[发明专利]实时视频传输的自适应动态抗网络丢包智能信源解码方法

说明书

本发明公开了实时视频传输的自适应动态抗网络丢包智能信源解码方法，包括以下步骤：步骤一，信号接收；步骤二，滤波降噪；步骤三，信号转换；步骤四，帧序监测；步骤五，帧间检验；步骤六，帧内校验；步骤七，帧内补偿；步骤八，帧内重构；步骤九，图像整合；该发明滤去了输入信号中的噪声源，减少了视频噪声，提高了传输的质量，且通过在信源解码过程中进行帧序监测、帧间检验、帧内校验和帧内补偿，增加了大规模网络丢包时的有效收帧率，并对无效帧进行帧内重构，避免了实时视频画面卡顿、丢帧、丢幅问题的发生，使实时视频画面卡死在大规模网络丢包环境下变成了极小概率事件，减少了大规模网络丢包对实时视频传输的影响。

技术领域

本发明涉及信源解码技术领域，具体为实时视频传输的自适应动态抗网络丢包智能信源解码方法。

背景技术

实时视频传输，指的是通过特定的传输介质和传输手段在确定的时间内将视频图像信号从一处传到另一处的过程，其传输介质主要为有线网路或无线网络、传输手段主要为信源编解码处理。

然而，现有的信源解码方法在野外、海上、陆地复杂地形、卫星通信、无线通信及高速运动中通信、复杂电磁环境等恶劣、复杂和高动态网络环境下，普遍存在信号增益、信噪比变化引起的大规模网络抖动、传输网络带宽占用饱和、错误连接及配置形成的网络环路、网络环路形成的网络广播风暴、网络传输物理线路故障、网络传输设备故障以及设备瓶颈、网络攻击等网络现象造成的大规模网络丢包现象，导致实时视频传输的画面出现大幅卡顿、花屏、半幅、丢帧、丢幅甚至卡死等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供实时视频传输的自适应动态抗网络丢包智能信源解码方法，以解决上述背景技术中提出网络丢包严重、视频画面有缺陷以及存在噪声干扰的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：实时视频传输的自适应动态抗网络丢包智能信源解码方法，包括以下步骤：步骤一，信号接收；步骤二，滤波降噪；步骤三，信号转换；步骤四，帧序监测；步骤五，帧间检验；步骤六，帧内校验；步骤七，帧内补偿；步骤八，帧内重构；步骤九，图像整合；

其中在上述步骤一中，根据通信加密协议，利用通信接收模块接收网络上实时传输来的冗余校验码以及经过编码的数字视频信号，同时利用网络监测模块获得当前网络的卡顿、抖动、延迟和波动等网络状态实时参数；

其中在上述步骤二中，将步骤一中得到的数字视频信号和网络状态实时参数传输到滤波降噪模块中，利用自适应滤波算法实时地自动更新数字视频信号的时变系数，获得数字视频信号中离散时域信号和连续时域信号的时变特征，并获得数字视频信号中信号源和噪声源的统计特征，进而自适应的对信号源附加高权重、噪声源附加低权重，滤去噪声源后得到滤波降噪信号；

其中在上述步骤三中，将步骤二中得到的滤波降噪信号传输到信源解码模块中，利用指数哥伦布解码算法将滤波降噪信号转换成模拟视频信号，进而获得有序的模拟视频图像；

其中在上述步骤四中，将步骤三在得到的实时模拟视频图像传输到帧序监测模块中，利用背景差分算法对实时模拟视频图像帧序中运动目标和静止背景的图像作灰度差分运算，得到目标运动区域灰度图；

其中在上述步骤五中，将步骤四中得到的目标运动区域灰度图传输到帧间检验模块中，利用帧间差分算法对目标运动区域灰度图在相邻两帧目标图像和背景图像作差分运算，并进行阈值化处理，分析目标图像的运动特性，获得目标图像的运动轮廓和运动相关点，提取出目标的运动区域，进而得到目标运动区域的二值化黑白图像；

其中在上述步骤六中，将步骤一中得到的冗余校验码和步骤五中得到二值化黑白图像传输到帧内校验模块中，利用循环冗余算法对二值化黑白图像每一帧对应的冗余校验码作取余运算，以存在帧数据缺失的为无效帧图像，以不存在帧数据缺失的为有效帧图像；