使用可缩放帧速率进行的原始视频传输和接收制造技术

一种装置包括输入接口和传输侧电路。所述输入接口被配置用于接收携带视频帧流的分组序列。所述传输侧电路被配置用于将所述分组序列分成多个交错的子序列，其中每个子序列携带所述视频帧流的相应的子流，并且其中所述子流中的至少一个是自含式的并且可独立于任何其他子流观看，以及通过相应的不同分组流将分组的所述多个子序列传输到通信网络。

Original video transmission and reception using scalable frame rate

A device includes an input interface and a transmission side circuit. The input interface is configured to receive a packet sequence carrying a video frame stream. The transmission side circuit is configured to divide the packet sequence into multiple interleaved sub-sequences, each of which carries the corresponding sub-streams of the video frame stream, and at least one of the sub-streams is self-contained and can be viewed independently of any other sub-streams, as well as to transmit the plurality of sub-streams of the packet to the communication network through corresponding different packet streams. \u3002

【技术实现步骤摘要】
使用可缩放帧速率进行的原始视频传输和接收相关申请的交叉引用本申请要求2017年6月15日提交的美国临时专利申请62/519,888的权益，上述申请的公开内容通过引用而并入于此。
本专利技术总体上涉及通信网络，并且更具体地涉及用于通过数据通信网络传送视频的方法和系统。
技术介绍
在各种系统和应用中，通过数据通信网络传输视频流。已经提出多种协议用于在通信分组中传递视频流。一些协议——诸如由美国电影电视工程师协会(SocietyofMotionPictureandTelevisionEngineers，SMPTE)指定的协议——旨在对原始(未压缩)视频的传输进行标准化。
技术实现思路
本文所述的本专利技术实施方式提供了一种装置，其包括输入接口和传输侧电路。所述输入接口被配置用于接收携带视频帧流的分组序列。所述传输侧电路被配置用于将所述分组序列分成多个交错的子序列，使得每个子序列携带所述视频帧流的相应的子流，并且使得所述子流中的至少一个是自含式的并且可独立于任何其他子流观看，以及通过相应的不同分组流将分组的所述多个子序列传输到通信网络。在一些实施方式中，所述视频帧是未压缩的。在一些实施方式中，所述子流中的每一个是自含式的并且可独立于任何其他子流观看。在一些实施方式中，所述子流中的两个或更多个子流的至少一个组合是自含式的并且可独立于任何其他子流观看。在实施方式中，所述传输侧电路被配置用于将所述分组序列分成所述子序列，以及通过在所述分组的报头字段中插入所述分组流的属性来将所述分组分配到所述分组流。在另一实施方式中，所述传输侧电路被配置用于为所述子流中的两个或更多个设定不同的帧速率。在又一实施方式中，所述传输侧电路被配置用于执行调步操作，所述调步操作降低所述子序列的瞬时比特率。根据本专利技术实施方式，附加地提供了一种装置，其包括接收侧电路和输出接口。所述接收侧电路被配置用于从通信网络接收多个交错的分组流，所述多个交错的分组流携带分组序列的相应的子序列。所述分组序列携带视频帧流，并且所述子序列携带所述视频帧流的相应的子流，使得所述子流中的至少一个是自含式的并且可独立于任何其他子流观看。所述接收侧电路被配置用于合并所述子流中的两个或更多个，以形成可观看视频流。所述输出接口被配置用于输出所述可观看视频流。在一些实施方式中，所述视频帧是未压缩的。根据本专利技术实施方式，还提供了一种方法，其包括接收携带视频帧流的分组序列。将所述分组序列分成多个交错的子序列，使得每个子序列携带所述视频帧流的相应的子流，并且使得所述子流中的至少一个是自含式的并且可独立于任何其他子流观看。通过相应的不同分组流将分组的所述多个子序列传输到通信网络。根据本专利技术实施方式，还提供了一种方法，其包括从通信网络接收多个交错的分组流，所述多个交错的分组流携带分组序列的相应的子序列。所述分组序列携带视频帧流，并且所述子序列携带所述视频帧流的相应的子流，使得所述子流中的至少一个是自含式的并且可独立于任何其他子流观看。合并所述子流中的两个或更多个，以形成可观看视频流。提供所述可观看视频流作为输出。附图说明结合附图，从本专利技术实施方式的以下详细描述中将会更全面地理解本专利技术，在附图中：图1是根据本专利技术实施方式，示意性地图示视频传输系统的框图；图2是根据本专利技术实施方式，示意性地图示分成子流的视频流的视图；图3是根据本专利技术实施方式，示意性地图示分成子流的视频流的视图；以及图4是根据本专利技术实施方式，示意性地图示视频传输系统的框图。具体实施方式概述本文所述的本专利技术实施方式提供了用于通过通信网络传送视频流的改进的方法和系统。本文描述的技术主要是指原始(即，未压缩)视频的流式传输。在一些实施方式中，视频源产生携带原始视频图片(帧或场)流的分组序列，用于通过通信网络传输。视频源例如可以包括摄像机、录像机、流转化器或服务器。分组序列被分成两个或更多个子序列，并且每个子序列在不同的分组流上传输，而不是通过网络按原样传输该序列。子序列划分例如可以在视频源自身中，在将视频源连接到网络的网络接口控制器(NetworkInterfaceController，NIC)中，或者在两者中共同进行。进行子序列划分以使得每个分组子序列(并且因此每个分组流)携带自含式视频流，所述自含式视频流可独立于任何其他子流观看。每个子流具有相对于原始的流更低的帧速率。一些子流在帧速率方面可彼此不同。此外，在一些实施方式中，子流的任何组合也形成自含式的、可独立观看的视频流。所公开的传输方案在向网络传输视频流中，在通过网络转发视频流中，以及在接收端处接收和提取视频帧中实现高效率和灵活性。例如，在视频广播应用中，不同的接收器可以选择不同的子流，或者不同的子流组合，以便匹配其带宽或处理能力。作为另一示例，网络交换机通常将会比单个宽带流更好地处理多个窄带流。后一配置通常将会例如需要更少的缓冲区空间。将视频流分成多个流还实现了对网络的传输层的更高效使用。作为又一示例，单独的分组流可以通过不同的端口转发，并且可由网元单独地处理。相比之下，单个宽带视频流的带宽可能超过单个端口的容量。多个单独的流还导致其自身在接收侧网络适配器处例如使用不同的中央处理器(CPU)核得到并行处理。此外，所公开的技术不需要在任何网元中作出更改。网元——并且在一些情况下甚至接收器——不需要知道不同的分组流携带同一视频流的不同子流。下文描述利用所公开的技术的若干个示例实现方案和系统配置。系统描述图1是根据本专利技术实施方式，示意性地图示视频传输系统20的框图。诸如系统20之类的系统例如可以用于视频流式传输应用、电视或视频广播应用，或者其他合适的应用。所公开的技术可以随任何合适的视频格式一起使用。示例格式包括由国际电信联盟(InternationalTelecommunicationsUnion)或者美国电影电视工程师协会(SMPTE)标准ST2110-10、ST2110-20和ST2110-21指定的超高清(Ultra-HighDefinition，UHD)电视。系统20包括视频源设备22，在本例中包括摄像机，该视频源设备22产生携带视频帧流的因特网协议(IP)分组序列。视频帧是原始的，即，未压缩的。换言之，在IP分组中不经压缩地传输视频帧的像素的实际值。传输侧网络适配器40——亦称为传输侧网络接口控制器(NIC)——将视频源22连接到通信网络28。除其他任务外，视频源22将分组序列分成子序列，并在不同的分组流上将每个子序列传输到网络28。在一些实施方式中，视频源22还对分组的子序列施加缓冲和调步。这些特征在下文详细讨论。在本实施方式中，网络28包括以太网网络。然而，一般而言，网络28可以包括根据任何合适的通信标准或协议进行操作的任何合适类型的网络。在接收侧，视频目的地设备36——在本例中为主计算机——被配置用于接收由视频源22传输的分组流中的一个或多个流，以及从所述一个流或多个流重建视频流。主计算机36(为简洁起见，简称为“主机”)向合适的显示设备输出重建的视频流，以供向用户显示。附加地或备选地，主机36可以储存重建的视频流，以任何其他合适的方式分发或处理视频流。主机36例如可以包括服务器或任何其他合适的平台。在图1的示例中，视频源22包括输入接口38、NIC40、分组报本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：输入接口，其被配置用于接收携带视频帧流的分组序列；以及传输侧电路，其被配置用于：将所述分组序列分成多个交错的子序列，其中每个子序列携带所述视频帧流的相应的子流，并且其中所述子流中的至少一个是自含式的并且可独立于任何其他子流观看；以及通过相应的不同分组流将分组的所述多个子序列传输到通信网络。

