用于控制视频流的传输的方法和装置制造方法及图纸

一种用于控制视频流的传输的方法和装置。提供了用于控制视频流的传输的计算机实现的方法。该方法包括：估计要传输的视频流的图片组GOP的比特数；设置用于视频流的传输的延迟要求；基于所估计的比特数和与由GOP的持续时间所表示的时间周期相对应的时间来确定横跨GOP的平均最小视频比特率；对于GOP中的视频帧，基于延迟要求和平均最小视频比特率来设置用于视频帧的传输的输出比特率；以及使用输出比特率来传输视频帧。比特率来传输视频帧。比特率来传输视频帧。

【技术实现步骤摘要】
用于控制视频流的传输的方法和装置


[0001]本公开涉及用于控制视频流的传输的方法和装置。

技术介绍

[0002]在视频编码中，图片组或GOP结构指明了帧内帧和帧间帧的排列顺序。GOP是编码后的视频流中的连续图片的集合。每个编码后的视频流由连续的GOP组成，可视帧从这些GOP生成。在压缩后的视频流中遇到新的GOP意味着解码器不需要任何先前的帧来解码下一帧，并允许快速在视频中搜索。GOP以帧内帧开始，并以在编码后的视频流中的下一个帧内帧之前的组中的最后一帧结束。帧内帧的大小通常显著大于帧间帧的大小；通常大10至50倍。因此，通过网络传输编码后的视频流导致：在传输帧内帧时瞬时传输比特率相对大，而在传输后续帧间帧时传输比特率相对低。因此，在传输帧内帧时，通常会产生比特率峰值。现代的网络连接和互联网连接通常可以处理这种比特率峰值，而无需进一步压缩视频流。然而，如果多个摄像机被安装在特定网络中，如果同时发生多个比特率峰值，即使在平均数上有足够的带宽用于多个摄像机，但是总的数据传输比特率也可能瞬间超过网络的最大数据传输比特率。这可能导致数据分组丢失、视频质量下降等。因此，需要防止网络中的这种传输比特率过载。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术的目的在于提供用于控制视频流的传输的方法，以防止网络中的传输比特率过载。
[0004]根据第一方面，提供了用于控制视频流的传输的计算机实现的方法。方法包括估计要传输的视频流的图片组GOP的比特数。方法进一步包括设置用于视频流的传输的延迟要求。方法进一步包括基于所估计的比特数和与由GOP的持续时间所表示的时间周期相对应的时间来确定横跨GOP的平均最小视频比特率。方法进一步包括：对于GOP中的视频帧，基于延迟要求和平均最小视频比特率来设置用于视频帧的传输的输出比特率；并且使用输出比特率来传输视频帧。
[0005]传统上，监控网络是封闭式系统，其中，电缆被永久地安装，并且其中，传输容量被确保(该确保尤其是源自可预测的比特率曲线等)。本方法可以允许来自监控摄像机的数据通过可以传输其他业务类型的网络被传输。这可能更适合在无法保证传输容量的链路上进行视频数据的长距离传输的情况。
[0006]与最大比特率被设置并固定的传统数据业务整形器相比，本公开提供了动态数据业务平滑器，动态数据业务平滑器提供了在传输数据的网络上的降低的负载。此外，由于所述降低网络上的负载的可能性，可以促进网络中其他装置之间的数据传输速度。
[0007]在本文中，比特率指的是通过数字网络每秒传输的比特数。比特率曲线指的是作为时间函数的比特率。比特率曲线中的比特率峰值指的是比特率曲线的在期间比特率显著大于平均比特率的相对较短的时间间隔，例如，在期间传输帧内帧的时间间隔。除非另有明
确说明，否则所指代的网络是任何类型的数据传输网络(可能是无线的)，所考虑的视频帧的传输发生在该网络中。网络可以是诸如例如局域网、公共网络等的用于传输数字信息的任何类型的网络。词语通过网络“传输”和“推送”数据在全文中可以互换使用。
[0008]横跨GOP的平均最小视频比特率被定义为在每个帧周期期间需要传输的数据量，使得与GOP相对应的全部视频数据将在GOP周期期间被传输。给定了例如以每秒30帧的帧率捕获的30帧的GOP长度，帧周期可以是约30
‑
40毫秒。
[0009]该方法可以促进平滑GOP的比特率曲线。在本文中，平滑比特率曲线指的是基本恒定的传输比特率，该传输比特率是沿GOP的传输的平均比特率。这可以防止暂时超过视频流在其中传输的网络的最大比特率。因此，可以降低在例如直播流中丢失信息的风险。
[0010]在本说明书中，延迟指的是时间间隔，其中，时间间隔的开始是完成视频帧的捕获或生成的时间戳，并且时间间隔的结束是视频帧已经被传输的时间戳。因此，延迟要求可以指最大可接受的这种时间间隔。方法可以在不损害视频质量的情况下促进较短的延迟，这在例如直播流中可能是有利的。
[0011]比特数的估计可以包括统计地分析视频流中的一个或多个在前GOP的比特数。这可以促进对要传输的GOP的比特数的适当估计。这可以进一步促进数据业务平滑的动态属性，因为传输即将到来的GOP所需的瞬时最小比特率正在被持续地监控和更新。
[0012]比特数的估计可以进一步包括：缓存与要传输的GOP相对应的视频数据，并分析所缓存的视频数据。
