基于軟件的無線信道感知自適應(yīng)視頻比特率編碼的制作方法
【專利摘要】一種數(shù)據(jù)發(fā)射設(shè)備基于某些傳輸參數(shù)來預(yù)測其中傳輸數(shù)據(jù)包的無線信道條件。所述傳輸參數(shù)直接與無線信道條件相對應(yīng)。基于所述參數(shù)，發(fā)射設(shè)備的視頻編碼器處的視頻編碼比特率可以被調(diào)整成支持所述無線信道條件。
【專利說明】基于軟件的無線信道感知自適應(yīng)視頻比特率編碼
【背景技術(shù)】
[0001 ] 無線顯示(WiDi )技術(shù)是使得能夠共享來自諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)之類的設(shè)備的內(nèi)容的視頻技術(shù)的示例。來自設(shè)備的內(nèi)容可以通過無線信道而傳輸?shù)诫娨?TV)、另一個(gè)PC顯示器/屏幕、或其他WiDi使能設(shè)備。在某些實(shí)現(xiàn)中，可以在接收端處使用WiDi適配器。音頻數(shù)據(jù)可以與視頻數(shù)據(jù)分開傳輸，原因在于音頻數(shù)據(jù)以比視頻數(shù)據(jù)低得多的速率來編碼。
[0002]在發(fā)射設(shè)備處，將顯示器/屏幕或視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到視頻編碼器。來自視頻編碼器的經(jīng)分包化的視頻數(shù)據(jù)然后可以通過電氣電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 802.11接口(或更一般地稱為WiFi接口)被無線地傳輸。由WiDi適配器或WiDi使能設(shè)備來接收所傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)。接收到的視頻數(shù)據(jù)被解碼并且顯示到諸如高清TV (HDTV)之類的視頻屏幕。
[0003]由于經(jīng)編碼的視頻數(shù)據(jù)通過無線信道來傳輸，所以視頻的質(zhì)量依賴于信道條件。WiDi設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)固定速率視頻編碼(例如，8兆位每秒“Mbps”的比特率)。因而，如果信道條件例如由于干擾或噪聲而變差，并且通過無線信道不能夠支持現(xiàn)有的編碼數(shù)據(jù)速率，那么視頻質(zhì)量可能惡化。惡化可能由于丟包或冗長的包重傳。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]參考附圖來描述了【具體實(shí)施方式】。在附圖中，附圖標(biāo)記最左的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字標(biāo)識了該附圖標(biāo)記最初出現(xiàn)于其中的附圖。遍及附圖，使用相同的附圖標(biāo)記來指代相似的特征和組件。
[0005]圖1是圖示實(shí)現(xiàn)無線信道感知自適應(yīng)視頻比特率編碼的示例性系統(tǒng)的圖。
[0006]圖2是圖示實(shí)現(xiàn)無線信道感知自適應(yīng)視頻比特率編碼的示例性設(shè)備的圖。
[0007]圖3是圖示接收實(shí)現(xiàn)無線信道感知自適應(yīng)視頻比特率編碼的視頻數(shù)據(jù)的示例性適配器/設(shè)備的圖。
[0008]圖4是圖示實(shí)現(xiàn)無線信道感知自適應(yīng)視頻比特率編碼的視頻數(shù)據(jù)的示例性圖片組(GOP)的圖。
[0009]圖5是圖示用于無線信道感知自適應(yīng)視頻比特率編碼方案的、與調(diào)制與編碼選擇(MCS )相關(guān)的示例性值對實(shí)際吞吐量的的表。
[0010]圖6是圖示用于無線信道感知自適應(yīng)視頻比特率編碼的示例性方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]綜述
視頻發(fā)射設(shè)備中的基于軟件且硬件獨(dú)立的實(shí)現(xiàn)提供了基于某些WiFi傳輸參數(shù)來預(yù)測其中傳輸視頻包的無線信道條件的能力。傳輸參數(shù)直接與無線信道條件相對應(yīng)。因此，基于所述參數(shù)，該發(fā)射設(shè)備的視頻編碼器處的視頻編碼比特率可以被調(diào)整成支持所述無線信道條件。
[0012]在以下的【具體實(shí)施方式】中，闡述了許多特定細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明的透徹理解。然而，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員將理解的是，本發(fā)明可以在不具有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。在其他實(shí)例中，不詳細(xì)描述公知的方法、過程、組件和電路，以免使本發(fā)明晦澀難懂。
