WO2016000211A1 - 视频数据传输装置、方法、服务器、基站和客户端 - Google Patents

视频数据传输装置、方法、服务器、基站和客户端 Download PDF

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WO2016000211A1
WO2016000211A1 PCT/CN2014/081391 CN2014081391W WO2016000211A1 WO 2016000211 A1 WO2016000211 A1 WO 2016000211A1 CN 2014081391 W CN2014081391 W CN 2014081391W WO 2016000211 A1 WO2016000211 A1 WO 2016000211A1
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WO
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video
client
video segment
segment
information
Prior art date
Application number
PCT/CN2014/081391
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English (en)
French (fr)
Inventor
邓晓琳
韩广林
Original Assignee
华为技术有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 华为技术有限公司 filed Critical 华为技术有限公司
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/40—Network security protocols

Definitions

  • Video data transmission device method, server, base station and client
  • the embodiments of the present invention relate to the field of communications technologies, and in particular, to a video data transmission apparatus, method, server, base station, and client. Background technique
  • HAS Http Adaptive Streaming
  • the source video data is sliced, and each slice is coded by a coding technique of a different code rate, and a search file of each slice and its corresponding code rate is generated, and the client requests a slice of a specific code rate.
  • the index file is downloaded first, and then the video fragment corresponding to the code rate required by the client is found according to the index file, and finally the video fragment is obtained and the video fragment is decoded.
  • the channel quality is deteriorated, after the video encoding is performed by the encoding method originally determined by the client, after the encoded video segment is transmitted to the client via the changed channel, the video quality received by the client will be due to The channel quality is deteriorated and correspondingly deteriorates;
  • Embodiments of the present invention provide a video data transmission apparatus, method, server, base station, and client, which are capable of adjusting a video slice coding mode according to a change in channel quality, making video data transmission more efficient and satisfying customer requirements.
  • a first aspect of the embodiments of the present invention provides a video data transmission apparatus, where the apparatus includes:
  • a segmentation unit configured to segment the video data by time, and encode each video segment by using different coding modes to form a video segment, where each of the coding modes corresponds to one video segment. And generating fragmentation information corresponding to each video segment and fragmentation information corresponding to each of the video segments, where the segmentation information includes a length of time corresponding to the video segment, and the fragmentation information
  • the fragmentation information includes a coding mode corresponding to the video segment and a code rate corresponding to the coding mode, and a quantization unit, configured to acquire, from the segmentation unit, each video segment corresponding to each segment, and according to the video
  • the objective evaluation method quantifies the quality of the video segmentation, and generates a quality quantization result, where the quality quantization result includes different quality scores, and the code rates in different numerical ranges are represented as different quality scores, and the quality scores In proportion to the code rate;
  • a description unit configured to acquire the segmentation information, the fragmentation information, and the quality quantization result from the segmentation unit and the quantization unit, to generate a media description file corresponding to the video segment, where the media
  • the description file includes the segmentation information and the fragmentation information and the quality quantization result
  • a file sending unit configured to acquire the media description file from the description unit, and send the media description file to a client, so that the base station determines, according to the media description file and the channel quality, the video segment corresponding to each segment .
  • the device further includes: a request receiving unit, configured to acquire video service request information, after the sending the media description file to a client, where the request information includes The first fragmentation information of the first video fragment corresponding to the video segment, where the video service includes an adaptive streaming service;
  • a fragment sending unit configured to acquire the first fragmentation information from the request receiving unit, and send the first video fragment corresponding to the first fragmentation information to the client.
  • a second aspect of the embodiments of the present invention provides a video data transmission apparatus, where the apparatus includes:
  • a description file receiving unit configured to acquire a media description file, where the media description file includes segmentation information of the video data, fragmentation information, and a quality quantization result of the video data, where the segmentation information includes a score of the video data
  • the code rate is expressed as a different quality score, and the quality score is proportional to the code rate;
  • a user information receiving unit configured to acquire user information, where the user information includes a channel signal to noise ratio between the client and the base station, and the lowest quality score required by the client
  • a capability calculation unit configured to acquire the channel signal to noise ratio from the user information receiving unit, and determine, according to the channel signal to noise ratio, a data transmission capability of the client within the time length, where the data transmission capability includes the The number of data bits that the client can transmit on a resource block;
  • a data rate determining unit configured to acquire the data transmission capability from the capability computing unit, and determine, according to the data transmission capability and the minimum required quality score of the client, the client in the time length An allocated data rate, the data rate including a ratio of a number of data bits transmitted by the client over a resource block within the length of time to a number of data bits of all resource blocks within the length of time;
  • the apparatus further includes:
  • a service request obtaining unit configured to acquire video service request information sent by the client, where the request information includes first fragment information corresponding to the first fragment corresponding to the video segment;
  • a modifying unit configured to acquire the video service request information from the service request obtaining unit, and modify the coding mode in the video service request information to a first coding mode corresponding to the first fragment information, and And modifying the coded code rate in the video service request information to a first coded code rate corresponding to the first slice information;
  • a request sending unit configured to obtain the modified video service request information from the modifying unit, and send the modified video service request message to the server.
  • a third aspect of the embodiments of the present invention provides a video data transmission apparatus, where the apparatus includes:
  • a user information sending unit configured to send user information to the base station, where the user information includes a channel signal to noise ratio between the client and the base station, and a minimum quality score required by the client, and a video coding rate representation in different value ranges For different quality scores, the quality score is proportional to the code rate;
  • a request information sending unit configured to send video service request information to the base station after the user information sending unit sends the user information, so that the base station modifies and forwards the video service request information to a server, where
  • the request information includes a video segment corresponding to the video segment and an encoding mode corresponding to the video segment and an encoding code rate corresponding to the encoding mode, where the video segment is The segment is encoded to form the video segment;
  • a segment obtaining unit configured to: after the request information sending unit sends the video service request message, acquire a video segment and a media description file corresponding to the video segment, where the media description file includes segmentation information of the video data And the fragmentation information, the segmentation information includes a length of time corresponding to the segment of the video data, where the fragmentation information includes a first coding mode corresponding to the video segment and a first corresponding to the first coding mode a code rate;
  • a decoding unit configured to acquire the first encoding mode from the segment obtaining unit, decode the video segment and read the decoded video in the time length according to a decoding manner corresponding to the first encoding mode data.
  • a fourth aspect of the embodiments of the present invention provides a video data transmission method, where the method includes:
  • the video data is segmented by time, and each video segment is coded by using different coding modes to form a video segment, and each of the coding modes corresponds to one video segment, and segments corresponding to each video segment are generated.
  • a piece of information corresponding to each of the video segments the segment information includes a length of time corresponding to the video segment, the fragment information includes an encoding mode corresponding to the video segment, and the encoding The code rate corresponding to the mode;
  • the quality score is proportional to the code rate
  • the media description file includes the segmentation information, the fragmentation information, and the quality quantization result
  • the method further includes:
  • the video service request information is obtained, where the request information includes first fragment information of the first video fragment corresponding to the video segment, and the video service includes an adaptive stream.
  • a media service sending, to the client, a first video fragment corresponding to the first fragmentation information.
  • a fifth aspect of the embodiments of the present invention provides a video data transmission method, where the method package Includes:
  • the media description file includes fragmentation information of the video data, and a quality quantization result of the video data, where the fragmentation information includes a length of time corresponding to the segment of the video data, the fragmentation
  • the information includes a coding mode corresponding to the video segment and a code rate corresponding to the coding mode, where the quantization result includes different quality scores, and the code rates in different numerical ranges are represented as different quality scores.
  • the quality score is proportional to the code rate; obtaining user information, where the user information includes a channel signal to noise ratio between the client and the base station and the lowest quality score required by the client;
  • the method further Includes:
  • the modified video service request message is sent to the server.
  • a sixth aspect of the embodiments of the present invention provides a video data transmission method, where the method includes:
  • Transmitting user information to the base station where the user information includes a channel signal to noise ratio between the client and the base station and a minimum quality score required by the client, and the video coding rate in different numerical ranges is represented as different quality scores.
  • the quality score is proportional to the code rate;
  • Sending video service request information to the base station so that the base station modifies and forwards the video service request information to the server, where the request information includes a video segment corresponding to the video segment and a coding mode corresponding to the video segment.
  • an encoding code rate corresponding to the encoding mode, where the video segment is encoded to form the video segment;
  • the media description file includes segmentation information of the video data, and fragmentation information, where the segmentation information includes a length of time corresponding to the segment of the video data
  • the fragmentation information includes a first coding manner corresponding to the video fragment and a first coding rate corresponding to the first coding mode;
  • the video segment is decoded and the decoded video data is read within the length of time according to a decoding mode corresponding to the first coding mode.
  • a seventh aspect of the embodiments of the present invention provides a server including a bus and a transmitter, a receiver, a memory, and a processor connected to the bus, the memory being configured to store an instruction, and the processor reads the Instructions are used to:
  • the video data is segmented by time, and each video segment is coded by using different coding modes to form a video segment, and each of the coding modes corresponds to one video segment, and segments corresponding to each video segment are generated.
  • a piece of information corresponding to each of the video segments the segment information includes a length of time corresponding to the video segment, the fragment information includes an encoding mode corresponding to the video segment, and the encoding The code rate corresponding to the mode;
  • the quality score is proportional to the code rate
  • the media description file includes the segmentation information, the fragmentation information, and the quality quantization result
  • the processor reads the instruction and is further used to:
  • the video service request information is obtained by the receiver, where the request information includes the first fragment information of the first video segment corresponding to the video segment, and the video
  • the business includes adaptive streaming services; Transmitting, by the sender, the first video fragment corresponding to the first fragmentation information to the client.
  • An eighth aspect of the embodiments of the present invention provides a base station including a bus and a receiver, a transmitter, a memory, and a processor connected to the bus, the memory for storing an instruction, the processor reading Take this instruction for:
  • the fragmentation information includes an encoding manner corresponding to the video fragment and a code rate corresponding to the encoding mode, where the quantization result includes different quality scores, and the code rates in different numerical ranges are represented as different locations. a quality score, the quality score being proportional to the code rate;
  • the receiver Acquiring user information by the receiver, where the user information includes a channel signal to noise ratio between the client and the base station and the lowest quality score required by the client;
  • the processing The device reads the instructions and is also used to:
  • a ninth aspect of an embodiment of the present invention provides a client including a bus and a transmitter, a receiver, a memory, and a processor connected to the bus, the memory for storing an instruction, the processing Read this instruction for:
  • the user information includes a channel signal to noise ratio between the client and the base station, and a minimum quality score required by the client, and the video coding rate in different value ranges is represented as different
  • the quality score, the quality score is proportional to the code rate
  • the video service request information is sent to the base station by the transmitter, so that the base station modifies and forwards the video service request information to the server.
  • the request information includes a video segment corresponding to the video segment and an encoding mode corresponding to the video segment and an encoding code rate corresponding to the encoding mode, where the video segment is encoded to form the video segment;
  • the video segment is decoded and the decoded video data is read within the length of time according to a decoding mode corresponding to the first coding mode.
  • the embodiment of the present invention provides a video data transmission apparatus, method, server, base station, and client.
  • the server segments the original video, and encodes each fragment according to different coding modes to form a video fragment, and performs fragmentation quality.
  • Quantizing and generating a media description file and then the base station obtains the media description file and the data transmission capability of the client in the channel, and determines the data rate of each client in each video segmentation time length according to the data transmission capability, and finally according to The media description file and the data rate determine the encoding mode of the video segment, and the video segmentation coding mode can be adjusted according to the channel quality change, so that the video data transmission is more efficient and meets customer requirements.
  • Figure 1 is the first picture of Figure 1.
  • Figure 2 is the first picture
  • Figure 3 is the first picture of Figure 3
  • Figure 4 is the hair Figure 4 5 is a schematic structural diagram 5 of a video data transmission apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a schematic flowchart 1 of a video data transmission method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a second schematic flowchart of a video data transmission method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a schematic flowchart 3 of a video data transmission method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a schematic flowchart 4 of a video data transmission method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a schematic structural diagram of a server according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a schematic structural diagram of a base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a schematic structural diagram of a client according to an embodiment of the present invention.
