专利名称：用于适配视频信号的目标速率的设备和方法
技术领域：
本发明总体涉及支持视频的系统、设备、软件和方法，更具体地，涉及用于对频信 号的目标速率进行适配的机制和技术。
背景技术：
随着互联网和有关技术的发展，并且由于通信网络带宽容量的持续增长，通过互 联网对视频信息的传输变得愈加普遍和可靠。过去，由于以下原因，通过互联网传输的视频 信号的质量不高。在会话视频电话服务中，视频编码器通常应用预定的速率控制功能，该速 率控制功能尝试将平均源比特率常数保持为与给定目标比特率尽可能接近。在诸如基于IP的视频电话(VToIP)等分组交换网络中，视频分组的传输延迟将出 于多种原因而变化。原因之一在于传输链路上变化的负载，这可能引起传输延迟的低频波 动，甚至引起突发拥塞峰(例如图1所示)。图1示出了 40和50秒之间的拥塞峰的示例。 当发射机/接收机不具有目标速率适配并且缓冲器大小为无限大时，出现如图1所示的视 频传输延迟。无限大的缓冲器大小意味着分组永远不会因缓冲器溢出而丢失。拥塞峰可能 因互联网业务的突然增加而发生，并可能持续长达数秒。在图1中，拥塞从10秒持续至50 秒。传统地，拥塞峰可能引起视频数据传输减慢，这将导致在接收机侧，所感知的图像的质 量下降，如延迟变化、分组丢失、或所显示的图像卡住和跳跃。因此，过去，不大可能使用互 联网而不使用专用传输网络来接收持续特定时间(例如，对于视频会议或视频电话会话可 能必要的几分钟)的良好质量的视频信号。经解码的视频的完整性通常因丢失而受到破坏，这是由于众所周知，视频压缩基 于运动补偿，而运动补偿使用先前解码的帧作为未来帧的参考。这些干扰持续多长时间将 取决于所使用的帧内刷新(IR)过程(即，不采用运动补偿对帧或帧的部分进行编码)。由 于通过无线网络传输视频数据因信道丢失而可能是不可靠的，因此需要IR过程。因信道丢 失导致的差错可能不利地影响向用户呈现的视频的质量。特别地，信道差错不仅能够降低 当前帧的质量，还降低使用运动估计和补偿技术、根据当前帧产生的后续帧间编码帧的质 量。为了限制信道引起的差错从一个帧到另一帧的传播，视频编码器典型地应用IR过程。 例如，运动图像专家组(MPEG)或国际电信联盟(ITU)描述了 IR过程。为了解决这些问题，提出了若干现有技术。某些现有技术依赖于接纳控制方法，典 型地，当检测到负载量大的通信网络(或节点之间负载量大的链路)时，接纳控制方法阻塞 新的会话。这些技术中的某些使用基于从视频接收器到发送器的反馈的视频目标速率适 配。然而，与现有视频目标速率适配方法相关联的一个问题在于，它们通常基于某些 平均合计最大容量，而平均合计最大容量可能对由可变速率流的统计复用引起的瞬时(短 时间)拥塞不敏感。如果尽力而为业务正在争用相同资源，则瞬时拥塞是相关的并且应当 予以解决。还存在更高级的基于测量的动态接纳控制方法，但这些方法通常基于逐链路级 而不是端到端级。逐链路级指的是例如多基站和移动电话的系统。两个移动电话经由多条链路彼此连接，每条链路将基站连接至移动电话或者将基站连接至另一基站或连接至另一 网络节点(如无线网络控制器、网关或路由器)。两个移动电话之间的链路的数量取决于电 话之间的地理距离以及移动电话是否位于相同无线接入网络中。因此，在该特定示例中，两 个移动电话之间可能存在多于两条链路，并且控制方法测量每条链路的各种参数。与逐链 路级不同，端到端级监控在两个移动电话处接收的信号而不监控在各个网络节点之间的链 路处接收的信号。基于反馈的目标速率适配方法一般使用端到端级监控。然而，现有方法基于宽松 的反馈机制，而宽松的反馈机制通常无法应对突发拥塞峰。现有方法的另一问题是在拥塞 期结束后，目标速率回到其原始水平的恢复较差。例如，传统方法基于分组丢失测量来适配 目标速率。该方法的第一个问题在于其花费较长时间在发射机处从接收机接收分组丢失 率(PLR)的可靠测量。当认为PLR高时，降低编码器的目标速率，但该过程发生得太晚，拥 塞峰甚至可能已经结束。与该方法相关联的另一问题在于当PLR = O时，难以获知将目标 速率提高多少而不引起分组丢失和恶化所发送的视频的质量，由于(i)等于0的所测量的 PLR和(ii)降低的目标速率的组合不一定意味着拥塞结束。为了避免该问题，现有方法中 的目标速率恢复得非常慢，或者其甚至可以永久保持下降，这将导致视频编码器使用低目 标速率，因此甚至在瞬时拥塞峰之后也不必要地使所发送的视频的感知质量下降。因此，以下示例实施例的目的是解决以上讨论的现有方法和技术的问题中的一个 或多个。
