專利名稱：H.323會議電視系統(tǒng)中視頻數(shù)據(jù)網絡抖動消除方法
技術領域：
本發(fā)明涉及視頻通訊領域，尤其涉及多媒體應用領域中在IP網絡上圖象數(shù)據(jù)抖動消除的方法。
背景技術：
IP網絡在當今社會得到日益廣泛的應用，在IP網絡上開發(fā)視頻應用也成為近年來的研發(fā)熱點，國際標準化組織ITU-T也相應制定了H.323系列標準作為IP網絡上會議電視的通信標準。但IP網絡在獲得其在視頻信號傳輸?shù)撵`活快速性的同時，也必須同時考慮其不可靠性，尤其是在比較負載、網絡負載比較重的情況下，數(shù)據(jù)丟失和亂序經常出現(xiàn)。由于各個媒體數(shù)據(jù)包在IP網絡上的傳送路徑不同，導致了各個媒體數(shù)據(jù)包到達接收端的時間順序和間隔與發(fā)送端發(fā)送這些包的時間順序和間隔不同，從而造成接收到媒體數(shù)據(jù)的抖動。視頻業(yè)務應用如果不能很好地解決這一問題，而直接將數(shù)據(jù)包交給視頻解碼器解碼，將會出現(xiàn)前后各個幀的數(shù)據(jù)交錯現(xiàn)象，表現(xiàn)在顯示圖像上則必然會出現(xiàn)花屏、色塊等影響觀看的視覺效果。由于H.323協(xié)議的開放性，在其系列標準中ITU-T并沒有提出具體解決方法，為各個制造商的靈活實現(xiàn)帶來了空間。
在解決媒體數(shù)據(jù)抖動問題上，現(xiàn)有的做法是在接收端對數(shù)據(jù)進行緩沖來解決，但在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)大小的確定以及何時輸出數(shù)據(jù)方面則有不同的做法，較為典型的是申請?zhí)枮?9816428.3，名稱為“自適應抖動緩存”的專利所描述的方法，該方法中，抖動緩存器中所需的時延通過基于由所存儲分組到達時間所導出的分組傳輸時延的估計偏差而改變抖動緩存器大小的方法和裝置來確定，使得在沒有過多時延的情況下能夠將平滑數(shù)據(jù)提供給應用程序。偏差緩存器存儲被存儲分組的到達時間的偏差，而分組傳輸時延的估計偏差由該存儲的偏差導出。抖動緩存器的大小在不連續(xù)分組傳輸期間能優(yōu)先地改變。由于該專利通過計算動態(tài)修改抖動緩存器的大小來處理抖動，但其修改依據(jù)基于計算被存儲分組的到達時間偏差，從而大大增加計算復雜度，降低了對于抖動的處理效率，也增加較多的處理誤差隱患。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術存在的計算復雜度高、抖動處理效率低的缺點，以期提出一種能夠高效、簡單的H.323會議電視系統(tǒng)中消除視頻數(shù)據(jù)網絡抖動的方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種H.323會議電視系統(tǒng)中消除視頻數(shù)據(jù)網絡抖動的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步按照H.323協(xié)議中的媒體處理協(xié)議流程從網絡上接收視頻數(shù)據(jù)包，并提取數(shù)據(jù)包的序列號和時戳；第二步根據(jù)序列號進行排序，將當前數(shù)據(jù)包插入到緩沖區(qū)的合適位置；第三步視頻數(shù)據(jù)定時輸出任務并定時到達，根據(jù)當前緩沖區(qū)中第一個視頻數(shù)據(jù)幀的時戳與輸出時戳的比較以及該數(shù)據(jù)幀的所有數(shù)據(jù)包是否已經接收完全來判斷該幀是否發(fā)送給解碼器，滿足則發(fā)送到解碼器；第四步若時戳已經滿足輸出條件而數(shù)據(jù)包未收集完全，則繼續(xù)等待一個最大抖動容忍時間之后，強制發(fā)送當前幀數(shù)據(jù)到解碼器；第五步視頻數(shù)據(jù)定時輸出任務判斷緩沖池中是否還有符合輸出時戳條件的其他幀數(shù)據(jù)需要輸出，如有，則返回第三步進行處理；第六步視頻數(shù)據(jù)定時輸出任務，更新輸出時戳。
將以上所述方法應用于小型化終端，并在模擬網絡80毫秒抖動的環(huán)境中進行對比測試。沒有進行去抖動處理的終端，圖像顯示有明顯的馬賽克、拖影和色塊效應，嚴重影響觀看，相當于網絡丟包達到20％的效果。經過去抖動處理的終端，由于進行了緩沖處理，而且定時交付給解碼器的圖像數(shù)據(jù)都是完整的一幀圖像，消除了網絡帶來的抖動影響，顯示圖像效果良好。


圖1是本發(fā)明所述方法的流程圖。
圖2是本發(fā)明所述方法中視頻數(shù)據(jù)輸出任務流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發(fā)明的技術方案做進一步說明。
附圖1表示本發(fā)明所述的H.323會議電視系統(tǒng)中消除視頻數(shù)據(jù)網絡抖動的方法，而圖2則是發(fā)明內容的第三、四、五、六步的細化。
第一步按照H.323系列協(xié)議中的媒體處理協(xié)議流程從網絡上接收視頻數(shù)據(jù)包，并提取數(shù)據(jù)包的序列號，見附圖1中的“接收數(shù)據(jù)包”。