[0013]跟著的【具體實(shí)施方式】的一些部分根據(jù)對計(jì)算機(jī)存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)位或二進(jìn)制數(shù)字信號的操作的算法和符號表示來呈現(xiàn)。這些算法描述和表示可以是被數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中的技術(shù)人員用來向該領(lǐng)域中的其他技術(shù)人員傳達(dá)他們的工作實(shí)質(zhì)的技術(shù)。
[0014]除非另有明確說明，如根據(jù)以下討論而明顯的，要理解的是，遍及本說明書，利用諸如“處理”、“計(jì)算”、“運(yùn)算”、“確定”等之類的術(shù)語的討論指的是計(jì)算機(jī)或計(jì)算系統(tǒng)或者類似的電子計(jì)算設(shè)備(其將計(jì)算系統(tǒng)的寄存器和/或存儲器內(nèi)的表示為諸如電子之類的物理的量操縱和/或轉(zhuǎn)換成類似地表示為計(jì)算系統(tǒng)的存儲器、寄存器、或其他此類信息儲存器、或者傳輸設(shè)備內(nèi)的物理量的其他數(shù)據(jù))的動(dòng)作和/或處理。如本文中所使用的，術(shù)語“一”或“一個(gè)”被定義為一個(gè)或多于一個(gè)。如本文中所使用的，術(shù)語“多個(gè)”被定義為兩個(gè)或多于兩個(gè)。如本文中所使用的，術(shù)語“另一個(gè)”被定義為至少第二個(gè)或更多。如本文中所使用的，術(shù)語“包括”和/或“具有”被定義為但不限于包含。如本文中所使用的，術(shù)語“耦合”被定義為采用任何期望的形式(例如，機(jī)械地、電子地、數(shù)字地、直接地、通過軟件、通過硬件等)可操作地連接。
[0015]一些實(shí)施例可以結(jié)合各種設(shè)備和系統(tǒng)來使用，例如，視頻設(shè)備、音頻設(shè)備、音頻-視頻(A/V)設(shè)備、機(jī)頂盒(STB)、藍(lán)光盤(BD)播放器、BD記錄器、數(shù)字視頻盤(DVD)播放器、高清(HD) DVD播放器、DVD記錄器、HD DVD記錄器、個(gè)人視頻記錄器(PVR)、廣播HD接收器、視頻源、音頻源、視頻接收器、音頻接收器、立體聲調(diào)諧器、廣播無線電接收器、顯示器、平板顯示器、個(gè)人媒體播放器(PMP)、數(shù)字視頻攝像機(jī)(DVC)、數(shù)字音頻播放器、揚(yáng)聲器、音頻接收器、音頻放大器、數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)接收器、數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)(DSC)、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、臺式計(jì)算機(jī)、移動(dòng)計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、手持計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)設(shè)備、手持PDA設(shè)備、板上設(shè)備、板外設(shè)備、混合型設(shè)備、車載設(shè)備、非車載設(shè)備、移動(dòng)或便攜式設(shè)備、消費(fèi)者設(shè)備、非移動(dòng)或非便攜式設(shè)備、無線通信站、無線通信設(shè)備、無線AP、有線或無線路由器、有線或無線調(diào)制解調(diào)器、有線或無線網(wǎng)絡(luò)、無線區(qū)域網(wǎng)、無線視頻區(qū)域網(wǎng)(WVAN)、局域網(wǎng)(LAN)、WLAN、PAN、WPAN、根據(jù)現(xiàn)有的無線HDTM和/或無線千兆位聯(lián)盟(WGA)規(guī)范和/或其未來的版本和/或衍生物而操作的設(shè)備和/或網(wǎng)絡(luò)、根據(jù)現(xiàn)有的IEEE 802.11 (IEEE 802.11 2007:無線LAN媒體訪問控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范)標(biāo)準(zhǔn)和修正、802.1lad (“IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)”)、IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)和/或其未來的版本和/或衍生物而操作的設(shè)備和/或網(wǎng)絡(luò)、作為以上網(wǎng)絡(luò)的部分的單元和/或設(shè)備、單向和/或雙向無線電通信系統(tǒng)、蜂窩無線電-電話通信系統(tǒng)、無線顯示(WiDi)設(shè)備、蜂窩電話、無線電話、個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)設(shè)備、包含無線通信設(shè)備的PDA設(shè)備、移動(dòng)或便攜式全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備、包含GPS接收器或收發(fā)器或芯片的設(shè)備、包含RFID元件或芯片的設(shè)備、多輸入多輸出(MIMO)收發(fā)器或設(shè)備、單輸入多輸出(SIMO)收發(fā)器或設(shè)備、多輸入單輸出(MISO)收發(fā)器或設(shè)備、具有一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部天線和/或外部天線的設(shè)備、數(shù)字視頻廣播(DVB)設(shè)備或系統(tǒng)、多標(biāo)準(zhǔn)無線電設(shè)備或系統(tǒng)、有線或無線手持設(shè)備、無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)設(shè)備等。
