一种自适应图像数据发送方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络技术，特别涉及一种自适应图像数据发送方法和装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，在进行图像数据发送时，网络侧设备通常会建立一个缓冲区，并在向缓冲区中写入图像数据的同时，从缓冲区中读出图像数据，发送给客户端。
[0003]图1为现有的缓冲区示意图。如图1所示，W表示写指针,R表示读指针,R指针和W指针需要处于一个相对平衡的状态，即需要通过某种方式，将缓冲区的剩余空间尽可能地维持在一个较优的状态(剩余空间不能过小)，否则，可能会导致客户端不能流畅的播放图像等。
[0004]但是，现有方式的实现均比较复杂，比如可能需要开辟额外的缓冲区等，从而造成了资源上的浪费。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种自适应图像数据发送方法和装置，实现简单，并能够节省资源。
[0006]为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]一种自适应图像数据发送方法，包括:
[0008]当确定缓冲区的剩余空间处于理想状态时，依次对缓冲区中的各帧图像数据进行发送；
[0009]当确定所述剩余空间处于中间状态时，按照丢弃部分P帧的方式进行图像数据的发送；
[0010]当确定所述剩余空间处于最差状态时，按照只发送I帧的方式进行图像数据的发送;
[0011]其中，按照理想状态、中间状态、最差状态的顺序，所述剩余空间越来越小。
[0012]一种自适应图像数据发送的网络摄像机，包括:
[0013]图像采集模块，用于对视频图像进行采集并传输至图像处理模块；
[0014]图像处理模块，用于对接收到的视频图像进行处理，得到目标格式的图像数据；
[0015]图像传输模块，用于利用网络对图像数据进行传输，包括:
[0016]缓冲区，用于暂存待传输的图像数据；
[0017]检测子模块，用于实时检测缓冲区的剩余空间情况；
[0018]处理子模块，用于接收检测子模块的检测结果；当所述剩余空间处于理想状态时，依次对缓冲区中的各帧图像数据进行发送；当所述剩余空间处于中间状态时，按照丢弃部分P帧的方式进行图像数据的发送；当所述剩余空间处于最差状态时，按照只发送I帧的方式进行图像数据的发送；其中，按照理想状态、中间状态、最差状态的顺序，所述剩余空间越来越小。
[0019]可见，采用本发明所述方案，可根据缓冲区的剩余空间所处的状态，自适应地调整图像数据的发送策略，从而将剩余空间尽可能地维持在一个较优的状态；相比于现有技术，本发明所述方案中无需开辟额外的缓冲区等，实现简单，并能够节省资源，而且，可确保在网络状态较差或者变化频繁的情况下，客户端仍能流畅地播放图像。
【附图说明】
[0020]图1为现有的缓冲区示意图。
[0021]图2为本发明自适应图像数据发送方法实施例的流程图。
[0022]图3为本发明所述的缓冲区示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本发明的技术方案更加清楚、明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步的详细说明。
[0024]图2为本发明自适应图像数据发送方法实施例的流程图。如图2所示，包括以下步骤21?23。
[0025]步骤21:当确定缓冲区的剩余空间处于理想状态时，依次对缓冲区中的各帧图像数据进行发送。
[0026]步骤22:当确定缓冲区的剩余空间处于中间状态时，按照丢弃部分P帧的方式进行图像数据的发送。
[0027]步骤23:当确定缓冲区的剩余空间处于最差状态时，按照只发送I帧的方式进行图像数据的发送。
[0028]其中，按照理想状态、中间状态、最差状态的顺序，所述缓冲区的剩余空间越来越小。
[0029]I帧即关键帧，可理解为对一帧画面的完整保留，解码时只需要本帧数据即可。
[0030]P帧即非关键帧，表示的是这一帧和之前帧的差别，解码时需要用之前缓存的画面叠加上本帧定义的差别，从而生成最终画面。
[0031]在实际应用中，所述中间状态还可进一步细分为第一中间状态和第二中间状态。
[0032]另外，剩余空间处于理想状态可以是指:剩余空间大于预定第一阈值；
[0033]剩余空间处于第一中间状态可以是指:剩余空间小于第一阈值但大于第二阈值；
[0034]剩余空间处于第二中间状态可以是指:剩余空间小于第二阈值但大于第三阈值；
[0035]剩余空间处于最差状态可以是指:剩余空间小于第三阈值；
[0036]其中，第一阈值大于第二阈值，第二阈值大于第三阈值。
[0037]对于一些临界值，如当剩余空间等于第一阈值时，既可以按照剩余空间处于理想状态的情况进行处理，也可以按照剩余空间处于第一中间状态的情况进行处理。
[0038]相应地，图3为本发明所述的缓冲区示意图。如图3所示，第一阈值用Ml表示，第二阈值用M2表示，第三阈值用M3表示；1表示I帧，P表示P帧，W表示W指针，R表示R指针。
