视频传输方法、装置、系统及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种视频传输方法、装置、系统及计算机可读存储介质，属于视频传输领域。所述方法包括：获取目标视频数据段；获取t个参考数据集合；利用每个参考数据集合分别对目标视频数据段进行编码，得到与t个参考数据集合一一对应的t个编码数据块，t个编码数据块中的任意k个编码数据块和t个参考数据集合中与该任意k个编码数据块一一对应的k个参考数据集合能够构建方程组矩阵，且方程组矩阵的解矩阵的数据为目标视频数据段的数据；通过n个前端服务器向视频解码设备发送t个第一参考数据组；其中，每个第一参考数据组包括一个编码数据块和对应的参考数据集合。本申请可以降低直播视频出现卡顿和延迟的概率。

Video transmission methods, devices, systems and computer readable storage media

This application discloses a video transmission method, device, system and computer readable storage medium, which belongs to the field of video transmission. The method includes: acquiring target video data segments; acquiring T reference data sets; encoding target video data segments using each reference data set, obtaining t coded data blocks corresponding to T reference data sets one by one, any k coded data blocks in t coded data blocks and T reference data sets corresponding to any k coded data blocks one by one. K reference data sets can construct equation matrix, and the data of solution matrix of equation matrix is the data of target video data segment; t first reference data groups are sent to video decoding equipment through n front-end servers; each first reference data group includes a coded data block and corresponding reference data set. This application can reduce the probability of cartoon and delay in live video.

【技术实现步骤摘要】
视频传输方法、装置、系统及计算机可读存储介质
本申请涉及视频传输领域，特别涉及一种视频传输方法、装置、系统及计算机可读存储介质。
技术介绍
当前，网络直播在人们的日常生活中已经越来越常见了，所谓网络直播指的是通过直播网络进行的视频直播。在网络直播过程中，主播终端可以拍摄直播视频，并向相应的服务器发送该直播视频，而后该服务器将该直播视频发送至观众终端，以供观众终端所属用户观看。在网络直播中，直播视频的上行和下行都是实时的，直播网络无法预先对直播视频进行缓存，同时用户对直播视频的延迟程度和卡顿程度等要求较高，因此，如何保证直播视频上行和下行的速率，从而保证直播视频的低延迟、低卡顿成为了网络直播的重要环节。相关技术中，直播网络可以包括内容分发网络(英文：ContentDeliveryNetwork；简称：CDN)，在直播视频上行过程中，主播终端可以向CDN网络的一个前端服务器发送直播视频，该前端服务器可以将该直播视频转发至CDN网络的后台存储服务器中，在直播下行过程中，观众终端可以向CDN网络的另外的前端服务器请求该直播视频，接收到请求的前端服务器可以从后台存储服务器中获取该直播视频，并将该直播视频发送至观众终端。由于CDN网络可以尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节，使数据传输的更快和更稳定，因此，相关技术可以一定程度上保证直播视频上行和下行的速率。在实现本申请的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：在直播视频的上行过程中，若发生丢包，主播终端需要进行视频数据的重传，这容易引起直播视频的卡顿和延迟。
技术实现思路
本申请提供了一种视频传输方法、装置、系统及计算机可读存储介质，本申请提供的技术方案能够降低直播视频出现卡顿和延迟的概率，本申请提供的技术方案如下：第一方面，提供了一种视频传输方法，用于直播网络的视频编码设备中，所述直播网络包括所述视频编码设备、视频解码设备和多个前端服务器，所述方法包括：获取目标视频数据段，所述目标视频数据段是待传输直播视频的视频数据流中的一段数据，所述目标视频数据段包括k个数据块，k为大于或等于1的正整数；获取t个参考数据集合，每个所述参考数据集合包括至少一个参考数据，t为大于k的正整数；利用每个所述参考数据集合分别对所述目标视频数据段进行编码，得到与所述t个参考数据集合一一对应的t个编码数据块，所述t个参考数据集合中的任意k个参考数据集合和与所述任意k个参考数据集合一一对应的k个编码数据块能够构建方程组矩阵，且所述方程组矩阵的解矩阵的数据为所述目标视频数据段的数据；通过n个前端服务器向所述视频解码设备发送t个第一参考数据组，n为大于或等于1的正整数；其中，每个所述第一参考数据组包括一个编码数据块和对应的参考数据集合。在本申请中，视频编码设备可以利用t个参考数据集合分别对包括k个数据块的目标视频数据段进行编码，以得到与该t个参考数据集合一一对应的t个编码数据块，该t个参考数据集合中的任意k个参考数据集合和与该任意k个参考数据集合对应的k个编码数据块能够构建方程组矩阵，且该方程组矩阵的解矩阵的数据为目标视频数据段的数据，而后视频编码设备可以通过n个前端服务器向视频解码设备发送t个第一参考数据组，每个第一参考数据组包括一个编码数据块和与该编码数据块对应的编码数据集合，也即是每个第一参考数据组就相当于上述方程组矩阵对应的方程组中的一个方程，这样视频解码设备在接收到该t个第一参考数据组中的任意k个第一参考数据组，也即是在接收到任意k个方程后，就可以构建方程组矩阵，并求解该方程组矩阵的解矩阵以解码得到该目标视频数据段，这样，即使出现了丢包，视频编码设备仍有较大的概率接收到t个第一参考数据组中的k个参考数据组，这样就可以降低发生丢包时视频编码设备需要进行数据重传的概率，从而能够一定程度上避免直播视频的卡顿和延迟，此外，当n大于1时，视频编码设备可以在直播视频的上行过程中，通过多条路径，也即是通过多个前端服务器，发送视频数据，这提高了对直播网络上行带宽的利用率，从而能够一定程度上避免直播视频的卡顿和延迟。在本申请的一个实施例中，每个所述参考数据集合包括与所述k个数据块一一对应的k个参考数据，所述利用每个所述参考数据集合分别对所述目标视频数据段进行编码，得到与所述t个参考数据集合一一对应的t个编码数据块，包括：对于每个所述参考数据集合，将所述参考数据集合包括的每个参考数据与对应的数据块相乘，得到k个乘积；将所述k个乘积相加，得到与所述参考数据集合对应的编码数据块。在本申请的一个实施例中，所述获取目标视频数据段，包括：获取所述待传输直播视频的视频数据流；从所述视频数据流中获取数据块；在第一预设时长内，当获取到的数据块的个数不小于所述k时，将获取到的k个数据块组成所述目标视频数据段；当在所述第一预设时长结束时获取到的数据块的个数小于所述k时，使用预设数据对已经获取到的数据块进行填充以获得k个数据块，将填充获得的所述k个数据块组成所述目标视频数据段。在一些情况下，由于网络通信质量的问题，视频编码设备获取视频数据流的速度可能较小，此时视频编码设备可能迟迟不能从视频数据流中获取到k个数据块，这就导致视频编码设备编码的速度较慢，为了保证视频编码设备的编码速度，在本申请中，视频编码设备可以在第一预设时长内未获取到k个数据块的情况下，使用预设数据对已经获取到的数据块进行填充，以填充得到k个数据块，而后再对填充得到的该k个数据块进行编码，从而提高编码速度。