编码参数调整方法及装置的制造方法_3

文档序号:9768016阅读:来源:国知局
括期望码率、丢包率和数据 回环时延等多个参数,则本次编码参数调整使用的网络特性参数相应地包括平滑后的期望 码率、平滑后的丢包率和平滑后的数据回环时延等多个参数,则上述sm 〇〇th_X可以表示为 smooth_Xij的向量,smooth_Xij表示第j个平滑后的参数。
[0077] 在一优选实施方式中,上述当前之前接收的至少一个可用网络特性参数可以是最 近三个可用网络特性参数。则可以根据smooth_X = aoWo+a^+a;^;;,计算出本次编码参数调 整使用的网络特性参数。其中,3。+31+32=1,且3。>3 1>32。进一步优选的,若3。= 0.6、 ai = 0. 3且&2 = 0. 1,则利用由上述公式计算出的本次编码参数调整使用的网络特性参数 进行编码参数调整,能够消除随机抖动的影响。
[0078] 207、根据本次编码参数调整使用的网络特性参数,获得本次编码参数调整所需的 目标编码参数。
[0079] 在获得本次编码参数调整使用的网络特性参数之后,可以根据本次编码参数调整 使用的网络特性参数获得本次编码参数调整所需的目标编码参数。
[0080] 如图3所示,步骤207或上述步骤103的一种可选实施方式包括:
[0081] 2071、根据本次编码参数调整使用的网络特性参数,计算码率调整步长和码率调 整方向;
[0082] 2072、根据码率调整步长和码率调整方向,对视频编码器当前使用码率进行调整, 以获得匹配码率。
[0083] 2073、根据匹配码率,获得本次编码参数调整所需的目标编码参数。
[0084] 在一可选实施方式中,视频接收端反馈的网络特性参数包括:期望码率、丢包率、 数据包回环时延等参数,相应的,本次编码参数调整使用的网络特性参数包括:平滑后的期 望码率、平滑后的丢包率和平滑后的数据包回环时延。值得说明的是,期望码率等价于视频 接收端的实际可用带宽。
[0085] 基于此,编码参数调整装置具体可以根据平滑后的期望码率、平滑后的丢包率、平 滑后的数据包回环时延和视频编码器当前使用的码率,获得码率调整步长和码率调整方 向。
[0086] 在一【具体实施方式】中,编码参数调整装置可以根据平滑后的期望码率和平滑后的 数据包回环时延,确定网络状况的好坏。具体的,编码参数调整装置将平滑后的期望码率与 预设的丢包率门限进行比较,并将平滑后的数据包回环时延与预设的时延门限进行比较; 根据比较结果,确定网络状况的好坏。
[0087] 若平滑后的丢包率大于预设的丢包率门限,和/或,平滑后的数据包回环时延大 于预设的时延门限,则确定网络状况较差,则需要降低编码码率以适应网络状况,因此确定 码率调整方向为向下调。这种高延时或丢包的情况一般在广域网(WAN)和无线网络中较为 常见。
[0088] 在网络状况较差的情况下,可能出现的丢包率有8%、12%、20%和50%等不同的 值,基于平滑后的丢包率大小的不同,可以适应性设置截断比例(cut_rati〇),例如截断比 例可以有1/10,1/8,1/4和1/2等,以平衡总体的视频质量。根据截断比例可以对视频编码 器当前使用的码率进行截断处理,获得可以作为码率调整步长的截断码率。例如,可以将由 平滑后的丢包率所确定的截断比例与视频编码器当前使用的码率的乘积作为第一截断码 率。
[0089] 进一步,编码参数调整装置将平滑后的期望码率与视频编码器当前使用的码率进 行比较,若平滑后的期望码率小于视频编码器当前使用的码率时,将第一码率差值和第一 截断码率中较小的一个作为码率调整步长;若平滑后的期望码率大于或等于视频编码器当 前使用的码率,则直接将第一截断码率作为码率调整步长。其中,第一码率差值是视频编码 器当前使用的码率与所述平滑后的期望码率的差值。
[0090] 若平滑后的丢包率小于或等于预设的丢包率门限,且平滑后的数据包回环时延小 于或等于预设的时延门限,则确定网络状况较好,则需要增大编码码率以适应网络状况,因 此确定码率调整方向为向上调。
[0091] 进一步,编码参数调整装置将平滑后的期望码率与视频编码器最大可承受码率进 行比较,并将平滑后的丢包率与信道编码所能抵抗的最小丢包率进行比较;若平滑后的期 望码率大于或等于视频编码器最大可承受码率,且平滑后的丢包率小于或等于信道编码所 能抵抗的最小丢包率,则将第二码率差值和第二截断码率中较小的作为码率调整步长。 [0092] 其中,视频编码器最大可承受码率可由视频编码器允许超出给定码率的上限幅度 与视频编码器当前使用的码率的相乘获得。信道编码所能抵抗的最小丢包率可以是一经验 值。
[0093] 上述第二码率差值是指平滑后的期望码率与视频编码器当前使用的码率的差值。 第二截断码率是预设的上调比例与视频编码器当前使用的码率的乘积和预设的最大码率 上调幅度中较大的一个。其中,通过预先设定上调比例和最大码率上调幅度,可以在上调码 率情况下,防止因上调幅度过大导致调整比较频繁,进而引起视频质量反复振荡的问题。
[0094] 在获得码率调整步长和码率调整方向后,可以根据码率调整步长和码率调整方向 对视频编码器当前使用的码率进行调整,获得本次编码参数调整的匹配码率;进一步,根据 匹配码率,获得本次编码参数调整的目标编码参数。