  • the embodiment of the present invention provides a video data transmission apparatus 01.
  • the apparatus 01 includes: a segmentation unit 011, configured to segment video data by time, and perform different coding methods for each video segment.
  • the encoding forms a video segment, each of the encoding modes corresponds to one video segment, and generates segmentation information corresponding to each video segment and segmentation information corresponding to each of the video segments, and the segmentation information is divided into segments.
  • the segment information includes a length of time corresponding to the video segment, where the fragmentation information fragmentation information includes an encoding manner corresponding to the video fragment and a code rate corresponding to the encoding mode.
  • the quantization unit 012 is configured to obtain a code rate corresponding to the coding mode from the segmentation unit 011, quantize the quality of the video segment according to the video objective evaluation method, and generate a quality quantization result, where the quality quantization result includes different quality scores, different The code rate in the range of values is represented as a different quality score, and the quality score is proportional to the code rate;
  • the file sending unit 014 is configured to obtain a media description file from the description unit 013, and send the media description file to the client, so that the base station determines the video segment corresponding to each segment according to the media description file and the channel quality.
  • the device 01 further includes:
  • the request receiving unit 015 is configured to: after sending the media description file to the client, obtain the video service request information, where the request information includes the first fragment information of the first video segment corresponding to the video segment, where
  • the video service includes an adaptive streaming service
  • the fragment sending unit 016 is configured to obtain the first encoding mode and the first encoding rate from the request receiving unit 015, and send the first video fragment corresponding to the first fragment information to the client.
  • quantization unit 012 is specifically used to:
  • Quantitative testing methods include subjective or objective testing and generate quality quantified results.
  • Embodiments of the present invention provide a video data transmission apparatus.
  • a server fragments an original video, and encodes each fragment according to a different encoding manner, and then quantizes the fragment quality and generates a media description file, and the fragment is segmented.
  • the corresponding media description file is sent to the client, so as to determine the video segment corresponding to the video segment according to the media description file and the channel quality, and the video segmentation coding mode can be adjusted according to the channel quality change, so that the video data transmission is more efficient and satisfies client needs.
  • the device 02 includes: a description file receiving unit 021, configured to acquire a media description file, where the media description file includes segmentation information, fragmentation information of the video data, and The quality of the video data is quantized, and the segmentation information includes a length of time corresponding to the segmentation of the video data.
  • the segmentation information includes a coding mode corresponding to the video segment of the video data and a code rate corresponding to the coding mode, and the quantized result includes different quality scores.
  • the code rate in different numerical ranges is expressed as different quality scores, and the quality score is proportional to the code rate;
  • the user information receiving unit 022 is configured to obtain user information, where the user information includes a channel signal to noise ratio between the client and the base station and a minimum quality score required by the client;
  • the capability calculation unit 023 is configured to obtain a channel signal to noise ratio from the user information receiving unit 022, and determine a data transmission capability of the client in a time length according to a channel signal to noise ratio, where the data transmission capability includes a client capable of transmitting on a resource block. Number of data bits;
  • the data rate determining unit 024 is configured to obtain the data transmission capability from the capability calculating unit 023, and determine a data rate allocated to the client in the length of time according to the data transmission capability and the minimum quality score required by the client, and the data rate includes the client.
  • a fragment determining unit 025 configured to acquire a data rate from the data rate determining unit 024, and determine, according to the data rate, the first video segment corresponding to the video segment, so that the server and the client transmit The first video slice.
  • the device 02 further includes:
  • the service request obtaining unit 026 is configured to obtain video service request information sent by the client, where the request information includes the first fragment information corresponding to the first fragment corresponding to the video segment;
  • the modifying unit 027 is configured to obtain the video service request information from the service request obtaining unit 026, modify the coding mode in the video service request information to the first coding mode corresponding to the first fragmentation information, and encode the video service request information.
  • the code rate is modified to a first code rate corresponding to the first slice information;
  • the request sending unit 028 is configured to obtain the modified video service request information from the modifying unit 027, and send the modified video service request message to the server.
  • the capacity calculation unit 023 is specifically used for:
  • the data transmission capability of the client over the length of time is determined by an adaptive modulation coding technique based on a channel signal to noise ratio between the client and the base station.
  • the data rate determining unit 024 is specifically used to:
  • the ratio of the number of data bits transmitted by the client on the allocated resource block to the number of data bits on all resource blocks in the length of time is the length of time of the client. Data rate.
  • the encoding mode determining unit 025 is specifically used to:
  • the code rate is less than or equal to the data rate of the client.
  • Embodiments of the present invention provide a video data transmission apparatus, which first acquires a media description file and a data transmission capability of a client in a channel, and then determines a data rate of each client within a length of each video segment according to the data transmission capability. Finally, the video segment corresponding to the video segment is determined according to the media description file and the data rate, and the video segmentation coding mode can be adjusted according to the channel quality change, so that the video data transmission is more efficient and meets customer requirements.
  • the embodiment of the present invention provides a video data transmission device 03. As shown in FIG. 5, the device 03 includes:
  • the user information sending unit 031 is configured to send user information to the base station, where the user information includes a channel signal to noise ratio between the client and the base station, and a minimum quality score required by the client, and the video coding rate in different value ranges is represented as different.
  • the quality score, the quality score is proportional to the code rate;
  • the request information sending unit 032 is configured to send the video service request information to the base station after the user information sending unit 031 sends the user information, so that the base station modifies and forwards the video service request information to the server, where the request information includes the video corresponding to the video segment. a slice and a coding mode corresponding to the video segment and an encoding code rate corresponding to the coding mode, where the video segment is encoded to form the video segment;
  • the segment obtaining unit 033 is configured to: after the request information sending unit 032 sends the video service request message, obtain a video segment and a media description file corresponding to the video segment, where the media description file includes segmentation information and fragmentation information of the video data.
  • the segmentation information includes a length of time corresponding to the segment of the video data, and the segmentation information includes a first coding mode corresponding to the slice of the video data and a first coding code rate corresponding to the first coding mode;
  • the decoding unit 034 is configured to obtain the first encoding mode from the segment obtaining unit 033, decode the video segment in the length of time according to the decoding mode corresponding to the first encoding mode, and read the decoded video data.
  • the embodiment of the present invention provides a video data transmission device.
  • the client After receiving the media description file, the client sends the user information, so that the base station receives the user information and rewrites the video service application message of the client according to the channel quality, and forwards the message to the server, and then sends the message to the server.
  • the video is sliced, and the video slice is parsed, and the video slice coding mode can be adjusted according to the channel quality change, so that the video data transmission is more efficient and meets the customer's needs.
  • An embodiment of the present invention provides a video data transmission method. As shown in FIG. 6, the method includes: 5101.
  • the video data is segmented by time, and each video segment is coded by using different coding modes to form a video segment, and each coding mode corresponds to one video segment, and a segment corresponding to each video segment is generated.
  • the fragmentation information corresponding to each video segment, the segmentation information includes a length of time corresponding to the video segment, and the fragmentation information includes a coding mode corresponding to the video segment and a code rate corresponding to the coding mode.
  • the quality quantization result includes different quality scores, and the code rates in different numerical ranges are expressed as different quality scores, and the quality score and the code rate are positive. Than relationship.
  • S104 Send a media description file to the client, so that the base station determines a video segment corresponding to each segment according to the media description file and the channel quality.
  • the embodiment of the present invention provides a video data transmission method.
  • the server segments the original video, and encodes each fragment according to different encoding manners, and then quantizes the fragment quality and generates a media description file, and the fragment is segmented.
  • the corresponding media description file is sent to the client, so as to determine the video segment corresponding to the video segment according to the media description file and the channel quality, and the video segmentation coding mode can be adjusted according to the channel quality change, so that the video data transmission is more efficient and satisfies client needs.
  • the embodiment of the present invention provides a video data transmission method.
  • the method includes: S20: acquiring a media description file, where the media description file includes fragmentation information of the video data, and quality quantization result of the video data, where the fragmentation information includes The length of time corresponding to the segmentation of the video data, the fragmentation information includes the coding mode corresponding to the video segment and the code rate corresponding to the coding mode, and the quantization result includes different quality scores, and the code rates in different numerical ranges are represented as different quality scores.
  • the quality score is proportional to the code rate.
  • S205 Determine, according to the data rate, the first video segment corresponding to the video segment, so that the server and the client transmit the first video segment.
  • Embodiments of the present invention provide a video data transmission method, which first acquires a media description file and a data transmission capability of a client in a channel, and then determines a data rate of each client within a length of each video segment according to the data transmission capability. Finally, the video segment corresponding to the video segment is determined according to the media description file and the data rate, and the video segmentation coding mode can be adjusted according to the channel quality change, so that the video data transmission is more efficient and meets customer requirements.
  • the embodiment of the present invention provides a video data transmission method.
  • the method includes: S30: transmitting user information to a base station, where the user information includes a channel signal to noise ratio between the client and the base station, and a minimum quality score required by the client.
  • the video coding rate in different numerical ranges is expressed as different quality scores, and the quality score is proportional to the code rate.
  • the media description file includes segmentation information and fragmentation information of the video data, where the segmentation information includes a length of time corresponding to the segment of the video data, and the fragmentation information includes The first coding mode corresponding to the slice of the video data and the first coding rate corresponding to the first coding mode.
  • the embodiment of the present invention provides a video data transmission method, which first sends a user information of a client and a video service request message to a base station, so that the base station rewrites the video segmentation coding mode in the video service request message to the base station according to the user information according to the user information. And the encoding method determined by the media description file, and forwarded to the server, and then receives the video fragment sent by the server, and finally decodes the received video fragment by using the corresponding decoding method, and can adjust the video fragment encoding mode according to the channel quality change. Make video data transmission more efficient and meet customer needs.
  • the embodiment of the invention provides a video data transmission method. As shown in FIG. 9, the method includes:
  • the server segments the original video data according to time, and uses different coding modes for each video segment to generate a video segment, and generates segment information corresponding to each video segment and a slice corresponding to the segment.
  • the segmentation information includes a length of time corresponding to the video segment
  • the fragmentation information includes an encoding mode corresponding to the video segment and a code rate corresponding to the encoding mode.
  • the server segments the original video data after the original video data is obtained, and the video data may be divided into video segments of the same length or different lengths, and
  • the segmented video segments are encoded by different coding modes, and segmentation information and fragmentation information corresponding to each video segment are generated, and the segmentation information includes a length of time corresponding to the video segment, and the segmentation information includes The coding mode corresponding to the video fragment and the code rate corresponding to the coding mode.
  • the coding rates corresponding to the above coding modes are 128 kbps, 210 kbps, 350 kbps, 545 kbps, 876 kbps, and 1410 kbps, assuming HAS.
  • the total length of the video is 100 seconds, and the video can be segmented. Each segment can be 5 seconds in length, that is, it can be divided into 20 segments, and then the 20 segments are respectively classified according to the above six
  • the coding scheme of the code rate is coded, and each segment forms six coded versions.
  • Quantitative testing methods include subjective testing or objective testing, and generate quality quantitative results.
  • the quality quantitative results include five quality scores.
  • the code rates in different numerical ranges are expressed as different quality scores, and the mass scores are proportional to the code rate.
  • the video quality quantization may be performed on the six different coded versions of the foregoing HAS service, and the quantization process may be to quantize the coding rate of the six different coded versions into five scores according to the rate, and the fraction may be divided. Further quantified into the form of MOS (Mean Opinion Score) value, the quantized MOS value can range from 1 to 5 points, 1 represents The lowest rate score, 5 represents the highest rate score, and the quantified results of the above HAS service can be expressed as shown in Table 1 below.
  • MOS Mean Opinion Score
  • the server sends the media description file to the client.
  • S405 The client receives the media description file, generates user information, and sends user information to the base station.
  • the client After receiving the media description file, the client generates the minimum quality score required by the client according to the minimum video coding rate required by the client, and then the client calculates the channel signal to noise ratio at this time, and the signal to noise ratio is The minimum required quality score is generated and sent to the base station.