[0016]一些實(shí)施例可以結(jié)合一種或多種類型的無線通信信號和/或系統(tǒng)來使用，例如，射頻(RF)、W1-F1、W1-Max、超寬帶(UWB)等。其他實(shí)施例可以被用于各種其他設(shè)備、系統(tǒng)和/或網(wǎng)絡(luò)中。[0017]一些實(shí)施例可以結(jié)合合適的有限范圍或短程無線通信網(wǎng)絡(luò)來使用，例如“微微網(wǎng)”，例如無線區(qū)域網(wǎng)、WVAN、WPAN等。
[0018]示例性系統(tǒng)
圖1示出了用于從設(shè)備102實(shí)現(xiàn)無線信道感知自適應(yīng)視頻比特率編碼的示例性系統(tǒng)環(huán)境100的系統(tǒng)級概觀。設(shè)備102包括各種設(shè)備，諸如膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、智能電話等。此外，如以上所討論的，要理解的是，設(shè)備102可以包括其他設(shè)備。
[0019]設(shè)備102包括基于某些WiFi傳輸參數(shù)來預(yù)測其中傳輸視頻包的無線信道條件的基于軟件的實(shí)現(xiàn)。設(shè)備102被配置成編碼并發(fā)送音頻和視頻數(shù)據(jù)；然而在本討論中，視頻數(shù)據(jù)被提及。特別地，經(jīng)編碼的視頻數(shù)據(jù)被分包化并通過一個(gè)或多個(gè)無線信道104來傳輸。在某些情況下，無線設(shè)備102爭奪使用相同的無線信道104?；谠谠O(shè)備102處所收集的傳輸參數(shù)來調(diào)整視頻數(shù)據(jù)的編碼速率。由于所述參數(shù)直接與無線信道104的質(zhì)量相關(guān)，所以基于無線信道的質(zhì)量來調(diào)整編碼速率。
[0020]在該示例中，WiDi技術(shù)適配器106通過一個(gè)或多個(gè)無線信道104從設(shè)備102接收經(jīng)編碼和分包化的視頻數(shù)據(jù)。諸如HDTV之類的顯示設(shè)備108可以通過諸如高清多媒體輸入(HDMI)連接之類的連接110而連接到WiDi技術(shù)適配器106。在其他實(shí)現(xiàn)中，諸如HDTV單元或其他顯示設(shè)備之類的WiDi技術(shù)使能設(shè)備可以直接包含WiDi技術(shù)。
[0021]示例性設(shè)備
圖2是實(shí)現(xiàn)無線信道感知自適應(yīng)視頻比特率編碼的示例性設(shè)備102。設(shè)備102包括一個(gè)或多個(gè)處理器，一個(gè)或多個(gè)處理器200。一個(gè)或多個(gè)處理器200可以是單個(gè)處理單元或多個(gè)處理單元，其全部都可以包括單個(gè)或多個(gè)計(jì)算單元或多個(gè)核。一個(gè)或多個(gè)處理器200可以被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)微處理器、微計(jì)算機(jī)、微控制器、數(shù)字信號處理器、中央處理單元、狀態(tài)機(jī)、邏輯電路、和/或基于操作指令來操縱信號的任何設(shè)備。除了能力之外，一個(gè)或多個(gè)處理器200還可以被配置成取出并運(yùn)行在存儲器202或其他的計(jì)算機(jī)可讀儲存介質(zhì)中存儲的計(jì)算機(jī)可讀指令或處理器可訪問指令。
[0022]存儲器202是用于存儲指令的計(jì)算機(jī)可讀儲存介質(zhì)的示例，所述指令由一個(gè)或多個(gè)處理器200來運(yùn)行以執(zhí)行本文中所描述的各種功能。例如，存儲器202通?？梢园ㄒ资源鎯ζ骱头且资源鎯ζ?例如，RAM、R0M等)這二者。在本文中，存儲器202可以被稱為存儲器或計(jì)算機(jī)可讀儲存介質(zhì)。存儲器202能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)可讀、處理器可執(zhí)行的程序指令存儲為可以由一個(gè)或多個(gè)處理器200來運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序代碼，所述一個(gè)或多個(gè)處理器200作為被配置用于執(zhí)行本文的實(shí)現(xiàn)中所描述的操作和功能的特定機(jī)器。