发明内容
根据示例实施例，提供了一种用于适配从视频提供器向视频接收器发送的视频信 号的当前目标速率的方法。所述方法包括在视频接收器处，接收视频信号；在视频接收器 处，测量所接收的视频信号的至少一个指示符，所述至少一个指示符不同于分组丢失率；在 视频接收器处，基于所接收的视频信号的当前目标速率、所述至少一个指示符和至少一个 参考，计算新目标速率；以及从视频接收器向视频提供器发送所述新目标速率，以适配当前 目标速率。根据另一示例实施例，提供了一种用于适配从视频提供器向视频接收器发送的视 频信号的当前目标速率的方法。所述方法包括以当前目标速率从视频提供器发送视频信 号；在视频提供器处，接收视频接收器所接收的视频信号的至少一个指示符，所述至少一个 指示符不同于分组丢失率；在视频提供器处，基于所发送的视频信号的当前目标速率、所述 至少一个指示符和至少一个参考，计算新目标速率；以及在视频提供器处，将当前目标速率 适配为新目标速率。根据又一示例实施例，提供了一种用于计算从视频提供器发送的视频信号的新目 标速率的设备。所述设备包括至少一个输入/输出端口，被配置为接收视频信号；处理 器，连接至至少一个输入/输出端口，并被配置为根据所接收的视频信号确定至少一个指 示符，其中，所述至少一个指示符不同于分组丢失率，所述处理器还被配置为基于所接收的 视频信号的当前目标速率、所述至少一个指示符和至少一个参考来计算新目标速率；并且 输入/输出端口还被配置为向视频提供器发送新目标速率，使得视频提供器将当前目标速 率适配为新目标速率。
6
根据另一示例实施例，提供了一种用于适配向视频接收器发送的视频信号的当前 目标速率的视频提供器。所述视频提供器包括输入/输出，被配置为以当前目标速率发送 视频信号，并接收由视频接收器基于所接收的视频信号测量的至少一个指示符，所述至少 一个指示符不同于分组丢失率；以及处理器，被配置为基于所发送的视频信号的当前目标 速率、所述至少一个指示符和至少一个参考来计算新目标速率，并将当前目标速率适配为 新目标速率。根据一个示例实施例，提供了一种用于计算从视频提供器发送的视频信号的新目 标速率的设备。所述设备包括用于接收视频信号的装置；用于在该设备处根据所接收的 视频信号测量至少一个指示符的装置，所述至少一个指示符不同于分组丢失率；用于在该 设备处基于所接收的视频信号的当前目标速率、所述至少一个指示符和至少一个参考来计 算新目标速率的装置；并且用于接收的装置还被配置为向视频提供器发送新目标速率，使 得所述视频提供器将当前速率适配为新目标速率。根据另一示例实施例，提供了一种用于适配视频信号的当前目标速率的系统。所 述系统包括视频提供器，被配置为以当前目标速率发送视频信号；视频接收器，被配置为 接收视频信号，根据所接收的视频信号测量至少一个指示符，所述至少一个指示符不同于 分组丢失率，所述视频接收器还被配置为基于所接收的视频信号的当前目标速率、所述至 少一个指示符和至少一个参考来计算新目标速率，并将新目标速率发送至视频提供器；以 及基站，被配置为将视频接收器连接至视频提供器。所述视频提供器将当前速率适配为新 目标速率。根据另一示例实施例，提供了一种包括计算机可执行指令的计算机可读介质，其 中，当由处理器执行指令时，指令使包括处理器在内的视频接收器计算视频信号的新目标 速率。所述指令包括在视频接收器处，接收视频信号；在视频接收器处，测量所接收的视 频信号的至少一个指示符，所述至少一个指示符不同于分组丢失率；在视频接收器处，基于 所接收的视频信号的当前目标速率、所述至少一个指示符和至少一个参考，计算新目标速 率；以及从视频接收器向视频提供器发送新目标速率，以适配当前目标速率。缩略语列表VToIP-基于IP的视频电话；IR-帧内刷新；MPEG-运动图像专家组；ITU-国际电信联盟；PLR-分组丢失率；PSNR-峰值信噪比；CDF-累积分布函数；CXDF-互补累积分布函数；LAN-局域网；VS-视频信号；RTCP-实时控制协议；SDP-会话描述协议；SR-发送器报告；
