媒体流网络自适应单向控制方法及系统技术方案

本申请提供一种媒体流网络自适应单向控制方法及系统，应用于媒体流发送端，其中，该方法包括：缓存媒体流并发送该媒体流至接收端；实时监测该发送端的缓存数据量与发送数据量，若缓存数据量大于发送数据量，则获取实时带宽；根据所述实时带宽，触发媒体流的选择性发送。本申请能够改善接收端由于实时带宽剧烈波动导致的图像时断时续、卡顿和停滞等问题，且无需考虑多设备的兼容和第三方配合问题，大大降低了由于复杂组网、复杂技术和复杂交互等可能带来的维护成本和风险因素。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及通信领域，具体涉及一种媒体流网络自适应单向控制方法及系统。
技术介绍
目前，安防行业已经在各地建立了多种监控网络，基于视频应用产生的网络流量在互联网总流量所占的比例也越来越高，随着视频媒体流的增多，会产生网络拥塞的现象，直接导致客户端播放卡顿、停滞等现象，造成用户体验差，严重时可能存在概率性关键信息缺失。而视频效果对网络拥塞特别敏感，当前的视频编码大多采用预测编码架构，造成帧与帧之间很强的时域依赖性，一旦出现丢包造成当前帧的解码错误，这个错误会沿着预测线路传递到后续的图像帧中，最终呈现给用户时断时续、花屏等视频效果。在网络传输过程中，对带宽的判断或者当前网络状况(如丢包率等信息)的获取是一个重要的技术环节，相关检测手段已存在很多，但多半实现复杂且可能最终还是无法完全应对当下复杂的网络组网环境。当前针对网络传输中不稳定带宽而采取的自适应数据传输方法已存在很多，例如通过带宽预测来进行自适应。现有的第一种媒体流自适应传输方法，通过在媒体流接收端建立网络拥塞检测模块并利用RTCP(Realtime Transport Control Protocol，实时传输控制协议，即反馈控制法)将检测结果反馈给发送端，发送端根据此信息触发编码器编码拓展策略(如针对实时流场景的跳帧编码等)或者选择性丢失帧传输(针对存储流点播场景)来完成自适应传输，最终实现在网络运行条件不断变化的情况下，客户端能够获得尽可能好的播放质量。该媒体流自适应传输方法需要多个对象(发送端和接收端)的配合，而多个对象不仅会带来不同厂商件产品的兼容问题，还增加了第三方配合的额外成本。现有的第二种媒体流自适应传输方法，也是在媒体流接收端通过RTCP协议感知实时带宽并发送至发送端，发送端在启动选择性丢帧和动态码率控制之前，增加了对媒体流的分组处理，根据实时带宽来控制媒体流的组间发送间隔，以试图降低通信过程中的突发丢包对视频传输产生的影响。第二种媒体流自适应传输方法同样存在兼容和第三方配合增加的额外成本问题，该方法虽然在一定程度上降低突发丢包命中媒体流的概率，但再出现实时带宽不稳定且跨度较大的情况时，只能依赖减少发送数据(如选择性丢帧、降低码率等)的方式，使发送的总数据与带宽相匹配，这会造成图像细节的缺失。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种媒体流网络自适应单向控制方法及系统，以解决现有技术中存在的接收端和发送端配合进行媒体流传输的自适应所带来的兼容和第三方配合的问题。具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：一种媒体流网络自适应单向控制方法，应用于媒体流发送端，该方法包括：缓存媒体流并发送该媒体流至接收端；实时监测该发送端的缓存数据量与发送数据量，若缓存数据量大于发送数据量，则获取实时带宽；根据所述实时带宽，触发媒体流的选择性发送。进一步地，获取实时带宽的方式为：获取缓存数据量大于发送数据量的预设自适应时间，以及该预设自适应时间内所述发送端的自适应点累积数据量；根据预设自适应时间、自适应点累积数据量以及预设的发送端的编码码率，计算实时带宽。进一步地，所述媒体流选择性发送的时间为预设时间阈值时，若该发送端内的总数据量大于等于自适应点累积数据量，则根据预配置的媒体流编码配置表，降低该发送端的编码码率。进一步地，所述发送端通过选择性丢帧实现媒体流的选择性发送，具体包括：发送所述媒体流的I帧和紧邻该I帧的部分P帧。进一步地，若该发送端恢复至缓存数据量等于发送数据量，则对单位时间内超出实时带宽的媒体流进行空操作；或者，按照预设帧间隙增加单位时间内发送的媒体流数据量。对应用本申请的媒体流网络自适应单向控制方法，本申请还提供一种媒体流网络自适应单向控制系统。一种媒体流网络自适应单向控制系统，应用于媒体流发送端，该系统包括：缓存模块，缓存媒体流；业务发送模块，从缓存模块取出媒体流并发送至接收端；自适应控制模块，实时监测所述缓存模块的缓存数据量与取出数据量，若缓存数据量大于取出数据量，则获取实时带宽，并根据所述实时带宽，触发所述业务发送模块对媒体流的选择性发送。