一种视频传输方法及系统与流程

本发明涉及视频传输技术领域，特别涉及一种视频传输方法及系统。

背景技术：

目前，监控设备在进行多路监控时，通常每一个视频通道建立一个独立的网络连接，用于独立的数据链路与网络句柄。当用户需要同时监视多个视频通道时，每一路网络连接需要占用资源，如果视频分辨率或者码率较高，那么网络负载压力大，带宽紧张，导致视频传输过程中部分数据丢失，从而在客户端显示时出现视频卡顿、马赛克等现象。

因此，现有技术的不足在于，在带宽不足的情况下，若所有视频通道同时监视，则视频播放不流畅，且视频质量受到影响。

技术实现要素：

本发明提供一种视频传输方法及系统，用以提高用户体验，在带宽不足的情况下满足用户的多路监控需求。

本发明提供了一种视频传输方法，所述方法执行以下步骤：

步骤1：确定当前网络总带宽；

步骤2：确定当前各视频通道传输的视频码流；

步骤3：根据所述当前网络总带宽和所述当前各视频通道传输的视频码流，采用预设的码流调整策略调整当前各视频通道中部分通道或全部通道的视频码流。

进一步地，在所述步骤3中，所述预设的码流调整策略包括以下策略中的至少一种：

将当前各视频通道中的部分通道自动切换成辅码流、降低当前各视频通道中的部分通道的分辨率、降低当前各视频通道中的部分通道的码率、将当前各视频通道中的部分通道编码进行抽帧处理、降低当前各视频通道中的部分通道的帧率。

进一步地，所述步骤3：根据所述当前网络总带宽和所述当前各视频通道传输的视频码流，采用预设的码流调整策略调整当前各视频通道中部分通道或全部通道的视频码流执行以下步骤：

步骤s31：根据所述当前网络总带宽和所述当前各视频通道传输的视频码流，判断所述当前网络总带宽是否满足清晰度大于预设清晰度值的高画质画面的多通道视频传输；

步骤s32：若当前网络总带宽满足高画质多通道视频传输，则将全部视频通道按照当前视频码流正常传输；

步骤s33：若当前网络总带宽不满足高画质多通道视频传输，则将当前各视频通道中的部分视频通道按照采用预设的码流调整策略得到的视频码流传输。

进一步地，所述步骤s31：根据所述当前网络总带宽和所述当前各视频通道传输的视频码流，判断所述当前网络总带宽是否满足清晰度大于预设清晰度值的高画质画面的多通道视频传输执行以下步骤：

步骤s311：比较所述当前网络总带宽和所述当前各视频通道传输的视频码流之和之间的大小关系；

步骤s312：若所述当前网络总带宽大于等于所述当前各视频通道传输的视频码流之和，则判定所述当前网络总带宽满足高画质画面的多通道视频传输；

步骤s313：若所述当前网络总带宽小于所述当前各视频通道传输的视频码流之和，则判定所述当前网络总带宽不满足高画质画面的多通道视频传输。

进一步地，在所述步骤s33中，若当前网络总带宽不满足高画质多通道视频传输，则将当前各视频通道中的部分视频通道按照采用预设的码流调整策略得到的视频码流传输包括：

根据当前各视频通道中的重点关注通道所对应的需求带宽和为所述重点关注通道分配的实际分配带宽的大小关系，确定是否需要调整当前各视频通道中的重点关注通道中的实际分配带宽；

在不需要调整当前各视频通道中的重点关注通道中的实际分配带宽的情况下，若当前网络总带宽不满足高画质多通道视频传输，则将当前各视频通道中的重点关注通道按照当前视频码流正常传输，并将当前各视频通道中的非重点关注通道按照采用预设的码流调整策略得到的视频码流传输。

进一步地，所述重点关注通道和所述非重点关注通道是根据各视频通道的优先级确定的。

进一步地，所述根据当前各视频通道中的重点关注通道所对应的需求带宽和为所述重点关注通道分配的实际分配带宽的大小关系，确定是否需要调整当前各视频通道中的重点关注通道中的实际分配带宽，执行以下步骤：

