带宽变化连接上的动态比特率调节制造技术

通过保持转码进程与挂钟同步，实时地对媒体文件的音频和视频流进行转码。转码被初始配置为稍快于实时。一旦转码帧被转码，则将其从所述转码器通过可变带宽连接进行推送。然后对转码进行周期性地监控，以估计在转码缓冲器的传输期间可用的带宽。测量两个时间间隔：缓冲器间隔，其是之前的两个传输的转码缓冲器时间戳中的差别，以及对应于上一个转码缓冲器的实时传输时间的时钟间隔。如果观测到明显差别，则通过从该差别导出的参数来调整转码器比特率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带宽变化连接上的动态比特率调节
本专利技术涉及实时媒体传输。
技术介绍
图1示出了现有技术的媒体传输系统100，其包括媒体服务器子系统102，该媒体服务器子系统102通过网络106(例如因特网)连接到移动单元或目的地单元104。每个移动单元104可以是例如被装配以便建立媒体会话的智能手机或笔记本电脑。媒体服务器子系统102可包括用于生成媒体文件的媒体服务器计算装置108、用于处理媒体文件的因特网内容调节协议(ICAP)服务器计算装置110、以及用于处理来自移动单元或终端104的请求以及用来执行其它功能的超文本传输协议(HTTP)代理服务器计算装置112。可由移动(目的地)单元104请求媒体会话。媒体会话的目标是从媒体服务器子系统102向移动单元104发送媒体分组(媒体文件)的流。当请求移动单元104和媒体服务器子系统102之间的网络106上的连接的带宽低于实时发送原始媒体文件所需的带宽时，所述媒体文件可被位于ICAP服务器110中的设备(其一般为HTTP代理服务器112的附属物)调节为该较低的带宽。网络106上的连接的带宽还可在出现针对媒体文件调节的附加问题时进行改变。从而，需要用来针对在具有改变带宽的连接上的传输改进媒体文件的带宽调节的方法和系统。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是，提供用于对媒体文件或媒体文件的一部分进行编码以用于在到移动单元的变化带宽链路上实时进行传输的方法和系统。根据本专利技术的一个方面，提供了用于对媒体文件或媒体文件的一部分进行编码以用于在到移动单元、或目的地单元的变化带宽链路上实时进行传输的方法，该方法包括：采用至少一个处理器，以用于：(i)将所述媒体文件的一个或多个片段编码成转码媒体片段，以形成流片段；(ii)确定之前形成的流片段的估计传送时间，该估计传送时间是将所述之前形成的流片段从转码器传递并由所述变化带宽链路消耗所需的时间间隔；以及(iii)将所述转码媒体片段的当前编码率作为所述估计传送时间的函数来调整。在上述方法中，步骤(i)包括：以初始编码率将所述媒体文件的至少第一片段编码成相应的第一转码媒体片段；以及将所述当前编码率设置为等于所述初始编码率；并且步骤(iii)包括以经过调整的当前编码率将所述媒体文件的随后片段编码成相应的转码媒体片段。在上述方法中，步骤(iii)还包括将所述当前编码率作为所述流片段在所述移动单元处的估计显示时间的函数进行调节，所述估计显示时间是从与两个之前形成的流片段相关联的时间戳导出的。步骤(iii)还包括将所述当前编码率作为所述当前编码率的函数进行调整。在本方面的一种实施方式中，所述函数是所述当前编码率与调整参数的乘积，其中所述调整参数取决于所述估计显示时间和所述估计传送时间。为了方便起见，所述调整参数是所述估计显示时间除以所述估计传送时间。所述方法还包括将所述转码媒体片段传送到所述移动单元以用于显示。在上述方法中，对所述当前编码率的调整可随时执行。例如，所述调整可周期性地执行。在本专利技术的实施方式中，步骤(ii)还包括将所述估计传送时间估计为当前时间和上一次编码的之前时间之间的当前时钟间隔，并且所述步骤(iii)还包括：确定当前缓冲器间隔，其表示之前流片段在所述移动单元处的估计显示时间，所述当前缓冲器间隔是从嵌入到两个之前形成的流片段中的时间戳导出的；将所述当前时钟间隔与所述当前缓冲器间隔进行比较；以及将所述当前编码率作为所述当前时钟间隔和所述当前缓冲器间隔的函数进行调整。