7
RR-接收报告；RTP-实时传输协议；MBR-最大比特率；GBR-保证比特率；DVD-数字多功能盘；
ASIC-特定用途集成电路；DSP-数字信号处理器；FPGA-现场可编程门阵列；IC-集成电路；FM-调频；LCD-液晶显示器；
OLED-有机发光二极管；
WLAN-无线局域网。
并入并构成说明书一部分的附图示出了一个或多个实施例，并与描述共同对这些 实施例进行解释。附图中图1是示出了突发拥塞峰的曲线图；图2是根据示例实施例的支持视频的设备的示意图；图3是根据示例实施例的视频系统的示意图；图4是根据示例实施例的调整视频信号的当前目标速率的过程的示意图；图5是示出了当前目标速率的时间变化的曲线图；图6是示出了不采用速率适配的接收器中的传输延迟的曲线图；图7是示出了采用目标速率适配的接收器中的传输延迟的曲线图；图8是示出了针对3种不同系统的延迟的互补累积分布的曲线图；图9是示出了传输延迟以及对应的高和低阈值的曲线图；图10是示出了针对3种不同系统的峰值信噪比(PSNR)的曲线图；图11是示出了针对3种不同系统的PSNR的累积分布函数(CDF)的曲线图；图12是示出了用于适配从视频提供器发送至视频接收器的视频信号的当前目标 速率的方法的流程图；图13是示出了用于适配从视频提供器发送至视频接收器的视频信号的当前目标 速率的另一方法的流程图；图14a是根据示例实施例的视频系统的示意图，在该视频系统中，使用基于请求 的目标速率适配；图14b是根据示例实施例的视频系统的示意图，在该视频系统中，使用基于测量 的目标速率适配；以及图15是根据图14a所示的示例实施例的、调整视频信号的当前目标速率的过程的 示意图。
8
具体实施例方式对示例实施例的以下描述参照了附图。不同附图中的相同参考标记标识相同或相 似的元件。以下详细描述并不限制本发明。本发明的范围由所附权利要求限定。为了简单 起见，关于视频电话的术语和结构，讨论了以下实施例。然而，接下来所讨论的实施例不限 于视频电话，而是还可以应用于能够接收视频信号的其他设备。在整个说明书中，所提到的“一个实施例”或“一实施例”是指结合实施例描述的 特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书中多处出现 的短语“在一个实施例中，，或“在一实施例中，，不一定都指代相同的实施例。此外，可以在 一个或多个实施例中以任意适当的方式组合特定特征、结构或特性。为了对该讨论提供一定的上下文，图2示出了示例的支持视频的设备10。设备10 可以是视频提供器、视频接收器或两者的组合。设备10包括输入/输出端口 12，被配置 为接收视频信号VS。输入/输出端口 12可以经由总线14连接至天线16或有线线路(未 示出)，以接收视频信号VS。视频信号VS可以沿有线线路或以无线方式发送至设备10。天 线16可以是单天线或多天线，并可以被配置为经由红外、射频或其他已知无线接口接收视 频信号VS。输入/输出端口 12还连接至处理器18，处理器18接收视频信号VS以进行处 理。处理器18可以经由总线14连接至存储器20。存储器20可以存储视频信号VS以及 处理器18所必需的其他数据，如视频提供器的数据速率目标。在示例实施例中，设备10可 以具有显示器22，显示器22被配置为显示与所接收的视频信号VS相对应的图像。在另一 示例实施例中，设备10可以具有能够从用户输入命令的输入/输出接口 24，如键盘、鼠标、 麦克风、视频摄像机等。在另一示例实施例中，设备10可以具有连接至总线14的测量单元 26，测量单元26能够测量所接收的视频信号VS的各种指示符。各种指示符的示例包括但不限于传输延迟、缓冲延迟或水平、所接收的比特率或 分组速率、分组丢失率等。以下是各种指示符的定义的示例。传输延迟被定义为从分组 从发送设备发送直到在接收器处接收到该分组为止所测量的时间。