[发明专利]基于音视频同步的自适应带宽传输和播放方法

说明书

技术领域

本发明涉及公共移动通信设备的视频数据传输处理技术，尤其涉及一种基于音视频同步的自适应带宽传输和播放方法。

背景技术

随着无线通信技术的飞速发展，无线互联网用户正在快速地增长。无线多媒体通信的数量更是以几何级数的速率增加。与有线传输相比较，无线传输具有如下明显的优势：1)综合成本低，无需布线有安装周期短、维护方便的优点；2)组网灵活，可扩展性好；3)改造方便，维护费用低。因此无线多媒体通信广泛运用于军事、国防和人们生活的方方面面。众所周知，视频和音频是多媒体数据的重要组成部分。接收端能得到清晰的声音和流畅的视频是衡量多媒体通信的重要指标。无线视频通信作为无线多媒体通信的一个重要组成部分，具有广泛的应用，基于多种无线传输手段的移动视频监控以其特有的灵活性已成为视频监控新的发展方向。

音视频同步技术包括：多路复用同步技术，时间戳同步技术和同步信道技术等。多路复用同步技术的原理是将多个媒体流的数据多路复用到一个数据流或一个报文中；其缺点是浪费带宽资源，不适合媒体流来源于不同节点的情况。同步信道技术的原理是媒体在分离的信道传输，同步信息通过同步信号来单独传输；其缺点是同步信息可能丢失或必要同步的媒体数据迟到，开销大。时间戳同步技术的原理是将媒体数据按时间顺序作时间戳，相同时间戳数据同时表现。缺点是需要全网同步化时钟；读写时间戳开销大。

目前无线视频监控存在的问题是：

1、无线视频接收端存在视频图像花瓶、马赛克的现象；

2、无线传输普遍没有音视频同步的功能，目前的音视频算法可实施性不理想。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种基于音视频同步的自适应带宽传输和播放方法，并提出了一种改进的音视频同步算法，能显著提高无线视频传输质量。

本发明的技术方案是：

通过无线自适应带宽传输和播放方法实现无线视频清晰、流畅的播放，通过音视频同步算法，实现实时视频和实时音频同步播放。

根据H.264编码产生视频流数据，根据当前无线带宽的状况，实时动态调整发送数据量的大小，经无线网络将数据传输到外网服务器；接收显示客户端接收音视频数据，开辟音视频数据缓冲区，根据接收的数据量的快慢，采用一定的播放策略，将视频显示播放；整个过程中通过音视频同步算法保证实时视频和音频能够同步。

具体地说，本方法包括下列步骤：

①初始化各子模块：音视频采集模块、无线视频服务器自适应模块、显示客户端接收数据模块、显示客户端接收数据缓存模块、音视频同步模块、显示客户端解码模块和显示客户端缓冲显示模块；

音视频采集模块负责完成音视频信号的采集；

无线视频服务器自适应模块负责在无线网络环境下动态调整音视频数据发送的带宽；

显示客户端接收数据模块负责完成音视频数据的接收；

显示客户端接收数据缓存模块负责将接收到的音视频数据放入到接收缓冲区当中；

音视频同步模块负责完成音频和视频数据的同步；

显示客户端解码模块负责完成音视频数据的解码；

显示客户端缓冲显示模块负责完成音视频数据的播放；

②判断是否有音视频码流申请，是则进入下一步骤，否则继续步骤②；

③判断是否有视频码流申请，是则将视频数据发送到无线网络当中，经过无线视频服务器自适应模块、显示客户端接收数据模块、显示客户端接收数据缓存模块和显示客户端解码模块，直至显示客户端缓冲显示模块；否则进入下一步骤；

④判断是否有音频码流申请，是则将音频数据发送到无线网络当中，经过无线视频服务器自适应模块、显示客户端接收数据模块、显示客户端接收数据缓存模块和显示客户端解码模块，直至显示客户端缓冲显示模块；否则进入下一步骤；

⑤判断是否音视频码流同时申请，是则将音视频数据经过音视频同步模块、无线视频服务器自适应模块、显示客户端接收数据模块、显示客户端接收数据缓存模块、显示客户端解码模块和音视频同步模块，直至显示客户端缓冲显示模块；否则跳转到步骤②。

本发明具有下列优点和积极效果：

1、提高了运维工作效率，减少了人力成本；

2、能对视频进行实时检测，解决无线带宽抖动，音频和视频同步；

3、通用性强，可移植性强，扩展性灵活。

附图说明

图1是视频帧结构；

图2是无线视频服务器自适应模块流程图；

图3是显示客户端接收数据模块流程图；