  • the base station receives user information, and calculates a data transmission capability of the client within a video segmentation time length.
  • the data transmission capability of the client can be determined by the channel signal to noise ratio between the client and the base station, and the data transmission capability indicates that the client can transmit on a resource block.
  • the number of data bits can be determined by the channel signal to noise ratio between the client and the base station, and the data transmission capability indicates that the client can transmit on a resource block. The number of data bits.
  • the base station determines, according to the minimum quality score required by the client and the data transmission capability, a data rate allocated to the client during the video segmentation time length.
  • the specific method can be achieved by the following methods:
  • the unallocated resource blocks are further allocated to the client one by one until the client meets the highest transmission code rate or the length of time. All resource blocks in the resource have been allocated;
  • the ratio of the number of data bits transmitted by the client on the allocated resource block to the number of data bits on all resource blocks in the length of time is the length of time of the client. Data rate.
  • the data rate can be allocated to the client based on the greedy algorithm.
  • the data rate allocation process can be divided into two rounds. In the first round of the allocation process, all clients can be added to the allocation queue first, and the video is segmented.
  • the resource blocks are allocated one by one to the clients in the allocation queue. If one of the clients meets the minimum quality requirement required by the client, the client is temporarily removed from the allocation queue until the allocation queue is All resource blocks within the length of the null or video segmentation are allocated;
  • all clients can be added to the allocation queue again, if a client is on a resource block.
  • the highest data transmission capability the resource block can be allocated to the client until all unallocated resource blocks are allocated or the allocation queue is empty.
  • the base station determines, according to a data rate of the client within a video segmentation time length, a coding mode and a coding code rate corresponding to the video segment of the client.
  • the client may select a data rate lower than the client data rate and the first closest to the data rate in all coding modes of the video segmentation.
  • the corresponding code rate is the first code rate, which can save resources and ensure that a video segment can be completely downloaded by the client within a segmentation time length.
  • the base station acquires video service request information sent by the client, and performs the request information. Rewrite, and then forward the rewritten video service request message to the server.
  • the base station After the client sends the video service request message, the base station acquires the video service request message, where the request information includes a coding mode corresponding to the video segment and an encoding code rate corresponding to the coding mode, and then the coding mode in the video service request message is modified. For the first coding mode determined by the base station for the client, the code rate is modified to a corresponding first code rate, and then the modified video service request message is forwarded to the server.
  • the server receives the video service request message forwarded by the base station, and sends the video segment with the same coding mode as the request message to the client.
  • the server After receiving the video service request message forwarded by the base station, the server adds the video segment with the same coding mode as the first coding mode in the request message to the first resource block, where the first resource block is allocated to The resource block of the client corresponding to the request message.
  • the S41 client receives the video segment, and parses the video segment according to the media description file corresponding to the video segment.
  • the client After receiving the video segment sent by the server, the client reads the video segment and the media description file corresponding to the video segment from the allocated resource block, and determines, according to the media description file, that the video segment is encoded.
  • the first coding mode is followed by decoding the received video segment by using a decoding mode corresponding to the first coding mode, and reading the decoded video data.
  • the embodiment of the present invention provides a video data transmission method.
  • the server segments the original video, encodes each fragment according to different coding modes, quantizes the fragment quality, and generates a media description file, and then the base station obtains the media description file.
  • the data transmission capability of the client in the channel and determining a data rate of each client within a length of each video segment according to the data transmission capability, and finally determining a video segment corresponding according to the media description file and the data rate
  • the video segmentation can adjust the video segmentation coding mode according to the channel quality change, making the video data transmission more efficient and satisfying the customer's needs.
  • the embodiment of the present invention provides a server 03.
  • the server 03 includes a transmitter 031, a receiver 032, a bus 033, and a memory 034 and a processor 035, wherein the transmitter 031, the receiver 032, the memory 034, and the processing
  • the device 035 is connected by a bus 033, the memory 034
  • the processor 035 is configured to read the instructions for:
  • the video data is segmented by time, and each video segment is coded by using different coding modes to form a video segment, each coding mode corresponding to one video segment, and segmentation information corresponding to each video segment is generated.
  • the fragmentation information corresponding to each video segment, the segmentation information includes a length of time corresponding to the video segment, the fragmentation information includes a coding mode corresponding to the video segment, and a code rate corresponding to the coding mode;
  • the quality of the slice is quantified to generate quality quantified results.
  • the quality quantified results include different quality scores.
  • the code rates in different numerical ranges are expressed as different quality scores, and the quality scores are proportional to the code rate;
  • the media description file is sent to the client by the transmitter 031 so that the base station determines the video segment corresponding to each segment according to the media description file and the channel quality. Further, the processor 035 reads the instruction and is also used to:
  • the video service request information is obtained by the receiver, where the request information includes the first fragmentation information of the first video segment corresponding to the video segment, and the video service includes the adaptive streaming media service;
  • processor 035 reads the instruction specifically for:
  • the video quality of the video segmentation is quantified under the coding mode corresponding to the video segmentation, and the quantization test is to compare the video segment with the original video;
  • Quantitative testing methods include subjective testing or objective testing, and generate quality quantitative results.
  • the quality quantitative results include five quality scores.
  • the code rates in different numerical ranges are expressed as different quality scores, and the mass scores are proportional to the code rate.
  • the embodiment of the present invention provides a server.
  • the server fragments the original video, and encodes each fragment according to different coding modes, and then quantizes the fragment quality and generates a media description file, and the fragment and the corresponding
  • the media description file is sent to the client to determine the encoding mode according to the media description file and the channel quality, and the video segmentation coding mode can be adjusted according to the channel quality change, so that the video data transmission is more efficient and meets the customer's needs.
  • the embodiment of the present invention provides a base station 04.
  • the base station 04 includes a transmitter 041, a receiver 042, a bus 043, and a memory 044 and a processor 045, wherein the transmitter 041 receives
  • the processor 044 is connected to the processor 045 via a bus 043 for storing instructions, and the processor 045 is configured to read the instructions for:
  • a media description file where the media description file includes fragmentation information of the video data, and a quality quantization result of the video data, where the fragmentation information includes a length of time corresponding to the segment of the video data, and the fragmentation information includes a video fragment corresponding to the video fragment.
  • the coding mode and the code rate corresponding to the coding mode, the quantization result includes different quality scores, and the code rates in different numerical ranges are represented as different quality scores, and the quality score is proportional to the code rate;
  • the user information is obtained through the receiver 042, and the user information includes a channel signal to noise ratio between the client and the base station and a minimum quality score required by the client;
  • the first video segment corresponding to the video segment is determined by the client according to the data rate, so that the server and the client transmit the first video segment. Further, the processor 045 executes the instruction and is also used to:
  • the receiver Obtaining, by the receiver, the video service request information sent by the client, where the request information includes the first fragment information corresponding to the first fragment corresponding to the video segment;
  • the modified video service request message is sent to the server through the sender.
  • processor 045 reads the instruction specifically for:
  • the data transmission capability of the client over the length of time is determined by an adaptive modulation coding technique according to the channel signal to noise ratio between the client and the base station.
  • processor 045 reads the instruction specifically for:
  • the unallocated resource blocks are further allocated to the client one by one until the client satisfies the highest transmission code. Rate or all resource blocks within the length of time have been allocated;
  • the ratio of the number of data bits transmitted by the client on the allocated resource block to the number of data bits on all resource blocks in the length of time is the length of time of the client. Data rate.
  • processor 045 reads the instruction specifically for:
  • the first coding mode is determined in the coding mode of the video segment, and the first coding rate corresponding to the first coding mode is less than or equal to the data rate of the client.
  • the embodiment of the present invention provides a base station, which first obtains a media description file and a data transmission capability of a client in a channel, and then determines a data rate of each client within a length of each video segment according to the data transmission capability, and finally according to the data rate
  • the media description file and the data rate determine the encoding mode of the video segment, and the video segmentation coding mode can be adjusted according to the channel quality change, so that the video data transmission is more efficient and meets customer requirements.
  • the base station 05 includes a transmitter 051, a receiver 052, a bus 053, and a memory 054 and a processor 055, wherein the transmitter 051, the receiver 052, and the memory 054 are
  • the processor 055 is coupled via a bus 053 for storing instructions for reading the instructions for:
  • the user information is sent to the base station by the transmitter 051, and the user information includes a channel signal to noise ratio between the client and the base station and a minimum quality score required by the client, and the video coding rate in different numerical ranges is expressed as a different quality score, quality.
  • the score is proportional to the code rate
  • the video service request information is sent to the base station by the transmitter 051, so that the base station modifies and forwards the video service request information to the server, where the request information includes the video segment corresponding to the video segment and the coding mode corresponding to the video segment and the coding.
  • the code rate corresponding to the mode, and the video segment is encoded to form a video segment;
  • the video segment and the media description file corresponding to the video segment are obtained by the receiver 052, where the media description file includes segmentation information and fragmentation information of the video data, and the segmentation information includes a length of time corresponding to the segment of the video data, and the fragmentation
  • the information includes a first coding mode corresponding to the slice of the video data and a first coding code rate corresponding to the first coding mode;
  • the video slice is decoded over the length of time according to the decoding mode corresponding to the first coding mode, and the decoded video data is read.
  • the embodiment of the present invention provides a client, and after receiving the media description file, the client sends the user.
  • Information so that the base station receives the user information and rewrites the video service request message of the client according to the channel quality, and forwards the message to the server, and then receives the video segment sent by the server, and parses the video segment, and can adjust the video segment according to the channel quality change.
  • the coding method makes video data transmission more efficient and meets customer needs.