步骤s331：根据重点关注通道各时刻的失真度得到失真度均值，如下公式(1)所示：

其中，s为重点关注通道的失真度均值，失真度表示失真视频和原始视频相应区域内的单位像素差值，si为重点关注通道在第i时刻的失真度，n为时刻记录点的总数；

步骤s332：根据重点关注通道各时刻的失真度和失真度均值，计算所述重点关注通道对应的视频信号的峰值信噪比，如下公式(2)所示：

其中，f为所述重点关注对应的视频信号的峰值信噪比；

将公式(1)代入公式(2)，得到公式(3)：

步骤s333：根据重点关注通道的视频码流和对应的峰值信噪比，计算重点关注通道的视频质量值，

其中，r为重点关注通道的视频码流；

步骤s334：根据重点关注通道的视频质量值和所述重点关注通道的视频码流，计算所述重点关注通道所对应的需求带宽，

步骤s335：根据所述重点关注通道所对应的需求带宽和所述重点关注通道的实际分配带宽，确定是否需要调整分配带宽，

若所述重点关注通道所对应的需求带宽k大于为所述重点关注通道的实际分配带宽k0，则需要将所述重点关注通道的分配带宽k0调整至k或者更高，

若所述重点关注通道所对应的需求带宽k小于等于为所述重点关注通道的实际分配带宽k0，则不需要进行调整。

进一步地，所述步骤1：确定当前网络总带宽执行以下步骤：

步骤s11：向客户端推送多个测速内容并记录客户端下载各个测速内容的瞬时下载速度；

步骤s12：对所记录的各个瞬时下载速度进行算术平均以计算出当前时刻的网络下行瞬时速度；

步骤s13：由客户端上传多个测速内容并记录客户端上传各个测速内容的瞬时上传速度；

步骤s14：对所记录的各个瞬时上传速度进行算术平均以计算出当前时刻的网络上行瞬时速度；

步骤s15：根据所述网络下行瞬时速度和所述网络上行瞬时速度，得到当前网络总带宽。

进一步地，在所述步骤2中，所述确定当前各视频通道传输的视频码流包括：

在每次请求视频时，基于当前视频传输通道对应的当前带宽情况计算得到所述当前视频传输通道的视频码流。

本发明实施例提供的一种视频传输方法，具有以下有益效果：通过采用码流调整策略自动调整当前各视频通道中部分通道或全部通道的视频码流，可以在带宽不足的情况下满足用户的多路监控需求，同时保证了重要通道的视频播放流畅，提升了用户体验。

本发明还提供一种视频传输系统，包括：

带宽确定模块，用于确定当前网络总带宽；

码流确定模块，用于确定当前各视频通道传输的视频码流；

码流调整模块，用于根据所述当前网络总带宽和所述当前各视频通道传输的视频码流，采用预设的码流调整策略调整当前各视频通道中部分通道或全部通道的视频码流。

本发明实施例提供的一种视频传输系统，具有以下有益效果：码流调整模块通过采用码流调整策略自动调整当前各视频通道中部分通道或全部通道的视频码流，可以在带宽不足的情况下满足用户的多路监控需求，同时保证了重要通道的视频播放流畅，提升了用户体验。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种视频传输方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中一种视频传输系统的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种视频传输方法，如图1所示，所述方法执行以下步骤：

步骤1：确定当前网络总带宽；

步骤2：确定当前各视频通道传输的视频码流；

步骤3：根据所述当前网络总带宽和所述当前各视频通道传输的视频码流，采用预设的码流调整策略调整当前各视频通道中部分通道或全部通道的视频码流。

上述技术方案的工作原理为：在本发明中，首先确定当前网络总带宽，然后确定当前各视频通道传输的视频码流，根据当前网络总带宽和当前各视频通道传输的视频码流之间的关系，采用预设的码流调整策略调整当前各视频通道中部分通道或全部通道的视频码流，以此来在带宽不足的情况下满足用户的多路监控需求，同时保证了重要通道的视频播放流畅。

上述技术方案的有益效果为：通过采用码流调整策略自动调整当前各视频通道中部分通道或全部通道的视频码流，可以在带宽不足的情况下满足用户的多路监控需求，同时保证了重要通道的视频播放流畅，提升了用户体验。

在一个实施例中，在所述步骤3中，所述预设的码流调整策略包括以下策略中的至少一种：

将当前各视频通道中的部分通道自动切换成辅码流、降低当前各视频通道中的部分通道的分辨率、降低当前各视频通道中的部分通道的码率、将当前各视频通道中的部分通道编码进行抽帧处理、降低当前各视频通道中的部分通道的帧率。

