一种适应公用无线网络实现音视频流畅播出的方法技术

本发明专利技术涉及一种适应公用无线网络实现音视频流畅播出的方法，所述方法包括：设置参数；形成音视频传输流；丢弃部分信息；网络传输；添加部分信息；输出；制订传输策略。本发明专利技术通过实时的监测网络的当前网络有效带宽，实时调整传输策略，保证接收端的音视频流畅播出。如果编码码率已经调整到编码器最低的编码码率这样的极端状态下，则通过丢弃双向参考帧方式节省大约三分之一的网络带宽，保证每一帧视频帧的完整性以及音频的连续性。通过延时参数设置，保证整个传输过程的延时大小可以控制，避免由于网络状态的恶化，导致音视频传输延时的失控。同时在发送端适当丢弃音视频传输流中的PAT、PMT信息，去掉占位数据，节省带宽。

【技术实现步骤摘要】
一种适应公用无线网络实现音视频流畅播出的方法
本专利技术涉及一种适应公用无线网络实现音视频流畅播出的方法，是一种网络数据传输的方法，是一种音视频数据传输的方法。
技术介绍
数据传输的网络总会出现不稳定的状态，特别是公用无线网络存在带宽有限、状态不稳定、易受干扰等缺陷，尤其在公用无线网络中，基站的距离、建筑物的遮挡、天气情况、周围人群使用公用无线网络的变化都会对公用无线网络状态产生很大的影响；同时，对于音视频传输，音视频传输视频帧完整性、延时性、音频连续性的需求，以及音视频传输流自身数据量的波动均对编码和传输的控制策略提出了较高的要求。现有的网络音视频传输方法侧重考虑编码算法的优化和压缩比更高的编码格式，较多的考虑传输算法的优化，尽可能的利用网络带宽，提高带宽利用率。对于编码和传输的关系考虑得不够，结果不能够适应公用无线网络传输稳定性差的特点，遇到网络不稳定，传输的音视频图像和声音就会出现图像卡、马赛克、声音断续等问题。
技术实现思路
为解决现有技术的问题，本专利技术提出一种适应公用无线网络实现音视频流畅播出的方法。所述的方法根据公用无线网络状态，实时调整编码码率，并在极限状态下主动丢弃若干视频帧，并适当丢弃音视频传输流中的PAT、PMT信息、去掉占位数据，可以使编码和传输的关系更为协调，在接收端得到质量更高的传输流。本专利技术的目的是这样实现的：一种适应公用无线网络实现音视频流畅播出的方法，所述方法使用的系统包括：通过网络连接的发送端和接收端，所述的发送端设有编码器，所述的接收端设有解码器和板卡，所述的方法的步骤如下：设置参数的步骤：用于在发送端设置期望编码码率和编码参数，在接收端设置延时参数；形成音视频传输流的步骤：用于根据初始的编码码率或传输策略制订的编码码率启动编码器，对被传输的音视频信号进行编码，形成音视频传输流；丢弃部分信息的步骤：用于保留音视频传输流开始传输时的第1秒的节目关联表PAT、节目映射表PMT，丢弃第1秒之后的PAT、PMT信息，并去掉占位数据，同时根据传输策略确定是否丢弃双向参考帧，形成压缩包传输流；网络传输的步骤：用于发送端将压缩包传输流发送至接收端，接收端将延时参数内收到的压缩包传输流送入下一步骤处理，并丢弃延时参数之外收到的压缩包传输流，同时进入“制订传输策略的步骤”；添加部分信息的步骤：用于将压缩包传输流添加除第1秒之外的所有PAT、PMT信息，添加占位数据，形成音视频传输流；输出的步骤：用于或者将音视频传输流进行流转发，或者通过解码器将音视频传输流解码成音视频信号，将音视频信号发给板卡播出；制订传输策略的步骤：用于根据网络有效带宽对编码码率进行调整，同时确定是否丢弃双向参考帧，之后回到“形成音视频传输流的步骤”，本步骤包括如下子步骤：计算网络有效带宽的子步骤：用于接收端根据延时参数计算当前网络有效带宽，并将当前网络有效带宽发送至发送端；分析当前网络有效带宽的子步骤：用于判断网络的当前网络有效带宽是否大于、等于或者小于当前编码码率，如果当前网络有效带宽大于当前编码码率则发出调高编码码率的传输策略，如果当前网络有效带宽等于当前编码码率则发出维持当前编码码率的传输策略，如果当前网络有效带宽小于当前编码码率则进入下一子步骤；编码器能力判断的子步骤：用于判断当前网络有效带宽是否低于编码器所能编制的最低码率，如果“否”则发出调低编码码率至与当前网络有效带宽相匹配的编码码率的传输策略，如果“是”则进入下一子步骤；调整至最低码率的子步骤：用于发出调低编码码率至编码器所能编制的最低码率，并且丢弃双向参考帧的传输策略。