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Abstract

一种视频数据传输装置、方法、服务器、基站和客户端，涉及通信领域，能够使得视频数据传输更加高效并且满足客户需求。其方法为：服务器将视频分段并利用不同方式进行编码，基站根据信道质量计算客户端的数据率，并根据该数据率选择合适的编码码率，用于视频数据传输。

Description

视频数据传输装置、 方法、 服务器、 基站和客户端
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域， 尤其涉及视频数据传输装置、 方法、 服务器、 基站和客户端。 背景技术
随着***移动通信技术的发展， 移动视频业务需要更多的数据流量， 现有技术中应用广泛的视频数据传输技术为 HAS (Http Adaptive Streaming, 自适应流媒体） 技术， 该技术是将源视频数据进行分片， 并对每个分片用不 同码率的编码技术进行编码， 并生成每个分片和其对应的码率的检索文件， 客户端在请求特定码率的分片时， 先下载该索引文件， 而后根据该索引文件 找到客户端所需要的码率对应的视频分片， 最后获取该视频分片并对该视频 分片进行解码。
在利用现有技术进行视频数据传输的过程中， 发明人发现现有技术至少 存在如下问题：
当信道质量变差后， 服务器在由客户端原先确定的编码方式进行视频编 码后， 经由变化后的信道将编码后的视频分段传输到客户端后， 客户端接收 到的视频质量将会由于信道质量的变差而相应变差；
而当信道质量变得比以前更好的时候， 若还是使用客户端当前所确定的 编码方式对视频分片进行编码将造成信道资源的浪费。 发明内容
本发明的实施例提供视频数据传输装置、 方法、 服务器、 基站和客户端， 能够根据信道质量的变化调整视频分片编码方式， 使得视频数据传输更加高 效并且满足客户需求。
本发明实施例的第一个方面是提供一种视频数据传输装置， 所述装置包 括：
分段单元， 用于将视频数据按时间进行分段， 对每个视频分段采用不同 的编码方式进行编码形成视频分片， 每种所述编码方式对应一个视频分片， 并生成每个视频分段对应的分段信息与每个所述视频分段对应的分片信息， 分片信息所述分段信息包括所述视频分段对应的时间长度， 所述分片信息分 片信息包括所述视频分片对应的编码方式以及所述编码方式对应的码率； 量化单元， 用于从所述分段单元获取每个分段对应的每个视频分片， 并 根据视频客观评估方法对视频分片的质量进行量化， 生成质量量化结果， 所 述质量量化结果包括不同的质量分数， 不同数值范围内的所述码率表示为不 同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码率呈正比关系；
描述单元， 用于从所述分段单元与所述量化单元获取所述分段信息、 所 述分片信息以及所述质量量化结果，生成所述视频分段对应的媒体描述文件， 所述媒体描述文件包括所述分段信息以及所述分片信息和所述质量量化结 果；
文件发送单元， 用于从所述描述单元获取所述媒体描述文件， 向客户端 发送所述媒体描述文件以便基站根据所述媒体描述文件以及信道质量确定所 述每个分段对应的视频分片。
结合第一方面， 在第一种可能的实现方式中， 所述装置还包括： 请求接收单元， 用于在向客户端发送所述媒体描述文件之后， 获取视频 业务请求信息， 所述请求信息包括所述视频分段对应的第一视频分片的第一 分片信息， 所述视频业务包括自适应流媒体业务；
分片发送单元， 用于从所述请求接收单元获取所述第一分片信息， 向所 述客户端发送所述第一分片信息对应的第一视频分片。
本发明实施例的第二个方面是提供一种视频数据传输装置， 所述装置包 括：
描述文件接收单元， 用于获取媒体描述文件， 所述媒体描述文件包括视 频数据的分段信息、 分片信息以及所述视频数据的质量量化结果， 所述分段 信息包括所述视频数据的分段对应的时间长度， 所述分片信息包括所述视频 数据的视频分片对应的编码方式以及所述编码方式对应的码率， 所述量化结 果包括不同的质量分数， 不同数值范围内的所述码率表示为不同的所述质量 分数， 所述质量分数与所述码率呈正比关系；
用户信息接收单元， 用于获取用户信息， 所述用户信息包括客户端与基 站间的信道信噪比以及客户端所需最低的所述质量分数； 能力计算单元， 用于从所述用户信息接收单元获取所述信道信噪比， 根 据所述信道信噪比确定客户端在所述时间长度内的数据传输能力， 所述数据 传输能力包括所述客户端在一个资源块上能够传输的数据比特数；
数据率确定单元， 用于从所述能力计算单元获取所述数据传输能力， 根 据所述数据传输能力以及客户端所需最低的所述质量分数， 确定在所述时间 长度内为所述客户端分配的数据率， 所述数据率包括所述客户端在所述时间 长度内的资源块上传输的数据比特数与该时间长度内所有资源块的数据比特 数的比值；
分片确定单元， 用于从所述数据率确定单元获取所述数据率， 根据所述 数据率为所述客户端确定所述视频分段对应的第一视频分片， 以便服务器与 所述客户端传输所述第一视频分片。 结合第二方面， 在第一种可能的实现方 式中， 所述装置还包括：
业务请求获取单元， 用于获取所述客户端发送的视频业务请求信息， 所 述请求信息包括所述视频分段对应的第一分片对应的第一分片信息；
修改单元， 用于从所述业务请求获取单元获取所述视频业务请求信息， 将所述视频业务请求信息中的所述编码方式修改为所述第一分片信息对应的 第一编码方式， 且将所述视频业务请求信息中的所述编码码率修改为所述第 一分片信息对应的第一编码码率；
请求发送单元， 用于从所述修改单元获取修改后的所述视频业务请求信 息， 将经过修改后的所述视频业务请求消息发送至服务器。
本发明实施例的第三个方面是提供一种视频数据传输装置， 所述装置包 括：
用户信息发送单元， 用于向基站发送用户信息， 所述用户信息包括客户 端与所述基站间的信道信噪比以及客户端所需最低的质量分数， 不同数值范 围内的视频编码码率表示为不同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码率 呈正比关系；
请求信息发送单元，用于在所述用户信息发送单元发送所述用户信息后， 向所述基站发送视频业务请求信息， 以便所述基站将所述视频业务请求信息 进行修改并转发至服务器， 所述请求信息包括视频分段对应的视频分片以及 该视频分片对应的编码方式以及与该编码方式对应的编码码率， 所述视频分 段经过编码后形成所述视频分片；
分段获取单元， 用于在所述请求信息发送单元发送所述视频业务请求消 息后， 获取视频分段以及该视频分段对应的媒体描述文件， 所述媒体描述文 件包括视频数据的分段信息和分片信息， 所述分段信息包括所述视频数据的 分段对应的时间长度， 所述分片信息包括所述视频分片对应的第一编码方式 以及所述第一编码方式对应的第一编码码率；
解码单元， 用于从所述分段获取单元获取所述第一编码方式， 根据第一 编码方式对应的解码方式在所述时间长度内对所述视频分片进行解码并读取 解码后的视频数据。
本发明实施例的第四个方面是提供一种视频数据传输方法， 所述方法包 括：
将视频数据按时间进行分段， 对每个视频分段采用不同的编码方式进行 编码形成视频分片， 每种所述编码方式对应一个视频分片， 并生成每个视频 分段对应的分段信息与每个所述视频分段对应的分片信息， 所述分段信息包 括所述视频分段对应的时间长度， 所述分片信息包括所述视频分片对应的编 码方式以及所述编码方式对应的码率；
根据视频客观评估方法对视频分片的质量进行量化，生成质量量化结果， 所述质量量化结果包括不同的质量分数， 不同数值范围内的所述码率表示为 不同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码率呈正比关系；
生成所述视频分段对应的媒体描述文件， 所述媒体描述文件包括所述分 段信息以及所述分片信息和所述质量量化结果；
向客户端发送所述媒体描述文件以便基站根据所述媒体描述文件以及信 道质量确定所述每个分段对应的视频分片。
结合第四方面， 在第一种可能的实现方式中， 在向客户端发送所述媒体 描述文件之后， 所述方法还包括：
在向客户端发送所述媒体描述文件之后， 获取视频业务请求信息， 所述 请求信息包括所述视频分段对应的第一视频分片的第一分片信息， 所述视频 业务包括自适应流媒体业务； 向所述客户端发送所述第一分片信息对应的第 一视频分片。
本发明实施例的第五个方面是提供一种视频数据传输方法， 所述方法包 括：
获取媒体描述文件， 所述媒体描述文件包括视频数据的分片信息、 以及 所述视频数据的质量量化结果， 所述分片信息包括所述视频数据的分段对应 的时间长度， 所述分片信息包括所述视频分片对应的编码方式以及所述编码 方式对应的码率， 所述量化结果包括不同的质量分数， 不同数值范围内的所 述码率表示为不同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码率呈正比关系； 获取用户信息， 所述用户信息包括客户端与基站间的信道信噪比以及客 户端所需最低的所述质量分数；
根据所述信道信噪比确定客户端在所述时间长度内的数据传输能力， 所 述数据传输能力包括所述客户端在一个资源块上能够传输的数据比特数； 根据所述数据传输能力以及客户端所需最低的所述质量分数， 确定在所 述时间长度内为所述客户端分配的数据率， 所述数据率包括所述客户端在所 述时间长度内的资源块上传输的数据比特数与该时间长度内所有资源块的数 据比特数的比值；
根据所述数据率为所述客户端确定所述视频分段对应的第一视频分片， 以便服务器与所述客户端传输所述第一视频分片。
结合第五方面， 在第一种可能的实现方式中， 在根据所述数据率为所述 客户端确定所述视频分段对应的所述编码方式以及所述编码码率之后， 所述 方法还包括：
获取所述客户端发送的视频业务请求信息， 所述请求信息包括所述视频 分段对应的第一分片对应的第一分片信息；
将所述视频业务请求信息中的所述编码方式修改为所述第一分片信息对 应的第一编码方式， 且将所述视频业务请求信息中的所述编码码率修改为所 述第一分片信息对应的第一编码码率；
将经过修改后的所述视频业务请求消息发送至服务器。
本发明实施例的第六个方面是提供一种视频数据传输方法， 所述方法包 括：
向基站发送用户信息， 所述用户信息包括客户端与所述基站间的信道信 噪比以及客户端所需最低的质量分数， 不同数值范围内的视频编码码率表示 为不同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码率呈正比关系； 向所述基站发送视频业务请求信息， 以便所述基站将所述视频业务请求 信息进行修改并转发至服务器， 所述请求信息包括视频分段对应的视频分片 以及该视频分片对应的编码方式以及与该编码方式对应的编码码率， 所述视 频分段经过编码后形成所述视频分片；
获取视频分段以及该视频分段对应的媒体描述文件， 所述媒体描述文件 包括视频数据的分段信息、 和分片信息， 所述分段信息包括所述视频数据的 分段对应的时间长度， 所述分片信息包括所述视频分片对应的第一编码方式 以及所述第一编码方式对应的第一编码码率；
根据第一编码方式对应的解码方式在所述时间长度内对所述视频分片进 行解码并读取解码后的视频数据。
本发明实施例的第七个方面是提供一种服务器， 该服务器包括总线和与 该总线相连接的发射器、 接收器、 存储器以及处理器， 所述存储器用于存储 指令， 处理器读取该指令用于：
将视频数据按时间进行分段， 对每个视频分段采用不同的编码方式进行 编码形成视频分片， 每种所述编码方式对应一个视频分片， 并生成每个视频 分段对应的分段信息与每个所述视频分段对应的分片信息， 所述分段信息包 括所述视频分段对应的时间长度， 所述分片信息包括所述视频分片对应的编 码方式以及所述编码方式对应的码率；
根据视频客观评估方法对视频分片的质量进行量化，生成质量量化结果， 所述质量量化结果包括不同的质量分数， 不同数值范围内的所述码率表示为 不同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码率呈正比关系；
生成所述视频分段对应的媒体描述文件， 所述媒体描述文件包括所述分 段信息以及所述分片信息和所述质量量化结果；
通过所述发送器向客户端发送所述媒体描述文件以便基站根据所述媒体 描述文件以及信道质量确定所述每个分段对应的视频分片。
结合第七个方面， 在第一种可能的实现方式中， 所述处理器读取所述指 令还用于：
在向客户端发送所述媒体描述文件之后， 通过所述接收器获取视频业务 请求信息， 所述请求信息包括所述视频分段对应的第一视频分片的第一分片 信息， 所述视频业务包括自适应流媒体业务； 通过所述发送器向所述客户端发送所述第一分片信息对应的第一视频分 片。