在本申请的一个实施例中，所述目标视频数据段是所述视频编码设备从所述视频数据流中获取的第p+1个视频数据段，p为大于或等于1的正整数，所述获取t个参考数据集合之前，所述方法还包括：接收所述视频解码设备发送的p个历史解码差值，所述p个历史解码差值与所述视频数据流中所述目标视频数据段之前的p个视频数据段一一对应，每个所述历史解码差值用于反映所述视频解码设备在第二预设时长结束时距成功解码得到对应的视频数据段所差的参考数据组的个数；根据所述p个历史解码差值确定需要获取的所述参考数据集合的个数t的值。可选的，所述p个历史解码差值中的第i个历史解码差值di满足：当所述视频解码设备在所述第二预设时长内成功解码得到了与所述第i个历史解码差值对应的所述视频数据流中的第i个视频数据段时，di＝0；当所述视频解码设备在所述第二预设时长结束时未成功解码得到所述第i个视频数据段时，di＝y-x；其中，所述y为所述视频解码设备成功解码得到所述第i个视频数据段所需的参考数据组的个数，所述x为所述视频解码设备在所述第二预设时长结束时获取的与所述第i个视频数据段所对应参考数据组的个数，1≤i≤p。可选的，所述根据所述p个历史解码差值确定需要获取的所述参考数据集合的个数t的值，包括：根据所述p个历史解码差值，基于第一公式计算需要获取的所述参考数据集合的个数t的值，所述第一公式为：其中，Fi＝di/k，g为权重参数，di为所述p个历史解码差值中的第i个历史解码差值，tp为所述视频编码设备在对所述视频数据流中的第p个视频数据段编码前，获取的参考数据集合的个数。在本申请的一个实施例中，所述目标视频数据段是所述视频编码设备从所述视频数据流中获取的第1个视频数据段，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频传输方法，其特征在于，用于直播网络的视频编码设备中，所述直播网络包括所述视频编码设备、视频解码设备和多个前端服务器，所述方法包括：获取目标视频数据段，所述目标视频数据段是待传输直播视频的视频数据流中的一段数据，所述目标视频数据段包括k个数据块，k为大于或等于1的正整数；获取t个参考数据集合，每个所述参考数据集合包括至少一个参考数据，t为大于k的正整数；利用每个所述参考数据集合分别对所述目标视频数据段进行编码，得到与所述t个参考数据集合一一对应的t个编码数据块，所述t个参考数据集合中的任意k个参考数据集合和与所述任意k个参考数据集合一一对应的k个编码数据块能够构建方程组矩阵，且所述方程组矩阵的解矩阵的数据为所述目标视频数据段的数据；通过n个前端服务器向所述视频解码设备发送t个第一参考数据组，n为大于或等于1的正整数；其中，每个所述第一参考数据组包括一个编码数据块和对应的参考数据集合。

【技术特征摘要】
1.一种视频传输方法，其特征在于，用于直播网络的视频编码设备中，所述直播网络包括所述视频编码设备、视频解码设备和多个前端服务器，所述方法包括：获取目标视频数据段，所述目标视频数据段是待传输直播视频的视频数据流中的一段数据，所述目标视频数据段包括k个数据块，k为大于或等于1的正整数；获取t个参考数据集合，每个所述参考数据集合包括至少一个参考数据，t为大于k的正整数；利用每个所述参考数据集合分别对所述目标视频数据段进行编码，得到与所述t个参考数据集合一一对应的t个编码数据块，所述t个参考数据集合中的任意k个参考数据集合和与所述任意k个参考数据集合一一对应的k个编码数据块能够构建方程组矩阵，且所述方程组矩阵的解矩阵的数据为所述目标视频数据段的数据；通过n个前端服务器向所述视频解码设备发送t个第一参考数据组，n为大于或等于1的正整数；其中，每个所述第一参考数据组包括一个编码数据块和对应的参考数据集合。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述参考数据集合包括与所述k个数据块一一对应的k个参考数据，所述利用每个所述参考数据集合分别对所述目标视频数据段进行编码，得到与所述t个参考数据集合一一对应的t个编码数据块，包括：对于每个所述参考数据集合，将所述参考数据集合包括的每个参考数据与对应的数据块相乘，得到k个乘积；将所述k个乘积相加，得到与所述参考数据集合对应的编码数据块。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标视频数据段，包括：获取所述待传输直播视频的视频数据流；从所述视频数据流中获取数据块；在第一预设时长内，当获取到的数据块的个数不小于所述k时，将获取到的k个数据块组成所述目标视频数据段；当在所述第一预设时长结束时获取到的数据块的个数小于所述k时，使用预设数据对已经获取到的数据块进行填充以获得k个数据块，将填充获得的所述k个数据块组成所述目标视频数据段。