视频数据传输方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种视频数据传输方法，所述方法包括：将视频数据编码成编码帧序列；所述编码帧序列包括关键帧和前向预测帧，所述关键帧之间的时间间隔大于1秒；发送所述编码帧序列。本发明提供的视频数据传输方法，由于关键帧是全帧压缩编码帧，将全帧图像信息进行压缩编码，关键帧包含的信息量比较大，相比前向预测帧所占传输资源要大得多。因此，通过在编码时控制关键帧之间的时间间隔大于1秒，可减少编码帧序列中关键帧的数量，从而降低码率，减少视频传输数据时所占用的传输资源。本发明还提供了一种视频数据传输装置。
【专利说明】视频数据传输方法和装置【技术领域】
[0001]本发明涉及网络【技术领域】，特别是涉及一种视频数据传输方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着电信基础网络的不断完善以及视频压缩技术的不断发展，人们对视频的需求不断增加，对视频质量要求也越来越高。比如在安防领域，安防制造商们加大了对高清网络摄像机的研发力度，纷纷推出百万像素以及更高像素的网络摄像机。
[0003]然而，高清网络摄像机虽然图像清晰度上去了，用户可以看到更加清晰的图像，但是也大大增加了传输的压力，传输的视频数据量成倍的增加。在现有基础网络下，通过因特网观看远程视频难免出现延时、丢巾贞、花屏等问题。特别是使用WiFi(Wireless Fidelity,无线保真技术)网络传输高清视频数据的时候，由于WiFi网络容易受周围环境、天气等外在因素，传输实时视频数据时会经常出现视频中断的情况。
[0004]针对以上提出的传输视频数据过程中容易出现的视频丢帧、花屏、延时、严重跳帧等问题，从本质上讲都是由于传输的视频数据码率过大导致。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要针对传输的视频数据码率过大的问题，提供一种视频数据传输方法和装置。
[0006]一种视频数据传输方法，所述方法包括:
[0007]将视频数据编码成编码帧序列；所述编码帧序列包括关键帧和前向预测帧，所述关键帧之间的时间间隔大于I秒；
[0008]发送所述编码帧序列。
[0009]一种视频数据传输装置，所述装置包括:
[0010]编码模块，用于将视频数据编码成编码帧序列；所述编码帧序列包括关键帧和前向预测帧，所述关键帧之间的时间间隔大于I秒；
[0011 ] 发送模块，用于发送所述编码帧序列。
[0012]上述视频数据传输方法和装置，通过将需要传输的视频数据编码成编码帧序列，进而发送编码帧序列，实现视频数据的传输。其中，编码帧序列包括关键帧和前向预测帧，且关键帧之间的时间间隔大于I秒。由于关键帧是全帧压缩编码帧，将全帧图像信息进行压缩编码，关键帧包含的信息量比较大，相比前向预测帧所占传输资源要大得多。因此，通过在编码时控制关键帧之间的时间间隔大于I秒，可减少编码帧序列中关键帧的数量，从而降低码率，减少传输视频数据时所占用的传输资源。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为一个实施例中视频数据传输方法的流程示意图；
[0014]图2为一个实施例中将视频数据编码成编码帧序列的步骤的流程示意图；[0015]图3为一个实施例中部分编码帧序列的示意图；
[0016]图4为一个实施例中根据网络状况判断是否丢弃编码帧序列中的非参考帧，并发送编码帧序列的步骤的流程示意图；
[0017]图5为一个实施例中缓冲区的示意图；
[0018]图6为一个实施例中视频数据传输装置的结构框图；
[0019]图7为图6中一个实施例的编码模块的结构框图；
[0020]图8为另一个实施例中视频数据传输装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]如图1所示，在一个实施例中，提供了一种视频数据传输方法，该方法包括:
[0023]步骤102，将视频数据编码成编码帧序列；编码帧序列包括关键帧和前向预测帧，关键帧之间的时间间隔大于I秒。
[0024]数据发送端应数据接收端的请求，将数据接收端请求播放的视频数据编码成编码帧序列。编码帧序列包括关键帧和前向预测帧，还可以包括双向预测帧，关键帧、前向预测帧和双向预测帧均为编码帧序列中的编码帧。编码帧序列又分为多个画面组(Group ofPictures，一个画面组就是一组连续的画面)，每个画面组包括一个关键帧，且该关键帧是该画面组的第一个编码帧。
[0025]其中，关键帧(I帧)是全帧压缩编码帧，将全帧图像信息进行DCT (DiscreteCosine Transform,离散余弦变换)压缩编码,不需要参考视频数据中的其他画面而生成，解码时可仅根据自身的数据重构完整图像，关键帧包含的信息量比较大，因此在关键帧、前向预测帧和双向预测帧三种编码帧中所占的传输资源最大。关键帧描述了图像背景和运动主体的详情，且关键帧不需要考虑运动矢量。
[0026]关键帧是前向预测帧(P帧)和双向预测帧(B帧)的参考帧，因此关键帧的质量直接影响到同画面组中该关键帧之后各个编码帧的质量。其中参考帧是指至少有一个编码帧根据该参考帧的画面生成，且该至少一个编码帧在解码时需要该参考帧才能解码，若该参考帧丢失会导致参考该参考帧的编码帧无法正常解码。编码帧的前与后可根据编码帧的时间戳确定，时间戳较大的编码帧位于时间戳较小的编码帧之后。
