The invention relates to a dynamic adaptive streaming media multi-hypothesis rate adaptive system and method based on HTTP, including server, channel and client connected in turn; client includes MPD file acquisition and parsing module, adaptive method set, controller, rate set module, buffer; adaptive method set connection controller, controller, rate set module. Each adaptive method runs a rate request algorithm, and each adaptive method runs different adaptive methods; the present invention optimizes the long-term experience quality of users. The invention can integrate multiple single rate adaptive methods, each method has complementary advantages, is independent of each other, and is universal and easy to operate. Compared with the existing rate-first method and the proportional-differential controller-based method, the present invention has higher return value, and makes up for the disadvantage of the enhanced learning-based method that has extremely unstable return in the initial stage.
【技术实现步骤摘要】
一种面向基于HTTP的动态自适应流媒体多假设码率自适应系统及方法
本专利技术涉及一种面向基于HTTP的动态自适应流媒体多假设码率自适应系统及方法,属于多媒体通信
技术介绍
在过去几年,视频流媒体已经成为互联网流量的主要来源。面对流媒体流量日益增长的需求,人们开发了新的高效视频流媒体技术,例如MPEG制定的基于HTTP的动态自适应流媒体(DASH)技术。DASH标准是新一代流媒体标准中的佼佼者,它融合了面向连接的流媒体技术以及渐进式下载技术的优点,具有高效、可扩展以及兼容性强的特点。DASH标准实现了混合的媒体分发方式,给用户提供不间断的流媒体服务,采用HTTP协议完成了视频内容的下载分发,视频具有特定的格式并且依据DASH制定的规则进行传输。DASH是在HTTP/TCP协议之上进行视频传输的,相比于过去的RTP/UDP标准,DASH更易于配置,特别是可以极大地简化防火墙和网络地址转换器的遍历。此外,DASH采用的是标准HTTP服务器,部署成本相对较低,可以很容易部署到内容传输网络。因此,这些年来DASH广泛用于动态网络环境下为用户提供连续的视频流服务,并且针对DASH系统提出了一系列速率适配机制,以便提供与动态网络条件下的吞吐量相匹配的视频质量,从而丰富用户的体验。DASH的关键概念是,将每个视频以不同的比特率,编码成多个表示(representation),然后将这些表示再分成视频块(segment)(通常时间间隔为1-10s)。在DASH传输连接开始时,首先由客户端从服务器下载媒体呈现描述文件(MultimediaPresentationDe ...
【技术保护点】
1.一种面向基于HTTP的动态自适应流媒体多假设码率自适应系统,其特征在于,包括依次连接的服务器端、信道端和客户端;所述服务器端包括MPD文件和视频块Segment;MPD文件用于描述服务器端可用的内容、不同码流的选择和媒体文件的URL地址;视频块Segment包括视频块形式的现有多媒体比特流,存储在一个或多个媒体文件中;所述信道端为所述服务器端与所述客户端之间通信的媒介;所述客户端包括MPD文件获取解析模块、自适应方法集合、控制器、码率集合模块、缓存区;所述MPD文件获取解析模块连接所述自适应方法集合,所述自适应方法集合连接所述控制器,所述控制器、所述码率集合模块、所述缓存区依次连接;所述自适应方法集合包括若干个自适应方法,每个自适应方法对应一种码率请求算法,每种码率请求算法均不相同,每种码率请求算法之间是并行关系且相互独立;所述控制器用于选择自适应方法;所述码率集合模块用于存储下一时刻需要下载的码率等级;所述缓存区用于表示已下载的视频时长,即客户端观看的视频时长。
【技术特征摘要】
1.一种面向基于HTTP的动态自适应流媒体多假设码率自适应系统,其特征在于,包括依次连接的服务器端、信道端和客户端;所述服务器端包括MPD文件和视频块Segment;MPD文件用于描述服务器端可用的内容、不同码流的选择和媒体文件的URL地址;视频块Segment包括视频块形式的现有多媒体比特流,存储在一个或多个媒体文件中;所述信道端为所述服务器端与所述客户端之间通信的媒介;所述客户端包括MPD文件获取解析模块、自适应方法集合、控制器、码率集合模块、缓存区;所述MPD文件获取解析模块连接所述自适应方法集合,所述自适应方法集合连接所述控制器,所述控制器、所述码率集合模块、所述缓存区依次连接;所述自适应方法集合包括若干个自适应方法,每个自适应方法对应一种码率请求算法,每种码率请求算法均不相同,每种码率请求算法之间是并行关系且相互独立;所述控制器用于选择自适应方法;所述码率集合模块用于存储下一时刻需要下载的码率等级;所述缓存区用于表示已下载的视频时长,即客户端观看的视频时长。2.根据权利要求1所述的一种面向基于HTTP的动态自适应流媒体多假设码率自适应系统,其特征在于,若干种码率请求算法包括码率优先的方法、基于比例微分控制器的方法、基于增强学习的方法。3.根据权利要求1所述的一种面向基于HTTP的动态自适应流媒体多假设码率自适应系统,其特征在于,所述信道端为连续信道、短波动信道、长波动信道或Markov信道。4.一种面向基于HTTP的动态自适应流媒体多假设码率自适应方法,运行于权利要求1所述面向基于HTTP的动态自适应流媒体多假设码率自适应系统,其特征在于,包括步骤如下:(1)在流媒体播放过程中,所述客户端通过所述信道端下载所述服务器端上的MPD文件;(2)通过MPD文件获取解析模块解析MPD文件;(3)所述控制器从自适应方法集合中选择滑动窗口n中具有最大的平均瞬时回报值对应的自适应方法,或者,所述控制器从自适应方法集合中选择前一集视频段中具有最大的平均瞬时回报值对应的自适应方法;瞬时回报函数值Rwd是指瞬时的用户体验指标,用数值的形式进行反馈;平均瞬时回报值是指一集范围内瞬时回报值的统计平均;(4)通过步骤(3)选择的自适应方法向服务器端发送视频下载请求;(5)服务器端响应,将相应码率的视频段传送到客户端供用户观看。5.根据权利要求4所述的一种面向基于HTTP的动态自适应流媒体多假设码率自适应方法,其特征在于,所述步骤(3),所述控制器从自适应方法集合中选择滑动窗口n中具有最大的平均瞬时...
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