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标视频数据段是所述视频编码设备从所述视频数据流中获取的第p+1个视频数据段，p为大于或等于1的正整数，所述获取t个参考数据集合之前，所述方法还包括：接收所述视频解码设备发送的p个历史解码差值，所述p个历史解码差值与所述视频数据流中所述目标视频数据段之前的p个视频数据段一一对应，每个所述历史解码差值用于反映所述视频解码设备在第二预设时长结束时距成功解码得到对应的视频数据段所差的参考数据组的个数；根据所述p个历史解码差值确定需要获取的所述参考数据集合的个数t的值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述p个历史解码差值中的第i个历史解码差值di满足：当所述视频解码设备在所述第二预设时长内成功解码得到了与所述第i个历史解码差值对应的所述视频数据流中的第i个视频数据段时，di＝0；当所述视频解码设备在所述第二预设时长结束时未成功解码得到所述第i个视频数据段时，di＝y-x；其中，所述y为所述视频解码设备成功解码得到所述第i个视频数据段所需的参考数据组的个数，所述x为所述视频解码设备在所述第二预设时长结束时获取的与所述第i个视频数据段所对应参考数据组的个数，1≤i≤p。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述根据所述p个历史解码差值确定需要获取的所述参考数据集合的个数t的值，包括：根据所述p个历史解码差值，基于第一公式计算需要获取的所述参考数据集合的个数t的值，所述第一公式为：其中，Fi＝di/k，g为权重参数，di为所述p个历史解码差值中的第i个历史解码差值，tp为所述视频编码设备在对所述视频数据流中的第p个视频数据段编码前，获取的参考数据集合的个数。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标视频数据段是所述视频编码设备从所述视频数据流中获取的第1个视频数据段，所述获取t个参考数据集合之前，所述方法还包括：根据所述直播网络的平均丢包率确定需要获取的所述参考数据集合的个数t的值。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述直播网络的平均丢包率确定需要获取的所述参考数据集合的个数t的值，包括：根据所述直播网络的平均丢包率，基于第二公式计算需要获取的所述参考数据集合的个数t的值，所述第二公式为：其中，ρ为所述直播网络的平均丢包率，为向下取整运算符。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过n个前端服务器向所述视频解码设备发送t个第一参考数据组之前，所述方法还包括：确定与所述视频编码设备已建立通信连接的r个前端服务器，r为大于或等于n的正整数；根据所述视频编码设备与所述r个前端服务器中的每个前端服务器之间的数据传输速率，从所述r个前端服务器中确定所述n个前端服务器，所述n个前端服务器与所述视频编码设备的通信质量优于其他前端服务器与所述视频编码设备的通信质量。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述视频编码设备与所述r个前端服务器中的每个前端服务器之间的数据传输速率，从所述r个前端服务器中确定所述n个前端服务器，包括：根据所述视频编码设备与所述r个前端服务器中的每个前端服务器之间的数据传输速率，基于第三公式计算所述每个前端服务器的效用值，所述第三公式为：其中，uj为所述r个前端服务器中第j个前端服务器的效用值，1≤j≤r，thrj为所述视频编码设备与所述第j个前端服务器之间的数据传输速率，ρj为所述视频编码设备与所述第j个前端服务器之间的丢包率，ρ为所述直播网络的平均丢包率，β为常数；按照效用值由高至低的顺序，从所述r个前端服务器中确定所述n个前端服务器。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述通过n个前端服务器向所述视频解码设备发送t个第一参考数据组，包括：根据第四公式确定与所述n个前端服务器中的每个前端服务器对应的所述第一参考数据组的个数，所述第四公式为：其中，yl为所述n个前端服务器中第l个前端服务器对应的所述第一参考数据组的个数，ul为所述第l个前端服务器的效用值，为所述n个前端服务器的效用值的和，1≤l≤n；对于每个所述前端服务器，向所述前端服务器发送对应个数的所述第一参考数据组，以由所述前端服务器将接收到的所述第一参考数据组发送至所述视频解码设备。