本發(fā)明涉及一種在移動(dòng)服務(wù)器中的視頻壓縮的適配。本發(fā)明特別是涉及一種如下的應(yīng)用,在該應(yīng)用中,視頻數(shù)據(jù)流應(yīng)從源通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接、例如通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和/或無(wú)線連接而傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)接收機(jī)。
背景技術(shù):
已知自適應(yīng)HTTP流系統(tǒng)(AHS),其對(duì)在源與至少一個(gè)接收機(jī)之間的實(shí)時(shí)和時(shí)延(按需要)的視頻流設(shè)有自適應(yīng)的適配。自從2011年11月以來(lái),基于HTTP的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)流(DASH)——也已知為MPEG-DASH——引入用于AHS的標(biāo)準(zhǔn)。在此,在源側(cè)上并行地利用不同比特率來(lái)產(chǎn)生同一視頻的N個(gè)視頻等級(jí),并且將這些視頻等級(jí)劃分成預(yù)定義長(zhǎng)度(例如2秒)的段。這些視頻等級(jí)這樣分類(lèi),使得高比特率引起良好的主觀的用戶滿意度(用戶體驗(yàn)質(zhì)量、QoE),而低比特率導(dǎo)致不良的用戶滿意度。這些不同比特率的段參引在索引文件(MPD)內(nèi),并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供給各接收機(jī)。在接收機(jī)側(cè)上的算法連續(xù)地測(cè)量在源與接收機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)吞吐量以及緩沖器填充度,并且通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)HTTP請(qǐng)求來(lái)動(dòng)態(tài)地請(qǐng)求適合于網(wǎng)絡(luò)性能的視頻等級(jí)。于是這些段通過(guò)HTTP傳輸機(jī)制從在源上的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)接收機(jī)。
AHS系統(tǒng)主要是應(yīng)用在所謂的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)中,所述內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)為視頻流到多個(gè)不同類(lèi)型的接收機(jī)的傳輸設(shè)有不同的網(wǎng)絡(luò)連接。在這樣的系統(tǒng)中假定,服務(wù)器(在該服務(wù)器上存儲(chǔ)有各視頻等級(jí))具有穩(wěn)定且寬帶的網(wǎng)絡(luò)連接。AHS系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)特別是在于將視頻流動(dòng)態(tài)地適配于接收機(jī)不同的給定條件的可能性。在AHS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)之前確定視頻等級(jí)的N個(gè)不同的比特率。N在當(dāng)前的實(shí)現(xiàn)中根據(jù)AHS編碼裝置的容量處于10~15個(gè)視頻等級(jí)的范圍中。
AHS的當(dāng)前已知的實(shí)現(xiàn)例如是Microsoft公司的Smooth Streaming、MPEG-DASH、Apple公司的HTTP Live Streaming或Adobe公司的HTTP Dynamic Streaming(HDS)。
通過(guò)在實(shí)現(xiàn)階段中對(duì)各AHS視頻等級(jí)的比特率的確定,采取一種靜態(tài)的預(yù)選,所述預(yù)選應(yīng)覆蓋到各接收機(jī)的潛在傳輸速度的大范圍。
有意的是,將來(lái)為從移動(dòng)終端設(shè)備到遠(yuǎn)程單元的來(lái)自攝像系統(tǒng)的實(shí)時(shí)流使用AHS系統(tǒng),所述移動(dòng)終端設(shè)備(例如智能電話或車(chē)輛)設(shè)有通過(guò)蜂窩移動(dòng)無(wú)線電系統(tǒng)的連接。在此,所述移動(dòng)終端設(shè)備是源,區(qū)別于內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò),所述源不具有穩(wěn)定的寬帶的網(wǎng)絡(luò)連接。因此,一方面,通過(guò)移動(dòng)終端設(shè)備的可用的移動(dòng)無(wú)線電系統(tǒng)的容量得到潛在的網(wǎng)絡(luò)性能范圍。另一方面,基于移動(dòng)終端設(shè)備有限的容量,所產(chǎn)生的視頻等級(jí)的數(shù)量是有限的,并且低于對(duì)于內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)的數(shù)量、例如低于5。由于不同無(wú)線電接入系統(tǒng)的性能波動(dòng)和不同容量,可能出現(xiàn)如下情況,在該情況下,基于對(duì)各視頻等級(jí)的靜態(tài)的確定,對(duì)于當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)性能僅能使用視頻等級(jí)的小部分?jǐn)?shù)量。相反,這可能導(dǎo)致主觀的用戶質(zhì)量處在一個(gè)恒定的次優(yōu)水平上。因?yàn)楦饕曨l等級(jí)必須覆蓋網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)性能范圍,所以從一個(gè)視頻等級(jí)到下一個(gè)視頻等級(jí)的視頻質(zhì)量的區(qū)別相對(duì)大。