上述技术方案的工作原理为：影响码流的主要因素有码率、分辨率、帧率。

其中，码率是指数据传输时单位时间传送的数据位数，一般所用的单位是kbps即千位每秒，也就是取样率，单位时间内的取样率越大，精度就越高，处理出来的文件就越接近原始文件，码率影响码流体积，与码流体积成正比，码率越大，码流体积越大，码率越小，码流体积越小。

帧率是指在1秒钟时间里传输的图片的帧数，可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次，帧率影响画面流畅度，与画面流畅度成正比，帧率越大，画面越流畅；帧率越小，画面越有跳动感，如果码率为变量，则帧率也会影响体积，帧率越高，每秒钟经过的画面越多，需要的码率也越高，体积也越大。视频分辨率是指视频成像产品所成图像的大小或尺寸。

分辨率影响图像及码流体积大小，与码流体积成正比；分辨率越高，图像越大，分辨率越低，图像越小。

与主码流相比，辅码流的分辨率小于主码流的分辨率，因此将当前各视频通道中的部分通道自动切换成辅码流，可以降低当前各视频通道传输的视频码流。

通过抽帧处理，可以把几分钟、几小时甚至是几天几年的过程压缩在一个较短的时间内以视频的方式播放，使得在一段延时摄影视频中，物体或者景物缓慢变化的过程被压缩到一个较短的时间内，以此可以降低当前各视频通道传输的视频码流。

上述技术方案的有益效果为：通过切换成辅码流、降低分辨率、降低码率、抽帧处理、降低帧率，可以降低当前各视频通道传输的视频码流，在带宽不足的情况下满足用户的多路监控需求。

在一个实施例中，所述步骤3：根据所述当前网络总带宽和所述当前各视频通道传输的视频码流，采用预设的码流调整策略调整当前各视频通道中部分通道或全部通道的视频码流执行以下步骤：

步骤s31：根据所述当前网络总带宽和所述当前各视频通道传输的视频码流，判断所述当前网络总带宽是否满足清晰度大于预设清晰度值的高画质画面的多通道视频传输；

步骤s32：若当前网络总带宽满足高画质多通道视频传输，则将全部视频通道按照当前视频码流正常传输；

步骤s33：若当前网络总带宽不满足高画质多通道视频传输，则将当前各视频通道中的部分视频通道按照采用预设的码流调整策略得到的视频码流传输。

上述技术方案的工作原理为：根据当前网络总带宽和当前各视频通道传输的视频码流之间的关系，判断当前网络总带宽是否满足清晰度大于预设清晰度值的高画质画面的多通道视频传输，若满足，则将全部视频通道按照当前视频码流正常传输；若不满足，则将当前各视频通道中的部分视频通道按照码流调整策略得到的视频码流传输。

上述技术方案的有益效果为：提供了采用预设的码流调整策略调整当前各视频通道中部分通道或全部通道的视频码流的具体步骤。

在一个实施例中，所述步骤s31，所述根据所述当前网络总带宽和所述当前各视频通道传输的视频码流，判断所述当前网络总带宽是否满足清晰度大于预设清晰度值的高画质画面的多通道视频传输执行以下步骤：

步骤s311：比较所述当前网络总带宽和所述当前各视频通道传输的视频码流之和之间的大小关系；

步骤s312：若所述当前网络总带宽大于等于所述当前各视频通道传输的视频码流之和，则判定所述当前网络总带宽满足高画质画面的多通道视频传输；

步骤s313：若所述当前网络总带宽小于所述当前各视频通道传输的视频码流之和，则判定所述当前网络总带宽不满足高画质画面的多通道视频传输。

上述技术方案的工作原理为：通过比较当前网络总带宽和当前各视频通道传输的视频码流之和之间的大小关系，来判断当前网络总带宽是否满足清晰度大于预设清晰度值的高画质画面的多通道视频传输，若当前网络总带宽大于等于当前各视频通道传输的视频码流之和，则判定当前网络总带宽满足高画质画面的多通道视频传输；反之，则判定当前网络总带宽不满足高画质画面的多通道视频传输，需要将当前各视频通道中的部分视频通道按照码流调整策略得到的视频码流传输。

上述技术方案的有益效果为：提供了根据当前网络总带宽和当前各视频通道传输的视频码流，判断当前网络总带宽是否满足清晰度大于预设清晰度值的高画质画面的多通道视频传输的具体步骤。

