一种基于模糊控制的音频流量控制和传输方法技术

本发明专利技术公开了一种基于模糊控制的音频流量控制和传输方法，应用于音频流量控制装置的第一通信端，采样获得原始PCM数据，对原始PCM数据进行压缩获得压缩PCM数据，根据第一发包策略从上述两种数据中选择一种作为第一封包数据发送至第二通信端，以使第二通信端根据第一封包数据反馈第一计算结果；通过模糊控制算法对第一计算结果进行模糊控制计算，获得模糊控制结果，根据模糊控制结果调整第一发包策略获得第二发包策略。本发明专利技术技术方案通过压缩原始PCM数据实现低比特流的音频传输同时有效地减少网络带宽和CPU资源的占用；根据模糊控制结果对发包策略进行调整，降低了丢包率和延时抖动，并进一步实现了对音频流量的有效控制。并进一步实现了对音频流量的有效控制。并进一步实现了对音频流量的有效控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于模糊控制的音频流量控制和传输方法


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种基于模糊控制的音频流量控制和传输方法。

技术介绍

[0002]音频流在网线中传输具有安装维护方便、低成本的优势，因此网络音频应用广泛，但是音频流在网络中传输也存在比较多的不稳定因数，导致音频帧丢失，延时抖动等，造成音频失真从而影响用户听感，而现有技术多是利用丢包重传、前向纠错（FEC)、多描述编码（MDC:multiple description coding）等方法来解决。
[0003]但是，丢包重传方法会在解决丢包问题的同时产生网络往返时间过长导致音频流的延时增大问题；前向纠错方法会导致一包多帧，冗余过大问题；多描述编码会产生编码时间长，计算复杂程度过高的问题，因此目前还未有可以较好地解决丢包和延时抖动问题的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于模糊控制的发包策略调整方法和反馈方法，以实现自适应音频流量控制同时解决丢包和延时抖动问题的技术效果。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于模糊控制的音频流量控制方法和反馈方法，应用于音频流量控制装置的第一通信端；所述控制方法包括：所述第一通信端通过采样获得原始PCM数据，对所述原始PCM数据进行压缩编码获得压缩PCM数据，对所述原始PCM数据和所述压缩PCM数据分别进行封包，根据第一发包策略从封包数据中选择第一封包数据发送至第二通信端，以使所述第二通信端根据所述第一封包数据反馈第一计算结果；所述第一通信端根据所述第一计算结果通过模糊控制算法进行模糊控制计算，获得模糊控制结果，根据所述模糊控制结果调整所述第一发包策略获得第二发包策略，并根据所述第二发包策略选择第二封包数据发送至所述第二通信端。
[0006]本专利技术实施例提供的控制方法通过对获得的原始PCM数据进行压缩编码从而实现低比特流的音频传输同时有效地减少网络带宽和CPU资源的占用。将原始PCM数据和压缩PCM数据分别进行封包并根据第一发包策略在上述形成的两种不同封包数据进行选择，将选择的所述封包数据作为第一封包数据发送给第二通信端。若网络带宽占用大，则选择压缩PCM数据形成的数据包作为第一封包数据，若网络带宽占用小，则选择原始PCM数据形成的数据包作为第一封包数据，根据第一发包策略判断所述网络带宽占用状态，则可根据网络带宽实时占用状态灵活调整对数据包的选择，避免一直使用压缩PCM数据产生的数据包导致音频一直处于低比特流的传输状态，从而影响用户的听感。
[0007]同时根据第二通信端反馈的第一计算结果进行模糊控制结果的计算，充分利用了
工程师的丰富的模糊控制经验，有效降低了丢包率，提高了音频传输的流畅性，同时根据模糊控制结果对发包策略进行灵活调整，不仅降低了丢包率和延时抖动问题产生的概率，还进一步实现了对音频流量的有效控制。
[0008]作为优选例子，所述对所述原始PCM数据进行压缩编码获得压缩PCM数据，具体为：对所述原始PCM数据进行多相滤波获得若干个子频段，根据所述若干个子频段形成对应的比特数，并对所述若干个子频段进行编码获得编码子频段，将所述比特数与对应的所述编码子频段组合形成所述压缩PCM数据。
[0009]本专利技术实施例所提供的一种对原始PCM数据进行压缩编码的方法，通过对所述原始PCM数据进行多相滤波，对获得的若干子频段进行编码并根据不同子频段的重要性和特点形成对应的比特数，将对应比特数和编码子频段拼接组合形成压缩PCM数据，有效减少了对于网络带宽和CPU资源的占用，同时扩大了音频流的传输效率，进而减少了发生网络堵塞的风险。
[0010]本专利技术技术方案不对所述压缩编码的具体编码方式进行进一步限定，用户可根据需要进行适应性调整。
[0011]作为优选例子，所述根据所述第一计算结果通过模糊控制算法进行模糊控制计算，获得模糊控制结果，具体为：对所述第一计算结果进行模糊化获得对应模糊子集，根据模糊控制逻辑推理模糊控制输出量，对所述模糊控制输出量进行反模糊化处理获得对应模糊控制结果。
[0012]本专利技术实施例还提供了一种模糊控制算法，通过对反馈结果依次进行模糊化、模糊控制逻辑推理和反模糊化从而得到模糊控制结果，该算法充分利用了工程师丰富的音频流量模糊控制经验，同时根据所述数据化的模糊控制算法，装置可实现自适应的音频流量控制，在充分利用了工程师经验的同时还节省了人力资源的消耗。
