專利名稱:視頻傳輸方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種計算機數(shù)據(jù)傳輸技術,尤其是涉及一種視頻傳輸方法。
背景技術:
可視電話、視頻會議等技術的應用越來越廣泛,但是視頻信號的數(shù)據(jù)量大,長距離傳輸對網(wǎng)絡寬帶要求高,這是網(wǎng)絡視頻會議,可視電話應用的一個技術屏障。中華人民共和國國家知識產(chǎn)權局于2008年03月05日公開了名稱為一種視頻傳輸方法、系統(tǒng)及設備的專利文獻,公開號為CN101137060。文獻中公開的視頻傳輸方法包括以下步驟:A.接收發(fā)送端發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)流,所述視頻數(shù)據(jù)流由視頻序列組成;B.將視頻序列的基本元素宏塊組織成彼此關聯(lián)的條帶,并基于所述條帶對圖像數(shù)據(jù)進行編碼處理; C.將處理后的數(shù)據(jù)包發(fā)送至接收端,由所述接收端進行解碼和圖像恢復。此方案通過將視頻數(shù)據(jù)流中視頻序列的基本元素宏塊組織成多個條帶,并基于條帶這個層次對圖像數(shù)據(jù)進行編碼處理,然后將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給接收端,可以在一定程度上解決傳輸過程中出現(xiàn)丟包或者數(shù)據(jù)包錯誤的問題,但是要得到流暢、正常的播放效果,仍然需要較大的網(wǎng)絡帶寬、較小的延遲。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術所存在的視頻數(shù)據(jù)占用帶寬大、實時性要求較高的技術問題,提供一種占用帶寬小、延遲低、數(shù)據(jù)量可調(diào)的視頻傳輸裝置及方法。本發(fā)明針對上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種視頻傳輸方法,將視頻數(shù)據(jù)根據(jù)畫面分為若干個區(qū)域,不同的區(qū)域采用不同的參數(shù)進行壓縮存儲;傳輸時優(yōu)先傳輸采用高畫質(zhì)參數(shù)的高畫質(zhì)區(qū)域,然后傳輸采用中等畫質(zhì)參數(shù)的中畫質(zhì)區(qū)域,最后傳輸采用低畫質(zhì)參數(shù)的低畫質(zhì)區(qū)域。作為優(yōu)選,所述的參數(shù)包括色彩位數(shù),高畫質(zhì)區(qū)域采用M位色彩位數(shù),中畫質(zhì)區(qū)域和低畫質(zhì)區(qū)域采用16位色彩位數(shù)。作為優(yōu)選,所述的參數(shù)包括每秒幀數(shù),高畫質(zhì)區(qū)域為每秒30幀,中畫質(zhì)區(qū)域為每秒20幀,低畫質(zhì)區(qū)域為每秒10幀,接收端接收到數(shù)據(jù)進行解碼還原的時候播放幀數(shù)為30 幀,采用插值的方法補齊缺少部分。作為優(yōu)選,所述不同的區(qū)域的大小和位置可以自行設定,當傳輸條件較好時增加高畫質(zhì)區(qū)域占總區(qū)域的比例,降低低畫質(zhì)區(qū)占總區(qū)域的比例;當傳輸條件不好時降低高畫質(zhì)區(qū)域占總區(qū)域的比例,增加低畫質(zhì)區(qū)域占總區(qū)域的比例。作為優(yōu)選,傳輸時以視頻塊為傳輸單位,每個視頻塊內(nèi)有多幀子圖,子圖采用行掃描方式,而不是以整幅幀內(nèi)行掃描方式傳輸。