[0023]存儲器202可以包括一個(gè)或多個(gè)操作系統(tǒng)204，并且可以存儲一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用206。一個(gè)或多個(gè)操作系統(tǒng)204可以是為個(gè)人計(jì)算機(jī)、音頻視頻設(shè)備等而實(shí)現(xiàn)的各種已知和未來的操作系統(tǒng)之一。應(yīng)用206可以包括預(yù)配置/安裝的以及可下載的應(yīng)用。另外，存儲器202能夠包括數(shù)據(jù)208。存儲器202包括收集與視頻編碼速率和無線信道條件相關(guān)的參數(shù)的WiFi發(fā)射器參數(shù)接口 210。WiFi發(fā)射器參數(shù)接口 210與WiDi速率控制代理212進(jìn)行通信并向其提供所述參數(shù)。顯示數(shù)據(jù)214是發(fā)送到WiDi視頻編碼器216的視頻數(shù)據(jù)。在某些實(shí)現(xiàn)中，顯示數(shù)據(jù)214可以被包括在數(shù)據(jù)208中。
[0024]WiDi視頻編碼器216被配置成基于WiDi定義的技術(shù)來對視頻或顯示數(shù)據(jù)214進(jìn)行編碼和分包化。在某些實(shí)現(xiàn)中，針對不同的視頻質(zhì)量/分辨率(諸如，720p和1080p)，可以提供用于視頻編碼器的不同動(dòng)態(tài)范圍。例如，針對720p分辨率，最小和最大視頻編碼器速率可以是2 Mbps和12 Mbps。針對1080p分辨率，最小和最大視頻編碼器速率可以是3Mbps 和 20 Mbps。
[0025]可以將經(jīng)編碼和分包化的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)通信層218，其中可以添加附加的信息。WiFi驅(qū)動(dòng)器模塊220可以從一個(gè)或多個(gè)通信層218接收視頻數(shù)據(jù)。WiFi驅(qū)動(dòng)器模塊220可以被配置成無線電設(shè)備(radio) 222。特別地，WiFi驅(qū)動(dòng)器模塊220可以被配置成無線電設(shè)備222的發(fā)射器224。發(fā)射器224被耦合到天線226。要理解的是，設(shè)備102可以包括不同于無線電設(shè)備222的其他通信接口(未示出)。
[0026]為軟件實(shí)現(xiàn)提供實(shí)施例。例如，WiFi發(fā)射器參數(shù)接口 210和WiDi速率控制代理212可以被實(shí)現(xiàn)為在存儲器202中駐存的軟件應(yīng)用。因而，可以避免諸如無線電設(shè)備222的修改之類的硬件實(shí)現(xiàn)。在某些實(shí)現(xiàn)中，WiDi速率控制代理212、WiFi發(fā)射器參數(shù)接口 210、和視頻編碼器216駐存于相同的平臺中。
[0027]WiFi發(fā)射器參數(shù)接口 210可以收集與無線信道條件或健壯性相關(guān)的WiFi參數(shù)。此類參數(shù)可以包括WiFi傳輸調(diào)制與編碼選擇(MCS)速率、WiFi隊(duì)列長度、WiFi吞吐量等。WiFi發(fā)射器參數(shù)接口 210可以通過發(fā)射器224來收集此類參數(shù)?；谶@些參數(shù)而改變WiDi視頻編碼器216處的編碼速率。
[0028]調(diào)制與編碼選擇或MCS速率可以是如由諸如IEEE 802.11之類的標(biāo)準(zhǔn)所定義的傳輸速率。例如，針對IEEE 802.1lg(即，WiFi)所定義的無線電設(shè)備，MCS速率能夠從6 Mbps變化到54 Mbps。MCS速率對于發(fā)射器224而言是固有的，并且可以由WiFi發(fā)射器參數(shù)接口 210來獲取。在某些實(shí)現(xiàn)中，WiFi驅(qū)動(dòng)器模塊220向發(fā)射器224提供MCS速率。
[0029]MCS速率可以依賴于各種條件而變化，諸如，發(fā)射設(shè)備(例如，設(shè)備102)至接收設(shè)備(例如，WiDi適配器106)的接近度。因而，當(dāng)接近度相對靠近時(shí)，由于無線信道中的高信噪比，所以信號強(qiáng)度相對強(qiáng)。相反，當(dāng)接近度相對遠(yuǎn)時(shí)，由于無線信道中的低信噪比，所以強(qiáng)度相對弱。因而如果MCS速率被確定成低(S卩，6 Mbps附近)，那么無線信道條件相對差。如果MCS速率被確定成高(B卩，54 Mbps附近)，那么無線信道條件相對好。
[0030]WiFi隊(duì)列長度是可以指示無線信道的健壯性的另一個(gè)參數(shù)，并且可以由WiFi發(fā)射器參數(shù)接口 210來獲取。WiFi驅(qū)動(dòng)器模塊220可以收集用于傳輸?shù)慕?jīng)編碼和分包化的視頻數(shù)據(jù)，并且將用于傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)排隊(duì)。WiFi驅(qū)動(dòng)器模塊220處的隊(duì)列可以基于各種條件來構(gòu)建，包括其他設(shè)備為了訪問接收設(shè)備而對無線信道的爭奪。因而，WiFi隊(duì)列長度能夠指示無線信道的帶寬的可用性。WiFi隊(duì)列長度可以表達(dá)為在WiFi驅(qū)動(dòng)器模塊220中正在等待的多個(gè)包。換句話說，WiFi隊(duì)列長度是發(fā)送到WiFi驅(qū)動(dòng)器模塊220的還未發(fā)布的總包數(shù)。
