[发明专利]基于流媒体系统的视频播放方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频播放领域，具体涉及一种面向物联网的基于流媒体系统的视频播放方法

背景技术

物联网是物品与物品间相连组成的网络，通常由感知层、网络层和应用层三层组成。在感知层，物体通过各种传感器如温度传感器、湿度传感器、FRID标签、摄像头、GPS等感知终端，获得周围环境的有关参数，通过网络层传递和处理感知到的信息，然后在应用层与用户交互，实现物联网的智能应用。

随着3G技术的普及，用户能够在网络覆盖范围内获得高速移动带宽，将3G技术应用于物联网的网络层，可以将空间上距离较远的物联网节点相连，并且为视频感知等对网络带宽要求较高的流媒体应用在物联网的发展提供了基础，通过视频感知，物体与物体间交互周围环境的实时视频画面，可以准确直观地得到物联网中其他节点所处环境的状况，能够在智能交通、新闻直播、远程视频监控等领域发挥重要的作用。

将视频感知技术应用于物联网主要受到来自网络层稳定性的挑战，3G等无线传输方式具有延时变化大、丢包率高的特点，受此影响，实时视频在传输过程中会出现码率和帧率的变化，因而影响视频直播的流畅播放程度。目前的实时视频优化方法主要可以分为基于动态编码的方法和基于播放器自调节的方法两类。其中，基于动态编码的方法利用视频发送和接收方的传输统计反作用于视频编码器，通过改变编码参数，适应网络波动。在实时视频的传播过程中，实时视频发送方根据视频缓存变化或视频接收(或播放)方的接收反馈对网络延时带宽进行估计和预测，针对预测结果，动态改变编码参数，增加或降低编码器输出的视频码率、帧率，以平滑网络抖动。但这类方法存在着如下的缺陷：第一，对于编码器的参数调节依赖于对网络状态的估计和预测，而无线环境下，网络会发生突发和不连续的变化，因此估计和预测方法难以准确反映网络变化；第二，基于动态编码的方法都需要编码器的参数支持，而在物联网应用中，用于视频感知的感知设备不可能具有统一的视频编码接口，或者只具有有限的视频编码调节参数，因此该方法通用性较差。基于播放器自调节的方法主要由实时视频的播放方控制播放过程对于视频数据的消耗，根据网络带宽和接收缓存的变化，动态改变播放速率，消除解码器缓冲区的上溢和下溢，达到平滑网络抖动的目的。这类方法的主要缺陷在于方法依赖于视频解码器的实现，浏览实时视频时，需要安装特定的实现了自调节方法的解码器，而解码器又受到运行环境(如操作系统、硬件条件)等的限制，通用性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种不依赖于视频编码器、解码器实现，通用性好的基于流媒体系统的视频播放方法

实现本发明目的的技术方案是提供一种基于流媒体系统的视频播放方法，包括如下步骤：

A、用户发出视频播放信息；

B、流媒体系统接收视频播放信息，同时接收视频感知节点上传的实时视频，对实时视频数据进行多级缓存，并对缓存的视频一定时间长度时槽区间内接收到的视频帧数进行统计和记录；

C、流媒体系统读取时间长度时槽区间内的实时视频，并根据统计得到的实时视频帧数向用户传送视频。

进一步，步骤B中多级缓存为串联式多级缓存。

步骤B包括如下步骤：

B-1、流媒体系统接收感知节点上传的实时视频，存入文件交换缓存区中；

B-2、流媒体系统接收到用户视频播放请求时，根据请求URL中的字段找到对应的文件交换缓存区，并针对文件交换缓存区中的视频数据启动实时帧率统计

B-3、读取对应文件交换缓存区内的视频数据，并保存在视频缓冲区内。

视频缓冲区为流媒体系统为直播请求开辟定长的内存缓冲队列，定位至文件交换缓冲区的结尾。

步骤C包括如下步骤：

C-1、流媒体系统读取实时帧率统计获得的帧率，按照该帧率将内存缓冲队列中的视频数据向用户传送视频数据，并清除视频缓冲队列中成功传送的视频帧；

C-2、流媒体系统读取并传送下一段视频；

C-3、重复步骤C-1和步骤C-2直到视频感知节点停止上传视频或流媒体系统接收到用户发出停止观看视频的请求信息。

本发明具有积极的效果：(1)、采用流媒体系统实现视频播放的方法，其不依赖视频编码系统和视频解码系统，支持视频感知节点采用不同的视频感知方案，可以方便地对网络规模进行扩大，兼容性强和通用性好，适用于各种视频的时候播放。实用性强。

(2)、本发明中流媒体采用串联式多级缓存，可以有效的对实时视频进行处理，平滑实时视频因网络丢包、时延变化、突然断开等情况造成的视频帧率和码率抖动；进一步强化了实时视频播放的流畅性，实用性好。