[0027]前向预测帧是画面组中位于关键帧之后的编码帧，以画面组中该前向预测帧之前的关键帧或其它前向预测帧作为参考帧。前向预测帧采用运动补偿的方式传送它与前面的关键帧或前向预测帧的差值及运动矢量(预测误差)；解码前向预测帧时必须将画面组中关键帧中的预测值与预测误差求和后才能重构完整的图像。前向预测帧可作为画面组中位于该前向预测帧之后的其它前向预测帧的参考帧，也可以作为画面组中双向预测帧的参考帧。由于前向预测帧是参考帧，它可能造成解码错误的扩散。且由于前向预测帧采用差值传送，前向预测帧的压缩比较高，因此前向预测帧所占的传输资源一般比关键帧所占的传输资源小。
[0028]双向预测帧是画面组中位于关键帧之后的编码帧，以画面组中该双向预帧之前的关键帧或前向预测帧和该双向预测帧之后的前向预测帧作为参考帧双向预测帧所占的传输资源一般比前向预测帧所占的传输资源小。
[0029]编码帧序列中关键帧之间包括前向预测帧，还可以包括双向预测帧。编帧序列中关键帧之间的时间间隔可理解为相邻的关键帧之间的时间戳差值。编码帧序列帧率为25帧/秒，则相邻的关键帧之间相隔(25X时间间隔-1)的数的编码帧，编码帧序列中一个画面组的长度为25X时间间隔。
[0030]传统技术中，为了保证画面质量，关键帧之间的间时间间隔一般设置为秒以下。而通过设置相邻关键帧之间的间时间间隔大于I秒，可减少编码帧列中关键帧的个数，从而传输数据时可降低码率，避免因码率过大而出现的频丢帧、花屏、延时、严重跳帧等情况。
[0031]在一个实施例中，编码帧序列中关键帧之间的时间间隔为3~10秒。
[0032]参照表一，表一中时间间隔取3~10秒，且关键帧之间的间时间间隔越大码率减少比例就越大，且不同画面环境下码率减少情况有差异。
[0033]
【权利要求】
1.一种视频数据传输方法，所述方法包括:将视频数据编码成编码帧序列；所述编码帧序列包括关键帧和前向预测帧，所述关键帧之间的时间间隔大于I秒；发送所述编码帧序列。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将视频数据编码成编码帧序列，包括:接收关键帧生成请求；根据所述关键帧生成请求编码生成一个关键帧，并以所述生成的关键帧为第一个编码帧，将视频数据进行编码，获得包括所述生成的关键帧的编码帧序列。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前向预测帧包括参考帧和非参考帧；所述发送所述编码帧序列，包括:判断网络状况，根据网络状况判断是否丢弃所述编码帧序列中的所述非参考帧，并发送所述编码帧序列。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将视频数据编码成编码帧序列之后，还包括:将所述编码帧序列写入到缓冲区中； 所述判断网络状况，根据网络状况判断是否丢弃所述编码帧序列中的所述非参考帧，并发送所述编码帧序列，包括:从所述缓冲区中读取并发送所述编码帧序列；比较将所述编码帧序列缓冲写入到缓冲区的写入速度和从所述缓冲区读取所述编码帧序列的读取速度；根据比较结果判断是否丢弃所述编码帧序列中的所述非参考帧；继续发送所述编码帧序列。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述时间间隔为3~10秒。
6.一种视频数据传输装置，其特征在于，所述装置包括:编码模块，用于将视频数据编码成编码帧序列；所述编码帧序列包括关键帧和前向预测帧，所述关键帧之间的时间间隔大于I秒；发送模块，用于发送所述编码帧序列。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述编码模块包括:请求接收模块，用于接收关键帧生成请求；编码帧序列生成模块，用于根据所述关键帧生成请求编码生成一个关键帧，并以所述生成的关键帧为第一个编码帧，将视频数据进行编码，获得包括所述生成的关键帧的编码帧序列。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述前向预测帧包括参考帧和非参考帧；所述发送模块还用于判断网络状况，根据网络状况判断是否丢弃所述编码帧序列中的所述非参考帧，并发送所述编码帧序列。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括:写入模块，用于将所述编码帧序列写入到缓冲区中；所述发送模块包括:编码帧序列发送模块，用于从所述缓冲区中读取并发送所述编码帧序列；比较模块，用于比较将所述编码帧序列缓冲写入到缓冲区的写入速度和从所述缓冲区读取所述编码帧序列的读取速度；判断模块，用于根据比较结果判断是否丢弃所述编码帧序列中的所述非参考帧；所述编码帧序列发送模块还用于继续发送所述编码帧序列。
10.根据权利要求6-9任`意一项所述的装置，其特征在于，所述时间间隔为3~10秒。
【文档编号】H04N19/00GK103533356SQ201310470621
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】钟可仙 申请人:深圳市智美达科技有限公司