缓冲延迟是自接收到分 组直到消耗分组(如在视频情况下在显示器上呈现)为止分组在存储器缓冲器中花费的时 间。缓冲水平指示接收器侧存储器缓冲器中未决分组的数量。所接收的比特率是通过将在 特定时段内以比特为单位的所接收的分组大小之和除以该时段的持续时间来测量到的。所 接收的分组速率是通过将在特定时段内所接收的分组的数量除以该时段的持续时间来测 量到。分组丢失率是特定时段内丢失分组的数量除以该时段的持续时间(通常以百分比给 出)。丢失分组是已发送但未到达接收器(或未被接收器消耗)的分组。分组丢失的检测 通常基于在发送器侧对分组插入的序列号。支持视频的设备10的示例是计算机、固定电 话、移动电话、复印机、传真机、个人数字助理、视频摄像机、照像机等。在图3中示出的另一示例实施例中，系统30包括设备10以及有线视频提供器32 和无线视频提供器36中的至少一个。有线视频提供器32经由网络34连接至设备10，网络 34可以是传统电话网络、LAN网络、互联网或任何基于电缆的网络。无线视频提供器36通 过无线网络来向设备10(例如可以是移动电话)发送视频信号VS，该无线网络包括通信系 统中的基站38、家庭网络中的无线路由器/调制解调器以及其他已知无线提供器中的至少 一个。下面转向描述了对从视频提供器(例如视频提供器32)到视频接收器(例如设备10)的视频数据进行发送和控制的过程40，图4示出了 在步骤42中，视频提供器具有预 定发送目标速率，即当前目标速率。在一个示例实施例中，当前目标速率是120，000比特/ 秒。为了讨论简单起见，将元件32称为视频提供器，并将元件10称为视频接收器。然而， 应当注意的是，元件10和32均可以发送和接收视频信号并可以充当接收机/发射机。过 程40在高层描述了对视频数据进行发送和控制。稍后讨论与过程40有关的细节。视频信 号VS以当前目标速率被发送至视频接收器。根据示例实施例，视频接收器在步骤44中测 量所接收的视频信号VS的一个或多个指示符。接着，如下讨论的，基于所测量的指示符来 控制视频目标速率。根据示例实施例，通过基于与传统PLR相比更敏感的指示符(m)的交互式反馈，来 控制视频目标速率(例如比特率)，使得反馈可以更快地对可能出现在传输网络中的突发 拥塞作出反应。例如，如果视频信号每秒发送25帧，那么传统上每秒测量PLR两次，而针对 每个所接收的分组测量指示符“m”。在另一示例实施例中，视频接收器10针对每个帧测量 指示符。帧可以被分段为η个分组(例如，根据所使用的视频标准，每像条或块组GOB为一 个分组)，其中，根据源视频的质量类别(即带宽)，η是在2和10之间的整数。在一个示 例实施例中，可以存在一个或多个这样的指示符mj(j = 1至指示符的数量)。指示符可以 基于不同的测量，如传输延迟、缓冲延迟或水平、所接收的比特率或分组速率、PLR等。将所确定的指示符值与对应的固定或适应性参考rk(k = 1至参考的数量)进行 比较。根据示例实施例，参考是以下至少一项低通滤波后的延迟、经非对称加权的低通滤 波后的延迟、以及基于以低通滤波后的延迟缩放的对高通滤波后的延迟的幂的估计之和的 延迟阈值。基于作用于指示符“m”、参考“r”和先前目标速率tr-的递归状态函数q(m，r， tr。ld)，来确定新目标速率(trn )。以下方程示出了新目标速率= q(r’m’K“(1)其中，tr。ld是旧目标速率，;是表示参考(rk)的矢量，^是表示指示符(Hij)的矢量。 函数q(.)被定义为使得，如稍后将讨论的，新目标速率根据指示符Ii^和参考rk的值，沿正 确的方向并以适当的步长改变。在一个示例实施例中，用于目标速率向下适配的函数“q” 由以下方程给出q(r, m, trold) = [[MghThresholdi - JixDeli^medi - JixDeli)]* trMr = lJLxDeli, MghThresholdi](2)m = [Inedi),其中，定义函数“q”的量将在稍后加以解释。根据示例实施例，在步骤46中，在视频接收器处计算新目标速率。备选地，在视 频接收器向视频提供器发送所测量的指示符的情况下，可以在视频提供器处计算新目标速 率。在步骤48中，向视频提供器反馈所计算的新目标速率，使得视频提供器可以根据存在 于网络中的业务和其他条件来调整其视频比特率。(除了交叉业务以外)其他条件的示例 是取决于移动客户端的移动的、无线接入中的衰落。如稍后将讨论的，如果网络中的业务 少，则视频提供器可以向上调整比特率，而如果网络中的业务多，则可以向下调整比特率。 在一个示例实施例中，反馈被理解为表示将新目标速率以信号的方式从视频接收器通知给 视频提供器。
