[发明专利]一种用于降低多视点视频流同步时延的无线协作方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于降低无线空间多视点视频重建的网络传输中多视点视频流同步时延的无线协作技术。

背景技术

网络通信技术和视频编码技术推动了视频和多媒体技术应用模式的转变。立体视频时一种通过双目或多目视觉信号，使人们能够感受强烈立体视觉冲击效果的多媒体形式。其在娱乐、教育、军事等方面的应用价值使其成为多媒体和通信等领域的研究热点。

基于多路源视图输入的立体重建技术中重要的一个方向是基于多视角自由立体技术的立体重建。这类应用主要应用与需要沉浸式立体体验如视频会议等场合。例如：2005年微软使用32个摄像机实现的交互式实时多视点视频系统。该系统由32个相互间隔5度的弧形排列的摄像机围绕半径为6.5米圆周构成，可以为IP网络上的用户提供可切换视角的直播功能。

多视点视频庞大的视频流给网络传输造成了巨大的压力。为减轻网络传输压力，传统的技术是：多视点视频之间相同的内容采用无线网络的多播传输相同的部分，而视点间差异的部分采用单播传输。但是，无线网络会受到外界干扰，且存在信道差异，各接收节点由于位置不同使接收信号差异较大。为辅助误码较大的接收节点，可以利用协作通信，提高误码较大的接收节点的正确率。目前，采用的协作通信机制主要是挑选出误码率低、负载低的节点担任协作节点。

但是，在多视点传输的场景，由于各接收点重建的图像具有一定的相关性，各节点是为重建一个特定场景服务的，因此，接收节点重建的视频必须满足一定的时间限制，现有技术难以满足要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术缺陷，提供一种降低多视点视频流同步时延的无线协作方法。

本发明技术方案提供一种用于降低多视点视频流同步时延的无线协作方法，每个多播接收节点独立判断是否需要启动协作通信，是则作为多播误码节点进行以下步骤建立协作通信，

步骤1、多播误码节点向相应所有备用中继节点广播中继请求消息，在中继请求消息中填入需要协作的多播业务号；接收到中继请求消息的各备用中继节点，将自身服务多播业务情况填入中继请求响应消息中，并发送中继请求响应消息给多播误码节点；

步骤2、多播误码节点根据预设的优化原则从所有回送中继请求响应消息的备选中继节点中挑选一个作为协作中继节点；

步骤3、多播误码节点发送中继选择消息到协作中继节点；

步骤4、被选中的协作中继节点收到中继选择消息后，回送中继选择响应信息到多播误码节点；

步骤5、当多播误码节点接收到协作中继节点的中继选择响应消息后，中继通信机制建立完成。

而且，步骤3中，从所有回应的备选中继节点中挑选协作中继节点的优化原则如下，

1)协作中继节点传输误码率最低；

2)优先挑选多播组内节点，且优先选择多播组内节点中登记的被服务多播业务节点最多的节点作为协作中继节点；

3)挑选信道延迟D最小的备选中继节点作为协作中继节点。

而且，在出现以下任一种情况时，均开启探测备用中继节点，

(1)当多视点多播的网络建立之初，分别探测各多播接收节点的备选中继节点；

(2)每当预设的时间门限到达时，则重新分别探测各多播接收节点的备选中继节点。

(3)多视点多播的各多播接收节点每间隔一定时间检测误码率，当某个多播接收节点有三次检测结果超过相应误码门限，且之前未采用协作通信，但相应备用中继节点为0，则需要对该多播接收节点的备用中继节点做探测。

而且，多视点多播的各多播接收节点每间隔一定时间检测误码率，当某个多播接收节点检测出I帧出错时，视为检测结果超过相应误码门限。

而且，对任一多播接收节点探测相应备选中继节点包括以下流程，

步骤一、由多播接收节点向邻居中继节点广播中继探测消息，并等待；

步骤二、当各邻居中继节点接收到多播接收节点发送的中继探测消息时，分别回送中继探测响应消息到多播接收节点；协作状态信息中包含可以服务的多播业务个数，以及本数据分组发送时间T_start，对应的多播业务号和可服务的多播节点个数；

步骤三、当多播接收节点收到邻居中继节点回应的中继探测响应消息后，记录当前接收时刻T_end，计算信道延迟D＝T_end-T_start，把各邻居中继节点作为备用中继节点将相关信息登记下来，完成一次探测备用中继节点的过程。