本发明实施例的第八个方面是提供一种基站， 该基站包括总线和与该总 线相连接的接收器、 发送器、 存储器和处理器， 所述存储器用于存储指令， 所述处理器读取该指令用于：
通过所述接收器获取媒体描述文件， 所述媒体描述文件包括视频数据的 分片信息、 以及所述视频数据的质量量化结果， 所述分片信息包括所述视频 数据的分段对应的时间长度， 所述分片信息包括所述视频分片对应的编码方 式以及所述编码方式对应的码率， 所述量化结果包括不同的质量分数， 不同 数值范围内的所述码率表示为不同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码 率呈正比关系；
通过所述接收器获取用户信息， 所述用户信息包括客户端与基站间的信 道信噪比以及客户端所需最低的所述质量分数；
根据所述信道信噪比确定客户端在所述时间长度内的数据传输能力， 所 述数据传输能力包括所述客户端在一个资源块上能够传输的数据比特数； 根据所述数据传输能力以及客户端所需最低的所述质量分数， 确定在所 述时间长度内为所述客户端分配的数据率， 所述数据率包括所述客户端在所 述时间长度内的资源块上传输的数据比特数与该时间长度内所有资源块的数 据比特数的比值；
根据所述数据率为所述客户端确定所述视频分段对应的第一视频分片， 以便服务器与所述客户端传输所述第一视频分片。
结合第八个方面， 在第一种可能的实现方式中， 在根据所述数据率为所 述客户端确定所述视频分段对应的所述编码方式以及所述编码码率之后， 所 述处理器读取所述指令还用于：
获取所述客户端发送的视频业务请求信息， 所述请求信息包括所述视频 分段对应的第一分片对应的第一分片信息；
将所述视频业务请求信息中的所述编码方式修改为所述第一分片信息对 应的第一编码方式， 且将所述视频业务请求信息中的所述编码码率修改为所 述第一分片信息对应的第一编码码率；
通过所述发送器将经过修改后的所述视频业务请求消息发送至服务器。 本发明实施例的第九个方面是提供一种客户端， 该客户端包括总线和与 该总线相连接的发送器、 接收器、 存储器和处理器， 所述存储器用于存储指 令， 所述处理器读取该指令用于：
通过所述发送器向基站发送用户信息， 所述用户信息包括客户端与所述 基站间的信道信噪比以及客户端所需最低的质量分数， 不同数值范围内的视 频编码码率表示为不同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码率呈正比关 通过所述发送器向所述基站发送视频业务请求信息， 以便所述基站将所 述视频业务请求信息进行修改并转发至服务器， 所述请求信息包括视频分段 对应的视频分片以及该视频分片对应的编码方式以及与该编码方式对应的编 码码率， 所述视频分段经过编码后形成所述视频分片；
通过所述接收器获取视频分段以及该视频分段对应的媒体描述文件， 所 述媒体描述文件包括视频数据的分段信息、 和分片信息， 所述分段信息包括 所述视频数据的分段对应的时间长度， 所述分片信息包括所述视频分片对应 的第一编码方式以及所述第一编码方式对应的第一编码码率；
根据第一编码方式对应的解码方式在所述时间长度内对所述视频分片进 行解码并读取解码后的视频数据。
本发明实施例提供视频数据传输装置、 方法、 服务器、 基站和客户端， 首先服务器对原始视频进行分片， 并对每个分片按照不同编码方式进行编码 形成视频分片， 对分片质量进行量化并生成媒体描述文件， 而后基站获取媒 体描述文件以及客户端在信道中的数据传输能力， 并根据该数据传输能力确 定每个客户端在每个视频分段时间长度内的数据率， 最后根据该媒体描述文 件以及该数据率确定视频分片的编码方式， 能够根据信道质量的变化调整视 频分片编码方式， 使得视频数据传输更加高效并且满足客户需求。 附图说明
图 1为本发 图一
图 2为本发 图二
图 3为本发 图三
图 4为本发
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图四 图 5为本发明实施例提供的视频数据传输装置结构示意图五； 图 6为本发明实施例提供的视频数据传输方法流程示意图一；
图 7为本发明实施例提供的视频数据传输方法流程示意图二；
图 8为本发明实施例提供的视频数据传输方法流程示意图三；
图 9为本发明实施例提供的视频数据传输方法流程示意图四；
图 10为本发明实施例提供的服务器的结构示意图；
图 11为本发明实施例提供的基站的结构示意图；
图 12为本发明实施例提供的客户端的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、 特征和优点能够更加明显易懂， 下面结合附图 对本发明实施例进行详细描述。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的， 而非 旨在限制本发明。 在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的 "一种" 、 "所述"和 "该"也旨在包括多数形式， 除非上下文清楚地表示 其他含义。 还应当理解， 本文中使用的术语 "和 /或"是指并包含一个或多个 相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
本发明实施例提供视频数据传输装置 01， 如图 1所示， 该装置 01包括: 分段单元 011， 用于将视频数据按时间进行分段， 对每个视频分段采用 不同的编码方式进行编码形成视频分片， 每种所述编码方式对应一个视频分 片， 并生成每个视频分段对应的分段信息与每个所述视频分段对应的分片信 息， 分片信息所述分段信息包括所述视频分段对应的时间长度， 所述分片信 息分片信息包括所述视频分片对应的编码方式以及所述编码方式对应的码 率；
量化单元 012， 用于从分段单元 011获取编码方式对应的码率， 根据视 频客观评估方法对视频分片的质量进行量化， 生成质量量化结果， 所述质量 量化结果包括不同的质量分数， 不同数值范围内的所述码率表示为不同的所 述质量分数， 所述质量分数与所述码率呈正比关系；
描述单元 013， 用于从分段单元 012与量化单元获取分段信息以及量化 结果， 生成所述视频分段对应的媒体描述文件， 所述媒体描述文件包括所述 分段信息以及所述分片信息和所述质量量化结果； 文件发送单元 014， 用于从描述单元 013获取媒体描述文件， 向客户端 发送所述媒体描述文件以便基站根据所述媒体描述文件以及信道质量确定所 述每个分段对应的视频分片。
进一歩的， 如图 2所示， 装置 01还包括：
请求接收单元 015， 用于在向客户端发送所述媒体描述文件之后， 获取 视频业务请求信息， 所述请求信息包括所述视频分段对应的第一视频分片的 第一分片信息， 所述视频业务包括自适应流媒体业务；
分片发送单元 016， 用于从请求接收单元 015获取第一编码方式以及所 属第一编码码率， 向所述客户端发送所述第一分片信息对应的第一视频分片。
再进一歩的， 量化单元 012具体用于：
在所述视频分片对应的编码方式下对所述视频分片的视频质量进行量化 测试， 所述量化测试是将所述视频分片与所述原始视频进行对比；
量化测试的方式包括主观测试或客观测试， 并生成质量量化结果。
本发明的实施例提供视频数据传输装置， 首先服务器对原始视频进行分 片， 并对每个分片按照不同编码方式进行编码， 而后对分片质量进行量化并 生成媒体描述文件， 将该分片以及对应的媒体描述文件发送至客户端， 以便 根据媒体描述文件以及信道质量确定视频分段对应的视频分片， 能够根据信 道质量的变化调整视频分片编码方式， 使得视频数据传输更加高效并且满足 客户需求。
本发明的实施例提供视频数据传输装置 02， 如图 3所示， 装置 02包括: 描述文件接收单元 021， 用于获取媒体描述文件， 媒体描述文件包括视 频数据的分段信息、 分片信息以及视频数据的质量量化结果， 分段信息包括 视频数据的分段对应的时间长度， 分片信息包括视频数据的视频分片对应的 编码方式以及编码方式对应的码率， 量化结果包括不同的质量分数， 不同数 值范围内的码率表示为不同的质量分数， 质量分数与码率呈正比关系；
用户信息接收单元 022， 用于获取用户信息， 用户信息包括客户端与基 站间的信道信噪比以及客户端所需最低的质量分数；
能力计算单元 023， 用于从用户信息接收单元 022获取信道信噪比， 根 据信道信噪比确定客户端在时间长度内的数据传输能力， 数据传输能力包括 客户端在一个资源块上能够传输的数据比特数； 数据率确定单元 024， 用于从能力计算单元 023获取数据传输能力， 根 据数据传输能力以及客户端所需最低的质量分数， 确定在时间长度内为客户 端分配的数据率， 数据率包括客户端在时间长度内的资源块上传输的数据比 特数与该时间长度内所有资源块的数据比特数的比值；
分片确定单元 025， 用于从数据率确定单元 024获取数据率， 根据所述 数据率为所述客户端确定所述视频分段对应的第一视频分片， 以便服务器与 所述客户端传输所述第一视频分片。
进一歩的， 如图 4所示， 该装置 02还包括：
业务请求获取单元 026， 用于获取客户端发送的视频业务请求信息， 请 求信息包括视频分段对应的第一分片对应的第一分片信息；
修改单元 027， 用于从业务请求获取单元 026获取视频业务请求信息， 将视频业务请求信息中的编码方式修改为第一分片信息对应的第一编码方 式， 且将视频业务请求信息中的编码码率修改为第一分片信息对应的第一编 码码率；
请求发送单元 028， 用于从修改单元 027获取修改后的视频业务请求信 息， 将经过修改后的视频业务请求消息发送至服务器。
进一歩的， 能力计算单元 023具体用于：
通过自适应调制编码技术根据客户端与基站间的信道信噪比确定所述客 户端在所述时间长度上的所述数据传输能力。
再进一歩的， 数据率确定单元 024具体用于：
将所述时间长度内的资源块逐一分配给所述客户端， 直到所述客户端满 足所需最低的质量分数或该时间长度内所有的资源块都已经被分配为止； 若客户端满足所需最低的质量分数，且时间长度内还有未分配的资源块， 则将未分配的资源块继续逐一分配给客户端， 直到客户端满足最高的传输码 率或该时间长度内所有的资源块都已经被分配为止；
当时间长度内的所有资源块都被分配后， 客户端在分配的资源块上传输 的数据比特数与该时间长度内所有资源块上的数据比特数的比值即为客户端 在该时间长度上的数据率。
再进一歩的， 编码方式确定单元 025具体用于：
在视频分段的编码方式中确定第一编码方式， 第一编码方式对应的第一 编码码率小于或等于客户端的数据率。
本发明的实施例提供视频数据传输装置， 首先获取媒体描述文件以及客 户端在信道中的数据传输能力， 而后根据该数据传输能力确定每个客户端在 每个视频分段时间长度内的数据率， 最后根据该媒体描述文件以及该数据率 确定视频分段对应的视频分片， 能够根据信道质量的变化调整视频分片编码 方式， 使得视频数据传输更加高效并且满足客户需求。
本发明的实施例提供视频数据传输装置 03， 如图 5所示， 该装置 03包 括：
用户信息发送单元 031， 用于向基站发送用户信息， 用户信息包括客户 端与基站间的信道信噪比以及客户端所需最低的质量分数， 不同数值范围内 的视频编码码率表示为不同的质量分数， 质量分数与码率呈正比关系；
请求信息发送单元 032， 用于在用户信息发送单元 031发送用户信息后， 向基站发送视频业务请求信息， 以便基站将视频业务请求信息进行修改并转 发至服务器， 请求信息包括视频分段对应的视频分片以及该视频分片对应的 编码方式以及与该编码方式对应的编码码率， 所述视频分段经过编码后形成 所述视频分片；
分段获取单元 033， 用于在请求信息发送单元 032发送视频业务请求消 息后， 获取视频分段以及该视频分段对应的媒体描述文件， 媒体描述文件包 括视频数据的分段信息、 分片信息， 分段信息包括视频数据的分段对应的时 间长度， 分片信息包括视频数据的分片对应的第一编码方式以及第一编码方 式对应的第一编码码率；
解码单元 034， 用于从分段获取单元 033获取第一编码方式， 根据第一 编码方式对应的解码方式在时间长度内对视频分片进行解码并读取解码后的 视频数据。
本发明实施例提供视频数据传输装置， 客户端接收到媒体描述文件后， 发送用户信息， 以便基站接收该用户信息并根据信道质量改写客户端的视频 业务申请消息并转发至服务器， 而后接收服务器发送的视频分片， 并解析该 视频分片， 能够根据信道质量的变化调整视频分片编码方式， 使得视频数据 传输更加高效并且满足客户需求。