作為優(yōu)選,本發(fā)明的視頻傳輸方法,包括以下步驟步驟a、在視頻發(fā)送端,分區(qū)編碼模塊將視頻圖像分為若干個區(qū),然后將原來按照行掃描、按幀更換模式傳輸?shù)膱D像改為以區(qū)為單位,每個區(qū)按照區(qū)內(nèi)行掃描和區(qū)內(nèi)幀更換模式傳輸?shù)囊曨l塊傳輸模式,生成一系列時間小于或等于0. 5秒的視頻塊、尺寸為區(qū)的大小的視頻塊,每個區(qū)的畫質(zhì)根據(jù)其位置會有所不同;步驟b、對比模塊將分區(qū)編碼模塊發(fā)送過來的新視頻塊與存儲在第一存儲模塊中的各歷史視頻塊對比,如果新視頻塊和歷史視頻塊不一致,則將新視頻塊進行編號并存儲至第一存儲模塊成為歷史視頻塊,同時發(fā)送帶有編號的新視頻塊。如果新視頻塊和歷史視頻塊一致則只發(fā)送歷史視頻塊的編號不傳輸實際的視頻數(shù)據(jù);步驟C、接收模塊接收對比模塊發(fā)送的數(shù)據(jù),當接收到的是帶有編號的新視頻塊時,將此視頻塊傳遞給格式復原模塊同時將其存入第二存儲模塊中;當接收到的是歷史視頻塊的編號時,從第二存儲模塊中根據(jù)編號提取相應的視頻塊并傳遞給格式復原模塊;步驟d、視頻復原模塊將以視頻塊為單位的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)的以行掃描、幀更換為單位的視頻數(shù)據(jù)。本發(fā)明帶來的實質(zhì)性效果是,可以使傳輸視頻數(shù)據(jù)需要的帶寬降低,并且延遲低, 流暢度好。
圖1是本發(fā)明所采用裝置的一種結構示意圖;圖中1、分區(qū)編碼模塊,2、第一存儲模塊,3、對比模塊,4、接收模塊,5、格式復原模塊,6、第二存儲模塊。
具體實施例方式下面通過實施例,并結合附圖,對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。實施例一種視頻傳輸裝置,如圖1所示,包括分區(qū)編碼模塊1,用于將輸入的視頻信號分解并改變傳輸順序為按視頻塊傳輸,所述視頻塊為視頻圖像中的一個固定區(qū)域內(nèi)的0. 5秒的視頻;第一存儲模塊2,用于存儲歷史視頻塊,對于同一個固定區(qū)域可以有多個不同的歷史視頻塊;對比模塊3,用于檢測新視頻塊和歷史視頻塊是否一致,如果新視頻塊在第一存儲模塊2中不存在有相似者,則將新視頻塊進行編號并存儲至第一存儲模塊2中成為一個歷史視頻塊,同時發(fā)送帶有編號的新視頻塊;如果新視頻塊和歷史視頻塊一致則只發(fā)送歷史視頻塊的編號;第二存儲模塊6,用于存儲接收模塊4接收到的所有帶編號的新視頻塊;接收模塊4,接收對比模塊3發(fā)送的數(shù)據(jù),當接收到的是帶有編號的新視頻塊時, 將此視頻塊傳遞給格式復原模塊同時將其存入第二存儲模塊6中,當接收到的是歷史視頻塊的編號時,從第二存儲模塊6中根據(jù)編號提取相應的視頻塊并傳遞給格式復原模塊5 ;格式復原模塊5,用于將以視頻塊為單位的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)的以行掃描、幀更換為單位的視頻數(shù)據(jù)。分區(qū)編碼模塊1將攝像頭得到的視頻信號進行分區(qū)并編碼,然后傳送給對比模塊 3。整個畫面大小為600X400像素,按照每60X40像素為一個區(qū)域共分為100個視頻塊分區(qū),每個視頻塊的時長為0. 5秒,每個視頻塊按照區(qū)內(nèi)的行和區(qū)內(nèi)的幀的模式進行編碼。第一個0. 5秒的數(shù)據(jù)過來的時候,對比模塊3將每個區(qū)域的數(shù)據(jù)編號并存儲至第一存儲模塊 2。當接收到后續(xù)畫面分解編碼得到的新視頻塊的時候,對比模塊3將每個視頻塊與第一存儲模塊2中已有的歷史視頻塊進行對比,如果找到相同的視頻塊,則發(fā)送歷史視頻塊的編號給接收模塊4,與編號一同發(fā)送的還有此歷史視頻塊在畫面中所處的位置。