12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取目标视频数据段之前，所述方法还包括：根据预设的传输时延与数据块个数的对应关系，确定所述目标视频段的数据块个数k，使得所述数据块个数k对应的传输时延处于预设的传输时延范围内；其中，所述传输时延为视频数据段由主播终端发送至所述视频解码设备的传输时延。13.一种视频传输方法，其特征在于，用于直播网络的视频解码设备中，所述直播网络包括视频编码设备、所述视频解码设备和多个前端服务器，所述方法包括：接收u个前端服务器发送的第一参考数据组，每个所述第一参考数据组包括编码数据块和对应的参考数据集合，每个所述编码数据块是所述视频编码设备利用对应的参考数据集合对目标视频数据段进行编码得到的，所述目标视频数据段是直播视频的视频数据流中的一段数据，所述目标视频数据段包括k个数据块，所述参考数据集合包括至少一个参考数据，k为大于或等于1的正整数，u为大于或等于1的正整数；在第二预设时长内，当接收到的所述第一参考数据组的个数达到所述k时，根据接收到的k个所述第一参考数据组中的编码数据块和参考数据集合构建方程组矩阵；将计算得到的所述方程组矩阵的解矩阵的数据确定为所述目标视频数据段的数据。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当在所述第二预设时长结束时接收到的所述第一参考数据组的个数小于所述k时，获取接收到的所述第一参考数据组的个数与所述k的差值的绝对值；将所述绝对值作为当前解码差值发送至所述视频编码设备中。15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述第二预设时长内，在接收到的所述第一参考数据组的个数达到所述k后，向所述视频编码设备发送当前解码差值，所述当前解码差值为0。16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的k个所述第一参考数据组中的编码数据块和参考数据集合构建方程组矩阵，包括：解析接收到的k个所述第一参考数据组，得到k个所述编码数据块和与k个所述编码数据块一一对应的k个所述参考数据集合；利用k个所述编码数据块构建所述方程组矩阵的常数项矩阵，每个所述编码数据块作为所述常数项矩阵的一行；利用k个所述参考数据集合构建所述方程组矩阵的系数矩阵，每个所述参考数据集合作为所述系数矩阵的一行，每个所述参考数据集合所在所述系数矩阵的行的排序与对应的所述编码数据块所在所述常数项矩阵的行的排序相同。17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述接收u个前端服务器发送的第一参考数据组之后，所述方法还包括：将所述第一参考数据组存储于预设存储位置；所述预设存储位置的存储空间大小根据最大延迟时长、最小延迟时长和所述视频数据流中的视频数据段的生成时长确定；所述最大延迟时长为参考数据组由所述视频编码设备经由所述前端服务器发送至所述视频解码设备所需的最大的时长，所述最小延迟时长为参考数据组由所述视频编码设备经由所述前端服务器发送至所述视频解码设备所需的最小的时长。18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述预设存储位置的存储空间大小满足第六公式，所述第六公式为：其中，Q为所述预设存储位置的存储空间大小，max(delay)为所述最大延迟时长，min(delay)为所述最小延迟时长，generate_time为所述视频数据流中的视频数据段的生成时长，s为视频数据段的数据量大小。19.一种视频传输装置，其特征在于，用于直播网络的视频编码设备中，所述直播网络包括所述视频编码设备、视频解码设备和多个前端服务器，所述装置包括：第一获取模块，用于获取目标视频数据段，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振宇，张锦辉，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44