一种适应无线传输动态变化的视频编码处理方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于无线多媒体通信技术领域，具体涉及一种适应无线传输动态变化的视频编码处理方法和装置，包括步骤1：对视频进行可分级视频编码，生成视频数据流；步骤2：寻找步骤1中生成的视频数据流中不同优先级所对应的数据段；步骤3：根据无线传输链路的状态以及数据段优先级关系，选择数据段优先级别低的丢弃，形成适应网络状态的新视频数据流；步骤4：对步骤3所形成的新视频数据流进行无线传输；该装置包含相应的执行模块。本发明专利技术通过形成新视频数据流使其适应了段宽波动较大的网络，解决了现有无线网络传输系统中网络传输压力大的问题，突破了现有相关无线网络传输系统传输鲁棒性差的瓶颈，在保证传输质量的同时提高传输的稳定性。

A video coding processing method and device adapted to the dynamic change of wireless transmission

【技术实现步骤摘要】
一种适应无线传输动态变化的视频编码处理方法和装置
本专利技术属于无线多媒体通信
，具体涉及一种适应无线传输动态变化的视频编码处理方法和装置。
技术介绍
随着移动终端及网络的普及，越来越多的人开始通过手机、平板电脑及个人电脑等终端，通过有线或无线的方式观看视频。但人们在享受现代科技带来便利的同时也受到一些问题的困扰。如在网络状况不佳的情况下，影响用户的观看体验，因此如何解决海量视频传输的问题，已成为学术界与工业界迫切解决的问题。为了解决这一实际问题，相关科研人员与机构开始从不同维度探索与挖掘资源，用来提高现有通信网络传输的有效性和可靠性，提出了可分级视频编码技术，该技术是为了使发送端视频的码率可以更好的适应网络段宽，将视频编码成一个可适应网络最低段宽的基础层和可以提高视频质量的若干增强层。该技术可以解决网络段宽波动的问题，具有一定的鲁棒性。由于对网络的适应性依靠增强层的层数，越多的增强层可以适应越宽的段宽，但也会导致系统的复杂性大大提高，即使编码较多的增强层，也只能适应几个固定的段宽，不够灵活，且增加了网络传输的压力。有鉴于此，本专利技术人提出了一种用于无线传输动态变化的视频编码方法和装置，本方法经过反复实验，能够解决上述问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种适应无线传输动态变化的视频编码处理方法和装置，本专利技术通过对视频进行可分级视频编码，生成视频数据流；寻找视频数据流中所有的基础层与增强层所对应的数据段；依次丢弃一些优先级低的增强层，形成可以适应网络段宽的新视频数据流；再对形成的新视频数据流进行传输；这样可以动态地适应段宽波动较大的网络，提高了传输的鲁棒性，缓解了网络传输的压力。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种适应无线传输动态变化的视频编码处理方法，包括以下步骤：步骤1：对视频进行可分级视频编码，生成视频数据流编码器选择相应编码结构对输入视频进行编码，生成多个分层视频数据流，每个所述视频数据流包括一个基础层和零个及多个增强层；步骤2：寻找步骤1中生成的视频数据流中不同优先级所对应的数据段；步骤3：根据无线传输链路的状态以及数据段优先级关系，选择数据段优先级别低的丢弃，形成适应网络状态的新视频数据流；步骤4：对步骤3所形成的新视频数据流进行无线传输。进一步地，所述步骤1中可分级视频编码结构包括：时间可分级视频编码，空间可分级视频编码，质量可分级视频编码；其中，所述质量可分级视频编码包括粗粒度质量可分级视频编码，中粒度质量可分级编码，细粒度质量可分级视频编码。进一步地，所述编码器为基于H.264编码标准的编码器时，选择中粒度质量可分级编码结构，将视频编码成二进制视频数据流；所述中粒度质量可分级编码结构的具体方法为：关键帧参考前一个关键帧的基础层重构图像，并且关键帧的时间层为0；关键帧与关键帧之间的帧参考上一个时间级的帧的增强层与基础层的重构图像。进一步地，所述步骤2具体方法为：在步骤1中承载编码视频数据流的文件中，寻找基础层以及增强层所对应的数据流位置信息；从所述基础层以及增强层所对应的数据流位置信息，根据码流分析提取视频结构以及每层数据流的起始位置，找到每帧的基础层与增强层的数据，进而确定视频数据流中数据段的优先级顺序。进一步地，所述步骤3具体方法为：按照步骤2确定的数据段优先级顺序，对所有的视频数据段进行排序，然后按照由低到高的优先级顺序依次丢弃增强层或基础层对应优先级低的数据段，直至视频数据匹配网络状态，形成适应网络状态的新视频数据流。进一步地，一种适应无线传输动态变化的视频编码处理装置包括视频数据流生成模块、视频数据段映射模块、视频数据流调整模块与视频数据流传输模块；所述视频数据流生成模块用于根据视频编码器，选择相应的视频编码结构，对视频进行可分级视频编码，生成视频数据流；所述数据段映射模块用于在承载编码视频数据流的文件中寻找基础层以及增强层对应的视频数据流位置信息；所述视频数据流调整模块用于将优先级别低的数据段依次丢弃，形成适应网络传输速率的新视频数据流；所述视频数据流传输模块用于对形成的新视频数据流进行无线传输。