[0031]實(shí)際WiFi吞吐量是可以指示無線信道的健壯性的另一個(gè)參數(shù)，并且可以由WiFi發(fā)射器參數(shù)接口 210來獲取。如以上所討論的，經(jīng)編碼和分包化的視頻數(shù)據(jù)可以發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)通信層218，其中可以添加附加的信息。所述層可以包括傳輸控制協(xié)議(TCP)/用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)和媒體訪問控制(MAC)層，其中添加了附加的信息(例如，頭和數(shù)據(jù))。因而，應(yīng)用層處(即，在一個(gè)或多個(gè)通信層218之前)的吞吐量可能高于在視頻數(shù)據(jù)被一個(gè)或多個(gè)通信層處理之后的實(shí)際吞吐量。因而，WiDi視頻編碼器216可以基于實(shí)際吞吐量而限制。[0032]確定實(shí)際吞吐量的一種方法是將MCS速率與預(yù)期吞吐量映射。可以獲取MCS速率，并且可以基于與預(yù)期吞吐量的映射來計(jì)算實(shí)際吞吐量的近似值。以下參考圖5討論了具有示例性映射的此類表。
[0033]信道延遲是可以被用來指示無線信道的健壯性的另一個(gè)參數(shù)。如以上所描述的，可以關(guān)于實(shí)際或預(yù)期吞吐量來進(jìn)行確定。所傳輸?shù)拿總€(gè)包可以是1，500字節(jié)、或12，000比特(1500*8比特/字節(jié))。為了得出信道延遲，將值12,000比特乘以WiFi隊(duì)列長度，除以
預(yù)期實(shí)際吞吐量。
[0034]本文中所描述的示例性設(shè)備102僅是適于一些實(shí)現(xiàn)的示例，并且不意在暗示關(guān)于可以實(shí)現(xiàn)本文中所描述的過程、組件和特征的環(huán)境、架構(gòu)和框架的使用或功能的范圍的任何限制。
[0035]通常，參考附圖所描述的功能中的任何一個(gè)能夠使用軟件、硬件(例如，固定邏輯電路)、或這些實(shí)現(xiàn)的組合來實(shí)現(xiàn)。程序代碼可以存儲于一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲設(shè)備或其他的計(jì)算機(jī)可讀儲存設(shè)備中。因而，本文中所描述的過程和組件可以由計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)。
[0036]如以上所提到的，計(jì)算機(jī)儲存介質(zhì)包括易失性和非易失性、可移動(dòng)和不可移動(dòng)的介質(zhì)，所述介質(zhì)采用用于存儲諸如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊、或其他數(shù)據(jù)之類的信息的任何方法或技術(shù)而實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)儲存介質(zhì)包括但不限于RAM、R0M、EEPR0M、閃速存儲器或其他存儲器技術(shù)、CD-ROM、數(shù)字通用盤(DVD)或其他光學(xué)儲存器、盒式磁帶、磁帶、磁盤儲存器或其他磁性儲存設(shè)備、或者能夠被用來存儲信息以供計(jì)算設(shè)備訪問的任何其他介質(zhì)。
[0037]示例性WiDi適配器/WiDi使能設(shè)備
圖3是接收實(shí)現(xiàn)無線信道感知自適應(yīng)視頻比特率編碼的視頻數(shù)據(jù)的示例性WiDi適配器或WiDi使能設(shè)備300。適配器/設(shè)備300包括一個(gè)或多個(gè)處理器，一個(gè)或多個(gè)處理器302。一個(gè)或多個(gè)處理器302可以是單個(gè)處理單元或多個(gè)處理單元，其全部都可以包括單個(gè)或多個(gè)計(jì)算單元或多個(gè)核。一個(gè)或多個(gè)處理器302可以被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)微處理器、微計(jì)算機(jī)、微控制器、數(shù)字信號處理器、中央處理單元、狀態(tài)機(jī)、邏輯電路、和/或基于操作指令來操縱信號的任何設(shè)備。除了其他能力之外，一個(gè)或多個(gè)處理器302尤其可以被配置成取出并運(yùn)行在存儲器304或其他的計(jì)算機(jī)可讀儲存介質(zhì)中存儲的計(jì)算機(jī)可讀指令或處理器可訪問指令。
[0038]存儲器304是用于存儲指令的計(jì)算機(jī)可讀儲存介質(zhì)的示例，所述指令由一個(gè)或多個(gè)處理器302來運(yùn)行以執(zhí)行本文中所描述的各種功能。例如，存儲器304通?？梢园ㄒ资源鎯ζ骱头且资源鎯ζ?例如，RAM、R0M等)這二者。在本文中，存儲器304可以被稱為存儲器或計(jì)算機(jī)可讀儲存介質(zhì)。存儲器304能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)可讀、處理器可執(zhí)行的程序指令存儲為可以由一個(gè)或多個(gè)處理器302來運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序代碼，所述一個(gè)或多個(gè)處理器302作為被配置用于執(zhí)行本文的實(shí)現(xiàn)中所描述的操作和功能的特定機(jī)器。