进一步的，所述的编码参数是GOP12，帧结构IBBP。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术通过实时的监测网络的当前网络有效带宽，实时调整传输策略，根据当前带宽的变化选择合适的编码码率，保证接收端的音视频流畅播出。如果编码码率已经调整到编码器最低的编码码率这样的极端状态下，则通过丢弃双向参考帧方式节省大约三分之一的网络带宽，保证每一帧视频帧的完整性以及音频的连续性。通过延时参数设置，保证整个传输过程的延时大小可以控制，避免由于网络状态的恶化，导致音视频传输延时的失控。同时在发送端适当丢弃音视频传输流中的PAT、PMT信息，去掉占位数据，节省带宽。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是专利技术实施例一所述方法所使用的系统示意图；图2是专利技术实施例一所述方法的流程图；图3是专利技术实施例一所述方法的制订传输策略的步骤的流程图图4是专利技术实施例二所述方法的编码参数的GOP结构示意图。具体实施方式实施例一：本实施例是一种适应公用无线网络实现音视频流畅播出的方法，所述的方法根据网络状态的实时参数调整传输策略，保证网络存在较大范围波动的环境下音视频的流畅播出。所述的传输策略包括：当网络有效带宽低于编码码率时，自动调低编码码率至低于网络有效带宽的值。当网络有效带宽低于编码码率调整范围的最低值时，采用最低码率编码，并主动丢弃传输流中的双向参考帧，以节省传输的数据量，保证音频优先。当网络带宽能够匹配编码码率，则尝试调高编码码率，获得更高的画面质量。另外，为减少数据传输量，在发送端适当丢弃传输流中的PAT（ProgramAssociationTable节目关联表）、PMT（ProgramMapTable节目映射表）信息，去掉占位数据，在同样的网络状态下获得了更高的编码码率。在接收端通过计算方式恢复成音视频传输流，保证音视频传输流的规范性和一致性。本实施例所述方法所使用的系统包括（如图1所示）：通过网络连接的发送端和接收端，所述的发送端设有编码器，所述的接收端设有解码器和板卡。所述的网络是公共无线通讯网络，可以是手机无线通讯网，或者是WiFi。所述的发送端可以是各种无线通讯终端，如手机、平板电脑或者专用设备。所述的接收端可以是PC机、服务器等具有网络数据接收、解码、音视频信号输出能力的设备。所述的编码器、解码器、可以专门设计的硬件芯片，也可以是由硬件芯片和软件构成的系统，或者是软件模块。板卡是专门用于播放音视频的专用硬件设施，也可以是播放器之类的软件。所述的方法的步骤如下（流程如图2所示）：设置参数的步骤：用于在发送端设置期望编码码率和编码参数，在接收端设置延时参数。在传输初始时，首先设置一个期望编码码率，此码率为期望达到的理想值。这个期望码率主要是为了测试所使用网络的网络有效带宽。编码参数为固定值，通常情况下可以设置为GOP12，帧结构IBBP（GOP为GroupofPictures画面组，一组连续的画面；IBBP为画面组中帧的一种排列方式）。延时参数是一个规定的时间长度，用于在接收端设置一个规定的时间长度的缓冲区，保存压缩包数据流。当数据包从发送端发送时开始计时，在规定的时间长度之内到达接收端的数据包认为是有效的，保存在缓冲区；在规定的时间长度之外到达接收端的数据包认为是无效的，接收端丢弃这些数据包。保存在缓冲区中的数据包从发送时算起，经过规定的时间长度之后，才进入下一步骤。例如，设置延时参数为5秒，接收端将5秒之内到达的数据包保存在缓冲区，而丢弃5秒之外到达的数据包。保存在缓冲区的数据包，从发送时算起，经过5秒后，进入下一步骤。