本发明的实施例提供视频数据传输方法， 如图 6所示， 该方法包括： 5101、 将视频数据按时间进行分段， 对每个视频分段采用不同的编码方 式进行编码形成视频分片， 每种编码方式对应一个视频分片， 并生成每个视 频分段对应的分段信息与每个视频分段对应的分片信息， 分段信息包括视频 分段对应的时间长度， 分片信息包括视频分片对应的编码方式以及编码方式 对应的码率。
5102、 根据视频客观评估方法对视频分片的质量进行量化， 生成质量量 化结果， 质量量化结果包括不同的质量分数， 不同数值范围内的码率表示为 不同的质量分数， 质量分数与码率呈正比关系。
5103、 生成视频分段对应的媒体描述文件， 媒体描述文件包括分段信息 以及分片信息和质量量化结果。
5104、 向客户端发送媒体描述文件以便基站根据媒体描述文件以及信道 质量确定每个分段对应的视频分片。
本发明的实施例提供视频数据传输方法， 首先服务器对原始视频进行分 片， 并对每个分片按照不同编码方式进行编码， 而后对分片质量进行量化并 生成媒体描述文件， 将该分片以及对应的媒体描述文件发送至客户端， 以便 根据媒体描述文件以及信道质量确定视频分段对应的视频分片， 能够根据信 道质量的变化调整视频分片编码方式， 使得视频数据传输更加高效并且满足 客户需求。
本发明的实施例提供视频数据传输方法， 如图 7所示， 该方法包括： S20 获取媒体描述文件， 媒体描述文件包括视频数据的分片信息、 以 及视频数据的质量量化结果，分片信息包括视频数据的分段对应的时间长度， 分片信息包括视频分片对应的编码方式以及编码方式对应的码率， 量化结果 包括不同的质量分数， 不同数值范围内的码率表示为不同的质量分数， 质量 分数与码率呈正比关系。
S202、 获取用户信息， 用户信息包括客户端与基站间的信道信噪比以及 客户端所需最低的质量分数。
5203、 根据信道信噪比确定客户端在时间长度内的数据传输能力， 数据 传输能力包括客户端在一个资源块上能够传输的数据比特数。
5204、 根据数据传输能力以及客户端所需最低的质量分数， 确定在时间 长度内为客户端分配的数据率， 数据率包括客户端在时间长度内的资源块上 传输的数据比特数与该时间长度内所有资源块的数据比特数的比值。
S205、 根据数据率为客户端确定视频分段对应的第一视频分片， 以便服 务器与客户端传输第一视频分片。
本发明的实施例提供视频数据传输方法， 首先获取媒体描述文件以及客 户端在信道中的数据传输能力， 而后根据该数据传输能力确定每个客户端在 每个视频分段时间长度内的数据率， 最后根据该媒体描述文件以及该数据率 确定视频分段对应的视频分片， 能够根据信道质量的变化调整视频分片编码 方式， 使得视频数据传输更加高效并且满足客户需求。
本发明的实施例提供视频数据传输方法， 如图 8所示， 该方法包括： S30 向基站发送用户信息， 用户信息包括客户端与基站间的信道信噪 比以及客户端所需最低的质量分数， 不同数值范围内的视频编码码率表示为 不同的质量分数， 质量分数与码率呈正比关系。
5302、 向基站发送视频业务请求信息， 以便基站将视频业务请求信息进 行修改并转发至服务器， 请求信息包括视频分段对应的视频分片以及该视频 分片对应的编码方式以及与该编码方式对应的编码码率， 视频分段经过编码 后形成视频分片。
5303、 获取视频分段以及该视频分段对应的媒体描述文件， 媒体描述文 件包括视频数据的分段信息和分片信息， 分段信息包括视频数据的分段对应 的时间长度， 分片信息包括视频数据的分片对应的第一编码方式以及第一编 码方式对应的第一编码码率。
5304、 根据第一编码方式对应的解码方式在时间长度内对视频分片进行 解码并读取解码后的视频数据。
本发明的实施例提供视频数据传输方法， 首先向基站发送客户端的用户 信息以及视频业务请求消息， 以便基站根据该用户信息将该视频业务请求消 息中的视频分段编码方式改写为基站根据用户信息以及媒体描述文件确定的 编码方式， 并转发至服务器， 而后接收服务器发送的视频分片， 最后利用对 应的解码方法解码接收到的视频分片， 能够根据信道质量的变化调整视频分 片编码方式， 使得视频数据传输更加高效并且满足客户需求。
为了使本技术领域人员能够更清楚得了解本发明的技术方案， 下面一共 一种更为详细的实施例。 本发明实施例提供视频数据传输方法， 如图 9所示， 该方法包括：
5401、 服务器将原始视频数据按时间进行分段， 对每个视频分段采用不 同的编码方式进行编码生成视频分片， 并生成每个视频分段对应的分段信息 与分片对应的分片信息， 分段信息包括视频分段对应的时间长度， 分片信息 包括视频分片对应的编码方式以及编码方式对应的码率。
具体的， 可通过以下方法实现：
由视频采集设备采集到原始视频数据后， 服务器在获取到该原始视频数 据后对该原始视频数据进行分段， 可以将该视频数据分为多个时间长度相同 或不相同的视频分段， 并对经过分割后的各个视频分段采用不同的编码方式 进行编码， 并生成每个视频分段对应的分段信息与分片信息， 分段信息包括 视频分段对应的时间长度， 分片信息包括视频分片对应的编码方式以及编码 方式对应的码率。
示例性的， 在 HAS (Http Adaptive Streaming, 自适应流媒体） 业务中， 有 6种不同的编码方式， 上述编码方式对应的码率分别为 128kbps、 210kbps, 350kbps, 545kbps, 876kbps和 1410kbps， 假设 HAS视频的总长度为 100秒， 可以将该视频进行分段处理， 每个分段的长度可以为 5秒， 即一共可分为 20 个分段， 而后将这 20个分段分别按照上述六种码率的编码方式进行编码， 每 个分段形成六种编码版本。
5402、 对各个视频分段的不同编码版本按照编码速率进行视频质量的量 化处理， 并生成质量量化结果。
具体的， 可通过以下方法实现：
在视频分段对应的编码方式下对视频分段的视频质量进行量化测试， 量 化测试是根据视频分段对应的编码方式对应的码率来进行的；
量化测试的方式包括主观测试或客观测试， 并生成质量量化结果， 质量 量化结果包括五个质量分数，不同数值范围内的码率表示为不同的质量分数， 质量分数与码率呈正比关系。
示例性的，可以对上述 HAS业务的 6个不同的编码版本进行视频质量量 化， 量化过程可以为将上述 6个不同的编码版本的编码速率按照速率大小量 化为 5个分数， 该分数的划分可以进一歩量化为 MOS (Mean Opinion Score, 主观测试分数）值的形式， 量化后的 MOS值的范围可以为 1至 5分， 1代表 速率最低的分数， 5代表速率最高的分数， 上述 HAS业务的量化结果可表 为下表 1所示内容。
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表 1
5403、 生成视频分段对应的媒体描述文件， 媒体描述文件包括分段信息 以及分片信息和质量量化结果。
5404、 服务器将媒体描述文件发送至客户端。
5405、 客户端接收媒体描述文件， 生成用户信息， 并向基站发送用户信 息。
具体的， 可通过以下方法实现：
客户端接收到媒体描述文件后， 根据客户端所需最低的视频编码码率， 生成客户端所需最低的质量分数， 而后客户端计算此时的信道信噪比， 并将 该信噪比与所需最低的质量分数生成用户信息， 并发送至基站。
5406、 基站接收用户信息， 计算客户端在一个视频分段时间长度内的数 据传输能力。
具体的， 可通过以下方法实现：
在***移动通信技术中， 由于采用自适应调制编码技术， 可以通过客 户端与基站间的信道信噪比确定客户端的数据传输能力， 数据传输能力表示 客户端在一个资源块上能够传输的数据比特数。
需要注意的是， 不同客户端在同一个资源块上的数据传输能力相同或者 不相同。
5407、 基站根据客户端所需最低的质量分数以及数据传输能力确定在视 频分段时间长度内为客户端分配的数据率。 具体的可通过以下方法实现：
将时间长度内的资源块逐一分配给客户端， 直到客户端满足所需最低的 质量分数或该时间长度内所有的资源块都已经被分配为止；
若客户端满足所需最低的质量分数，且时间长度内还有未分配的资源块， 则将未分配的资源块继续逐一分配给客户端， 直到客户端满足最高的传输码 率或该时间长度内所有的资源块都已经被分配为止；
当时间长度内的所有资源块都被分配后， 客户端在分配的资源块上传输 的数据比特数与该时间长度内所有资源块上的数据比特数的比值即为客户端 在该时间长度上的数据率。
示例性的， 可以基于贪婪算法为客户端分配数据率， 数据率分配过程可 以分为两轮， 在第一轮分配过程中， 可以先将所有客户端加入到分配队列中， 将视频分段内的资源块逐一分配给分配队列中的客户端， 若其中一个客户端 满足了该客户端所需的最低质量分数的要求， 则将该客户端暂时从该分配队 列中移除， 直到分配队列为空或者视频分段时间长度内的资源块全部被分配 为止；
若在第一轮分配过程结束后， 视频分段时间长度内还有多余的资源块没 有被分配， 则可以将所有客户端再次加入到分配队列中， 若某个客户端在某 个资源块上的数据传输能力最高， 则可以将该资源块分配给该客户端， 直到 所有未分配的资源块都被分配或者分配队列为空为止。
在经过两轮资源块的分配过程后， 计算每个客户端在该视频分段时间长 度内分配到的数据率， 数据率表示客户端在时间长度内的资源块上传输的数 据比特数与该时间长度内所有资源块的数据比特数的比值。
S408、 基站根据客户端在视频分段时间长度内的数据率， 确定该客户端 的视频分段对应的编码方式以及编码码率。
具体的， 可通过以下方法实现：
在确定每个客户端在视频分段时间长度内的数据率后， 可以在视频分段 的所有编码方式中为该客户端选择码率小于该客户端的数据率且最接近该数 据率的第一编码方式， 对应的码率为第一码率， 这样既可以节省资源又能保 证一个视频分段在一个分段时间长度内能够被客户端全部下载。
S409、 基站获取客户端发送的视频业务请求信息， 并对该请求信息进行 改写， 而后将经过改写的视频业务请求消息转发至服务器。
具体的， 可通过以下方法实现：
客户端发送视频业务请求消息后， 基站获取该视频业务请求消息， 请求 信息包括视频分段对应的编码方式以及与该编码方式对应的编码码率， 而后 将该视频业务请求消息中的编码方式修改为基站为客户端确定的第一编码方 式， 码率修改为对应的第一码率， 而后将经过修改后的视频业务请求消息转 发至服务器。
S410、 服务器接收到基站转发的视频业务请求消息， 将与该请求消息中 的编码方式相同的视频分段发送至客户端。
具体的， 可通过以下方法实现：
服务器接收到基站转发的视频业务请求消息后， 将视频分段中编码方式 与该请求消息中的第一编码方式相同的视频分段添加至第一资源块上， 该第 一资源块为分配给该请求消息对应的客户端的资源块。
S41 客户端接收视频分段， 根据该视频分段对应的媒体描述文件解析 该视频分段。
具体的， 可通过以下方法实现：
客户端接收到服务器发送的视频分段后， 从被分配的资源块中读取该视 频分段以及该视频分段对应的媒体描述文件， 根据该媒体描述文件确定该视 频分段的编码方式为第一编码方式， 而后采用与该第一编码方式对应的解码 方式对接收到的视频分段进行解码， 并读取解码后的视频数据。
本发明实施例提供视频数据传输方法，首先服务器对原始视频进行分片， 并对每个分片按照不同编码方式进行编码， 对分片质量进行量化并生成媒体 描述文件，而后基站获取媒体描述文件以及客户端在信道中的数据传输能力， 并根据该数据传输能力确定每个客户端在每个视频分段时间长度内的数据 率， 最后根据该媒体描述文件以及该数据率确定视频分段对应的视频分片， 能够根据信道质量的变化调整视频分片编码方式， 使得视频数据传输更加高 效并且满足客户需求。
本发明的实施例提供服务器 03， 如图 10所示， 该服务器 03包括发送器 031、 接收器 032， 总线 033以及存储器 034与处理器 035， 其中发送器 031、 接收器 032、 存储器 034与处理器 035通过总线 033相连接， 该存储器 034 用于存储指令， 该处理器 035用于读取该指令用于：
将视频数据按时间进行分段， 对每个视频分段采用不同的编码方式进行 编码形成视频分片， 每种编码方式对应一个视频分片， 并生成每个视频分段 对应的分段信息与每个视频分段对应的分片信息， 分段信息包括视频分段对 应的时间长度， 分片信息包括视频分片对应的编码方式以及编码方式对应的 码率； 根据视频客观评估方法对视频分片的质量进行量化， 生成质量量化结 果， 质量量化结果包括不同的质量分数， 不同数值范围内的码率表示为不同 的质量分数， 质量分数与码率呈正比关系；
生成视频分段对应的媒体描述文件， 媒体描述文件包括分段信息以及分 片信息和质量量化结果；
通过发送器 031 向客户端发送媒体描述文件以便基站根据媒体描述文件 以及信道质量确定每个分段对应的视频分片。 进一歩的， 处理器 035读取该 指令还用于：