10
根据在反馈环中发送何种信息，目标速率适配可以是基于测量的或基于请求的。 如果视频接收器向视频提供器发送所测量的指示符，视频提供器继而计算新目标速率，那 么该过程被称为基于测量的适配。备选地，如果接收器知道发送器所使用的目标速率，那么 接收器计算新目标速率并将其作为请求发送至发送器。这被称为基于请求的适配。第二种 方法就开销信令而言比第一种方法更为高效。本申请的示例实施例适用于这两个过程。然 而，为了讨论简单起见，接下来，使用基于请求的过程的术语，并介绍与基于请求的过程有 关的示例。基于测量的目标速率适配的不利之处在于，需要商家(视频提供器、视频接收器 以及关联过程的制造者)之间就要测量什么参数以及如何计算目标速率达成共识。基于请 求的目标速率适配更加灵活，这是由于该方法无需商家之间的协商，并且无需扩展的传输 容量。此外，同基于测量的适配相比，基于请求的目标速率允许接收器使用更多的指示符以 及适应性参考以进行适配。就此而言，目标速率的基于测量的适配在指示符和参考的数量 方面是受限的，这是由于大量的指示符和参考导致大量的开销传输，而由于有限的可用带 宽，这是难以实现的。当视频提供器在步骤48中接收到由视频接收器计算的新目标速率时，视频提供 器在步骤50中调整其当前目标速率，并在步骤52中继续以新目标速率发送视频信号。与 使用PLR来确定新目标速率的传统过程相比，上述过程的一个优势在于如上所述，与PLR 不同，过程40所使用的指示符对突发拥塞峰是时间敏感的。然而，如果实际目标速率改变并且速率改变过程过于频繁地触发新目标速率的确 定，则由于发生在视频接收器中的测量和计算的量，视频信号的发送可能受到负面影响。为 了防止频繁的目标速率改变和振荡，在示例实施例中可以使用特定的触发条件，即，仅当特 定指示符落于预定阈值条件以下时才执行目标速率的改变。对于提高或降低目标速率，可 以使用不同的触发条件。换言之，为了提高目标速率，用于向上改变当前目标速率的条件 (condup)不同于用于向下改变当前目标速率的条件(condd_)。在一个示例实施例中，该条 件可以是基于所测量的指示符和所存储的参考的布尔函数。可选地，该条件可以包括某些 定时条件，例如，频繁程度不高于每隔规则实时控制协议(RTCP)时段一次，或不先于通过 通知对先前请求或测量作出响应，等等。因此，在该示例实施例，如果这些条件中的任一个 为真，就计算新目标速率。根据另一示例实施例，可以将目标速率限定在特定范围内。因此，不允许目标速率 提高至高于特定最大值trmax或降低至低于下限trmin。另一备选方案是如果请求目标速率 低于trmin，则中断视频分量。可以通过控制信令(如SIP/SDP信令中的INVITE和REINVITE， 参见例如 IETF RFC 4566(2006) :"SDP =Session Description Protocol，，，其全部内容被并 与于此作为参考)来协商该范围。在以下示例实施例中，更详细地描述调整当前速率的过程。为了示例的目的，以下 介绍处理器执行的、用于计算新目标速率以调整当前速率的指令的完整列表。可以使用各 种计算机语言环境来向处理器提供指令。在另一实施例中，可以将电路编程为执行指令。以 下讨论的指令适用于每个所接收的视频帧“ i ”。根据示例实施例，基于使用传输延迟Cli的估计来实现视频目标速率适配，其中， “i”是帧索引，Cli是指示符。在基于分组交换的网络中，传输延迟是将所有分组比特推送至线中所需的时间量。换言之，这是由链路的数据速率引起的延迟。传输延迟可以是分组长度 的函数，与两个节点之间的距离没有关系。该延迟与以比特为单位的分组长度成正比。该 延迟还因分组传播所经过的网络节点的缓冲器中的排队延迟造成。这是交叉业务所引起的 传输延迟变化的原因，也是导致拥塞的一个原因。这可以通过请求(竞争的)发送器降低 它们的发送比特率从而使分组尺寸变得更小来改进。可选地，除了 Cli指示符，视频目标速 率适配还可以使用分组丢失Plri作为指示符。(根据IETF的RFC3550)，分组丢失指示符 Plri是在两个连续的RTCP发送器或接收器报告(SR/RR)消息之间的时间间隔内确定的。