[0039]存儲器304可以包括一個(gè)或多個(gè)操作系統(tǒng)306,并且可以存儲一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用308。一個(gè)或多個(gè)操作系統(tǒng)306可以是為個(gè)人計(jì)算機(jī)、音頻視頻設(shè)備等而實(shí)現(xiàn)的各種已知和未來的操作系統(tǒng)之一。應(yīng)用308可以包括預(yù)配置/安裝的以及可下載的應(yīng)用。另外，存儲器304能夠包括數(shù)據(jù)310。[0040]適配器/設(shè)備300包括無線電設(shè)備222。無線電設(shè)備222包括耦合到接收器316的一個(gè)或多個(gè)天線314。實(shí)現(xiàn)無線信道感知自適應(yīng)視頻比特率編碼的從設(shè)備102所發(fā)送的經(jīng)編碼和分包化的視頻數(shù)據(jù)由接收器316來接收。接收到的視頻數(shù)據(jù)可以被傳遞通過各個(gè)通信層318。視頻解碼器320對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理(解碼)，并且將視頻數(shù)據(jù)傳給顯示數(shù)據(jù)322。顯示數(shù)據(jù)322被處理并且可以經(jīng)由輸入/輸出接口 324而發(fā)送給諸如屏幕之類的顯示設(shè)備。輸入/輸出接口 324可以包括高清多媒體輸入(HDMI)。
[0041]本文中所描述的示例性設(shè)備300僅是適于一些實(shí)現(xiàn)的示例，并且不意在暗示關(guān)于可以實(shí)現(xiàn)本文中所描述的過程、組件和特征的環(huán)境、架構(gòu)和框架的使用或功能的范圍的任何限制。
[0042]通常，參考附圖所描述的功能中的任何一個(gè)能夠使用軟件、硬件(例如，固定邏輯電路)、或這些實(shí)現(xiàn)的組合來實(shí)現(xiàn)。程序代碼可以存儲于一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲設(shè)備或其他的計(jì)算機(jī)可讀儲存設(shè)備中。因而，本文中所描述的過程和組件可以由計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)。
[0043]如以上所提到的，計(jì)算機(jī)儲存介質(zhì)包括易失性和非易失性、可移動(dòng)和不可移動(dòng)的介質(zhì)，所述介質(zhì)采用用于存儲諸如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊、或其他數(shù)據(jù)之類的信息的任何方法或技術(shù)而實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)儲存介質(zhì)包括但不限于RAM、R0M、EEPR0M、閃速存儲器或其他存儲器技術(shù)、CD-ROM、數(shù)字通用盤(DVD)或其他光學(xué)儲存器、盒式磁帶、磁帶、磁盤儲存器或其他磁性儲存設(shè)備、或者能夠被用來存儲信息以供計(jì)算設(shè)備訪問的任何其他介質(zhì)。
[0044]示例性圖片組
圖4示出視頻數(shù)據(jù)的示例性圖片組(GOP) 400。如以上所描述的，GOP可以由WiDi視頻編碼器216來處理。GOP 400包括15個(gè)幀，包括一個(gè)“I幀”402，和14個(gè)“P幀”404。GOP持續(xù)500毫秒(ms)(等價(jià)于0.5秒)，這由時(shí)間406來表示。因而，幀402和404中的每個(gè)都持續(xù)33ms。為了避免中斷視頻編碼器操作，在GOP 400的結(jié)束處，基于所獲取的W1-Fi參數(shù)而新建議的視頻編碼器速率被取得。
[0045]將WiFi參數(shù)發(fā)送到WiDi速率控制代理212，以便為后續(xù)的GOP決定WiDi視頻編碼器216處的編碼速率的動(dòng)作(例如，減小、增大、或保持)。特別地，當(dāng)信道條件很好時(shí)，WiDi視頻編碼器216能夠壓縮得較少并且使用較高的編碼速率(例如，20 Mbps)。相反，當(dāng)信道條件很差時(shí)，WiDi視頻編碼器216能夠壓縮得較多并且使用較低的編碼速率(例如，3 Mbps)。
[0046]MCS至預(yù)期實(shí)際吞吐量的示例性映射
圖5是用于無線信道感知自適應(yīng)視頻比特率編碼方案的、將與調(diào)制與編碼選擇(MCS)相關(guān)的示例性值映射到預(yù)期實(shí)際吞吐量的表500。欄502列出示例性MCS速率值。如以上所討論的，MCS速率對于WiFi傳輸而言是固有的，并且能夠在傳輸WiFi使能數(shù)據(jù)期間被獲取。欄504列出預(yù)期吞吐量。欄504的值可以從觀察中得到。
[0047]由于諸如通過各個(gè)通信層(B卩，通信層228)的處理之類的增加開銷，預(yù)期吞吐量低于MCS速率?？梢曰陬A(yù)期吞吐量來計(jì)算實(shí)際吞吐量的近似值。
[0048]示例性過程
