一种平衡及优化视频播放流畅度和时延的方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种平衡及优化视频播放流畅度和时延的系统，包括云端编码器与播放器，所述云端编码器的内部设置有一号媒体数据输入区、初始化云端编码器、跳帧缓冲区与发送码流区。本发明专利技术还公开了一种平衡及优化视频播放流畅度和时延的系统的方法。本发明专利技术的优点在于：根据播放端网络状态，云端编码器丢弃少量前向参考帧，可有效降低码率，不增加额外的播放时延但能改善播放流畅度，播放器端的缓冲区大小可以进行自适应调整，同时向编码端传递真实的网络状态，结合调整与云端编码器跳帧的方法，可有效避免过度跳帧导致的画面质量下降，及缓冲区过度扩大导致的播放时延，带来更好的使用前景。

A method and system to balance and optimize the smoothness and delay of video playback

【技术实现步骤摘要】
一种平衡及优化视频播放流畅度和时延的方法与系统
本专利技术涉及流媒体传输
，具体为一种平衡及优化视频播放流畅度和时延的方法与系统。
技术介绍
随着计算机技术和无线通信技术的发展，数字多媒体进入产业化阶段，WLAN、蓝牙及4G技术已能够提供基本的带宽来满足各种多媒体及实时视频传输应用的需求，现有的方法中通过网络发送模块对视频流媒体数据进行时间重要性分析，根据分析结果，确定出重要编码帧，优先向接收端发送重要编码帧，该方法在互联网应用中会遇到在服务器单侧进行网络延迟分析不准确，或需要接收端及时返回丢包情况这种比较苛刻的要求，从而会降低适用性和有效性；另一种方式是根据当前网路状态调整播放缓冲区，在控制播放延时上有一定效果，但仅调整播放缓冲区的方法，无法降低当前码流对带宽的要求，当网络拥塞或抖动严重时不能改善播放流畅度及画面质量。现有的平衡及优化视频播放流畅度和时延的方法与系统，在使用时增加额外的播放时延并且播放流畅度较差，对于播放过程中的网络状态不能够及时向编码端传递，产生过度跳帧导致的画面质量下降的现象，以及缓冲区过度扩大导致的播放时延，为此，我们提出一种平衡及优化视频播放流畅度和时延的方法与系统。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于增加额外的播放时延并且播放流畅度较差，对于播放过程中的网络状态不能够及时向编码端传递，产生过度跳帧导致的画面质量下降的现象和缓冲区过度扩大导致的播放时延的问题。本专利技术采用以下技术方案解决上述技术问题：提供了一种平衡及优化视频播放流畅度和时延的系统，包括云端编码器与播放器，所述云端编码器的内部设置有一号媒体数据输入区、初始化云端编码器、跳帧缓冲区与发送码流区，所述播放器的内部设置有二号媒体数据输入区、初始化播放端缓冲区、监测播放端自适应缓冲区与扩大缓冲区。优选的，所述发送端跳帧缓冲区的内部设置有I帧与P帧，所述监测播放端自适应缓冲区包括接收端自适应缓冲区，所述接收端自适应缓冲区的信号端口与监测播放端自适应缓冲区的信号端口相连接，所述发送码流区包括信道，所述发送端跳帧缓冲区与接收端自适应缓冲区之间通过信道传递I帧与P帧的序列信号。优选的，所述I帧不参考任何帧，所述P帧只参考位于P帧前面的I帧或P帧，所述发送端跳帧缓冲区的一个帧组最多丢弃3～5个P帧。优选的，所述跳帧缓冲区包括发送端跳帧缓冲区，所述初始化云端编码器与发送端跳帧缓冲区之间设置有码流。优选的，所述初始化云端编码器采用I帧与P帧的编码方式进行编码，所述初始化云端编码器与发送端跳帧缓冲区之间通过码流传递I帧与P帧的序列信号。优选的，所述二号媒体数据输入区的信号输出端口与初始化播放端缓冲区的信号输入端口相连接，所述初始化播放缓冲区的信号输出端口与监测播放端自适应缓冲区的信号输入端口相连接。优选的，所述一号媒体数据输入区的信号输出端口与初始化云端编码器的信号输入端口相连接。优选的，所述监测播放端自适应缓冲区包括缓冲区数据D、阈值T与缓冲区大小t，所述缓冲区数据D包括缓冲区数据下限Tmin，所述扩大缓冲区的信号端口与监测播放端自适应缓冲区的信号端口相连接。本专利技术还提供了一种平衡及优化视频播放流畅度和时延的系统的方法，a、初始化云端编码器，采用I帧与P帧进行编码，将初始化播放端缓冲区设置缓冲区数据下限Tmin、阈值T以及设置初始缓冲区数据D与缓冲区大小t，形成监测播放端自适应缓冲区，完成准备工作；b、媒体数据信号由一号媒体数据输入区以及二号媒体数据输入区分别输送至云端编码器以及播放器中，并由远端编码器中的初始化云端编码器将媒体数据信号编成I帧与P帧序列信号，通过跳帧缓冲区中的发送端跳帧缓冲区进行P帧的丢弃，最后通过发送码流区通过信道传递至监测播放端自适应缓冲区中的接收端自适应缓冲区中，完成I帧与P帧的信号传递；c、在监测播放端自适应缓冲区中，若缓冲区数据D<＝缓冲区数据下限Tmin，由扩大缓冲区将缓冲区大小t扩大倍；每连续两次由扩大缓冲区扩大缓冲区大小t，暂停3分钟可调缓冲区扩展；d、监测播放端自适应缓冲区继续工作，若再次发现缓冲区数据D<＝缓冲区数据下限Tmin，重复所述步骤b；e、发送端跳帧缓冲区的一个帧组最多丢弃3～5个P帧(可调)，若监测播放端自适应缓冲区发现数据依然不能满足要求，则显示网络拥塞警告；f、若网络状态改善，发送端跳帧缓冲区每次恢复传输个P帧，直到I帧与P帧序列全部恢复；g、重复所述步骤b-f，直到结束。与现有技术相比，本专利技术提供了一种平衡及优化视频播放流畅度和时延的方法与系统，具备以下有益效果：1、该平衡及优化视频播放流畅度和时延的方法与系统，通过初始化云端编码器，采用I帧与P帧进行编码，在跳帧缓冲区中的发送端跳帧缓冲区进行P帧的丢弃，并且P帧只参考位于P帧前面的I帧或P帧，发送端跳帧缓冲区的一个帧组最多丢弃3～5个P帧，因此根据播放端网络状态，在云端编码器中丢弃少量前向参考帧，可有效降低码率，降低实时流对网络带宽的要求，不增加额外的播放时延但能改善播放流畅度；2、该平衡及优化视频播放流畅度和时延的方法与系统，通过设置监测播放端自适应缓冲区、阈值T与缓冲区数据下限Tmin，可以调整监测播放端自适应缓冲区的状态，配合扩大缓冲区的作用实现整监测播放端自适应缓冲区的缓冲区大小t的自适应调整，同时向云端编码器传递真实的网络状态；3、该平衡及优化视频播放流畅度和时延的方法与系统，在实际应用中，结合监测播放端自适应缓冲区的调整与云端编码器的跳帧的方法，可有效避免过度跳帧导致的画面质量下降，以及缓冲区大小t过度扩大导致的播放时延的现象发生。附图说明图1为本专利技术系统流程示意图；图2为本专利技术示意图云端编码器的工作流程图。图中：1、云端编码器；2、一号媒体数据输入区；3、初始化云端编码器；4、跳帧缓冲区；5、发送码流区；6、播放器；7、二号媒体数据输入区；8、初始化播放端缓冲区；9、监测播放端自适应缓冲区；10、缓冲区数据D；11、阈值T；12、缓冲区数据下限Tmin；13、扩大缓冲区；14、码流；15、发送端跳帧缓冲区；16、I帧；17、P帧；18、信道；19、接收端自适应缓冲区；20、缓冲区大小t。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，一种平衡及优化视频播放流畅度和时延的系统，包括云端编码器1与播放器6，其特征在于：云端编码器1的内部设置有一号媒体数据输入区2、初始化云端编码器3、跳帧缓冲区4与发送码流区5，播放器6的内部设置有二号媒体数据输入区7、初始化播放端缓冲区8、监测播放端自适应缓冲区9与扩大缓冲区13。参阅图2，发送端跳帧缓冲区15的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平衡及优化视频播放流畅度和时延的系统，包括云端编码器(1)与播放器(6)，其特征在于：所述云端编码器(1)的内部设置有一号媒体数据输入区(2)、初始化云端编码器(3)、跳帧缓冲区(4)与发送码流区(5)，所述播放器(6)的内部设置有二号媒体数据输入区(7)、初始化播放端缓冲区(8)、监测播放端自适应缓冲区(9)与扩大缓冲区(13)。/n