在內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)中(內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)服務(wù)多個(gè)接收機(jī))可能出現(xiàn)如下情況,在該情況下,所有接收機(jī)中的相似類(lèi)型的接收機(jī)和/或相似類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)連接僅使用之前定義過(guò)的視頻等級(jí)中的一部分。這在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中導(dǎo)致,未使用所述視頻等級(jí)中的一些視頻等級(jí)。
US2006/0294210A1公開(kāi)了在移動(dòng)電話上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(ad hoc)服務(wù)。
上面所提到的兩個(gè)原因?qū)е?,一方面未加利用地產(chǎn)生視頻等級(jí),而另一方面用戶滿意度不是優(yōu)化的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出如下任務(wù),即提供一種用于壓縮數(shù)據(jù)流的改進(jìn)方法和改進(jìn)設(shè)備。
本發(fā)明的任務(wù)通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的用于壓縮數(shù)據(jù)流的方法、根據(jù)權(quán)利要求10的壓縮設(shè)備和根據(jù)權(quán)利要求12的視頻壓縮設(shè)備得到解決。各從屬權(quán)利要求描述優(yōu)選的實(shí)施方式。
按照本發(fā)明的用于壓縮從源到至少一個(gè)宿的數(shù)據(jù)流的方法包括以下步驟:確定在數(shù)據(jù)流的傳輸期間網(wǎng)絡(luò)的至少第一帶寬和第二帶寬,所述第一帶寬和第二帶寬提供給源,用于將數(shù)據(jù)流傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)宿。至少利用第一壓縮率將數(shù)據(jù)流壓縮為第一壓縮數(shù)據(jù)流,并且利用第二壓縮率將數(shù)據(jù)流壓縮為第二壓縮數(shù)據(jù)流,其中,第一壓縮率選擇為,使得第一壓縮率是為利用第一帶寬的傳輸而優(yōu)化的,而第二壓縮率選擇為,使得第二壓縮率是為利用第二帶寬的傳輸而優(yōu)化的。所述第一和第二壓縮數(shù)據(jù)流可以提供用于同時(shí)的傳輸。
源可以是移動(dòng)設(shè)備,而網(wǎng)絡(luò)可以是移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)的帶寬和/或移動(dòng)無(wú)線電技術(shù)、亦即網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以根據(jù)地點(diǎn)而變化。源可以與多個(gè)移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)相連接。源可以通過(guò)多個(gè)物理的上行鏈路連接而同時(shí)傳輸至少一個(gè)壓縮數(shù)據(jù)流。
按照本發(fā)明的方法在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地選擇各壓縮率。由此能實(shí)現(xiàn),僅需同時(shí)產(chǎn)生較少數(shù)量的壓縮數(shù)據(jù)流。由此,移動(dòng)設(shè)備的資源不太重地承受負(fù)荷。按照本發(fā)明的方法特別是適合于基于http協(xié)議的流。所述流可以是基于拉的流。壓縮數(shù)據(jù)流的傳輸可以面向包地進(jìn)行,例如通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)。
所述方法可以提供分別具有一個(gè)不同壓縮率的多個(gè)壓縮數(shù)據(jù)流。在一個(gè)實(shí)施方式中,優(yōu)選同時(shí)提供大致4~5個(gè)壓縮數(shù)據(jù)流。