为了便利起见，所述两个之前形成的流片段包括最后两个流片段。在上述方法中，所述调整包括，在所述当前时钟间隔与所述当前缓冲器间隔之间有预定量的差别的情况下对所述当前编码率进行调整。例如，步骤(iii)可包括在N秒的当前时钟间隔已经逝去之后对所述当前编码率进行调整。在本专利技术的实施方式中，N在2到5秒的范围内，例如N＝3秒。将所述当前编码率作为所述当前时钟间隔和所述当前缓冲器间隔进行的调整可按以下步骤执行：在所述当前缓冲器间隔和所述当前时钟间隔之间的第一相对差别超出第一预定阈值TH1的情况下，将所述当前编码率增加第一增量值，其中所述第一增量值是从所述第一相对差别计算得到的；以及在所述当前时钟间隔和所述当前缓冲器间隔之间的第二相对差别超出第二预定阈值TH2的情况下，将所述当前编码率减少第二增量值，其中所述第二增量值是从所述第二相对差别计算得到的。为了方便起见，可将TH1选为至少0.05，并将TH2选为至少0.02。在上述方法中，所述第一增量值等于所述第一相对差别除以第一衰减参数AF1，且所述第二增量值等于所述第二相对差别除以第二衰减参数AF2，其中选择所述第一衰减参数AF1和所述第二衰减参数AF2以使得防止对所述当前编码率的过度或快速过调并且确保所述调整步骤的稳定性。在本专利技术的另一实施方式中，步骤(iii)包括只有在未检测到所述转码媒体片段的传输中存在暂停的条件下才对所述当前编码率进行调整。在本专利技术的所述另一实施方式中，步骤(iii)还包括检测所述暂停，其中包括：计算时钟间隔平均和当前时钟间隔，其中所述时钟间隔平均是自对所述媒体文件的编码已经开始以来的过去当前时钟间隔的平均，所述当前时钟间隔是在当前时间和上次编码的之前时间之间测量的；以及在所述当前时钟间隔超出所述当前间隔平均预定差额XC的情况下，确定检测到所述暂停。上述方法还包括在满足下列条件的情况下确定检测到所述暂停：已经出现了至少两个当前时钟间隔；以及所述暂停已经被检测到的次数小于检测到暂停的最大次数(MP)。所述方法还包括在所述当前时钟间隔超出所述时钟间隔平均乘以参数M的情况下确定检测到暂停。所述方法还包括在检测到所述暂停的情况下以所述平均时钟间隔取代所述当前时钟间隔。在本专利技术的实施方式中，MP是3，XC是1，且M是4。根据本专利技术的另一方面，提供了用于对媒体文件或媒体文件的一部分进行编码以用于在到移动单元的变化带宽链路上进行实时传输的媒体处理系统，该媒体处理系统包括：处理器和具有存储在其上的用于由所述处理器执行的计算机可读指令的非瞬时性计算机可读存储媒介，形成：转码器，被配置为将所述媒体文件的一个或多个片段转码成转码媒体片段，以形成流片段；以及动态比特率适配器，被配置为将所述转码器的当前编码比特率作为之前形成的流片段的估计传送时间的函数进行调整，所述估计传送时间是将所述之前形成的媒体片段从所述转码器传递并由所述变化带宽链路消耗所需的时间间隔。在上述媒体处理系统中，所述动态比特率适配器还被配置为将所述当前编码率作为所述流片段在所述移动单元处的估计显示时间的函数进行调整，该估计显示时间是从与两个之前形成的流片段相关联的时间戳导出的。所述媒体处理系统还包括转码器缓冲器，该转码器缓冲器适于将转码媒体片段转发到网络、以及将与所述转码媒体片段中的至少一些转码媒体片段相关联的时间戳发送到所述动态比特率适配器。所述动态比特率适配器包括：挂钟模块，用于追踪所述当前时间；以及服务质量(QoS)调整器，被配置为将所述当前时间和所述时间戳处理成QoS值，该QoS值将被发送到所述转码器以用于随时对所述转码器的编码比特率进行调整。