设置延时参数可以有效控制数据传输的延时性，并保证播出的流畅性；避免本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适应公用无线网络实现音视频流畅播出的方法，所述方法使用的系统包括：通过网络连接的发送端和接收端，所述的发送端设有编码器，所述的接收端设有解码器和板卡，其特征在于，所述的方法的步骤如下：设置参数的步骤：用于在发送端设置期望编码码率和编码参数，在接收端设置延时参数；形成音视频传输流的步骤：用于根据初始的编码码率或传输策略制订的编码码率启动编码器，对被传输的音视频信号进行编码，形成音视频传输流；丢弃部分信息的步骤：用于保留音视频传输流开始传输时的第1秒的节目关联表PAT、节目映射表PMT，丢弃第1秒之后的PAT、PMT信息，并去掉占位数据，同时根据传输策略确定是否丢弃双向参考帧，形成压缩包传输流；网络传输的步骤：用于发送端将压缩包传输流发送至接收端，接收端将延时参数内收到的压缩包传输流送入下一步骤处理，并丢弃延时参数之外收到的压缩包传输流，同时进入“制订传输策略的步骤”；添加部分信息的步骤：用于将压缩包传输流添加除第1秒之外的所有PAT、PMT信息，添加占位数据，形成音视频传输流；输出的步骤：用于或者将音视频传输流进行流转发，或者通过解码器将音视频传输流解码成音视频信号，将音视频信号发给板卡播出；制订传输策略的步骤：用于根据网络有效带宽对编码码率进行调整，同时确定是否丢弃双向参考帧，之后回到“形成音视频传输流的步骤”，本步骤包括如下子步骤：计算网络有效带宽的子步骤：用于接收端根据延时参数计算当前网络有效带宽，并将当前网络有效带宽发送至发送端；分析当前网络有效带宽的子步骤：用于判断网络的当前网络有效带宽是否大于、等于或者小于当前编码码率，如果当前网络有效带宽大于当前编码码率则发出调高编码码率的传输策略，如果当前网络有效带宽等于当前编码码率则发出维持当前编码码率的传输策略，如果当前网络有效带宽小于当前编码码率则进入下一子步骤；编码器能力判断的子步骤：用于判断当前网络有效带宽是否低于编码器所能编制的最低码率，如果“否”则发出调低编码码率至与当前网络有效带宽相匹配的编码码率的传输策略，如果“是”则进入下一子步骤；调整至最低码率的子步骤：用于发出调低编码码率至编码器所能编制的最低码率，并且丢弃双向参考帧的传输策略。...

【技术特征摘要】
1.一种适应公用无线网络实现音视频流畅播出的方法，所述方法使用的系统包括：通过网络连接的发送端和接收端，所述的发送端设有编码器，所述的接收端设有解码器和板卡，其特征在于，所述的方法的步骤如下：设置参数的步骤：用于在发送端设置期望编码码率和编码参数，在接收端设置延时参数；形成音视频传输流的步骤：用于根据初始的编码码率或传输策略制订的编码码率启动编码器，对被传输的音视频信号进行编码，形成音视频传输流，所述的延时参数是一个规定的时间长度，用于在接收端设置一个规定的时间长度的缓冲区，保存压缩包数据流，当数据包从发送端发送时开始计时，在规定的时间长度之内到达接收端的数据包认为是有效的，保存在缓冲区；在规定的时间长度之外到达接收端的数据包认为是无效的，接收端丢弃这些数据包；丢弃部分信息的步骤：用于保留音视频传输流开始传输时的第1秒的节目关联表PAT、节目映射表PMT，丢弃第1秒之后的PAT、PMT信息，并去掉占位数据，同时根据传输策略确定是否丢弃双向参考帧，形成压缩包传输流；网络传输的步骤：用于发送端将压缩包传输流发送至接收端，接收端将延时参数内收到的压缩包传输流送入下一步骤处理，并丢弃延时参数之外收到的压缩包传输流，同时进入“制订传输策略的步骤”；添加部分信息的步骤：用于将压缩包传输流添加除第1秒之外的所有PAT、PMT信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆健，刘运红，胡凡，刘峥，赵燕超，宫昀，
申请(专利权)人：北京大洋润博科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11