[0013]比特数的估计可以进一步包括：确定与GOP相对应的视频流的已经被编码的序列的比特数。因此，视频流的已经被编码的序列可以被平滑和传输。假设较短的延迟不太重要，则这可能是有利的，因为可以从所捕获和所存储的GOP计算基本精确的平均比特率。因此，这可以进一步提供GOP的比特数的精细化的估计。
[0014]该方法可以进一步包括：在GOP中的视频帧的传输期间基于GOP中的已经被传输的帧的实际比特数来更新GOP中的剩余的尚未被传输的帧的平均最小视频比特率。由此，平均最小视频比特率可以根据在由摄像机捕获的场景中的实时环境来更新。因此，动态更新平均最小比特率可以在GOP中的视频帧传输期间进行，这可以进一步促进避免网络过载。如果GOP时间长度(即，传输GOP的时间间隔)相对长，则这可能是更优选的。替代地或附加地，如果在前GOP的传输比特率经历快速变化的捕获场景，而当前GOP经历相对静态的捕获场景，则这可以降低平均最小视频比特率。
[0015]根据第二方面，提供了用于控制多个视频流的同时传输的计算机实现的方法，该方法包括对于多个视频流中的每一个单独执行根据第一方面的上述特征的方法。
[0016]如果多个视频流的帧内帧被同时传输，则由于因此导致的多个比特率峰值的增加，可能会发生网络过载。这种方法可以促进平滑要传输的数据业务，从而可以避免网络的这种过载。因此，可以避免数据分组丢失或视频分辨率降低等。
[0017]根据第二方面的方法可以进一步包括：对于多个视频流中的每一个的传输单独设置延迟要求，使得延迟要求对于多个视频流中的每一个是不同的。如果使用多个摄像机当中的不同类型的摄像机，和/或使用多个相同类型的摄像机中的不同的分辨率、GOP长度等，则这可能是有利的。这可以促进增强方法的动态属性。
[0018]根据第二方面的方法可以进一步包括：基于多个视频流中的每一个的视频流的类
型对于多个视频流中的每一个的传输单独设置延迟要求。视频流的类型可以是直播流或非直播流等。不同的视频分辨率可以适用于不同类型的视频流。例如，非直播流可以具有比直播流更大的视频分辨率。除了更高的视频分辨率之外，延迟要求的单独设置可以允许将非直播流的传输比特率设置为基本恒定，这可以防止数据丢失。因此，与直播流相比，非直播流的延迟可能要大得多。此外，可以更有效地利用网络的带宽，从而允许堆叠更大数量的这种非直播流，以便通过网络同时传输。
[0019]根据第三方面，提供了非暂时性计算机可读存储介质，具有存储在其上的指令，当该指令在具有处理能力的装置上执行时用于实现根据第一和/或第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制视频流的传输的计算机实现的方法，所述方法包括：估计要传输的所述视频流的图片组GOP的比特数，所述GOP包括帧内帧和一个或多个帧间帧；设置用于所述视频流的所述传输的延迟要求，其中，所述延迟要求是对在捕获/生成视频帧数据与传输所述视频帧数据之间的时间差的要求；基于所估计的比特数和与由所述GOP的持续时间所表示的时间周期相对应的时间来确定横跨所述GOP的平均最小视频比特率；对于所述GOP中的每个视频帧：通过确定所述视频帧要被分散成的数据分组的数量或者确定所述视频帧要与所述GOP的另一视频帧在同一数据分组中被传输，基于所述延迟要求和所述平均最小视频比特率来设置用于所述视频帧的传输的输出比特率，并且使用所述输出比特率来传输所述视频帧。2.根据权利要求1所述的方法，其中，估计所述比特数包括统计地分析所述视频流中的一个或多个在前GOP的比特数。3.根据权利要求1所述的方法，其中，估计所述比特数包括缓存与要传输的所述GOP相对应的视频数据，并分析所缓存的视频数据。4.根据权利要求1所述的方法，其中，估计所述比特数包括确定与所述GOP相对应的所述视频流的已经被编码的序列的比特数。5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述GOP中的所述视频帧的传输期间，基于所述GOP的已经被传输的帧的实际比特数来更新所述GOP的剩余的尚未被传输的帧的所述平均最小视频比特率。6.一种用于控制多个视频流的同时传输的计算机实现的方法，所述方法包括对于所述多个视频流中的每一个单独执行根据权利要求1所述的方法。7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：对于所述多个视频流中的每一个的所述传输单独设置所述延迟要求，使得所述延迟要求对于所述多个视频流中的每一个是不同的。8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：基于所述多个视频流中的每一个的视频流的类型对于所述多个视频流中的每一个的所述传输单独设置所述延...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯，
申请(专利权)人：安讯士有限公司，
类型：发明
国别省市：