基于动态比特率的码率自适应方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于动态比特率的码率自适应方法及装置，涉及网络电视直播领域。其中的方法包括：根据最近下载的分片采用线性拟合的方式预测准备下载的分片对应的码率及网络下载速率；根据准备下载的分片对应的预测码率及预测网络下载速率选择相应码率的分片进行下载。从而使得网络电视直播能够更平滑地切换码流，减小码率切换时的波动，提升用户观感。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络电视直播领域，特别涉及一种基于动态比特率的码率自适应方法及装置。
技术介绍
HLS(HTTPLiveStreaming)是动态码率自适应技术，该技术由服务器端提供多种码率的视频流，客户端在播放视频媒体时，可根据自身的网络带宽选择合适码率的视频流进行播放。HLS技术应用于IPTV(网络电视)的VBR(VariableBitRate，动态比特率)直播视频时存在的问题是，IPTV直播业务的低延时性要求缓冲时间太短，导致终端无法按照原有HLS在缓存播放的时间进行码流的选择，HLSIPTV直播在码率切换时波动较大，用户观感较差。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的一个技术问题是：如何减小HLSIPTV直播在码率切换时的波动，提升用户观感。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种基于动态比特率的码率自适应方法，包括：根据最近下载的分片采用线性拟合的方式预测准备下载的分片对应的码率及网络下载速率；根据准备下载的分片对应的预测码率及预测网络下载速率选择相应码率的分片进行下载。根据本专利技术实施例的另一个方面，提供一种基于动态比特率的码率自适应装置，包括：预测单元，用于根据最近下载的分片采用线性拟合的方式预测准备下载的分片对应的码率及网络下载速率；下载单元，用于根据准备下载的分片对应的预测码率及预测网络下载速率选择相应码率的分片进行下载。本专利技术至少具有以下优点：根据最近下载的分片采用线性拟合的方式预测准备下载的分片对应的码率及网络下载速率，并根据准备下载的分片对应的预测码率及预测网络下载速率选择相应码率的分片进行下载。从而使得IPTV直播能够更平滑地切换码流，减小码率切换时的波动，提升用户观感。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出本专利技术基于动态比特率的码率自适应方法一个实施例的流程示意图。图2示出本专利技术基于动态比特率的码率自适应方法另一个实施例的流程示意图。图3示出本专利技术基于动态比特率的码率自适应方法又一个实施例的流程示意图。图4示出本专利技术基于动态比特率的码率自适应装置一个实施例的流程示意图。图5示出本专利技术基于动态比特率的码率自适应装置又一个实施例的流程示意图。图6示出本专利技术基于图5所示的码率自适应装置的码率自适应过程示意图。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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。下面参考图1描述本专利技术一个实施例的基于动态比特率的码率自适应方法。图1示出本专利技术一种基于动态比特率的码率自适应方法一个实施例的流程示意图。如图1所示，该实施例的方法包括：步骤S102，根据最近下载的分片采用线性拟合的方式预测准备下载的分片对应的码率及网络下载速率。步骤S104，根据准备下载的分片对应的预测码率及预测网络下载速率选择相应码率的分片进行下载。上述方法使得IPTV直播能够更平滑地切换码流，减小码率切换时的波动，提升用户观感。同时，相对于原有HLS在缓存播放的时间进行码流的选择，本专利技术可以满足IPTV直播业务低时延的要求。在步骤S102中，根据最近下载的分片采用线性拟合的方式预测准备下载的分片对应的码率的一种实现方法如下：将最近下载的N个分片的实际码率、标准码率和分片号n分别带入如下码率预测线性拟合公式，计算得到码率预测线性拟合公式的系数aN-1至a0；将准备下载的分片的分片号和所有标准码率带入码率预测线性拟合公式，求得准备下载的分片在各个标准码率下所对应的预测码率。其中，N为大于1的自然数，即，可以根据最近下载的至少两个分片进行预测。N的具体取值可以根据预测精度和计算复杂度等因素确定。此外，可以通过m3u8索引文件来声明码流的各个标准码率。例如，Index.m3u8文件下包含了low.m3u8、Mid.m3u8和High.m3u8三个子文件，即在Index.m3u8中声明码流的三种标准码率。在一种实际应用中，IPTV高清直播在应用HLS技术时可以使用2.3M、4M、6M三种不同的标准码率。通过上述线性拟合预测方法，可以通过最近下载的若干分片的实际码率来预测准备下载的分片的码率。在步骤S102中，根据最近下载的分片采用线性拟合的方式预测准备下载的分片对应的网络下载速率的一种实现方法如下：将最近下载的N个分片的实际网络下载速率和分片号n分别带入如下网络下载速率预测线性拟合公式，计算得到网络下载速率预测线性拟合公式的系数bN-1至b0，分片n的网络下载速率＝bN-1nN-1+bN-2nN-2+…+b0将准备下载的分片的分片号带入网络下载速率预测线性拟合公式，求得准备下载的分片的预测网络下载速率。通过上述线性拟合预测方法，可以通过最近下载的若干分片的实际网络下载速率来预测准备下载的分片的网络下载速率。