【技术特征摘要】
2017.06.15 US 62/519,888;2017.10.23 US 15/790,0751.一种装置，包括：输入接口，其被配置用于接收携带视频帧流的分组序列；以及传输侧电路，其被配置用于：将所述分组序列分成多个交错的子序列，其中每个子序列携带所述视频帧流的相应的子流，并且其中所述子流中的至少一个是自含式的并且可独立于任何其他子流观看；以及通过相应的不同分组流将分组的所述多个子序列传输到通信网络。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述视频帧是未压缩的。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述子流中的每一个是自含式的并且可独立于任何其他子流观看。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述子流中的两个或更多个子流的至少一个组合是自含式的并且可独立于任何其他子流观看。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述传输侧电路被配置用于将所述分组序列分成所述子序列，以及通过在所述分组的报头字段中插入所述分组流的属性来将所述分组分配到所述分组流。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述传输侧电路被配置用于为所述子流中的两个或更多个设定不同的帧速率。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述传输侧电路被配置用于执行调步操作，所述调步操作降低所述子序列的瞬时比特率。8.一种装置，包括：接收侧电路，其被配置用于：从通信网络接收多个交错的分组流，所述多个交错的分组流携带分组序列的相应的子序列，其中所述分组序列携带视频帧流，并且其中所述子序列携带所述视频帧流的相应的子流，使得所述子流中的至少一个是自含式的并且可独立于任何其他子流观看；以及合并所述子流中...

【专利技术属性】
技术研发人员：道特恩·利瓦伊，
申请(专利权)人：迈络思科技有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL