用於監控視頻在3g網絡傳輸的優化方法
2023-05-20 18:38:36
專利名稱：用於監控視頻在3g網絡傳輸的優化方法
技術領域：
本發明涉及無線網絡的視頻傳輸技術，尤其涉及一種提高3G等無線網絡情況下 快速連接視頻圖像的方法。
背景技術：
隨著國內3G網絡的商用及網絡優化，基於3G進行視頻方案的監控越來越多，3G 網絡也成為數字視頻監控的重要承載媒介。3G網絡雖然方便，覆蓋面積廣，但是相對於傳 統的網絡它仍然有些許多缺點，如高延時，高誤碼率，網絡帶寬不穩定，受用戶數量、信道變 化、用戶速度及信號載波等情況影響較大。這些特性就影響了用戶的最終體驗，從而限制了 3G視頻監控的廣泛應用。為了改善以上缺陷，現有技術一般是從以下三方面著手1、優化視頻壓縮算法。前幾年國內眾多廠商在MPEG-4開源算法的基礎上對算法 進行優化，以達到更佳的網絡傳輸效果。但是在近幾年H. 264算法的普遍實現，H. 264完善 的網絡傳輸性能，已經讓通過優化算法來實現更佳的網絡傳輸已經走到了盡頭。2、通過對底層網絡協議的控制，來提高對網絡的適應性。主要體現在如對TCP包 大小的控制，重發算法，MTU大小參數等等。這些對網絡協議的控制在一定情況下能達到很 好的效果，但是在多數情況沒有什麼效果，因為多數的網絡應用程式及H. 264算法的傳輸 已經對網絡傳輸進行了優化。3、對傳輸過程進行優化，這類優化多是在RTCP協議框架內或使用類似的私有協 議傳輸方式進行控制，提供流量控制或擁塞控制。具體是管理傳輸質量在當前應用進程之 間交換控制信息。在視頻連接會話期間，各參與者周期性地傳送RTCP包，包中含有已發送 的數據包的數量、丟失的數據包的數量等統計資料。伺服器可以利用這些信息動態地改 變傳輸速率，甚至改變有效載荷類型。視頻傳輸協議和RTCP配合使用，能以有效的反饋 和最小的開銷使傳輸效率最佳化，故特別適合傳送網上的實時數據。這類方法有如專利 200810102518. 0(3G-IP無線視頻傳輸系統)實質上就是對RTCP的詳細說明。上述幾種方法都是單獨對網絡或對壓縮算法或對傳輸協議進行獨立的優化，但無 法將視頻壓縮核與各優化方案相結合。這主要是因為，3G視頻傳時壓縮核的參數已經被固 定，不能靈活適應網絡傳輸的要求。如在客戶對視頻進行連接時，從壓縮核發出的數據可能 並不是I幀(關鍵幀)，而可能是P幀或B幀，但是客戶解碼卻必須要從I幀開始進行解碼， 這樣客戶就必須等到下一個I幀之後才能看到圖像。而在安防監控中，I幀的間隔在3-5秒 左右，這樣客戶就會有一個最少長達3-5秒的等待，這就給客戶一種很不好的體驗「網速很 因此，本領域的技術人員致力於開發一種提高3G等無線網絡情況下快速連接視 頻圖像的方法。
發明內容
有鑑於現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種應用於3G 網絡傳輸的快速連接視頻圖像的方法。為實現上述目的，本發明提供了一種用於監控視頻在3G網絡傳輸的優化方法，包 括以下步驟步驟一，視頻服務端等待客戶端的視頻連接請求；步驟二，收到所述客戶端的 連接請求後，發送不同大小的TCP測試數據包；步驟三，客戶端收到所述TCP測試數據包後， 向客戶發送成功標誌；步驟四，服務端收到客戶端發來的所述成功標誌後，根據所述成功標 志中的時間戳確定網絡延時、設定最佳大小的傳輸TCP包；步驟五，根據所述網絡延時，設 定一客戶端最佳大小的數據緩衝區；步驟六，設定I幀的最大尺寸；並根據設定的所述I幀 的大小，對所述I幀的量化參數進行設定；步驟七，壓縮核直接強制輸出所述大小的I幀； 步驟八，將步驟七輸出的所述大小的I幀傳送到所述客戶端；所述客戶端收到所述I幀後開 始解碼。在本發明的較佳實施方式中，所述步驟二中，在收到所述客戶端的連接請求後，先 對所述客戶端進行認證；通過認證後，發送所述TCP測試數據包。在本發明的較佳實施方式中，所述步驟四中，設定傳輸相同數據量用時最短的TCP 測試數據包為所述最佳大小的傳輸TCP包。在本發明的較佳實施方式中，所述步驟五中，設定客戶期望等待時間乘以當前 最佳網速再乘以一測試經驗值為所述最佳大小的數據緩衝區，所述測試經驗值為10%至 30%，尤其為20%。在本發明的較佳實施方式中，所述步驟六中，設定客戶期望等待時間乘以當前最 佳網速為所述I幀的最大尺寸。本發明的原理是使網絡控制協議與編碼核直接通訊，以降低或消除用戶看到第一 幅圖像的等待時間。當用戶連接到3G視頻伺服器時，本發明的方法通過對網絡情況的測量之後，不僅 僅確定最終的網絡傳輸參數，並同時設定客戶端能接收的最佳I幀大小，還設定壓縮核心I 幀量化參數，強制輸出I幀給客戶端，使客戶端無等待I幀間隔就可以以最快的速度看到圖 像，提高了用戶體驗。以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以 充分地了解本發明的目的、特徵和效果。
圖1是本發明一具體實施例的原理示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發明的用於監控視頻在3G網絡傳輸的優化方法的一具體實施例， 包括以下步驟步驟一，視頻服務端等待客戶端的視頻連接請求。步驟二，在收到客戶端的連接請求後，先對客戶端進行認證；通過認證後，發送不 同大小的TCP測試數據包。
步驟三，客戶端收到TCP測試數據包後，向客戶發送成功標誌。步驟四，服務端收到客戶端發來的成功標誌後，根據成功標誌中的時間戳確定網 絡延時、設定最佳大小的傳輸TCP包；其中，設定傳輸相同數據量用時最短的TCP測試數據 包為最佳大小的傳輸TCP包。步驟五，根據網絡延時，設定一客戶端最佳大小的數據緩衝區。在具體實施中，可設定客戶期望等待時間X當前最佳網速X—測試經驗值=最佳 大小的數據緩衝區。其中，測試經驗值可以為10%至30%，尤其以20%為最佳。步驟六，設定I幀的最大尺寸；並根據設定的I幀的大小，對I幀的量化參數進行設定。在具體實施中，設定客戶期望等待時間X當前最佳網速=I幀的最大尺寸。步驟七，壓縮核直接強制輸出大小的I幀。步驟八，將步驟七輸出的I幀傳送到客戶端；客戶端收到I幀後開始解碼。當用戶連接到3G視頻伺服器時，本發明的方法通過對網絡情況的測量之後，不僅 僅確定最終的網絡傳輸參數，並同時設定客戶端能接收的最佳I幀大小，還設定壓縮核心I 幀量化參數，強制輸出I幀給客戶端，使客戶端無等待I幀間隔就可以以最快的速度看到圖 像，提高了用戶體驗。以上詳細描述了本發明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術無需創 造性勞動就可以根據本發明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員 依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術 方案，皆應在本發明的權利要求保護範圍內。
權利要求
一種用於監控視頻在3G網絡傳輸的優化方法，包括以下步驟步驟一，視頻服務端等待客戶端的視頻連接請求；步驟二，收到所述客戶端的連接請求後，發送不同大小的TCP測試數據包；步驟三，客戶端收到所述TCP測試數據包後，向客戶發送成功標誌；步驟四，服務端收到客戶端發來的所述成功標誌後，根據所述成功標誌中的時間戳確定網絡延時、設定最佳大小的傳輸TCP包；步驟五，根據所述網絡延時，設定一客戶端最佳大小的數據緩衝區；步驟六，設定I幀的最大尺寸；並根據設定的所述I幀的大小，對所述I幀的量化參數進行設定；步驟七，壓縮核直接強制輸出所述大小的I幀；步驟八，將步驟七輸出的所述大小的I幀傳送到所述客戶端；所述客戶端收到所述I幀後開始解碼。
2.如權利要求1所述的用於監控視頻在3G網絡傳輸的優化方法，其特徵在於所述步 驟二中，在收到所述客戶端的連接請求後，先對所述客戶端進行認證；通過認證後，發送所 述TCP測試數據包。
3.如權利要求1所述的用於監控視頻在3G網絡傳輸的優化方法，其特徵在於所述步 驟四中，設定傳輸相同數據量用時最短的TCP測試數據包為所述最佳大小的傳輸TCP包。
4.如權利要求1所述的用於監控視頻在3G網絡傳輸的優化方法，其特徵在於所述步 驟五中，設定客戶期望等待時間乘以當前最佳網速再乘以一測試經驗值為所述最佳大小的 數據緩衝區。
5.如權利要求4所述的用於監控視頻在3G網絡傳輸的優化方法，其特徵在於所述測 試經驗值為10%至30%。
6.如權利要求5所述的用於監控視頻在3G網絡傳輸的優化方法，其特徵在於所述測 試經驗值為20%。
7.如權利要求1所述的用於監控視頻在3G網絡傳輸的優化方法，其特徵在於所述步 驟六中，設定客戶期望等待時間乘以當前最佳網速為所述I幀的最大尺寸。
全文摘要
本發明公開了一種用於監控視頻在3G網絡傳輸的優化方法，包括步驟一，視頻服務端等待客戶端的視頻連接請求；步驟二，收到連接請求後，發送不同大小的TCP測試數據包；步驟三，客戶端收到TCP測試數據包後，向客戶發送成功標誌；步驟四，服務端收到客戶端發來的成功標誌後，根據成功標誌中的時間戳確定網絡延時、設定最佳大小的傳輸TCP包；步驟五，根據網絡延時，設定一客戶端最佳大小的數據緩衝區；步驟六，設定I幀的最大尺寸，並對I幀的量化參數進行設定；步驟七，壓縮核直接強制輸出大小的I幀；步驟八，將I幀傳送到客戶端；客戶端收到I幀後開始解碼。本發明降低了用戶看到第一幅圖像的等待時間。
文檔編號H04N7/26GK101854382SQ20101015779
公開日2010年10月6日 申請日期2010年4月26日 優先權日2010年4月26日
發明者郝盼 申請人:上海樂毅信息科技有限公司