在向客户端发送媒体描述文件之后，通过接收器获取视频业务请求信息， 请求信息包括视频分段对应的第一视频分片的第一分片信息， 视频业务包括 自适应流媒体业务；
通过发送器向客户端发送第一分片信息对应的第一视频分片。
再进一歩的， 处理器 035读取该指令具体用于：
在视频分片对应的编码方式下对视频分片的视频质量进行量化测试， 量 化测试是将视频分片与原始视频进行对比；
量化测试的方式包括主观测试或客观测试， 并生成质量量化结果， 质量 量化结果包括五个质量分数，不同数值范围内的码率表示为不同的质量分数， 质量分数与码率呈正比关系。
本发明的实施例提供服务器， 首先服务器对原始视频进行分片， 并对每 个分片按照不同编码方式进行编码， 而后对分片质量进行量化并生成媒体描 述文件， 将该分片以及对应的媒体描述文件发送至客户端， 以便根据媒体描 述文件以及信道质量确定编码方式， 能够根据信道质量的变化调整视频分片 编码方式， 使得视频数据传输更加高效并且满足客户需求。
本发明的实施例提供基站 04， 如图 11所示， 该基站 04包括发送器 041、 接收器 042， 总线 043以及存储器 044与处理器 045， 其中发送器 041、 接收 器 042、 存储器 044与处理器 045通过总线 043相连接， 该存储器 044用于 存储指令， 该处理器 045用于读取该指令用于：
通过接收器获取媒体描述文件，媒体描述文件包括视频数据的分片信息、 以及视频数据的质量量化结果， 分片信息包括视频数据的分段对应的时间长 度， 分片信息包括视频分片对应的编码方式以及编码方式对应的码率， 量化 结果包括不同的质量分数， 不同数值范围内的码率表示为不同的质量分数， 质量分数与码率呈正比关系；
通过接收器 042获取用户信息， 用户信息包括客户端与基站间的信道信 噪比以及客户端所需最低的质量分数；
根据信道信噪比确定客户端在时间长度内的数据传输能力， 数据传输能 力包括客户端在一个资源块上能够传输的数据比特数；
根据数据传输能力以及客户端所需最低的质量分数， 确定在时间长度内 为客户端分配的数据率， 数据率包括客户端在时间长度内的资源块上传输的 数据比特数与该时间长度内所有资源块的数据比特数的比值；
根据数据率为客户端确定视频分段对应的第一视频分片， 以便服务器与 客户端传输第一视频分片。 进一歩的， 处理器 045执行该指令还用于：
通过接收器获取客户端发送的视频业务请求信息， 请求信息包括视频分 段对应的第一分片对应的第一分片信息；
将视频业务请求信息中的编码方式修改为第一分片信息对应的第一编码 方式， 且将视频业务请求信息中的编码码率修改为第一分片信息对应的第一 编码码率；
通过发送器将经过修改后的视频业务请求消息发送至服务器。
再进一歩的， 处理器 045读取该指令具体用于：
通过自适应调制编码技术根据客户端与基站间的信道信噪比确定客户端 在时间长度上的数据传输能力。
再进一歩的， 处理器 045读取该指令具体用于：
将时间长度内的资源块逐一分配给客户端， 直到客户端满足所需最低的 质量分数或该时间长度内所有的资源块都已经被分配为止；
若客户端满足所需最低的质量分数，且时间长度内还有未分配的资源块， 则将未分配的资源块继续逐一分配给客户端， 直到客户端满足最高的传输码 率或该时间长度内所有的资源块都已经被分配为止；
当时间长度内的所有资源块都被分配后， 客户端在分配的资源块上传输 的数据比特数与该时间长度内所有资源块上的数据比特数的比值即为客户端 在该时间长度上的数据率。
更进一歩的， 处理器 045读取该指令具体用于：
在视频分段的编码方式中确定第一编码方式， 第一编码方式对应的第一 编码码率小于或等于客户端的数据率。
本发明实施例提供基站， 首先获取媒体描述文件以及客户端在信道中的 数据传输能力， 而后根据该数据传输能力确定每个客户端在每个视频分段时 间长度内的数据率， 最后根据该媒体描述文件以及该数据率确定视频分段的 编码方式， 能够根据信道质量的变化调整视频分片编码方式， 使得视频数据 传输更加高效并且满足客户需求。
本发明的实施例提供客户端 05，如图 12所示，该基站 05包括发送器 051、 接收器 052， 总线 053以及存储器 054与处理器 055， 其中发送器 051、 接收 器 052、 存储器 054与处理器 055通过总线 053相连接， 该存储器 054用于 存储指令， 该处理器 055用于读取该指令用于：
通过发送器 051 向基站发送用户信息， 用户信息包括客户端与基站间的 信道信噪比以及客户端所需最低的质量分数， 不同数值范围内的视频编码码 率表示为不同的质量分数， 质量分数与码率呈正比关系；
通过发送器 051 向基站发送视频业务请求信息， 以便基站将视频业务请 求信息进行修改并转发至服务器， 请求信息包括视频分段对应的视频分片以 及该视频分片对应的编码方式以及与该编码方式对应的编码码率， 视频分段 经过编码后形成视频分片；
通过接收器 052获取视频分段以及该视频分段对应的媒体描述文件， 媒 体描述文件包括视频数据的分段信息和分片信息， 分段信息包括视频数据的 分段对应的时间长度， 分片信息包括视频数据的分片对应的第一编码方式以 及第一编码方式对应的第一编码码率；
根据第一编码方式对应的解码方式在时间长度内对视频分片进行解码并 读取解码后的视频数据。
本发明的实施例提供客户端， 客户端接收到媒体描述文件后， 发送用户 信息， 以便基站接收该用户信息并根据信道质量改写客户端的视频业务申请 消息并转发至服务器， 而后接收服务器发送的视频分段， 并解析该视频分段， 能够根据信道质量的变化调整视频分片编码方式， 使得视频数据传输更加高 效并且满足客户需求。
最后应说明的是： 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对 其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通 技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换， 并 不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种视频数据传输装置， 其特征在于， 包括：
分段单元， 用于将视频数据按时间进行分段， 对每个视频分段采用不同 的编码方式进行编码形成视频分片， 每种所述编码方式对应一个视频分片， 并生成每个视频分段对应的分段信息与每个所述视频分段对应的分片信息， 分片信息所述分段信息包括所述视频分段对应的时间长度， 所述分片信息分 片信息包括所述视频分片对应的编码方式以及所述编码方式对应的码率； 量化单元， 用于从所述分段单元获取每个分段对应的每个视频分片， 并 根据视频客观评估方法对视频分片的质量进行量化， 生成质量量化结果， 所 述质量量化结果包括不同的质量分数， 不同数值范围内的所述码率表示为不 同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码率呈正比关系；
描述单元， 用于从所述分段单元与所述量化单元获取所述分段信息、 所 述分片信息以及所述质量量化结果，生成所述视频分段对应的媒体描述文件， 所述媒体描述文件包括所述分段信息以及所述分片信息和所述质量量化结 果；
文件发送单元， 用于从所述描述单元获取所述媒体描述文件， 向客户端 发送所述媒体描述文件以便基站根据所述媒体描述文件以及信道质量确定所 述每个分段对应的视频分片。
2、 根据权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括： 请求接收单元， 用于在向客户端发送所述媒体描述文件之后， 获取视频 业务请求信息， 所述请求信息包括所述视频分段对应的第一视频分片的第一 分片信息， 所述视频业务包括自适应流媒体业务；
分片发送单元， 用于从所述请求接收单元获取所述第一分片信息， 向所 述客户端发送所述第一分片信息对应的第一视频分片。
3、 根据权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 所述量化单元具体用于： 在所述视频分片对应的编码方式下对所述视频分片的视频质量进行量化 测试， 所述量化测试是将所述视频分片与所述原始视频进行对比；
所述量化测试的方式包括主观测试或客观测试， 并生成所述质量量化结 果。
4、 一种视频数据传输装置， 其特征在于， 包括： 描述文件接收单元， 用于获取媒体描述文件， 所述媒体描述文件包括视 频数据的分段信息、 分片信息以及所述视频数据的质量量化结果， 所述分段 信息包括所述视频数据的分段对应的时间长度， 所述分片信息包括所述视频 数据的视频分片对应的编码方式以及所述编码方式对应的码率， 所述量化结 果包括不同的所述质量分数， 不同数值范围内的所述码率表示为不同的所述 质量分数， 所述质量分数与所述码率呈正比关系；
用户信息接收单元， 用于获取用户信息， 所述用户信息包括客户端与基 站间的信道信噪比以及客户端所需最低的所述质量分数；
能力计算单元， 用于从所述用户信息接收单元获取所述信道信噪比， 根 据所述信道信噪比确定客户端在所述时间长度内的数据传输能力， 所述数据 传输能力包括所述客户端在一个资源块上能够传输的数据比特数；
数据率确定单元， 用于从所述能力计算单元获取所述数据传输能力， 根 据所述数据传输能力以及客户端所需最低的所述质量分数， 确定在所述时间 长度内为所述客户端分配的数据率， 所述数据率包括所述客户端在所述时间 长度内的资源块上传输的数据比特数与该时间长度内所有资源块的数据比特 数的比值；
分片确定单元， 用于从所述数据率确定单元获取所述数据率， 根据所述 数据率为所述客户端确定所述视频分段对应的第一视频分片， 以便服务器与 所述客户端传输所述第一视频分片。
5、 根据权利要求 4所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括： 业务请求获取单元， 用于获取所述客户端发送的视频业务请求信息， 所 述请求信息包括所述视频分段对应的第一分片对应的第一分片信息；
修改单元， 用于从所述业务请求获取单元获取所述视频业务请求信息， 将所述视频业务请求信息中的所述编码方式修改为所述第一分片信息对应的 第一编码方式， 且将所述视频业务请求信息中的所述编码码率修改为所述第 一分片信息对应的第一编码码率；
请求发送单元， 用于从所述修改单元获取修改后的所述视频业务请求信 息， 将经过修改后的所述视频业务请求消息发送至服务器。
6、 根据权利要求 4所述的装置， 其特征在于， 所述能力计算单元具体用 于： 通过自适应调制编码技术根据所述客户端与基站间的信道信噪比确定所 述客户端在所述时间长度上的所述数据传输能力。
7、 根据权利要求 4所述的装置， 其特征在于， 所述数据率确定单元具体 用于：
将所述时间长度内的资源块逐一分配给所述客户端， 直到所述客户端满 足所需最低的质量分数或该时间长度内所有的资源块都已经被分配为止； 若所述客户端满足所需最低的所述质量分数， 且所述时间长度内还有未 分配的资源块， 则将未分配的资源块继续逐一分配给所述客户端， 直到所述 客户端满足最高的传输码率或该时间长度内所有的资源块都已经被分配为 止；
当所述时间长度内的所有资源块都被分配后， 所述客户端在分配的资源 块上传输的数据比特数与该时间长度内所有资源块上的数据比特数的比值即 为所述客户端在该时间长度上的数据率。
8、 根据权利要求 4所述的装置， 其特征在于， 所述编码方式确定单元具 体用于：
在所述视频分段的所述编码方式中确定第一编码方式， 所述第一编码方 式对应的第一编码码率小于或等于所述客户端的所述数据率。
9、 一种视频数据传输装置， 其特征在于， 包括：
用户信息发送单元， 用于向基站发送用户信息， 所述用户信息包括客户 端与所述基站间的信道信噪比以及客户端所需最低的质量分数， 不同数值范 围内的视频编码码率表示为不同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码率 呈正比关系；
请求信息发送单元，用于在所述用户信息发送单元发送所述用户信息后， 向所述基站发送视频业务请求信息， 以便所述基站将所述视频业务请求信息 进行修改并转发至服务器， 所述请求信息包括视频分段对应的视频分片以及 该视频分片对应的编码方式以及与该编码方式对应的编码码率， 所述视频分 段经过编码后形成所述视频分片；
分段获取单元， 用于在所述请求信息发送单元发送所述视频业务请求消 息后， 获取视频分段以及该视频分段对应的媒体描述文件， 所述媒体描述文 件包括视频数据的分段信息和分片信息， 所述分段信息包括所述视频数据的 分段对应的时间长度， 所述分片信息包括所述视频分片对应的第一编码方式 以及所述第一编码方式对应的第一编码码率；