【技术特征摘要】
1.一种平衡及优化视频播放流畅度和时延的系统，包括云端编码器(1)与播放器(6)，其特征在于：所述云端编码器(1)的内部设置有一号媒体数据输入区(2)、初始化云端编码器(3)、跳帧缓冲区(4)与发送码流区(5)，所述播放器(6)的内部设置有二号媒体数据输入区(7)、初始化播放端缓冲区(8)、监测播放端自适应缓冲区(9)与扩大缓冲区(13)。


2.根据权利要求1所述的一种平衡及优化视频播放流畅度和时延的系统，其特征在于：所述发送端跳帧缓冲区(15)的内部设置有I帧(16)与P帧(17)，所述监测播放端自适应缓冲区(9)包括接收端自适应缓冲区(19)，所述接收端自适应缓冲区(19)的信号端口与监测播放端自适应缓冲区(9)的信号端口相连接，所述发送码流区(5)包括信道(18)，所述发送端跳帧缓冲区(15)与接收端自适应缓冲区(19)之间通过信道(18)传递I帧(16)与P帧(17)的序列信号。


3.根据权利要求1-2任意一条，其特征在于：所述I帧(16)不参考任何帧，所述P帧(17)只参考位于P帧(17)前面的I帧(16)或P帧(17)，所述发送端跳帧缓冲区(15)的一个帧组最多丢弃3～5个P帧(17)。


4.根据权利要求1-3任意一条，其特征在于：所述跳帧缓冲区(4)包括发送端跳帧缓冲区(15)，所述初始化云端编码器(3)与发送端跳帧缓冲区(15)之间设置有码流(14)。


5.根据权利要求1-4任意一条，其特征在于：所述初始化云端编码器(3)采用I帧(16)与P帧(17)的编码方式进行编码，所述初始化云端编码器(3)与发送端跳帧缓冲区(15)之间通过码流(14)传递I帧(16)与P帧(17)的序列信号。


6.根据权利要求1所述的一种平衡及优化视频播放流畅度和时延的系统，其特征在于：所述二号媒体数据输入区(7)的信号输出端口与初始化播放端缓冲区(8)的信号输入端口相连接，所述初始化播放缓冲区(8)的信号输出端口与监测播放端自适应缓冲区(9)的信号输入端口相连接。


7.根据权利要求1所述的一种平衡及优化视频播放流畅度和时延的系统，其特征在于：所述一号媒体数据输入区(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨翊平，
申请(专利权)人：广州骏视信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44