[0013]作为优选例子，所述对所述第一计算结果进行模糊化获得对应模糊子集，具体为：根据所述第一计算结果获得第一基本论域、第二基本论域和模糊子集论域；其中，所述第一基本论域为丢包率的精确量的集合，所述第二基本论域为延时抖动的精确量的集合，模糊子集论域为与所述精确量对应的模糊量的集合；根据模糊子集论域和所述第一基本论域的对应关系确定第一隶属度，根据所述模糊子集论域和所述第二基本论域的对应关系确定第二隶属度；根据所述第一隶属度和所述第二隶属度获得所述模糊子集。
[0014]本专利技术实施例提供的一种模糊化的方法，根据反馈的第一计算结果获得第一基本论域、第二基本论域和模糊子集论域，确定丢包率对应的第一隶属度和延时抖动对应的第二隶属度，根据上述两种隶属度获得对应的模糊子集，作为后期获得模糊控制输出量的数据基础。
[0015]作为优选例子，所述根据模糊控制逻辑推理模糊控制输出量，具体为：根据所述第一隶属度和所述第二隶属度确定输出论域；根据模糊控制规则对所述模糊子集进行计算获得对应规则结果，根据所述输出论域和所述规则结果确定所述模糊控制输出量。
[0016]本专利技术实施例提供的一种模糊控制逻辑方法，通过上述两种隶属度确定输出论域，所述输出论域为所述模糊控制输出量的模糊量集合。通过模糊控制规则对模糊子集进
行一系列计算获得规则结果，将规则结果与输出论域结合比较确定模糊控制输出量，作为后期获得模糊控制结果的数据基础。
[0017]作为优选例子，所述对所述模糊控制输出量进行反模糊化处理获得对应模糊控制结果，具体为：根据所述第一隶属度和所述第二隶属度以及所述模糊控制输出量计算获得所述模糊控制结果；其中，所述模糊控制结果包括编码方式、发包间隔和发包数量。
[0018]本专利技术实施例提供的一种反模糊化的方法，根据第一隶属度和第二隶属度确定最大隶属度，根据最大隶属度和模糊控制输出量计算获得相应的计算结果，根据结果表格获得计算结果对应的模糊控制结果，其中，所述模糊控制结果为精确量，模糊控制结果包括编码方式、发包间隔和发包数量。所述结果表格是根据多次实验经验总结得出的，因此其结果充分利用了发包策略调整工程师的经验，最大限度确保了模糊控制结果的准确性。
[0019]相应的，本专利技术实施例还提供了一种基于模糊控制的音频流量传输方法，应用于音频流量控制装置的第二通信端；所述传输方法包括：所述第二通信端接收由第一通信端发送的第一封包数据；其中，所述第一封包数据由所述第一通信端根据第一发包策略选择并发送；所述第二通信端按照预设的周期根据接收的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模糊控制的音频流量控制方法，其特征在于，应用于音频流量控制装置的第一通信端；所述控制方法包括：所述第一通信端通过采样获得原始PCM数据，对所述原始PCM数据进行压缩编码获得压缩PCM数据，对所述原始PCM数据和所述压缩PCM数据分别进行封包，根据第一发包策略从封包数据中选择第一封包数据发送至第二通信端，以使所述第二通信端根据所述第一封包数据反馈第一计算结果；所述第一通信端根据所述第一计算结果通过模糊控制算法进行模糊控制计算，获得模糊控制结果，根据所述模糊控制结果调整所述第一发包策略获得第二发包策略，并根据所述第二发包策略选择第二封包数据发送至所述第二通信端。2.如权利要求1所述的一种基于模糊控制的音频流量控制方法，其特征在于，所述对所述原始PCM数据进行压缩编码获得压缩PCM数据，具体为：对所述原始PCM数据进行多相滤波获得若干个子频段，根据所述若干个子频段形成对应的比特数，并对所述若干个子频段进行编码获得编码子频段，将所述比特数与对应的所述编码子频段组合形成所述压缩PCM数据。3.如权利要求1所述的一种基于模糊控制的音频流量控制方法，其特征在于，所述根据所述第一计算结果通过模糊控制算法进行模糊控制计算，获得模糊控制结果，具体为：对所述第一计算结果进行模糊化获得对应模糊子集，根据模糊控制逻辑推理模糊控制输出量，对所述模糊控制输出量进行反模糊化处理获得对应模糊控制结果。4.如权利要求3所述的一种基于模糊控制的音频流量控制方法，其特征在于，所述对所述第一计算结果进行模糊化获得对应模糊子集，具体为：根据所述第一计算结果获得第一基本论域、第二基本论域和模糊子集论域；其中，所述第一基本论域为丢包率的精确量的集合，所述第二基本论域为延时抖动的精确量的集合，模糊子集论域为与所述精确量对应的模糊量的集合；根据模糊子集论域和所述第一基本论域的对应关系确定第一隶属度，根据所述模糊子集论域和所述第二基本论域的对应关系确定第二隶属度；根据所述第一隶属度和所述第二隶属度获得所述模糊子集。5.如权利要求3至4任意一项所述的一种基于模糊控制的音频流量控制方法，其特征在于，所述根据模糊控制逻辑推理模糊控制输出量，具体为：根据所述第一隶属度和所述第二隶属度确定输出论域；根据模糊控制规则对所述模糊子集进行计算获得对应规则结果，根据所述输出论域和所述规则结果确定所述模糊控制输出量。6.如权利要求3至4任意一项所述的一种基于模糊控制的音频流量控制方法，其特征在于，所述对所述模糊控制输出量进行反模糊化处理获得对应模糊控制结果，具体为：根据所述第一隶属度和所述第二隶...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁伟富，李景恒，林弟，张常华，朱正辉，赵定金，
申请(专利权)人：广州市保伦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：