[发明专利]一种基于无线网络的视频数据包传输方法及系统

权利要求书

1.一种基于无线网络的视频数据包传输方法，其特征在于，包括：

源节点提取当前视频帧的元数据；

源节点根据所述元数据和所述视频帧数据包的类型获取当前视频帧中数据包的权重；

转发节点或目的节点根据当前视频帧的数据包的权重和各优先级队列的长度将各个数据包调度进不同的优先级队列，以进行视频数据包的传输；

其中，所述元数据包括视频帧结构、视频帧类型和视频帧在GOP中的位置；每个视频帧分为帧头数据包和帧内容数据包；

所述源节点根据所述元数据和所述视频帧数据包的类型获取当前视频帧中数据包的权重包括：

根据视频帧结构、视频帧类型和视频帧在GOP中的位置获取视频帧的第一权重；

根据视频帧的第一权重确定视频帧的帧头数据包和帧内容数据包的权重；

其中，视频帧的帧头数据包的权重为该视频帧的第一权重加权重增量；视频帧的帧内容数据包的权重为该视频帧的第一权重；

所述根据视频帧结构、视频帧类型和视频帧在GOP中的位置获取视频帧的第一权重包括：

I帧的第一权重为1；

根据P帧的前后帧中被当前帧影响的帧数量和影响当前帧的帧数量获取P帧的第一权重；

根据B帧的前后帧中被当前帧影响的帧数量和影响当前帧的帧数量获取B帧的第一权重；

所述根据P帧的前后帧中被当前帧影响的帧数量和影响当前帧的帧数量获取P帧的第一权重，包括：

根据公式一获取P帧的第一权重：

其中，f₀为被当前帧影响的帧数量，f₁为影响当前帧的帧数量，α∈(0，1)，是调节f₀和f₁的影响系数的因子，f₀≥1，f₁≥1；g(x)是一个单调递增函数；

所述根据B帧的前后帧中被当前帧影响的帧数量和影响当前帧的帧数量获取B帧的第一权重，包括：

根据公式二获取B帧的第一权重：

其中，f₀为被当前帧影响的帧数量，f₁为影响当前帧的帧数量，α∈(0，1)，f₀≥1，f₁≥1；g(x)是单调递增函数；

单调递增函数g(x)定义如下：

g(x)＝a(log(x)+b)+b₀，

其中，b₀为一个基准线值，log(N)和分别为的最大值和最小值；

对于GOP中的第p个P帧，f₀＝N+M-1-M*p，f₁＝p，对于该P帧之后、在下一个P帧之前的任意B帧，f₀＝1，f₁＝min{p+2，N/M}；对于在I帧和第一个P帧之间的B帧，f₁＝2；对于任何在I帧和第一个P帧之间的B帧，p＝0；N和M为大于0的整数；

所述根据视频帧的数据包的权重和各优先级队列的长度将各个数据包调度进不同的优先级队列包括：

根据视频帧的数据包的权重按照优先级从高到低的顺序查找各优先级队列，根据视频帧的权重、各优先级队列的最大队列长度和各优先级队列的当前队列长度将当前视频帧调入相应的优先级队列；

所述根据视频帧的权重、各优先级队列的最大队列长度和各优先级队列的当前队列长度将当前视频帧调入相应的优先级队列包括：

若当前视频帧的数据包满足以下条件则将当前视频帧的数据包调入该优先级队列；

w*threshold(i)＞qlen(i)，

其中，w为当前视频帧的数据包的权重，threshold(i)为最大队列长度，qlen(i)为当前队列长度。

2.一种基于无线网络的视频数据包传输系统，其特征在于，包括：

元数据提取单元，用于提取当前视频帧的元数据；

数据包权重获取单元，用于根据所述元数据和所述视频帧数据包的类型获取当前视频帧中数据包的权重；

优先级队列调度单元，用于根据当前视频帧的数据包的权重和各优先级队列的长度将各个数据包调度进不同的优先级队列，以进行视频数据包的传输；

其中，所述元数据包括视频帧结构、视频帧类型和视频帧在GOP中的位置；每个视频帧分为帧头数据包和帧内容数据包；

所述数据包权重获取单元包括第一权重获取模块和数据包权重确定模块；

所述第一权重获取模块用于根据视频帧结构、视频帧类型和视频帧在GOP中的位置获取视频帧的第一权重；

所述数据包权重确定模块用于根据视频帧的第一权重确定视频帧的帧头数据包和帧内容数据包的权重；

其中，视频帧的帧头数据包的权重为该视频帧的第一权重加权重增量；视频帧的帧内容数据包的权重为该视频帧的第一权重；

所述根据视频帧结构、视频帧类型和视频帧在GOP中的位置获取视频帧的第一权重包括：

I帧的第一权重为1；

根据P帧的前后帧中被当前帧影响的帧数量和影响当前帧的帧数量获取P帧的第一权重；

根据B帧的前后帧中被当前帧影响的帧数量和影响当前帧的帧数量获取B帧的第一权重；

所述根据P帧的前后帧中被当前帧影响的帧数量和影响当前帧的帧数量获取P帧的第一权重，包括：

根据公式一获取P帧的第一权重：

其中，f₀为被当前帧影响的帧数量，f₁为影响当前帧的帧数量，α∈(0，1)，是调节f₀和f₁的影响系数的因子，f₀≥1，f₁≥1；g(x)是一个单调递增函数；

所述根据B帧的前后帧中被当前帧影响的帧数量和影响当前帧的帧数量获取B帧的第一权重，包括：

根据公式二获取B帧的第一权重：

其中，f₀为被当前帧影响的帧数量，f₁为影响当前帧的帧数量，α∈(0，1)，f₀≥1，f₁≥1；g(x)是单调递增函数；

单调递增函数g(x)定义如下：

g(x)＝a(log(x)+b)+b₀，

其中，b₀为一个基准线值，log(N)和分别为的最大值和最小值；

对于GOP中的第p个P帧，f₀＝N+M-1-M*p，f₁＝p，对于该P帧之后、在下一个P帧之前的任意B帧，f₀＝1，f₁＝min{p+2，N/M}；对于在I帧和第一个P帧之间的B帧，f₁＝2；对于任何在I帧和第一个P帧之间的B帧，p＝0；N和M为大于0的整数；

所述根据视频帧的数据包的权重和各优先级队列的长度将各个数据包调度进不同的优先级队列包括：

根据视频帧的数据包的权重按照优先级从高到低的顺序查找各优先级队列，根据视频帧的权重、各优先级队列的最大队列长度和各优先级队列的当前队列长度将当前视频帧调入相应的优先级队列；

所述根据视频帧的权重、各优先级队列的最大队列长度和各优先级队列的当前队列长度将当前视频帧调入相应的优先级队列包括：

若当前视频帧的数据包满足以下条件则将当前视频帧的数据包调入该优先级队列；

w*threshold(i)＞qlen(i)，

其中，w为当前视频帧的数据包的权重，threshold(i)为最大队列长度，qlen(i)为当前队列长度。