如果對比模塊 3在第一存儲模塊2中沒有找到與新視頻塊相同的歷史視頻塊,則將新視頻塊編號并存儲在第一存儲模塊2中成為歷史視頻塊,然后將帶有編號的新視頻塊發(fā)送給接收模塊4。第一存儲模塊2中一共可以存儲10000個歷史視頻塊(一共可以存儲5秒內(nèi)的視頻數(shù)據(jù),每一個區(qū)域可以有10種不同的0. 5秒歷史記錄)。編號采用精確到毫秒的時間作為非重復性編號,以視頻開始時刻為起始時間。視頻塊在畫面中的位置采用從左到右、從上到下排序,第一行為00至09,第二行為10至19,第三行為20至四,第四行為30至39,第五行為40至 49,第六行為50至59,第七行為60至69,第八行為70至79,第九行為80至89,第十行為 90 至 99。接收模塊4接收到的有兩種數(shù)據(jù),一種是帶有編號的新視頻塊,另一種是編號與位置的組合。當接收到的是帶有編號的新視頻塊時,將新視頻塊存儲至第二存儲模塊6。第二存儲模塊6的存儲空間與第一存儲模塊2相同,也是可以存儲10000個視頻塊。當接收模塊4接收到的是編號與位置的組合時,就從第二存儲模塊6中提取視頻塊。接收模塊4 接收和提取到的視頻塊都發(fā)送給格式復原模塊5,由格式復原模塊5將以區(qū)為單位的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)的按照行、幀模式傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)。一般可視電話、視頻會議中,人臉都位于中間位置,而畫面靠邊位置重要性較低。 位置編號為23至沈、33至36、43至46、53至56、63至66、73至76的M個區(qū)域采用M位色彩位數(shù),其余區(qū)域壓縮至16位色彩位數(shù),減小數(shù)據(jù)體積。位置編號為23至洸、33至36、43至46、53至56、63至66、73至76的M個區(qū)域為第一大區(qū),畫面為每秒30幀;位置編號為11至18、21、22、27、28、31、32、37、38、41、42、47、 48、51、52、57、58、61、62、67、68、71、72、77、78、81 至 88 的 40 個區(qū)域為第二大區(qū),畫面為每秒
20幀;其余區(qū)域為第三大區(qū),畫面為每秒10幀。這樣也使得傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量減小。接收模塊解碼還原畫面的時候采用插值的方法補齊缺少部分。傳輸時為了保證重要部位可以及時傳送,將優(yōu)先傳送第一區(qū)域的數(shù)據(jù),然后傳送第二區(qū)域的數(shù)據(jù),第三區(qū)域的數(shù)據(jù)優(yōu)先級最低。畫面的每個大區(qū)的大小和位置可以自由設定,以滿足不同的帶寬狀況和需求,如當帶寬較窄時可以減小第一大區(qū)的面積。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了視頻塊、對比模塊等術語,但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì);把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權利要求
1.一種視頻傳輸方法,其特征在于,將視頻數(shù)據(jù)根據(jù)畫面分為若干個區(qū)域,不同的區(qū)域采用不同的參數(shù)進行壓縮存儲;傳輸時優(yōu)先傳輸采用高畫質(zhì)參數(shù)的高畫質(zhì)區(qū)域,然后傳輸采用中畫質(zhì)參數(shù)的中畫質(zhì)區(qū)域,最后傳輸采用低畫質(zhì)參數(shù)的低畫質(zhì)區(qū)域。