进一步地，所述自适应控制模块获取实时带宽的方式为：获取所述缓存模块的缓存数据量大于取出数据量的预设自适应时间，以及该预设自适应时间内所述缓存模块缓存的自适应点累积数据量；根据预设自适应时间、自适应点累积数据量以及预设的缓存模块的编码码率，计算实时带宽。进一步地，该系统还包括：视频编码模块，按照预设编码码率存储媒体流至缓存模块中；所述业务发送模块进行媒体流选择性发送的时间为预设时间阈值时，所述自适应控制模块获取所述缓存模块内的总数据量，若所述缓存模块内的总数据量大于等于自适应点累积数据量，所述视频编码模块则根据预配置的媒体流编码配置表，降低编码码率。进一步地，所述业务发送模块是通过选择性丢帧实现对媒体流的选择性发送，所述业务发送模块具体包括：发送所述媒体流的I帧和紧邻该I帧的部分P帧。进一步地，所述自适应控制模块若判断所述缓存模块恢复至缓存数据量等于取出数据量，则触发所述业务发送模块对单位时间内超出实时带宽的媒体流进行空操作；或者，触发所述业务发送模块按照预设帧间隙增加单位时间内发送的媒体流数据量。本申请的有益效果：通过在发送端使用了单向感测实时带宽的方式来调节该发送端的数据发送，以适应带宽变差时的数据的发送，改善接收端由于实时带宽剧烈波动导致的图像时断时续、卡顿和停滞等问题，同时，单向(发送端)感测带宽无需考虑多设备的兼容和第三方配合问题，大大降低了由于复杂组网、复杂技术和复杂交互等可能带来的维护成本和风险因素。附图说明图1是本实施例提供的媒体流网络自适应单向控制方法流程图；图2是本实施例提供的发送端在网络波动时的数据发送示意图；图3是本实施例提供的媒体流网络自适应单向控制系统结构框图；图4是本实施例提供的缓存模块在网络正常时的数据读/取示意图；图5是本实施例提供的缓存模块存储的数据结构示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。参见图1，本实施例提供的一种媒体流网络自适应单向控制方法，应用于媒体流发送端(例如视频监控设备)，包括如下步骤：S101：缓存媒体流并发送该媒体流至接收端(例如服务器)。按照用户配置参数(例如预设的编码码率)进行编码，并将编码后的媒体流数据缓存于该发送端中，发送端定时ts(单位：ms)时间取出ES(Elementary Steams，原始流)数据，按照预定格式封装打包后发送至接收端。其中，媒体流数据是以帧为单位的。本实施例的ts＝1000/帧率，ts即为发送端发送一帧媒体流数据的时间间隔。预定格式在媒体流创建时已经确认，例如该媒体流的格式可以为MPEG(Moving Picture Experts Group，动态图像专家组)格式。在一具体实施例中，为了保证媒体流数据能够完整的发送到接收端，选择具有重传机制的TCP协议(Transmission Control Protocol，传输控制协议)作为发送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种媒体流网络自适应单向控制方法，应用于媒体流发送端，其特征在于，该方法包括：缓存媒体流并发送该媒体流至接收端；实时监测该发送端的缓存数据量与发送数据量，若缓存数据量大于发送数据量，则获取实时带宽；根据所述实时带宽，触发媒体流的选择性发送。

【技术特征摘要】
1.一种媒体流网络自适应单向控制方法，应用于媒体流发送端，其特征在于，该方法包括：缓存媒体流并发送该媒体流至接收端；实时监测该发送端的缓存数据量与发送数据量，若缓存数据量大于发送数据量，则获取实时带宽；根据所述实时带宽，触发媒体流的选择性发送。2.如权利要求1所述的媒体流网络自适应单向控制方法，其特征在于，获取实时带宽的方式为：获取缓存数据量大于发送数据量的预设自适应时间，以及该预设自适应时间内所述发送端的自适应点累积数据量；根据预设自适应时间、自适应点累积数据量以及预设的发送端的编码码率，计算实时带宽。3.如权利要求2所述的媒体流网络自适应单向控制方法，其特征在于，所述媒体流选择性发送的时间为预设时间阈值时，若该发送端内的总数据量大于等于自适应点累积数据量，则根据预配置的媒体流编码配置表，降低该发送端的编码码率。4.如权利要求1所述的媒体流网络自适应单向控制方法，其特征在于，所述发送端通过选择性丢帧实现媒体流的选择性发送，具体包括：发送所述媒体流的I帧和紧邻该I帧的部分P帧。5.如权利要求4所述的媒体流网络自适应单向控制方法，其特征在于，若该发送端恢复至缓存数据量等于发送数据量，则对单位时间内超出实时带宽的媒体流进行空操作；或者，按照预设帧间隙增加单位时间内发送的媒体流数据量。6.一种媒体流网络自适应单向控制系统，应用于媒体流发送端，其特征在于，该系统包括：缓存模块，缓存媒体流；业务发送模块，从缓存模块取出媒体流并发送至接收端；自适应控制模块，实时监...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞燕丽，
申请(专利权)人：浙江宇视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33