在一个实施例中，在所述步骤s33中，若当前网络总带宽不满足高画质多通道视频传输，则将当前各视频通道中的部分视频通道按照采用预设的码流调整策略得到的视频码流传输包括：

根据当前各视频通道中的重点关注通道所对应的需求带宽和为所述重点关注通道分配的实际分配带宽的大小关系，确定是否需要调整当前各视频通道中的重点关注通道中的实际分配带宽；

在不需要调整当前各视频通道中的重点关注通道中的实际分配带宽的情况下，若当前网络总带宽不满足高画质多通道视频传输，则将当前各视频通道中的重点关注通道按照当前视频码流正常传输，并将当前各视频通道中的非重点关注通道按照采用预设的码流调整策略得到的视频码流传输。

上述技术方案的工作原理为：在当前网络总带宽不满足高画质多通道视频传输的情况下，通过将当前各视频通道中的重点关注通道按照当前视频码流正常传输，而将非重点关注通道按照采用预设的码流调整策略得到的视频码流传输，这样可以在带宽不足的情况下保证重要通道的视频播放流畅。

具体而言，所述重点关注通道和所述非重点关注通道是根据各视频通道的优先级确定的。在设定预设码流调整策略时，可以根据用户的需要进行设定，例如，用户为每个视频通道设置优先级，认为重要的通道优先级高，不重要的通道优先级低。并将将用户设置的通道优先级作为后期调整哪几路视频通道的视频画面的码流大小的参考依据。

上述技术方案的有益效果为：提供了在当前网络总带宽不满足高画质多通道视频传输的情况下，将当前各视频通道中的部分视频通道按照采用预设的码流调整策略得到的视频码流传输的具体方法，可以在带宽不足的情况下保证重要通道的视频播放流畅。

在一个实施例中，所述根据当前各视频通道中的重点关注通道所对应的需求带宽和为所述重点关注通道分配的实际分配带宽的大小关系，确定是否需要调整当前各视频通道中的重点关注通道中的实际分配带宽，执行以下步骤：

步骤s331：根据重点关注通道各时刻的失真度计算失真度均值，如下公式(1)所示：

其中，s为重点关注通道的失真度均值，失真度表示失真视频和原始视频相应区域内的单位像素差值，si为重点关注通道在第i时刻的失真度，n为时刻记录点的总数；

步骤s332：根据重点关注通道各时刻的失真度和失真度均值，计算所述重点关注通道对应的视频信号的峰值信噪比，如下公式(2)所示：

其中，f为所述重点关注通道对应的视频信号的峰值信噪比；

将公式(1)代入公式(2)，得到公式(3)：

步骤s333：根据重点关注通道的视频码流和对应的峰值信噪比，计算重点关注通道的视频质量值，

其中，r为重点关注通道的视频码流；

步骤s334：根据重点关注通道的视频质量值和所述重点关注通道的视频码流，计算所述重点关注通道所对应的需求带宽，

步骤s335：根据所述重点关注通道所对应的需求带宽和所述重点关注通道的实际分配带宽，确定是否需要调整分配带宽，

若所述重点关注通道所对应的需求带宽k大于为所述重点关注通道的实际分配带宽k0，则需要将所述重点关注通道的分配带宽k0调整至k或者更高，

若所述重点关注通道所对应的需求带宽k小于等于为所述重点关注通道的实际分配带宽k0，则不需要进行调整。

上述技术方案的工作原理为：由于视频传输质量受多个条件影响，因此在些特定时刻，即使分配了预设网络带宽，视频质量依然很低，为了保证重点关注通道的视频质量，需要对重点关注通道的视频质量进行实时计算，并根据计算获得的视频质量值和目标视频质量值进行比较，通过比较结果对分配的网络带宽进行调整，从而确保重点关注通道用户的视频体验。

上述技术方案的有益效果为：通过实时计算重点关注通道的视频质量，并根据计算获得的视频质量值和目标视频质量值进行比较，通过比较结果对分配的网络带宽进行调整，可以确保重点关注通道用户的视频体验。