圖6示出了用于無線信道感知自適應(yīng)視頻比特率編碼的示例性過程600。描述該方法所采用的次序不意在被解釋為限制，并且能夠采用任何次序來組合任何數(shù)量的所描述的方法塊，以實(shí)現(xiàn)該方法或可替代的方法。另外地，在不背離本文中所描述的主題事項(xiàng)的精神和范圍的情況下，可以從該方法中刪除單獨(dú)的塊。此外，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，該方法可以采用任何合適的硬件、軟件、固件、或其組合來實(shí)現(xiàn)。
[0049]在塊602處，執(zhí)行收集WiFi無線電參數(shù)。為GOP中的每個(gè)幀執(zhí)行該收集。由于每個(gè)幀大約是33ms，所以該收集可以每33ms執(zhí)行一次。參數(shù)的值被暫時(shí)地存儲。
[0050]可以實(shí)現(xiàn)用于每個(gè)幀的計(jì)數(shù)器，以使得在15個(gè)幀之后處理下一個(gè)G0P。條件A 604表示關(guān)于計(jì)數(shù)器是否為15個(gè)幀的確定，以使得可以處理下一個(gè)G0P。因而，跟著塊606的“否”分支后面，關(guān)于WiFi無線電參數(shù)來查詢每個(gè)幀，直到GOP的最后一幀。收集最小的參數(shù)值。換句話說，從所有的幀所得到的參數(shù)的最低值在剩余的步驟中被實(shí)現(xiàn)。例如，最小的MCS速率可以從所有的幀中獲得。
[0051]在GOP的結(jié)束之后，跟著塊606的“是”分支后面，確定條件B 608。視頻編碼器具有一定效率。換句話說，諸如WiDi視頻編碼器216之類的視頻編碼器可以具有大于實(shí)際操作的效率。在該示例中，1.7的因數(shù)指示視頻編碼器具有高70%的效率。將“效率”因數(shù)
1.7乘以當(dāng)前的視頻編碼器速率，并且確定該值是否大于預(yù)期吞吐量。如果條件B證明是真，跟著塊610的“是”分支后面，在塊612處將編碼器速率減小至預(yù)期值除以效率因數(shù)(例如，1.7)的值。
[0052]如果條件B 608不是真，那么跟著塊612的“否”分支后面，確定條件C 614。值關(guān)于對用戶體驗(yàn)的最小影響或者關(guān)于接收數(shù)據(jù)的最小降級(例如，未丟包)來確定。在該示例中，所述值是100ms。條件C 614確定信道延遲(如以上所描述的)是否大于所確定的值(在該示例中，100ms)。如果條件C 614被確定為真，跟著塊616的“是”分支后面，在塊618處將編碼器速率減小I Mbps。如以上所描述的值IOOms那樣，值I Mbps基于對用戶體驗(yàn)的最小影響而確定。
[0053]如果條件C 614不是真，跟著塊616的“否”分支后面，確定條件D 620。條件D620確定在當(dāng)前幀隊(duì)列(B卩，WiFi隊(duì)列長度)為零時(shí)，信道延遲是否小于33ms (即，GOP幀的時(shí)間)以及當(dāng)前的編碼器速率乘以效率因數(shù)(例如，1.7)的值是否小于預(yù)期吞吐量。如果條件D 620被確定為真，跟著塊622的“是”分支后面，在塊624處將當(dāng)前的編碼器比特率增大I Mbps。值I Mbps基于對用戶體驗(yàn)的最小影響而確定。如果條件D不是真,跟著塊622的分支的“否”分支后面，編碼器速率保持相同，并且過程600回到塊602。
[0054]在特定實(shí)施例的上下文中描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。這些實(shí)施例旨在是說明性并且非限制性的。許多變形、修改、添加、和改進(jìn)是可能的。因此，可以將多個(gè)實(shí)例作為單個(gè)實(shí)例而提供給本文中所描述的組件。各種組件、操作和數(shù)據(jù)存儲區(qū)之間的界線具有一定任意性，并且在特定的說明性配置的上下文中說明了特定的操作。功能的其他分配被設(shè)想并且可以落入隨后的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。最后，可以將在各種配置中被呈現(xiàn)為離散組件的結(jié)構(gòu)和功能實(shí)現(xiàn)為組合的結(jié)構(gòu)或組件。這些以及其他變形、修改、添加、和改進(jìn)可以落入如隨后的權(quán)利要求中所定義的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種改變視頻編碼速率的方法，包括: 基于視頻數(shù)據(jù)的傳輸來確定一個(gè)或多個(gè)參數(shù)； 將所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)與傳輸所述視頻數(shù)據(jù)所通過的無線信道的條件相關(guān)；以及 基于所述無線信道的條件來調(diào)整所述視頻編碼速率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定包括獲取調(diào)制與編碼選擇(MCS)速率。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定包括計(jì)算編碼視頻數(shù)據(jù)的實(shí)際吞吐量。