解码单元， 用于从所述分段获取单元获取所述第一编码方式， 根据第一 编码方式对应的解码方式在所述时间长度内对所述视频分片进行解码并读取 解码后的视频数据。
10、 一种视频数据传输方法， 其特征在于， 包括：
将视频数据按时间进行分段， 对每个视频分段采用不同的编码方式进行 编码形成视频分片， 每种所述编码方式对应一个视频分片， 并生成每个视频 分段对应的分段信息与每个所述视频分段对应的分片信息， 所述分段信息包 括所述视频分段对应的时间长度， 所述分片信息包括所述视频分片对应的编 码方式以及所述编码方式对应的码率；
根据视频客观评估方法对视频分片的质量进行量化，生成质量量化结果， 所述质量量化结果包括不同的质量分数， 不同数值范围内的所述码率表示为 不同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码率呈正比关系；
生成所述视频分段对应的媒体描述文件， 所述媒体描述文件包括所述分 段信息以及所述分片信息和所述质量量化结果；
向客户端发送所述媒体描述文件以便基站根据所述媒体描述文件以及信 道质量确定所述每个分段对应的视频分片。
11、 根据权利要求 10所述的方法， 其特征在于， 在向客户端发送所述媒 体描述文件之后， 所述方法还包括：
在向客户端发送所述媒体描述文件之后， 获取视频业务请求信息， 所述 请求信息包括所述视频分段对应的第一视频分片的第一分片信息， 所述视频 业务包括自适应流媒体业务； 向所述客户端发送所述第一分片信息对应的第 一视频分片。
12、 根据权利要求 10所述的方法， 其特征在于， 所述根据视频客观评估 方法对视频分片的质量进行量化， 生成质量量化结果包括：
在所述视频分片对应的编码方式下对所述视频分片的视频质量进行量化 测试， 所述量化测试是将所述视频分片与原始视频进行对比；
所述量化测试的方式包括主观测试或客观测试， 并生成所述质量量化结 果。
13、 一种视频数据传输方法， 其特征在于， 包括：
获取媒体描述文件， 所述媒体描述文件包括视频数据的分片信息、 以及 所述视频数据的质量量化结果， 所述分片信息包括所述视频数据的分段对应 的时间长度， 所述分片信息包括所述视频分片对应的编码方式以及所述编码 方式对应的码率， 所述量化结果包括不同的质量分数， 不同数值范围内的所 述码率表示为不同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码率呈正比关系； 获取用户信息， 所述用户信息包括客户端与基站间的信道信噪比以及客 户端所需最低的所述质量分数；
根据所述信道信噪比确定客户端在所述时间长度内的数据传输能力， 所 述数据传输能力包括所述客户端在一个资源块上能够传输的数据比特数； 根据所述数据传输能力以及客户端所需最低的所述质量分数， 确定在所 述时间长度内为所述客户端分配的数据率， 所述数据率包括所述客户端在所 述时间长度内的资源块上传输的数据比特数与该时间长度内所有资源块的数 据比特数的比值；
根据所述数据率为所述客户端确定所述视频分段对应的第一视频分片， 以便服务器与所述客户端传输所述第一视频分片。
14、 根据权利要求 13所述的方法， 其特征在于， 在根据所述数据率为所 述客户端确定所述视频分段对应的所述编码方式以及所述编码码率之后， 所 述方法还包括：
获取所述客户端发送的视频业务请求信息， 所述请求信息包括所述视频 分段对应的第一分片对应的第一分片信息；
将所述视频业务请求信息中的所述编码方式修改为所述第一分片信息对 应的第一编码方式， 且将所述视频业务请求信息中的所述编码码率修改为所 述第一分片信息对应的第一编码码率；
将经过修改后的所述视频业务请求消息发送至服务器。
15、 根据权利要求 13所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述信道信噪 比确定客户端在所述时间长度内的数据传输能力包括；
通过自适应调制编码技术根据所述客户端与基站间的信道信噪比确定所 述客户端在所述时间长度上的所述数据传输能力。
16、 根据权利要求 13所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述数据传输 能力以及客户端所需最低的所述质量分数， 确定在所述时间长度内为所述客 户端分配的数据率包括：
将所述时间长度内的资源块逐一分配给所述客户端， 直到所述客户端满 足所需最低的质量分数或该时间长度内所有的资源块都已经被分配为止； 若所述客户端满足所需最低的所述质量分数， 且所述时间长度内还有未 分配的资源块， 则将未分配的资源块继续逐一分配给所述客户端， 直到所述 客户端满足最高的传输码率或该时间长度内所有的资源块都已经被分配为 止；
当所述时间长度内的所有资源块都被分配后， 所述客户端在分配的资源 块上传输的数据比特数与该时间长度内所有资源块上的数据比特数的比值即 为所述客户端在该时间长度上的数据率。
17、 根据权利要求 13所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述数据率为 所述客户端确定所述视频分段对应的第一视频分片， 以便服务器与所述客户 端传输所述第一视频分片。 包括：
在所述视频分段的所述编码方式中确定第一分片对应的第一编码方式， 所述第一编码方式对应的第一编码码率小于或等于所述客户端的所述数据 率。
18、 一种视频数据传输方法， 其特征在于， 包括：
向基站发送用户信息， 所述用户信息包括客户端与所述基站间的信道信 噪比以及客户端所需最低的质量分数， 不同数值范围内的视频编码码率表示 为不同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码率呈正比关系；
向所述基站发送视频业务请求信息， 以便所述基站将所述视频业务请求 信息进行修改并转发至服务器， 所述请求信息包括视频分段对应的视频分片 以及该视频分片对应的编码方式以及与该编码方式对应的编码码率， 所述视 频分段经过编码后形成所述视频分片 ·'
获取视频分段以及该视频分段对应的媒体描述文件， 所述媒体描述文件 包括视频数据的分段信息和分片信息， 所述分段信息包括所述视频数据的分 段对应的时间长度， 所述分片信息包括所述视频分片对应的第一编码方式以 及所述第一编码方式对应的第一编码码率；
根据第一编码方式对应的解码方式在所述时间长度内对所述视频分片进 行解码并读取解码后的视频数据。
19、 一种服务器， 其特征在于， 包括总线和与该总线相连接的发射器、 接收器、 存储器以及处理器， 所述存储器用于存储指令， 处理器读取该指令 用于：
将视频数据按时间进行分段， 对每个视频分段采用不同的编码方式进行 编码形成视频分片， 每种所述编码方式对应一个视频分片， 并生成每个视频 分段对应的分段信息与每个所述视频分段对应的分片信息， 所述分段信息包 括所述视频分段对应的时间长度， 所述分片信息包括所述视频分片对应的编 码方式以及所述编码方式对应的码率；
根据视频客观评估方法对视频分片的质量进行量化，生成质量量化结果， 所述质量量化结果包括不同的质量分数， 不同数值范围内的所述码率表示为 不同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码率呈正比关系；
生成所述视频分段对应的媒体描述文件， 所述媒体描述文件包括所述分 段信息以及所述分片信息和所述质量量化结果；
通过所述发送器向客户端发送所述媒体描述文件以便基站根据所述媒体 描述文件以及信道质量确定所述每个分段对应的视频分片。
20、 根据权利要求 19所述的服务器， 其特征在于， 所述处理器读取所述 指令还用于：
在向客户端发送所述媒体描述文件之后， 通过所述接收器获取视频业务 请求信息， 所述请求信息包括所述视频分段对应的第一视频分片的第一分片 信息， 所述视频业务包括自适应流媒体业务；
通过所述发送器向所述客户端发送所述第一分片信息对应的第一视频分 片。
21、 根据权利要求 19所述的服务器， 其特征在于， 所述处理器读取所述 指令具体用于：
在所述视频分片对应的编码方式下对所述视频分片的视频质量进行量化 测试， 所述量化测试是将所述视频分片与原始视频进行对比；
所述量化测试的方式包括主观测试或客观测试， 并生成所述质量量化结 果。
22、 一种基站， 其特征在于， 包括总线和与该总线相连接的接收器、 发 送器、 存储器和处理器， 所述存储器用于存储指令， 所述处理器读取该指令 用于：
通过所述接收器获取媒体描述文件， 所述媒体描述文件包括视频数据的 分片信息、 以及所述视频数据的质量量化结果， 所述分片信息包括所述视频 数据的分段对应的时间长度， 所述分片信息包括所述视频分片对应的编码方 式以及所述编码方式对应的码率， 所述量化结果包括不同的质量分数， 不同 数值范围内的所述码率表示为不同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码 率呈正比关系；
通过所述接收器获取用户信息， 所述用户信息包括客户端与基站间的信 道信噪比以及客户端所需最低的所述质量分数；
根据所述信道信噪比确定客户端在所述时间长度内的数据传输能力， 所 述数据传输能力包括所述客户端在一个资源块上能够传输的数据比特数； 根据所述数据传输能力以及客户端所需最低的所述质量分数， 确定在所 述时间长度内为所述客户端分配的数据率， 所述数据率包括所述客户端在所 述时间长度内的资源块上传输的数据比特数与该时间长度内所有资源块的数 据比特数的比值；
根据所述数据率为所述客户端确定所述视频分段对应的第一视频分片， 以便服务器与所述客户端传输所述第一视频分片。
23、 根据权利要求 22所述的基站， 其特征在于， 在根据所述数据率为所 述客户端确定所述视频分段对应的所述编码方式以及所述编码码率之后， 所 述处理器读取所述指令还用于：
通过所述接收器获取所述客户端发送的视频业务请求信息， 所述请求信 息包括所述视频分段对应的第一分片对应的第一分片信息；
将所述视频业务请求信息中的所述编码方式修改为所述第一分片信息对 应的第一编码方式， 且将所述视频业务请求信息中的所述编码码率修改为所 述第一分片信息对应的第一编码码率；
通过所述发送器将经过修改后的所述视频业务请求消息发送至服务器。
24、 根据权利要求 22所述的基站， 其特征在于， 所述处理器读取所述指 令具体用于：
通过自适应调制编码技术根据所述客户端与基站间的信道信噪比确定所 述客户端在所述时间长度上的所述数据传输能力。
25、 根据权利要求 22所述的基站， 其特征在于， 所述处理器读取所述指 令具体用于：
将所述时间长度内的资源块逐一分配给所述客户端， 直到所述客户端满 足所需最低的质量分数或该时间长度内所有的资源块都已经被分配为止； 若所述客户端满足所需最低的所述质量分数， 且所述时间长度内还有未 分配的资源块， 则将未分配的资源块继续逐一分配给所述客户端， 直到所述 客户端满足最高的传输码率或该时间长度内所有的资源块都已经被分配为 止；
当所述时间长度内的所有资源块都被分配后， 所述客户端在分配的资源 块上传输的数据比特数与该时间长度内所有资源块上的数据比特数的比值即 为所述客户端在该时间长度上的数据率。
26、 根据权利要求 22所述的基站， 其特征在于， 所述处理器读取所述指 令具体用于：
在所述视频分段的所述编码方式中确定第一编码方式， 所述第一编码方 式对应的第一编码码率小于或等于所述客户端的所述数据率。
27、 一种客户端， 其特征在于， 包括总线和与该总线相连接的发送器、 接收器、 存储器和处理器， 所述存储器用于存储指令， 所述处理器读取该指 令用于：
通过所述发送器向基站发送用户信息， 所述用户信息包括客户端与所述 基站间的信道信噪比以及客户端所需最低的质量分数， 不同数值范围内的视 频编码码率表示为不同的所述质量分数， 所述质量分数与所述码率呈正比关 通过所述发送器向所述基站发送视频业务请求信息， 以便所述基站将所 述视频业务请求信息进行修改并转发至服务器， 所述请求信息包括视频分段 对应的视频分片以及该视频分片对应的编码方式以及与该编码方式对应的编 码码率， 所述视频分段经过编码后形成所述视频分片；
通过所述接收器获取视频分段以及该视频分段对应的媒体描述文件， 所 述媒体描述文件包括视频数据的分段信息和分片信息， 所述分段信息包括所 述视频数据的分段对应的时间长度， 所述分片信息包括所述视频分片对应的 第一编码方式以及所述第一编码方式对应的第一编码码率；
根据第一编码方式对应的解码方式在所述时间长度内对所述视频分片进 行解码并读取解码后的视频数据。
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