[发明专利]一种流媒体传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及流媒体传输领域，涉及一种流媒体传输方法。

背景技术

实时流媒体是下一代网络的主要传输对象,将极大地影响人们日常生活。使用传输实时流媒体具有对网络状况反应迅速、友好、易于为防火墙所接受、便于实现与维护等优点,但同时也存在着传输中无法自适应网络可用带宽的波动、重传易增加媒体包的延时抖动等问题,这些都大幅降低了实时流媒体的服务质量与传输质量，因此，需要突破以上问题，寻找一种良好的流媒体传输方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种解决或部分解决上述问题的流媒体传输方法。为达到上述技术方案的效果，本发明的技术方案为：一种流媒体传输方法，包含以下步骤：

1)在网络开始播放视频，当播放请求开始时，将视频通过以每秒50帧的固有采样频率进行采样转换成视频帧，将视频帧以每秒20帧的帧率送入编码器进行编码压缩，编码器的编码时延等于帧率的倒数；

2)将编码压缩后的视频帧送入应用发送缓冲区，应用发送缓冲区用于临时存储编码压缩后的视频帧，在应用发送缓冲区中使用流量调度模型决定如何处理应用发送缓冲区中的编码压缩后的视频帧；

流量调度模型设置应用发送缓冲区的延时级别，当发现应用发送缓冲区中的编码压缩后的视频帧为空时，根据编码器的编码时延以及应用发送缓冲区的延时级别，提取符合编码器的编码时延的编码压缩后的视频帧送入应用发送缓冲区中，将应用发送缓冲区中的编码压缩后的视频帧根据应用发送缓冲区的延时级别调入TCP发送缓冲区，并且保证TCP发送缓冲区中只存在一个编码压缩后的视频帧，对应用发送缓冲区中的编码压缩后的视频帧根据缓冲时间自适应算法进行相应处理，缓冲时间自适应算法将应用发送缓冲区中的缓存看作是动态变化的，并且设置预留缓存去暂时存放应用发送缓冲区溢出的编码压缩后的视频帧，在不存在溢出现象时，对预留缓存进行回收，并记录预留缓存的回收率、应用发送缓冲区的延时级别；

应用发送缓冲区的延时级别被分为延时等级一、延时等级二、延时等级三；延时等级一表示在应用发送缓冲区的等待时间为0，即如果应用发送缓冲区中存在两个及以上的编码压缩后的视频帧时，只保留最先送入应用发送缓冲区的编码压缩后的视频帧，相反应用发送缓冲区中的编码压缩后的视频帧直接经过应用发送缓冲区进入TCP发送缓冲区；延时等级二表示在应用发送缓冲区的等待时间等于编码器的编码时延，即应用发送缓冲区中最多存在两个编码压缩后的视频帧，只保留最先送入应用发送缓冲区的两个编码压缩后的视频帧；延时等级三表示在应用发送缓冲区的等待时间等于编码器的编码时延的2倍，即应用发送缓冲区中最多存在三个编码压缩后的视频帧，只保留最先送入应用发送缓冲区的三个编码压缩后的视频帧；

3)到达TCP发送缓冲区的编码压缩后的视频帧将首先被协议栈根据其的大小分为多个报文段，对报文段进行排序，并且用序号进行标识，将TCP发送缓冲区中的报文段发送给TCP接收缓冲区，其中，依照滑动窗口和拥塞控制机制来控制多个报文段的发送，在发送的过程中使用发送控制器，发送控制器中存在着一个报文大小的缓存，当发送时，将正在发送的报文连同序号、发送的时间存入发送控制器的缓存中，并监视报文段的发送，当序号不连续时，发现报文段丢失，确定丢失的报文段，从发送控制器的缓存取出报文段；

4)在所述TCP接收缓冲区中，将多个报文段重构恢复成编码压缩后的所述视频帧，将其通过解码器进行解码并恢复成视频帧，立即送入接收方播放缓冲区；

5)设置视频的播放速率以及视频帧在接收方播放缓冲区中的等待时间，视频帧在接收方播放缓冲区中的等待时间等于视频的播放速率倒数的两倍，视频帧在接收方播放缓冲区经过接收方播放缓冲区中的等待时间后，才能进行视频的播放。

本发明的有益成果是：本发明在应用层建立了一个发送缓冲区,通过对视频帧在该缓冲区和TCP发送缓冲区之间进行调度,大幅度减少了视频帧的等待延时，进而显著降低了总的端到端的延时,并使得传输速率能够匹配网络的可用带宽,确保视频的服务质量。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，能实现同样功能的产品属于等同替换和改进，均包含在本发明的保护范围之内。具体方法如下：

实施例1：本发明设置了多个缓冲区，缓冲区的特性如下：