在上述媒体处理系统中，动态比特率适配器还包括暂停检测器，该暂停检测器被配置为检测所述转码媒体片段的传输的中断、以及在检测到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对媒体文件或媒体文件的一部分进行编码以用于在到目的地单元的变化带宽链路上进行实时传输的方法，该方法包括：采用至少一个处理器，以用于：（i）将所述媒体文件的一个或多个片段编码成转码媒体片段，以形成流片段；（ii）确定之前形成的流片段的估计传送时间，该估计传送时间是将所述之前形成的流片段从转码器传递并由所述变化带宽链路消耗所需的时间间隔；以及（iii）将所述转码媒体片段的当前编码率作为所述估计传送时间的函数来调整。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.16 US 13/210,6521.一种用于对媒体文件或媒体文件的一部分进行编码以用于在到目的地单元的变化带宽链路上进行实时传输的方法，该方法包括：采用转码器的至少一个处理器，以用于：(i)将所述媒体文件的一个或多个片段编码成转码媒体片段，以形成流片段；(ii)发送流片段到所述转码器的传输缓冲器；(iii)确定之前形成的流片段的估计传送时间，该估计传送时间是将所述之前形成的流片段从所述传输缓冲器传递并由所述变化带宽链路消耗所需的时间间隔；(iv)确定所述流片段的估计显示时间，所述估计显示时间是在所述流片段从所述传输缓存器被传递之前确定的，并且是从嵌入在两个之前形成的流片段中的时间戳导出的；以及(v)将所述转码媒体片段的当前编码率作为所述估计传送时间和所述估计显示时间的函数来调整。2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(i)包括：以初始编码率将所述媒体文件的至少第一片段编码成相应的第一转码媒体片段；以及将所述当前编码率设置为等于所述初始编码率。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤(v)包括以经过调整的当前编码率将所述媒体文件的随后片段编码成相应的转码媒体片段。4.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(ii)还包括将所述估计传送时间作为当前时间与上次编码的之前的时间之间的当前时钟间隔进行估计。5.根据权利要求4所述的方法，其中步骤(iii)还包括：将所述估计显示时间表示为当前缓冲器间隔；将所述当前时钟间隔与所述当前缓冲器间隔进行比较；以及将所述当前编码率作为所述当前时钟间隔和所述当前缓冲器间隔的函数进行调整。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述调整还包括：在所述当前缓冲器间隔与所述当前时钟间隔之间的第一相对差别超出第一预定阈值TH1的情况下，将所述当前编码率增加第一增量值，所述第一增量值是从所述第一相对差别计算得到的；以及在所述当前时钟间隔与所述当前缓冲器间隔之间的第二相对差别超出第二预定阈值TH2的情况下，将所述当前编码率减少第二增量值，所述第二增量值是从所述第二相对差别计算得到的。7.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(v)还包括检测所述转码媒体片段的传输的中断、以及在检测到所述中断的情况下抑制对所述当前编码率的调整。8.根据权利要求7所述的方法，其中检测所述传输的中断包括：计算时钟间隔平均、当前时钟间隔，所述时钟间隔平均是自对所述媒体文件的编码已经开始以来的过去的当前时钟间隔的平均，所述当前时钟间隔是在当前时间与上次编码的之前的时间之间测量的；以及在...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·科特，JN·克劳泽，
申请(专利权)人：万特里克斯公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA