【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及网络直播，尤其涉及一种支持多格式输出的网络直播系统。
技术介绍
1、网络直播是通过互联网实时传输音频和视频内容的技术和方法，该领域利用编码和压缩技术来优化视频和音频数据的传输，确保即使在网络条件不理想的情况下也能提供流畅的观看体验，此外，网络直播技术还包括内容分发网络（cdn）的使用，有助于通过将内容缓存在全球分布的服务器上来减少延迟和提高访问速度，随着技术的发展，网络直播还开始支持多种输出格式，以适应不同的播放设备和观看需求，包括不同的分辨率、文件格式和传输协议。
2、其中，支持多格式输出的网络直播系统指的是一种能够根据不同的观看设备和网络环境自动调整和输出最适合的视频格式，其用途主要是为直播从业人员提供一个灵活且强大的工具，以优化其内容的传输和显示，确保无论观众使用何种设备或网络，都能获得最佳的观看效果，不仅提高了观众的满意度，也有助于直播从业人员更有效地管理和分发其直播内容，适应各种播出需求，从而扩大观众群和提高直播效率。
3、在多变的网络条件下，现有直播系统常因不能及时调整帧速和编码标准而导致视频质量降低，尤其是在网络质量波动大时，画面出现延迟和卡顿的情况更为频繁，现有技术在带宽利用和输出格式调整的灵活性上也有限，未能有效匹配不同观众的具体需求，例如，在带宽较低的环境中，缺乏有效的帧速和编码调整机制会导致直播中断，影响观众体验，从而限制了直播内容的覆盖范围和观众群的扩展。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有技术中存在的缺点，而
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种支持多格式输出的网络直播系统，所述系统包括：
3、视频帧分析模块基于直播视频流，对视频帧进行逐一分离，计算每帧的视觉特征，并根据视觉特征数据评估帧内动态特性，生成动态特性描述信息；
4、帧速度控制模块基于所述动态特性描述信息，采用循环神经网络，分析帧间动态变化，根据变化指数执行帧速度调整，确定帧速的提升或降低，并根据调整反馈优化带宽使用，匹配差异输出格式需求，得到调整帧速数据；
5、编码标准决策模块基于所述调整帧速数据，利用决策树算法，收集设备编码能力与当前网络状况信息，结合视频内容特性和输出格式，选择匹配的视频编码标准，对视频压缩比进行调整，得到编码决策输出记录；
6、网络状态监控模块基于所述编码决策输出记录，监控实时网络带宽使用率和丢包率，计算网络稳定性，并针对多种输出格式进行视频传输参数调整，得到网络调整结果。
7、本专利技术改进有，所述动态特性描述信息的获取步骤具体为：
8、基于直播视频流，对视频帧进行解析，计算每帧的像素强度和颜色分布，采用公式：
9、
10、得到视觉特征向量，其中，是帧的时间索引，是像素点总数，是在时间的像素的灰度值，是根据像素颜色和亮度频率得到的权重系数；
11、对连续帧的所述视觉特征向量和进行比较，采用公式：
12、
13、得到视觉变化度，其中，和是连续两帧的视觉特征向量，是像素点总数，是两帧之间的绝对视觉差异；
14、利用所述视觉变化度，通过动态阈值判断帧动态性，评估每帧是否为动态帧，当视觉变化度大于动态阈值时，表示帧对于前一帧发生了视觉变化，当视觉变化度小于等于动态阈值时，表示帧和前一帧之间未有视觉变化。
15、本专利技术改进有，所述根据变化指数执行帧速度调整的步骤具体为：
16、基于所述动态特性描述信息，利用循环神经网络，采用公式：
17、
18、计算动态变化指数，其中，是历史帧的动态特性描述信息，是加权系数，是用于增加非线性影响的指数，是时间窗口大小；
19、基于所述动态变化指数，计算新的帧速，采用公式：
20、
21、得到调整后的帧速，其中，是原始帧速，是基于网络性能评估得到的调整系数，是动态变化指数；
22、根据所述调整后的帧速，更新视频流输出设置，匹配网络变化和内容动态性，得到帧速设置结果。
23、本专利技术改进有，所述调整帧速数据的获取步骤具体为：
24、根据所述调整的帧速度，结合原始带宽使用，采用公式：
25、
26、得到带宽调整因子，其中，是调整后的帧速，是原始帧速，是带宽调整的灵敏度系数；