[0095] 在上述预先配置的编码参数表中,包括至少一组编码参数,每组编码参数包括码 率范围区间;编码参数调整装置可以根据匹配码率,在预设的编码参数表中进行匹配;将 包括匹配码率的码率范围区间所在的编码参数作为目标编码参数。
[0096] 例如,以上述预先配置的编码参数表为例,假设视频编码器当前使用的编码参数 为:kW360P,k20HZ,480kbps,而计算出的匹配码率为430kbps,则可以先在视频编码器当前 使用的相同解析度下,向较小的帧率方向匹配,以判断是否匹配到码率落在某个[最小码 率,最大码率]这个码率范围区间,匹配得到的结果是:kW360P,kl5HZ,350, 416, 450这组编 码参数,最终选定该组编码参数中的kW360P,kl5HZ和430kbps作为目标编码参数。值得 说明的是,若在视频编码器当前使用的相同解析度下没查找到包括匹配码率的码率范围区 间,可以依序往较低解析度的编码参数中继续查找,若仍然无法查找到,可以取到编码参数 表中定义的最低解析度下的最低帧率下的编码参数作为目标编码参数。
[0097] 又例如,以上述预先配置的编码参数表为例,假设视频编码器当前使用的编码参 数为:kW360P,k20HZ,480kbps,而计算出的匹配码率为800kbps,则可以先在视频编码器当 前使用的相同解析度下,向较大的帧率方向匹配,以判断是否匹配到码率落在某个[最小 码率,最大码率]这个码率范围区间,匹配得到的结果是:kW360P,k25HZ,560, 720, 900这组 编码参数,最终选定该组编码参数中的kW360P,k25HZ和800kbps作为目标编码参数。值得 说明的是,若在视频编码器当前使用的相同解析度下没查找到包括匹配码率的码率范围区 间,可以依序往较高解析度的编码参数中继续查找,若仍然无法查找到,可以取到编码参数 表中定义的最高解析度下的最高帧率下的编码参数作为目标编码参数。
[0098] 进一步,在将匹配码率在编码参数表中进行匹配之前,可以判断匹配码率是否在 网络所支持的最大码率和最小码率范围之内,若不在,需要对匹配码率进行调整,以将匹配 码率调整到网络所能支持的最大码率和最小码率之间,以便于在保证视频流畅的前提下提 供最优的视频质量。
[0099] 208、将视频编码器使用的编码参数调整为目标编码参数。
[0100] 在获得目标编码参数之后,将视频编码器使用的编码参数调整为目标编码参数。
[0101] 在本实施例中,编码参数调整装置在接收到视频接收端反馈的网络特性参数时, 对视频接收端反馈的网络特性参数进行可用性判断,并对当前是否可以进行编码参数调整 进行判断,只有在视频接收端反馈的网络特性参数可用,且当前可以进行编码参数调整时, 才进行编码参数调整,可以避免使用视频接收端反馈的不可用网络特性参数进行编码参数 调整,并可避免在不恰当时间进行编码参数调整等情况,有利于提高编码参数调整的合理 性和准确度,为提高视频质量和流畅度提供条件;另外,本实施例使用接收的至少一个可用 网络特性参数平滑后的参数进行编码参数调整,与现有技术在接收到视频接收端反馈的网 络特性参数后直接根据该网络特性参数进行编码参数调整的方案相比,可以消除网络随机 波动等因素的影响,能够更好的对网络状态变化进行响应,有利于提高视频编码器在网络 状态变化时输出的视频码流的质量和流畅度。
[0102] 本申请提出的编码参数调整方法可以应用于WAN、LAN,2. 5G网络、3G网络、4G网 络、Wi-Fi网络、企业网络、以及以ADSL等方式接入的家庭网络等各种不同类型的网络场 景,以便于提高视频质量和流畅度,提高用户的视频体验。
[0103] 为使本申请的技术效果更具说服力,发明人经过大量实验将本申请技术方案和现 有技术方案进行比对,效果比对分别如图4-图7所示。首先说明,根据视频接收端反馈的 网络特性参数,可以确定在图4-图7中时间轴的前半部分对应的时间段内网络状况较好, 而在中间部分对应的时间段内网络状况较差。
[0104] 其中,图4所示为视频解析度调整结果比对。在图4中,横坐标轴表示时间,纵坐标 轴表示关联特征值(co-index)的数值。由于视频解析度由宽度和高度两个维度组成,为便 于表示,本实施例将其对应到co-index这一个值,也就是说,co-index可用于表示视频解 析度,co-index的数值越大,视频解析度越小。co-index的数值与视频解析度的对应关系 如下表1所示。在调整曲线的前半部分(1-13对应的时间段内),采用现有技术方案进行编 码参数调整,其视频解析度都维持在640x360大小,在测试中发现其视频输出质量偏差,较 模糊;而采用本申请技术方案进行编码参数调整,其视频解析度大部分维持在320x180大 小,虽然视频解析度较低,但视频输出质量比较好,而且质量一直稳定。
[0105] 表 1
[0106]
[0107] 图5所示为视频帧率调整结果比对。在图5中,横坐标轴表示时间,纵坐标轴表示
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