲区阈值，则根据下一随后状态对应的奖励函数及其转移概率，计算长期奖励函数；否则，根据下一随后状态以及再下一随后状态对应的奖励函数以及这两个随后状态对应的转移概率，计算长期奖励函数。结合第一方面到第一方面的第四种可能的实现方式中的任一实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述方法还包括：根据所述确定的随后视频片段的最佳请求码率，请求下载随后视频片段。结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中所述方法重复执行直到视频片段序列下载结束。结合第一方面到第一方面的第四种可能的实现方式中的任一实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述服务器是DASH服务器。根据本专利技术的第二方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：下载模块，用于从服务器下载多个码率版本的视频片段中的一个码率版本；当前状态获取模块，用于获取当前状态，所述当前状态包括缓冲视频片段时长、缓冲视频片段时长的变化率、历史视频片段码率向量、视频片段码率一致性函数以及带宽；以及最佳请求码率确定模块，用于根据所述当前状态，确定随后视频片段的最佳请求码率。结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述最佳请求码率确定模块包括：随后状态获取模块，用于根据所述当前状态和随后视频片段的可选码率，获取随后状态以及随后状态对应的转移概率；奖励函数计算模块，用于根据所述随后状态，计算所述随后状态对应的奖励函数；长期奖励函数计算模块，用于根据所述随后状态、所述随后状态对应的奖励函数以及转移概率，计算长期奖励函数；以及奖励最大化模块，用于确定使得所述长期奖励函数最大化的随后视频片段的码率为所述随后视频片段的最佳请求码率。结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述随后状态对应的奖励函数是分别与平均视频片段码率、视频片段码率的时域方差、缓冲区溢出/下溢以及缓冲区占用率关联的奖励的加权平均。结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述奖励函数计算模块具体用于：如果所述随后状态中的缓冲视频片段时长高于高缓冲区阈值，则根据第一公式集合计算分别与平均视频片段码率、视频片段码率的时域方差、缓冲区溢出/下溢以及缓冲区占用率关联的奖励；如果所述随后状态中的缓冲视频片段时长低于低缓冲区阈值，则根据第二公式集合计算分别与平均视频片段码率、视频片段码率的时域方差、缓冲区溢出/下溢以及缓冲区占用率关联的奖励；否则，根据第三公式集合计算分别与平均视频片段码率、视频片段码率的时域方差、缓冲区溢出/下溢以及缓冲区占用率关联的奖励。结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述长期奖励函数计算模块具体用于：如果所述随后状态中的缓冲视频片段时长高于高缓冲区阈值或者低于低缓冲区阈值，则根据下一随后状态对应的奖励函数及其转移概率，计算长期奖励函数；否则，根据下一随后状态以及再下一随后状态对应的奖励函数以及这两个随后状态对应的转移概率，计算长期奖励函数。结合第二方面到第二方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述电子设备还包括：请求模块，用于根据所述确定的随后视频片段的最佳请求码率，请求下载随后视频片段。结合第二方面到第二方面的第四种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述服务器是DASH服务器。根据第三方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器、发送/接收模块以及与存储器、发送/接收模块连接的处理器，其中存储器存储有一组程序代码，处理器调用存储器存储的程序代码用于执行以下步骤：从服务器下载多个码率版本的视频片段中的一个码率版本；获取当前状态，所述当前状态包括缓冲视频片段时长、缓冲视频片段时长的变化率、历史视频片段码率向量、视频片段码率一致性函数以及带宽；以及根据所述当前状态，确定随后视频片段的最佳请求码率。结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，处理器调用存储器存储的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调整视频码率的方法，其特征在于，所述方法包括：从服务器下载多个码率版本的视频片段中的一个码率版本；获取当前状态，所述当前状态包括缓冲视频片段时长、缓冲视频片段时长的变化率、历史视频片段码率向量、视频片段码率一致性函数以及带宽；以及根据所述当前状态，确定随后视频片段的最佳请求码率。

【技术特征摘要】
1.一种调整视频码率的方法，其特征在于，所述方法包括：从服务器下载多个码率版本的视频片段中的一个码率版本；获取当前状态，所述当前状态包括缓冲视频片段时长、缓冲视频片段时长的变化率、历史视频片段码率向量、视频片段码率一致性函数以及带宽；以及根据所述当前状态，确定随后视频片段的最佳请求码率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前状态，确定随后视频片段的最佳请求码率包括：根据所述当前状态和随后视频片段的可选码率，获取随后状态以及随后状态对应的转移概率；根据所述随后状态，计算所述随后状态对应的奖励函数；根据所述随后状态、所述随后状态对应的奖励函数以及转移概率，计算长期奖励函数；以及确定使得所述长期奖励函数最大化的随后视频片段的码率为所述随后视频片段的最佳请求码率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述随后状态对应的奖励函数是分别与平均视频片段码率、视频片段码率的时域方差、缓冲区溢出/下溢以及缓冲区占用率关联的奖励的加权平均。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述随后状态，计算所述随后状态对应的奖励函数包括：如果所述随后状态中的缓冲视频片段时长高于高缓冲区阈值，则根据第一公式集合计算分别与平均视频片段码率、视频片段码率的时域方差、缓冲区溢出/下溢以及缓冲区占用率关联的奖励；如果所述随后状态中的缓冲视频片段时长低于低缓冲区阈值，则根据第二公式集合计算分别与平均视频片段码率、视频片段码率的时域方差、缓冲区溢出/下溢以及缓冲区占用率关联的奖励；否则，根据第三公式集合计算分别与平均视频片段码率、视频片段码率的时域方差、缓冲区溢出/下溢以及缓冲区占用率关联的奖励。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述随后状态、所述随后状态对应的奖励函数以及转移概率，计算长期奖励函数包括：如果所述随后状态中的缓冲视频片段时长高于高缓冲区阈值或者低于低缓冲区阈值，则根据下一随后状态对应的奖励函数及其转移概率，计算长期奖励函数；否则，根据下一随后状态以及再下一随后状态对应的奖励函数以及这两个随后状态对应的转移概率，计算长期奖励函数。6.一种电子设备，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周超，
申请(专利权)人：掌赢信息科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31