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定包括將調(diào)制與編碼選擇(MCS)速率映射到編碼視頻數(shù)據(jù)的預(yù)期吞吐量。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定包括計(jì)算信道延遲。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定包括計(jì)算等待被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的包隊(duì)列長度。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述相關(guān)包括基于調(diào)制與編碼選擇(MCS)速率來計(jì)算所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述調(diào)整所述視頻編碼速率包括預(yù)定義的最小和最大編碼器速率。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述調(diào)整所述視頻編碼速率考慮所傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)的降級。
10.一種設(shè)備，包括: 一個(gè)或多個(gè)處理器； 被配置到所述一個(gè)或多個(gè)處理器的存儲器，包括: 接口，基于視頻數(shù)據(jù)通過無線信道的傳輸來接收傳輸參數(shù)；以及 速率控制代理，處理所述傳輸參數(shù)；以及 視頻編碼器，該視頻編碼器由所述速率控制代理基于所述傳輸參數(shù)來調(diào)整。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述接口從所述設(shè)備的發(fā)射器接收傳輸參數(shù)。
12.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述接口從所述設(shè)備的驅(qū)動(dòng)器模塊接收隊(duì)列長度值。
13.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述接口接收以下傳輸參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè):調(diào)制與編碼選擇(MCS)速率、隊(duì)列長度、和/或編碼視頻吞吐量。
14.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述速率控制代理考慮視頻分辨率，并且基于所述視頻分辨率來提供最小和最大編碼速率。
15.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述速率控制代理處理包括多個(gè)幀的圖片組(GOP)，用于每個(gè)幀的參數(shù)被確定，并且僅在確定了 GOP的所有幀之后調(diào)整所述視頻編碼器。
16.—種其上具有計(jì)算機(jī)可讀指令的計(jì)算機(jī)可讀儲存介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀指令在被計(jì)算設(shè)備運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)一種方法，包括: 基于視頻數(shù)據(jù)的傳 輸來確定一個(gè)或多個(gè)參數(shù)； 基于所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)來確定無線信道條件； 基于所確定的無線信道條件來調(diào)整通過所述無線信道所傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)的編碼速率。
17.如權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)可讀儲存介質(zhì)，其中所述確定一個(gè)或多個(gè)參數(shù)基于處理圖片組(GOP)的每個(gè)幀。
18.如權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)可讀儲存介質(zhì)，其中所述確定一個(gè)或多個(gè)參數(shù)收集調(diào)制與編碼選擇(MCS)速率。
19.如權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)可讀儲存介質(zhì)，其中所述確定無線信道條件基于包括收集調(diào)制與編碼選擇(MCS)速率參數(shù)以及基于所述MCS速率來計(jì)算其他參數(shù)。
20.如權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)可讀儲存介質(zhì)，其中所述調(diào)整考慮影響用戶體驗(yàn)的視頻降級。·
【文檔編號】H04N21/4363GK103828384SQ201180073783
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】J.高, X.E.林, B.P.魯科塞, N.金斯伯格, U.卡拉考格魯 申請人:英特爾公司