[0039]以下对本发明所述方案的具体实现作进一步地详细说明。
[0040]一)剩余空间处于理想状态(剩余空间>M1)
[0041]如果剩余空间处于理想状态，那么说明网络状态正常，因此可以按照正常方式进行图像数据的发送，即依次对缓冲区中的各帧图像数据进行发送，不丢弃任何帧。
[0042]如果网络状态变差，则剩余空间就会变得小于Ml但大于M2，即剩余空间进入到第一中间状态。
[0043]二)剩余空间处于第一中间状态(M2〈剩余空间〈Ml)
[0044]当剩余空间处于第一中间状态时，为了让剩余空间变大，可按照丢弃部分P帧的方式进行图像数据的发送，具体实现可如下所示:
[0045]al、确定缓冲区中的R指针所在的位置是否为I帧位置，如果否，则将R指针移动到最近的I帧位置，并执行步骤bl，否则，直接执行步骤bl ；
[0046]bl、设置一个参数sum，初始取值为0，并确定出当前带宽；
[0047]Cl、从R指针所在的I帧开始，依次进行各帧图像数据的发送，并实时更新sum的取值，利用sum统计所发送的数据量；
[0048]dl、当sum的取值大于(当前带宽+ K)时，直接将R指针移动到下一个I帧位置；如果剩余空间仍处于第一中间状态，则将sum的取值清零，并用(当前带宽+ K)代替之前的当前带宽，重复执行步骤Cl，K大于O ;如果剩余空间处于其它状态，则可按照所处的状态对应的方式进行处理。
[0049]K的具体取值可根据实际需要而定，较佳地，可为10k。
[0050]当前带宽，是指统计出的发送至客户端的数据发送速率。
[0051]上述方式中，利用sum来统计发送的数据量，一旦sum〉当前带宽+ 10k，则可不再发送后面的P帧，而是直接移动R指针到下一个I帧位置，并更新sum (清零)和当前带宽的取值(在原基础上+ 10k)。
[0052]如果发送数据时的实际带宽大于当前带宽，即网络状态变好，随着当前带宽越来越高，发的数据量会越来越多，丢弃的帧会越来越少，剩余空间会逐渐恢复到理想状态。
[0053]如果实际带宽小于或等于当前带宽，即网络状态变差，由于每次发送的数据量都大于当前带宽，因此剩余空间会越来越小，逐渐进入到第二中间状态。
[0054]三)剩余空间处于第二中间状态(M3〈剩余空间〈M2)
[0055]当剩余空间处于第二中间状态时，为了让剩余空间变大，可按照丢弃部分P帧的方式进行图像数据的发送，具体实现可如下所示:
[0056]a2、确定缓冲区中的R指针所在的位置是否为I帧位置，如果否，则将R指针移动到最近的I帧位置，并执行步骤b2，否则，直接执行步骤b2 ；
[0057]b2、设置一个参数sum，初始取值为0，并确定出当前带宽；
[0058]c2、从R指针所在的I帧开始，依次进行各帧图像数据的发送，并实时更新sum的取值，利用sum统计所发送的数据量；
[0059]d2、当sum的取值大于(当前带宽-K)时，直接将R指针移动到下一个I帧位置；如果剩余空间仍处于第二中间状态，则将sum的取值清零，并用(当前带宽-K)代替之前的当前带宽，重复执行步骤c2，K大于O ;如果剩余空间处于其它状态，则可按照所处的状态对应的方式进行处理。
[0060]K的具体取值可根据实际需要而定，较佳地，可为10k。
[0061]上述方式中，利用sum来统计发送的数据量，一旦sum〉当前带宽-10k，则可不再发送后面的P帧，而是直接移动R指针到下一个I帧位置，并更新sum (清零)和当前带宽的取值(在原基础上-10k)。
[0062]如果实际带宽大于当前带宽，由于发送的数据量越来越少，R指针移动得较快，因此剩余空间将会逐渐恢复到第一中间状态。
[0063]如果当前带宽-1OK实际带宽〈当前带宽，由于每次发送的数据量都小于当前带宽，因此剩余空间也可能会恢复到第一中间状态。
[0064]如果实际带宽〈当前带宽-10k，由于每次发送的数据量都大于实际带宽，因此剩余空间会越来越小，逐渐进入到最差状态。
[0065]也就是说，如果网络状态变好，剩余空间会逐渐恢复到第一中间状态，如果网络状态变差，剩余空间可能会恢复到第一中间状态，也可能会进入到最差状态，视网络状态变差程度而定。
[0066]四)最差状态(剩余空间〈M3)
[0067]当剩余空间处于最差状态时，为了让剩余空间变大，可按照只发送I帧的方式进行图像数据的发送，具体实现可如下所示:将缓冲区中的R指针从当前位置移动到最近的I帧位置，并发送该I帧。
[0068]如果R指针离移动到的I帧比较近，移动R指针后剩余空间可能会进入到第一中间状态。
[0069]如果R指针离移动到的I帧比较远，移动R指针后剩余空间可能会进入到理想状态。
[0070]另外，还有一种情况，在实际应用中出现的可能性很小，即移动R指针后剩余空间还是处在最差状态；这种情况下，可将R指针从当前位置移动到下一个I帧位置，并发送该I帧，以避免数据被冲，即后续写入的数据将还未读出的数据覆盖掉。
[0071]基于上述介绍，本发明同时公开了一种自适应图像数据发送的网络摄像机，包括:
[0072]图像采集模块，用于对视频图像进行采集并传输至图像处理模块；
[0073]图像处理模块，用于对接收到的视频图像进行处理，得到目标格式的图像数据；
[0074]图像传输模块，用于利用网络