[发明专利]一种多路径无线视频传输方法和系统

说明书

一、技术领域；

本发明属于通信网络技术领域，更具体地，涉及在公用移动通信网络环境中的实现多路信道无线视频传输的方法和系统

二、背景技术

随着移动通信和多媒体技术的发展，基于无线移动网络的视频传输越来越受到人们的关注，在视频电话，视频会议以及视频监控系统领域得到广泛应用。无线移动网络的共同特点是带宽相对较窄且波动性较大，误码率高，传输时延大，丢包率大，而无线实时视频传输又要求传输网络具有高传输带宽、高可靠性和低时延等，因此，在无线通信环境下，构建实时无线视频传输系统提供具有一定QoS服务质量保证的视频流，面临着诸多困难和挑战。

目前，我国先后建立了GSM、GPRS、CDMA-1X、以及EDGE网络，后三者的网络理论峰值带宽分别可达171.2Kbps，307.2kbps和473.6Kbps。但是，无线移动网络的实际传输带宽与理论峰值差距很大，传输带宽最高的EDGE网络实测只能达到80K左右的上行传输速率，远不能满足高质量实时视频传输的要求。因此，现有基于公共移动通信网络的无线视频传输方案一般采用单路GPRS或CDMA1X信道进行传输，受信道限制带宽影响，很难达到高质量的实时视频图像。

三、发明内容

本发明的目的是在限制带宽和高误码率的公用移动通信网络上获得高质量的实时视频传输，公开了一种基于双路EDGE信道的无线视频传输方法和系统。本发明以高性能的DSP为核心设计了无线视频终端；利用双路增强型数据业务(EDGE，Enhanced Data rate for GSM Evolution)传输信道提供较高的传输带宽，提出了基于双路缓冲区判断的发送机制和双路传输的错误隐藏方法。

本发明的技术方案是：多路径无线视频传输方法，由无线视频终端、视频发布服务器和多种类型的客户端组成无线视频传输系统；无线视频终端具有视频采集、视频压缩和无线发送；无线视频终端首先对摄像机采集的视频信号进行压缩编码形成视频流，然后采用多发送缓冲区的判断机制，将压缩视频流经多路EDGE信道发送到INETERNET网上的视频发布服务器。视频发布服务器负责重建接收的多路视频流、视频的错误隐藏处理和管理客户端的信息，对登录到服务器的客户端提供相应的视频服务；客户端接收用户的指令完成无线视频终端的控制功能和视频流的解码显示功能。对于编码器的选择，考虑到移动终端的计算能力和实时性的要求，系统可以选择H.264基本档次(Baseline Profile)编码器。发送端和接收端各开辟2个缓冲区对双路信号进行缓存。发送控制单元根据双路缓冲区的检测判断，对已编码好的码流进行发送控制，依据双路发送策略分配视频数据流至相应的发送缓冲区，然后经双路EDGE信道进行发送。接收端对双路缓冲区数据进行合并，判断数据包的丢失，并标记出丢失数据范围及类型。合并后的码流送由解码器解码，根据双路传输的特点以及丢帧类型，在解码器中采用相应的差错隐藏方法。

双路无线视频传输系统框架如图1所示。系统由无线视频终端、视频发布服务器和多种类型的客户端组成。其中，无线视频终端具有视频采集、视频压缩和无线发送等功能。无线视频终端首先对摄像机采集的视频信号进行压缩编码形成视频流，然后采用多发送缓冲区的判断机制，将压缩视频流经多路EDGE信道发送到INETERNET网上的视频发布服务器。视频发布服务器负责重建接收的多路视频流、视频的错误隐藏处理和管理客户端的信息，对登录到服务器的客户端提供相应的视频服务。客户端接收用户的指令完成无线视频终端的控制功能和视频流的解码显示功能。

系统处理流程如图2所示，主要包括四个处理单元：编码器单元、发送控制单元、数据合并单元，及解码和差错隐藏单元。

对于编码器的选择，考虑到移动终端的计算能力和实时性的要求，系统可以选择H.264基本档次(Baseline Profile)编码器。发送端和接收端各开辟2个缓冲区对双路信号进行缓存。发送控制单元根据双路缓冲区的检测判断，对已编码好的码流进行发送控制，依据双路发送策略分配视频数据流至相应的发送缓冲区，然后经双路EDGE信道进行发送。

接收端对双路缓冲区数据进行合并，判断数据包的丢失，并标记出丢失数据范围及类型。合并后的码流送由解码器解码，根据双路传输的特点以及丢帧类型，在解码器中采用相应的差错隐藏方法。

(b)基于双路缓冲区判断的发送策略