[发明专利]一种基于用户体验的实时视频传输速率自适应方法

说明书

技术领域

本发明属于自适应视频传输技术领域，涉及一种实时视频传输自适应方法，主要是针对视频传输比特率进行适配。

背景技术

       随着无线和移动网络的高速发展，流媒体业务在移动终端上的应用和发展也越来越备受关注。然而移动网络是一个时变信道，如何根据网络状况的不断变化，自适应的进行流媒体实时数据的传输，提高流媒体传输质量已成为当前急需解决的重大问题。

       同时，流媒体业务中的端到端的用户体验（Quality of Experience，QoE）也越来越收到运营商及广大用户的重视，QoE作为用户对所接受服务的质量的综合评价，与终端用户、业务与内容提供商、网络与服务运营商、设备制造商的关系密切相关。通过对QoE的研究和实际网络中的应用，可以改进网络质量、提高用户感受到的服务质量。因此很有必要在提供自适应流媒体服务的同时，加入QoE因素，为用户提供更好的服务体验。

发明内容

       技术问题：本发明的目的是克服现有流媒体业务传输技术的不足，提供一种在实时视频传输过程中，根据网络状况、视频类型、用户体验来对视频发送比特率进行自适应适配的方法。

技术方案：本发明的基于用户体验的实时视频传输速率自适应适配方法，该方法由移动采集端，播放客户端以及适配服务器三部分构成的网络，可根据移动采集端和播放客户端所处的网络环境、传输视频的类型以及用户反馈的用户体验QoE评分动态自适应地改变移动采集端的发送速率，具体步骤如下：

a）对适配服务器进行初始化，在指定的端口进行监听，准备接收来自移动采集端和播放客户端的实时数据信息。

b）对移动采集端进行初始化，开始监测自身网络状况以及传输视频的类型，并将网络强度、链路速率信息以及所处运动状态信息通过套接字（socket）通信发送至适配服务器。对播放客户端进行初始化，开始监测自身网络状况，并将网络强度、链路速率信息发送至适配服务器。

c）播放客户端向移动采集端发起视频传输请求，二者之间开始传输实时视频数据；适配服务器开启适配服务，根据当前的移动采集端的网络信号强度、传输视频的类型、播放客户端的网络信号强度以及用户反馈的用户体验QoE评分，通过适配算法决策出适合当前状况的最佳发送比特率并发送至移动采集端。

d）移动采集端接收后，将发送比特率调整为该最佳发送比特率值，播放客户端接收调整后的视频数据进行观看。

本发明中移动采集端包括三个模块：发送比特率适配、网络状况监测、传输视频类型识别。播放客户端包括两个模块：网络状况检测、用户体验QoE评分。适配服务器由适配决策模块构成。其中，发送比特率适配模块用来接收适配决策后的发送速率值，并将移动采集端的发送速率调整为该值；网络状况监测模块用于在视频传输过程中对移动采集端或播放客户端所处的网络的信号强度进行监测，并将网络强度值发送至适配服务器进行适配；传输视频类型识别模块用于判断移动采集端的运动状态，并将其发送至适配服务器作为适配算法的一个参量。用户体验QoE评分模块用于用户在观看视频的过程中对视频质量进行打分，并将该值反馈至适配服务器以进行适配服务；适配决策模块负责接收来自移动采集端和播放客户端的各项数据信息，综合适配决策。

本发明的移动采集端、播放客户端与适配服务器之间构成传统的客户端服务器模式，通过套接字实现客户端服务器之间通信。

本发明的适配算法的参数包括移动采集端网络信号强度、播放客户端网络信号强度、移动采集端传输视频类型、客户端实时的用户体验QoE评分4项参数。具体适配算法如下：先将移动采集端和播放客户端的网络状况根据其取值范围将其分成若干等级，如S1、S2、S3、S4、S5 5个级别；再将发送比特率（Send Bit Rate， SBR）进行相应的分级，如A、B、C、D、E 5个级别，然后根据当前的移动采集端和播放客户端的网络信号强度的具体值判断其对应的级别，并映射出其相应的发送比特率级别。确定SBR的级别后，再根据当前发送视频的类型以及用户体验QoE评分来确定发送比特率的具体值。

播放客户端在观看实时视频的同时，可以对当前视频的质量进行打分，即用户体验QoE评分，并将该评分反馈至适配服务器端，若该评分低于最低用户体验QoE评分的门限值，则立刻触发适配算法调整当前的视频发送比特率，否则将该评分作为下一次自适应速率调整的参数值。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：