專利名稱：面向流媒體數(shù)字水印傳輸?shù)乃俾士刂品椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流媒體傳輸速率控制方法，特別涉及面向流媒體數(shù)字水印傳輸?shù)乃俾士刂品椒ā?br> 背景技術(shù)：
以往的數(shù)字水印技術(shù)往往只支持靜態(tài)的多媒體文件，這樣一來，水印的嵌入容量就受到了網(wǎng)絡(luò)帶寬和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的限制，進而多媒體文件的版權(quán)保護程度也受到了限制。然而，隨著流媒體技術(shù)的發(fā)展，遍及網(wǎng)絡(luò)的流媒體版權(quán)保護問題日益引起人們的關(guān)注，基于流媒體的數(shù)字水印技術(shù)也正成為研究熱點。而且，基于流媒體的數(shù)字水印具有諸多優(yōu)點，如水印信息嵌入量大、可隨網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬實時調(diào)整，可利用的水印嵌入域多，嵌入過程動態(tài)實時、難攻擊等特點。由于網(wǎng)絡(luò)狀況的影響、流媒體通信自身的特點等，為了提高數(shù)字水印的嵌入量，基于流媒體的數(shù)字水印嵌入技術(shù)基本上依賴于流媒體的通信狀況。但是，目前對于流媒體的速率控制研究大多側(cè)重于保證流媒體的實時性、服務(wù)質(zhì)量和主觀體驗上，而基于流媒體的數(shù)字水印嵌入技術(shù)所關(guān)注的重點是數(shù)字水印的嵌入效率。理論上只要保證流媒體數(shù)據(jù)的傳輸效率就能保證數(shù)字水印的嵌入效率，然而真實情況未必盡然如此。在網(wǎng)絡(luò)狀況發(fā)生變化與波動時，速率控制機制以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀況與保證流媒體的播放質(zhì)量為目的調(diào)整傳輸速率， 很可能此時數(shù)字水印的嵌入效率并沒有達到最優(yōu)。流媒體傳輸通信的過程中，整個網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性受到網(wǎng)絡(luò)中各終端用戶的影響，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境出現(xiàn)波動的情況時有發(fā)生。網(wǎng)絡(luò)帶寬的抖動及擁塞現(xiàn)象的發(fā)生，都會對流媒體通信造成十分不利的影響。而流媒體通信具有較高的實時性要求，因此，在流媒體傳輸過程中一般都會采用一定的速率控制方法，以保證流媒體通信的質(zhì)量。在流媒體通信中，流量控制與擁塞控制就是速率控制。流媒體流量控制方法一般通過檢測通信過程中的各項反饋信息，如網(wǎng)絡(luò)中的丟包狀況，接收端的窗口大小等，來評價當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)可用帶寬，以調(diào)整發(fā)送端的發(fā)送速率。擁塞控制主要通過調(diào)整流媒體數(shù)據(jù)的分幀、 組包，編碼參數(shù)，采樣速率，及緩沖區(qū)大小等通信中的可控因素來實現(xiàn)，在保證高效利用網(wǎng)絡(luò)帶寬的同時避免網(wǎng)絡(luò)擁塞。目前常見的速率控制機制主要可以分為以下兩類(1)基于探測的速率控制方法TCP協(xié)議所采用的就是這種速率控制方法，在傳輸數(shù)據(jù)時周期性調(diào)整發(fā)送速率來匹配網(wǎng)絡(luò)可用帶寬，基本方法是加性增、乘性減。速率控制的基本算法為Ifp <= Pththenr = min {(r+Am), Rmax}else then r = max {(Dm*r), Rmin} 其中ρ為實時丟包率，由接收端計算并反饋給發(fā)送方，是發(fā)送方周期性地調(diào)整自身的發(fā)送速率的主要依據(jù)。Pth為最低限度滿足流媒體播放要求的丟包率，Pth的大小由實際應(yīng)用需求及編解碼器算法等條件決定，r為發(fā)送速率，Am為加法增加因子，Dm為乘法減少因子，Rmax與Rmin分別為發(fā)送端所能達到的發(fā)送速率的上下限?；谔綔y的速率控制由最基本的加性增乘性減的方法又演化出了乘性加乘性減等不同調(diào)整方法，然而都同樣是根據(jù)丟包率來對發(fā)送速率進行調(diào)整。(2)基于模型的速率控制方法根據(jù)通信中的網(wǎng)絡(luò)反饋實時估算網(wǎng)絡(luò)可用帶寬， 以此為依據(jù)周期性地調(diào)整發(fā)送速率。這種方法依賴于估算網(wǎng)絡(luò)帶寬的數(shù)學(xué)模型。下面是 Floyd等人提出比較著名的帶寬估算模型
權(quán)利要求
1.面向流媒體數(shù)字水印傳輸?shù)乃俾士刂品椒ǎ涮卣髟谟诎ㄈ缦虏襟E步驟一開始傳輸嵌入了數(shù)字水印的流媒體數(shù)據(jù)，當(dāng)最近分組丟失率PL = 0時，進入慢啟動狀態(tài)；當(dāng)最近分組丟失率PL > 0即出現(xiàn)丟包事件，且T_calc > T_min時，執(zhí)行步驟二 ； 其中，T_min為流媒體最低嵌入速率閾值，T為調(diào)整后的流媒體發(fā)送速率；根據(jù)公式一計算出流媒體發(fā)送速率T_calc，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向流媒體數(shù)字水印傳輸?shù)乃俾士刂品椒?，其特征在?0 ^ λ < I0
全文摘要
面向流媒體數(shù)字水印傳輸?shù)乃俾士刂品椒?，涉及一種流媒體速率控制方法，為了解決目前當(dāng)丟包率太高、發(fā)送速率過低和保證水印嵌入的高效時，TFRC速率控制方法存在不足的問題。包括如下步驟步驟一開始傳輸嵌入了數(shù)字水印的流媒體數(shù)據(jù)，當(dāng)最近分組丟失率pL＝0時，進入慢啟動狀態(tài)；當(dāng)最近分組丟失率pL＞0即出現(xiàn)丟包事件，且T_calc＞T_min時，執(zhí)行步驟二；步驟二進入擁塞控制狀態(tài)；調(diào)低流媒體數(shù)據(jù)傳輸速率；當(dāng)最近分組丟失率pL＞0，且T_calc＜T_min時，執(zhí)行步驟三；步驟三進入效率保障狀態(tài)，保障流媒體的效率；本發(fā)明主要用于流媒體數(shù)字水印傳輸。本發(fā)明使流媒體數(shù)字水印嵌入系統(tǒng)在發(fā)送過程中更加穩(wěn)定和高效。
文檔編號H04L12/56GK102497312SQ20111040248
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者李瓊, 牛夏牧, 王莘, 石振峰 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)