27、基于所述带宽调整因子和原始带宽，计算新的带宽使用，采用公式：
28、
29、得到优化后的带宽使用数据，其中，是原始带宽使用，是带宽调整因子，是用于平滑带宽变化的调整系数；
30、根据所述优化后的带宽使用数据，调整输出格式，匹配差异的播放需求和网络条件，得到帧速调整信息。
31、本专利技术改进有，所述设备编码能力与当前网络状况信息的收集步骤具体为：
32、基于所述调整帧速数据，获取cpu性能和内存容量数据，采用公式：
33、
34、得到设备的编码能力评分，其中，和是权重因子，用于调整cpu和内存对评分的影响程度，是设备的cpu速度，是设备的内存容量；
35、基于所述设备的编码能力评分，使用网络监测工具评估带宽和延迟，采用公式：
36、
37、得到当前网络状况得分，其中，和是权重因子，用于调整带宽和延迟在得分中的影响，是网络带宽，是网络延迟的倒数；
38、基于所述设备的编码能力评分和当前网络状况得分，采用公式：
39、
40、得到整合的设备能力与网络状况得分，其中，是设备的编码能力评分，是当前网络状况得分。
41、本专利技术改进有，所述编码决策输出记录的获取步骤具体为：
42、分析视频流的关键帧，提取关键参数，包括帧率和分辨率，采用公式：
43、
44、得到视频内容特性数据，其中，是视频帧率，是视频分辨率，和是权重因子，用于调整帧率和分辨率的影响力；
45、基于所述视频内容特性数据，根据设备和网络信息得分，结合视频内容特性，采用公式：
46、
47、得到输出的格式决策数据，其中，是视频内容特性数据，是设备和网络信息得分，和是权重因子，用于平衡内容特性和设备网络条件的影响；
48、根据所述格式决策数据，选择匹配的视频编码标准，当所述格式决策数据大于阈值时选择h.265，小于等于阈值时选择h.264。
49、本专利技术改进有，所述网络带宽使用率和丢包率的监控步骤具体为：
50、基于所述编码决策输出记录，实时监控网络带宽使用量，并计算当前带宽使用率，采用公式：
51、
52、得到带宽使用率结果，其中，是当前网络带宽使用量，是最大可用带宽；
53、基于所述带宽使用率结果，结合丢包率，采用公式：
54、
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【技术保护点】
1.一种支持多格式输出的网络直播系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的支持多格式输出的网络直播系统，其特征在于，所述动态特性描述信息的获取步骤具体为：
3.根据权利要求1所述的支持多格式输出的网络直播系统，其特征在于，所述根据变化指数执行帧速度调整的步骤具体为：
4.根据权利要求1所述的支持多格式输出的网络直播系统，其特征在于，所述调整帧速数据的获取步骤具体为：
5.根据权利要求1所述的支持多格式输出的网络直播系统，其特征在于，所述设备编码能力与当前网络状况信息的收集步骤具体为：
6.根据权利要求1所述的支持多格式输出的网络直播系统，其特征在于，所述编码决策输出记录的获取步骤具体为：
7.根据权利要求1所述的支持多格式输出的网络直播系统，其特征在于，所述网络带宽使用率和丢包率的监控步骤具体为：
8.根据权利要求1所述的支持多格式输出的网络直播系统，其特征在于，所述网络调整结果的获取步骤具体为：
【技术特征摘要】
1.一种支持多格式输出的网络直播系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的支持多格式输出的网络直播系统，其特征在于，所述动态特性描述信息的获取步骤具体为：
3.根据权利要求1所述的支持多格式输出的网络直播系统，其特征在于，所述根据变化指数执行帧速度调整的步骤具体为：
4.根据权利要求1所述的支持多格式输出的网络直播系统，其特征在于，所述调整帧速数据的获取步骤具体为：
5.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：林盈志，李恺达，
申请(专利权)人：富视智通电子技术济南有限公司，
类型：发明
国别省市：
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