然而，如果同时使用HLS与VBR技术，可能会出现分片的实际码率与索引文件中声明的标准码率不一致的情况。按照现有的分片码率的选择方式，即，根据当前的网络下载速率和标准码率进行分片码率的选择，可能造成视频卡顿。例如，实际网络下载速率是4.5M，对于一片标准码率是4M的分片，该分片的实际码率可能是5.5M，此时会发生视频卡顿的现象，影响用户的观感。为了解决视频卡顿的问题，本专利技术根据最近下载的分片的实际码率、标准码率等信息，采用线性拟合的方式对准备下载的分片对应的码率及网络下载速率进行预测，并且还需要对准备下载的分片在各个标准码率下所对应的预测码率进行选择。因此，本专利技术还提出步骤S104(即，根据准备下载的分片对应的预测码率及预测网络下载速率选择相应码率的分片进行下载)的一种示例性的实现方法：将准备下载的分片对应的预测码率(即，准备下载的分片在各个标准码率下所对应的预测码率)与预测网络下载速率进行比较，从准备下载的分片对应的预测码率中，选择码率最大且不大于预测网络下载速率的分片并进行下载。通过上述比较和选择方案，既能够保证视频的正常传输，又能够根据预测情况选择最清晰的码流进行下载。本专利技术还可以对准备下载的分片的预测码率进行修正，下面结合图2描述该情形下本专利技术的码率自适应方法。图2示出本专利技术一种基于动态比特率的码率自适应方法另一个实施例的流程示意图。如图2所示，该实施例的方法包括：步骤S102，根据最近下载的分片采用线性拟合的方式预测准备下载的分片对应的码率及网络下载速率。步骤S203，将准备下载的分片在各个标准码率下所对应的预测码率与该标准码率的比值与预设的峰值码率A进行比较，根据比较结果对预测码率进行修正，若比值大于或等于A，则需要修正预测码率，可以按照峰值码率A计算准备下载的分片在各个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于动态比特率的码率自适应方法，包括：根据最近下载的分片采用线性拟合的方式预测准备下载的分片对应的码率及网络下载速率；根据准备下载的分片对应的预测码率及预测网络下载速率选择相应码率的分片进行下载。

【技术特征摘要】
1.一种基于动态比特率的码率自适应方法，包括：根据最近下载的分片采用线性拟合的方式预测准备下载的分片对应的码率及网络下载速率；根据准备下载的分片对应的预测码率及预测网络下载速率选择相应码率的分片进行下载。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据最近下载的分片采用线性拟合的方式预测准备下载的分片对应的码率包括：将最近下载的N个分片的实际码率、标准码率和分片号n分别带入如下码率预测线性拟合公式，计算得到所述码率预测线性拟合公式的系数aN-1至a0；将准备下载的分片的分片号和所有标准码率带入所述码率预测线性拟合公式，求得准备下载的分片在各个标准码率下所对应的预测码率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据最近下载的分片采用线性拟合的方式预测准备下载的分片对应的码率包括：将最近下载的N个分片的实际网络下载速率和分片号n分别带入如下网络下载速率预测线性拟合公式，计算得到所述网络下载速率预测线性拟合公式的系数bN-1至b0，分片n的网络下载速率＝bN-1nN-1+bN-2nN-2+…+b0将准备下载的分片的分片号带入所述网络下载速率预测线性拟合公式，求得准备下载的分片的预测网络下载速率。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据准备下载的分片对应的预测码率及预测网络下载速率选择相应码率的分片进行下载包括：将准备下载的分片对应的预测码率与预测网络下载速率进行比较，从准备下载的分片对应的预测码率中，选择码率最大且不大于预测网
\t络下载速率的分片并进行下载。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据准备下载的分片对应的预测码率及预测网络下载速率选择相应码率的分片进行下载包括：将准备下载的分片在各个标准码率下所对应的预测码率与预测网络下载速率进行比较，从准备下载的分片在各个标准码率下所对应的预测码率中，选择码率最大且不大于预测网络下载速率的分片并进行下载。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在将准备下载的分片在各个标准码率下所对应的预测码率与预测网络下载速率进行比较之前，所述方法还包括：将准备下载的分片在各个标准码率下所对应的预测码率与该标准码率的比值与预设的峰值码率A进行比较，若所述比值大于或等于A，则按照峰值码率A计算准备下载的分片在各个标准码率下所对应的预测码率。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对所述准备下载的分片进行下载后，计算该下载分片的实际码率和该分片的实际网络下载速率，并将该下载分片的实际码率和实际下载速率更新到存储单元中，用于预测后续分片的码率和网络速率。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，其中，根据线性预测后的该下载分片的大小和时长，计算该下载...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏军根，林健，李凌，杨柳，邵朵，鲁维，洪博宇，黄海，甘玉珏，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11