第二步將數(shù)據(jù)包緩存在本地，并將當前數(shù)據(jù)包的序列號與緩沖池中的已有的其他數(shù)據(jù)包的序列號依次進行比較，將本數(shù)據(jù)包按照序列號的順序插入在緩沖池的合適位置，記錄該數(shù)據(jù)包的序列號和時戳值，并準備接收下一個數(shù)據(jù)包，見附圖1中的“排序”。
第三步由于圖像各幀顯示時間間隔為40毫秒，選擇40毫秒定時器作為視頻數(shù)據(jù)輸出定時器。如果定時器定時到達，則將當前緩沖池中第一個視頻數(shù)據(jù)幀與輸出時戳值相比較，若發(fā)現(xiàn)當前幀時戳值小于或等于輸出時戳，則認為該幀數(shù)據(jù)滿足發(fā)送給解碼器的時戳條件。見附圖1中的“是否滿足輸出時戳條件”，在附圖2中反映的過程是“定時間隔到”——“緩沖池第一幀數(shù)據(jù)包時戳是否小于或等于當前待輸出幀時戳”。
第四步若組成該幀的各數(shù)據(jù)包已經全部到達則將當前幀數(shù)據(jù)發(fā)送給解碼器，見附圖1中的“向視頻解碼器送一幀數(shù)據(jù)”，在附圖2中反映的過程是“本幀數(shù)據(jù)是否已經全部收齊”——“向解碼器發(fā)送本幀數(shù)據(jù)進行解碼”；第五步若時戳已經滿足輸出條件而數(shù)據(jù)包未收集完全，將抖動容忍時間與最大抖動容忍時間相比較，若二者相同，則認為網絡發(fā)生丟包或抖動范圍超過可容忍的最大范圍，強制輸出當前幀數(shù)據(jù)，否則更新當前幀的抖動容忍時間。在本發(fā)明所述實施例中，以消除80毫秒的抖動為目的，所以選擇的最大抖動容忍時間為80毫秒，此值可以根據(jù)要網絡抖動的最大值進行改變。見附圖1中的“等待”，對應附圖2中的“抖動容忍時間t是否已經到達”；第六步視頻數(shù)據(jù)定時輸出任務判斷緩沖池中是否還有符合輸出時戳條件的其他幀數(shù)據(jù)需要輸出，如有則依照第三步進行處理，見附圖1中的“有其他包需要輸出嗎？”，對應附圖2中的“將緩沖池頭指針指向下一幀數(shù)據(jù)”；第七步視頻數(shù)據(jù)定時輸出任務計算輸出時戳，見附圖1中的“更新輸出時戳”，對應附圖2中的“重新計算下一待輸出視頻幀的時戳值”。
權利要求
1.一種H.323會議電視系統(tǒng)中消除視頻數(shù)據(jù)網絡抖動的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步按照H.323協(xié)議中的媒體處理協(xié)議流程從網絡上接收視頻數(shù)據(jù)包，并提取數(shù)據(jù)包的序列號和時戳；第二步根據(jù)序列號進行排序，將當前數(shù)據(jù)包插入到緩沖區(qū)的合適位置；第三步視頻數(shù)據(jù)定時輸出任務并定時到達，根據(jù)當前緩沖區(qū)中第一個視頻數(shù)據(jù)幀的時戳與輸出時戳的比較以及該數(shù)據(jù)幀的所有數(shù)據(jù)包是否已經接收完全來判斷該幀是否發(fā)送給解碼器，滿足則發(fā)送到解碼器；第四步若時戳已經滿足輸出條件而數(shù)據(jù)包未收集完全，則繼續(xù)等待一個最大抖動容忍時間之后，強制發(fā)送當前幀數(shù)據(jù)到解碼器；第五步視頻數(shù)據(jù)定時輸出任務判斷緩沖池中是否還有符合輸出時戳條件的其他幀數(shù)據(jù)需要輸出，如有，則返回第三步進行處理；第六步視頻數(shù)據(jù)定時輸出任務，更新輸出時戳。
2.根據(jù)權利要求1所述的H.323會議電視系統(tǒng)中消除視頻數(shù)據(jù)網絡抖動的方法，其特征在于，將視頻數(shù)據(jù)輸出定時選擇為40毫秒定時。
3.根據(jù)權利要求1所述的H.323會議電視系統(tǒng)中消除視頻數(shù)據(jù)網絡抖動的方法，其特征在于，最大抖動容忍時間設置為80毫秒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種視頻通訊領域中H.323會議電視系統(tǒng)中消除視頻數(shù)據(jù)網絡抖動的方法，包括1.按照H.323協(xié)議中的媒體處理協(xié)議流程從網絡上接收視頻數(shù)據(jù)包，并提取數(shù)據(jù)包的序列號和時戳；2.根據(jù)序列號進行排序，將當前數(shù)據(jù)包插入到緩沖區(qū)的合適位置；3.判斷該幀是否發(fā)送給解碼器，滿足則發(fā)送到解碼器；4.若時戳已經滿足輸出條件而數(shù)據(jù)包未收集完全，則繼續(xù)等待一個最大抖動容忍時間之后，強制發(fā)送當前幀數(shù)據(jù)到解碼器；5.判斷是否還有符合輸出時戳條件的其他幀數(shù)據(jù)需要輸出，如有則返回第三步進行處理；6.視頻數(shù)據(jù)定時輸出任務，更新輸出時戳。本發(fā)明能夠高效、簡便地消除網絡帶來的抖動影響，顯示圖像效果良好。
文檔編號H04L29/06GK1529501SQ20031010181
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月17日 優(yōu)先權日2003年10月17日
發(fā)明者呂遠, 呂 遠 申請人:中興通訊股份有限公司