各种延迟指示符由以下方程确定
权利要求
一种用于适配从视频提供器[32]向视频接收器[10]发送的视频信号[VS]的当前目标速率的方法，包括在视频接收器[10]处，接收视频信号[VS]；在视频接收器[10]处，测量所接收的视频信号[VS]的至少一个指示符，所述至少一个指示符不同于分组丢失率；在视频接收器[10]处，基于所接收的视频信号的当前目标速率、所述至少一个指示符和至少一个参考，计算新目标速率；以及从视频接收器[10]向视频提供器[32]发送新目标速率，以适配当前目标速率。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括以随时间改变的步长，向上调整当前目标速率。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括如果所计算的新目标范围大于第一预定阈值或小于第二预定阈值，则将新目标速率校 正至预定范围内。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括仅当触发预定条件时，才计算新目标速率。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述预定条件包括以下至少一项第一条件，指示当前目标速率是否小于预定低目标速率；第二条件，指示当前目标速率是否大于预定高目标速率；以及第三条件，如果新目标速率的前一计算与新目标速率的当前计算之间的时间间隔小于 预定时间间隔，则阻止计算新目标速率。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个参考是包括多个参考分量在内的 矢量量。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个指示符是包括多个指示符分量在内的矢量量。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述计算还包括以比向上调整当前目标速率所 用的步长更大的步长，向下调整当前目标速率。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个指示符是以下至少一项视频信号 的帧的传输延迟、缓冲延迟、接收比特率和接收分组率。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个参考是以下至少一项低通滤波 后的延迟；经非对称加权的低通滤波后的延迟；以及基于以低通滤波后的延迟缩放的、对 高通滤波后的延迟的幂的估计之和的延迟阈值。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括在视频接收器处，测量所接收的视频信号的分组丢失率；并且所述计算步骤包括基于当前目标速率、所述至少一个指示符、分组丢失率和所述至少 一个参考，计算新目标速率。
12.一种用于适配从视频提供器[32]向视频接收器[10]发送的视频信号[VS]的当前 目标速率的方法，包括以当前目标速率从视频提供器[32]发送视频信号[VS]；在视频提供器[32]处，接收视频接收器[10]所接收的视频信号[VS]的至少一个指示符，所述至少一个指示符不同于分组丢失率；在视频提供器[32]处，基于所发送的视频信号[VS]的当前目标速率、所述至少一个指 示符和至少一个参考来计算新目标速率；以及在视频提供器[32]处，将当前目标速率适配为新目标速率。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述至少一个指示符是以下至少一项视频信 号的帧的传输延迟、缓冲延迟、接收比特率和接收分组率。