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过分析可分级视频编码后的视频数据流，找到所有的基础层与增强层所对应的数据流，在无线传输之前先丢弃一些优先级比较低的增强层数据段，以获得和段宽相匹配的视频码率，形成适应网络状态的新视频数据流，再对形成的新视频数据流进行无线传输。由于可以依次丢弃视频增强层的数据段，故丢弃增强层后的视频数据流可以在很大程度上适应网络段宽，解决了目前可分级视频编码技术(SVC)只能适应几个固定速率的网络段宽，提高了传输的鲁棒性，缓解了网络传输的压力。附图说明图1为本专利技术适应无线传输动态变化的视频编码处理方法的流程图；图2为本专利技术适应无线传输动态变化的视频编码处理装置的示意图；图3本专利技术实施例采用的中粒度质量可分级编码(MGS)结构图；图4是本专利技术实施例的数据流分析图。具体实施方式为使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清晰，以下结合附图及实施例，对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术，详细说明如下。专利技术人通过大量实验论证，做出了本专利技术无线传输动态变化的视频编码方法和装置，该方法和装置解决了以往可分级视频编码技术(SVC)只能适应几个固定速率的段宽，提高了传输的鲁棒性，缓解了网络传输的压力，以下结合实施例和附图对本专利技术作进一步的详细描述。实施例：如附图1所示，一种适应无线传输动态变化的视频编码处理方法，其包括以下步骤：步骤1：对视频进行可分级视频编码，生成视频数据流编码器选择相应编码结构对输入视频进行编码，生成尽可能多的分层视频数据流，每个视频数据流包括一个基础层和零个及多个增强层。其中，视频编码是指：保证一定重构质量的前提下，由于存在冗余，可能减少用来表征视频信息的比特数；冗余是指：图像的各像素数据之间存在极强的相关性；基础层是指：提供基本图像质量的数据流；增强层是指：提供在基本层基础上重构的更高图像质量所需的数据流。可分级视频编码结构包括：时间可分级视频编码，空间可分级视频编码，质量可分级视频编码。其中，质量可分级视频编码包括粗粒度质量可分级视频编码，中粒度质量可分级编码，细粒度质量可分级视频编码。具体的，本专利技术选择其中一种进行视频编码结构描述(其余不再赘述)，编码器为基于H.264编码标准的编码器，例如选择JSVM编码器时，选择中粒度质量可分级编码(MGS)结构，将视频编码成二进制数据流。中粒度质量可分级编码(MGS)结构的具体方法为：关键帧参考前一个关键帧的基础层重构图像，并且关键帧的时间层为0；关键帧与关键帧之间的帧参考本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适应无线传输动态变化的视频编码处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：对视频进行可分级视频编码，生成视频数据流/n编码器选择相应编码结构对输入视频进行编码，生成视频数据流，所述视频数据流包括一个基础层和零个及多个增强层；/n步骤2：寻找步骤1中生成的视频数据流中不同优先级所对应的数据段；/n步骤3：根据无线传输链路的状态以及数据段优先级关系，选择数据段优先级别低的丢弃，形成适应网络状态的新视频数据流；/n步骤4：对步骤3所形成的新视频数据流进行无线传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种适应无线传输动态变化的视频编码处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：对视频进行可分级视频编码，生成视频数据流
编码器选择相应编码结构对输入视频进行编码，生成视频数据流，所述视频数据流包括一个基础层和零个及多个增强层；
步骤2：寻找步骤1中生成的视频数据流中不同优先级所对应的数据段；
步骤3：根据无线传输链路的状态以及数据段优先级关系，选择数据段优先级别低的丢弃，形成适应网络状态的新视频数据流；
步骤4：对步骤3所形成的新视频数据流进行无线传输。


2.根据权利要求1所述的一种适应无线传输动态变化的视频编码处理方法，其特征在于：所述步骤1中可分级视频编码结构包括：时间可分级视频编码，空间可分级视频编码，质量可分级视频编码；
其中，所述质量可分级视频编码包括粗粒度质量可分级视频编码，中粒度质量可分级编码，细粒度质量可分级视频编码。


3.根据权利要求2所述的一种适应无线传输动态变化的视频编码处理方法，其特征在于：所述编码器为基于H.264编码标准的编码器时，选择质量可分级视频编码中的中粒度质量可分级编码结构，将视频编码成二进制视频数据流；
所述中粒度质量可分级编码结构的具体方法为：关键帧参考前一个关键帧的基础层重构图像，并且关键帧的时间层为0；关键帧与关键帧之间的帧参考上一个时间级的帧的增强层与基础层的重构图像。

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【专利技术属性】
技术研发人员：韩维佳，彭斯琦，马骁，罗航航，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61