在一个实施例中，所述步骤1：确定当前网络总带宽执行以下步骤：

步骤s11：向客户端推送多个测速内容并记录客户端下载各个测速内容的瞬时下载速度；

步骤s12：对所记录的各个瞬时下载速度进行算术平均以计算出当前时刻的网络下行瞬时速度；

步骤s13：由客户端上传多个测速内容并记录客户端上传各个测速内容的瞬时上传速度；

步骤s14：对所记录的各个瞬时上传速度进行算术平均以计算出当前时刻的网络上行瞬时速度；

步骤s15：根据所述网络下行瞬时速度和所述网络上行瞬时速度，得到当前网络总带宽。

上述技术方案的工作原理为：首先，分别根据瞬时下载速度和可以瞬时上传速度得到网络下行瞬时速度和网络上行瞬时速度；然后，根据网络下行瞬时速度和网络上行瞬时速度，可以得到当前网络总带宽。

上述技术方案的有益效果为：提供了确定当前网络总带宽的具体步骤。

在一个实施例中，在所述步骤2中，所述确定当前各视频通道传输的视频码流包括：

在每次请求视频时，基于当前视频传输通道对应的当前带宽情况计算得到所述当前视频传输通道的视频码流。

上述技术方案的工作原理为：针对每个当前视频传输通道，可以针对其对应的当前带宽情况，计算得到该视频传输通道的视频码流。

上述技术方案的有益效果为：提供了确定当前各视频通道传输的视频码流的具体方法。

如图2所示，本发明实施例提供了一种视频传输系统，包括：

带宽确定模块201，用于确定当前网络总带宽；

码流确定模块202，用于确定当前各视频通道传输的视频码流；

码流调整模块203，用于根据所述当前网络总带宽和所述当前各视频通道传输的视频码流，采用预设的码流调整策略调整当前各视频通道中部分通道或全部通道的视频码流。

上述技术方案的工作原理为：在本发明中，带宽确定模块201确定当前网络总带宽，码流确定模块202确定当前各视频通道传输的视频码流，码流调整模块203根据当前网络总带宽和当前各视频通道传输的视频码流之间的关系，采用预设的码流调整策略调整当前各视频通道中部分通道或全部通道的视频码流，以此来在带宽不足的情况下满足用户的多路监控需求，同时保证了重要通道的视频播放流畅。

上述技术方案的有益效果为：码流调整模块通过采用码流调整策略自动调整当前各视频通道中部分通道或全部通道的视频码流，可以在带宽不足的情况下满足用户的多路监控需求，同时保证了重要通道的视频播放流畅，提升了用户体验。

在一个实施例中，所述码流调整模块203所采用的码流调整策略包括以下策略中的至少一种：

将当前各视频通道中的部分通道自动切换成辅码流、降低当前各视频通道中的部分通道的分辨率、降低当前各视频通道中的部分通道的码率、将当前各视频通道中的部分通道编码进行抽帧处理、降低当前各视频通道中的部分通道的帧率。

上述技术方案的工作原理为：影响码流的主要因素有码率、分辨率、帧率。其中，码率是指数据传输时单位时间传送的数据位数，一般所用的单位是kbps即千位每秒，也就是取样率，单位时间内的取样率越大，精度就越高，处理出来的文件就越接近原始文件，码率影响码流体积，与码流体积成正比，码率越大，码流体积越大，码率越小，码流体积越小。帧率是指在1秒钟时间里传输的图片的帧数，可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次，帧率影响画面流畅度，与画面流畅度成正比，帧率越大，画面越流畅；帧率越小，画面越有跳动感，如果码率为变量，则帧率也会影响体积，帧率越高，每秒钟经过的画面越多，需要的码率也越高，体积也越大。视频分辨率是指视频成像产品所成图像的大小或尺寸。分辨率影响图像及码流体积大小，与码流体积成正比；分辨率越高，图像越大，分辨率越低，图像越小。与主码流相比，辅码流的分辨率小于主码流的分辨率，因此将当前各视频通道中的部分通道自动切换成辅码流，可以降低当前各视频通道传输的视频码流。通过抽帧处理，可以把几分钟、几小时甚至是几天几年的过程压缩在一个较短的时间内以视频的方式播放，使得在一段延时摄影视频中，物体或者景物缓慢变化的过程被压缩到一个较短的时间内，以此可以降低当前各视频通道传输的视频码流。

上述技术方案的有益效果为：通过切换成辅码流、降低分辨率、降低码率、抽帧处理、降低帧率，可以降低当前各视频通道传输的视频码流，在带宽不足的情况下满足用户的多路监控需求。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。