14.一种用于计算从视频提供器发送的视频信号的新目标速率的设备，包括至少一个输入/输出端口，被配置为接收视频信号；处理器，连接至至少一个输入/输出端口，并被配置为根据所接收的视频信号确定至 少一个指示符，其中，所述至少一个指示符不同于分组丢失率，所述处理器还被配置为基于 所接收的视频信号的当前目标速率、所述至少一个指示符和至少一个参考来计算新目标速 率；并且所述输入/输出端口还被配置为向视频提供器发送新目标速率，使得视频提供器将当 前速率适配为新目标速率。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述处理器还被配置为以随时间改变的步长，向上调整当前目标速率。
16.根据权利要求14所述的设备，其中，所述处理器还被配置为以比向上调整当前目标速率所用的步长更大的步长，向下调整当前目标速率。
17.根据权利要求14所述的设备，其中，所述至少一个指示符是以下至少一项视频信 号的帧的传输延迟、缓冲延迟、接收比特率和接收分组率。
18.根据权利要求14所述的设备，其中，所述参考是以下至少一项低通滤波后的延 迟；经非对称加权的低通滤波后的延迟；以及基于以低通滤波后的延迟缩放的、对高通滤 波后的延迟的幂的估计之和的延迟阈值。
19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述处理器还被配置为测量所接收的视频信 号的分组丢失率；以及基于当前目标速率、所述至少一个指示符、分组丢失率和所述至少一 个参考，计算新目标速率。
20.根据权利要求14所述的设备，其中，所述设备是视频接收器，包括电话、计算机、个 人数字助理、电视机、机顶盒和摄像机之一。
21.一种用于适配向视频接收器[10]发送的视频信号[VS]的当前目标速率的视频提 供器[32]，包括:输入/输出[12]，被配置为以当前目标速率发送视频信号[VS]，并接收由视频接收器 [10]基于所接收的视频信号[VS]测量的至少一个指示符，所述至少一个指示符不同于分 组丢失率；以及处理器[18]，被配置为基于所发送的视频信号[VS]的当前目标速率、所述至少一个指 示符和至少一个参考来计算新目标速率，并将当前目标速率适配为新目标速率。
22.根据权利要求21所述的视频提供器，其中，所述至少一个指示符是以下至少一项 视频信号的帧的传输延迟、缓冲延迟、接收比特率和接收分组率。
23.一种存储着计算机可执行指令的计算机可读介质，其中，当由处理器[18]执行指 令时，指令使包括处理器[18]在内的视频接收器[10]计算视频信号[VS]的新目标速率，所述指令包括 在视频接收器[10]处，接收视频信号[VS]；在视频接收器[10]处，测量所接收的视频信号[VS]的至少一个指示符，所述至少一个 指示符不同于分组丢失率；在视频接收器[10]处，基于所接收的视频信号[VS]的当前目标速率、所述至少一个指 示符和至少一个参考，计算新目标速率；以及从视频接收器[10]向视频提供器[32]发送新目标速率，以适配当前目标速率。
全文摘要
本发明公开了一种用于适配从视频提供器(32)向视频接收器(10)发送的视频信号(VS)的当前目标速率的设备、系统和方法。所述方法包括在视频接收器(10)处，接收视频信号(VS)；在视频接收器(10)处，测量所接收的视频信号(VS)的至少一个指示符，所述至少一个指示符不同于分组丢失率；在视频接收器(10)处，基于所接收的视频信号(VS)的当前目标速率、所述至少一个指示符和至少一个参考，计算新目标速率；以及从视频接收器(10)向视频提供器(32)发送新目标速率，以适配当前目标速率。
文档编号H04N7/24GK101971629SQ200880127953
公开日2011年2月9日 申请日期2008年3月12日 优先权日2008年3月12日
发明者阿托·尤哈尼·马孔恩 申请人:艾利森电话股份有限公司