2.根據(jù)權利要求1所述的視頻傳輸方法,其特征在于,所述的參數(shù)包括色彩位數(shù),高畫質(zhì)區(qū)域采用M位色彩位數(shù),中畫質(zhì)區(qū)域和低畫質(zhì)區(qū)域采用16位色彩位數(shù)。
3.根據(jù)權利要求1所述的視頻傳輸方法,其特征在于,所述的參數(shù)包括每秒幀數(shù),高畫質(zhì)區(qū)域為每秒30幀,中畫質(zhì)區(qū)域為每秒20幀,低畫質(zhì)區(qū)域為每秒10幀,接收端接收到數(shù)據(jù)進行解碼還原的時候播放幀數(shù)為30幀,采用插值的方法補齊缺少部分。
4.根據(jù)權利要求1所述的視頻傳輸方法,其特征在于,所述不同的區(qū)域的大小和位置可以自行設定,當傳輸條件較好時增加高畫質(zhì)區(qū)域占總區(qū)域的比例,降低低畫質(zhì)區(qū)占總區(qū)域的比例;當傳輸條件不好時降低高畫質(zhì)區(qū)域占總區(qū)域的比例,增加低畫質(zhì)區(qū)域占總區(qū)域的比例。
5.根據(jù)權利要求1所述的視頻傳輸方法,其特征在于,傳輸時以視頻塊作為傳輸單位, 視頻塊內(nèi)有多幀子圖,子圖采用行掃描方式。
6.根據(jù)權利要求1或2或3或4或5所述的視頻傳輸方法,其特征在于,包括以下步驟步驟a、在視頻發(fā)送端,分區(qū)編碼模塊將視頻圖像分為若干個區(qū),然后將原來按照行掃描、按幀更換模式傳輸?shù)膱D像改為以區(qū)為單位,每個區(qū)按照區(qū)內(nèi)行掃描和區(qū)內(nèi)幀更換模式傳輸?shù)囊曨l塊傳輸模式,生成一系列時間小于或等于0. 5秒、尺寸為區(qū)的大小的視頻塊,每個區(qū)的畫質(zhì)根據(jù)其位置會有所不同;步驟b、對比模塊將分區(qū)編碼模塊發(fā)送過來的新視頻塊與存儲在第一存儲模塊中的各歷史視頻塊對比,如果新視頻塊和歷史視頻塊不一致,則將新視頻塊進行編號并存儲至第一存儲模塊成為歷史視頻塊,同時發(fā)送帶有編號的新視頻塊,如果新視頻塊和歷史視頻塊一致則只發(fā)送歷史視頻塊的編號;步驟C、接收模塊接收對比模塊發(fā)送的數(shù)據(jù),當接收到的是帶有編號的新視頻塊時,將此視頻塊傳遞給格式復原模塊同時將其存入第二存儲模塊中,當接收到的是歷史視頻塊的編號時,從第二存儲模塊中根據(jù)編號提取相應的視頻塊并傳遞給格式復原模塊;步驟d、視頻復原模塊將以視頻塊為單位的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)的以行掃描、幀更換為單位的視頻數(shù)據(jù),采用插值的方法補齊所缺部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種視頻傳輸方法,旨在公開一種可以減小帶寬占用的視頻傳輸方法。本發(fā)明將視頻數(shù)據(jù)根據(jù)畫面分為若干個區(qū)域,以區(qū)域為單位做錄像成為視頻塊;采用按塊掃描而不是幀內(nèi)按行掃描;并且不同的區(qū)域采用不同的參數(shù)進行壓縮;傳輸時優(yōu)先傳輸采用高畫質(zhì)參數(shù)的區(qū)域,然后傳輸采用中畫質(zhì)參數(shù)的區(qū)域,最后傳輸采用低畫質(zhì)參數(shù)的區(qū)域。不同的參數(shù)包括色彩位數(shù)和每秒幀數(shù)。通過對新到來的視頻塊與歷史視頻塊做比較決定是傳輸新視頻塊還是只通知接收方采用歷史視頻塊。通過此方案減少了帶寬占用和傳輸時間。本發(fā)明適用于可視電話、視頻會議等視頻傳輸場合。
文檔編號H04N7/26GK102438144SQ20111037205
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權日2011年11月22日
發(fā)明者姚永寧, 鞠怡明 申請人:蘇州科雷芯電子科技有限公司