移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)可以借助不同技術(shù)(這些技術(shù)具有不同帶寬)來(lái)耦合移動(dòng)設(shè)備。移動(dòng)無(wú)線電技術(shù)例如可以是GSM、UMTS、LTE、WLAN或類(lèi)似技術(shù)。每種移動(dòng)無(wú)線電技術(shù)具有一個(gè)不同的帶寬。按照本發(fā)明確定,網(wǎng)絡(luò)可以提供哪些帶寬。在一個(gè)實(shí)施方式中,將數(shù)據(jù)流在至多四種不同的帶寬中壓縮。所述宿、例如接收機(jī)可以在適合于該接收機(jī)的帶寬中調(diào)用數(shù)據(jù)流。一旦源改變自身的地點(diǎn)并且不再存在確定的移動(dòng)無(wú)線電技術(shù),所述源就不再能提供具有該移動(dòng)無(wú)線電技術(shù)的相應(yīng)帶寬的數(shù)據(jù)流。假如由于地點(diǎn)變化而提供有一個(gè)例如具有更高帶寬的附加的移動(dòng)無(wú)線電技術(shù),那么所述源也能以相當(dāng)于附加存在的移動(dòng)無(wú)線電技術(shù)的帶寬來(lái)提供數(shù)據(jù)流。在本發(fā)明意義中的移動(dòng)無(wú)線電技術(shù)可以是一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,例如GSM、UMTS、LTE、WLAN、IEEE802.11。在本發(fā)明的這方面中,基本上基于相應(yīng)的移動(dòng)無(wú)線電技術(shù)的帶寬來(lái)選擇壓縮率。
在第一實(shí)施方式中,第一帶寬和第二帶寬之間的差別基本上等于一個(gè)移動(dòng)無(wú)線電技術(shù)和一個(gè)具有下個(gè)更高或下個(gè)更低的帶寬的移動(dòng)無(wú)線電技術(shù)之間的差別。在另一實(shí)施方式中,第一帶寬和第二帶寬之間的差別小于一個(gè)移動(dòng)無(wú)線電技術(shù)的傳輸率與一個(gè)具有下個(gè)更高或下個(gè)更低的傳輸率的移動(dòng)無(wú)線電技術(shù)的傳輸率的差別。由此能實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)流的帶寬需求的和壓縮率的更精細(xì)分級(jí)。因此,所述數(shù)據(jù)流可以由兩種移動(dòng)無(wú)線電技術(shù)使用,從而在從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)小區(qū)轉(zhuǎn)移到另一網(wǎng)絡(luò)小區(qū)時(shí)以及在移動(dòng)無(wú)線電技術(shù)變化時(shí)不出現(xiàn)視頻質(zhì)量的跳躍性的變化。此外避免緩沖器下溢。
確定第一帶寬和第二帶寬的步驟可以有利地包括:確定關(guān)于在源中所要求的數(shù)據(jù)流的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。確定第一帶寬和第二帶寬的步驟可以包括:確定從源到網(wǎng)絡(luò)的帶寬和/或確定從網(wǎng)絡(luò)到至少一個(gè)宿的帶寬。例如可以測(cè)量從源到網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前帶寬和/或從網(wǎng)絡(luò)到宿的當(dāng)前帶寬。在另一實(shí)施方式中,可以借助歷史數(shù)據(jù)來(lái)確定從源到網(wǎng)絡(luò)和/或從網(wǎng)絡(luò)到宿的可能的帶寬。此外,可以借助統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)確定從網(wǎng)絡(luò)到至少一個(gè)宿的帶寬。在另一實(shí)施方式中,可以基于在當(dāng)前時(shí)間段中對(duì)各壓縮數(shù)據(jù)流的訪問(wèn)來(lái)確定從網(wǎng)絡(luò)到多個(gè)宿的帶寬的分配。所述分配可以包括:所述多個(gè)宿要求各壓縮數(shù)據(jù)流具有哪些壓縮率。所述方法可以提供統(tǒng)計(jì)上看最頻繁地由多個(gè)宿所要求的帶寬。這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以包括:具有怎樣的壓縮率的壓縮數(shù)據(jù)流被多個(gè)宿要求。確定從源到網(wǎng)絡(luò)和/或從網(wǎng)絡(luò)到宿的帶寬可以包括:要求關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的可能的帶寬的信息??梢曰诙鄠€(gè)宿的特性來(lái)確定所述第一和第二壓縮率。所述特性可以包括由至少一個(gè)宿所需要的壓縮率。通過(guò)借助統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和/或借助對(duì)各壓縮數(shù)據(jù)流的訪問(wèn)的分配來(lái)確定第一壓縮率和第二壓縮率,可以基于各個(gè)宿的特性來(lái)確定各壓縮率。在另一實(shí)施方式中,宿的特性可以包括至少一個(gè)宿的用戶行為。
可以確定宿的應(yīng)用的至少一個(gè)特性。宿的特性例如可以是屏幕分辨率和/或視頻播放裝置的分辨率。第一壓縮率和/或第二壓縮率可以根據(jù)宿的應(yīng)用的特性來(lái)確定。
所述方法可以利用第三壓縮率來(lái)壓縮數(shù)據(jù)流,在第三壓縮率中,至少一個(gè)參數(shù)相對(duì)于第一壓縮率作了修改,其中,第三壓縮率與第一壓縮率之間的區(qū)別小于或等于第三壓縮率與第二壓縮率之間的區(qū)別。由此可以提供一個(gè)處于第一壓縮率附近的壓縮率。假如大量的宿調(diào)用具有第一帶寬的數(shù)據(jù)流,那么該步驟可以是有用的。由此可以以較高帶寬提供數(shù)據(jù)流,這對(duì)用戶滿意度(QoE)產(chǎn)生積極作用。可以利用對(duì)壓縮率較精細(xì)的分級(jí)來(lái)提供數(shù)據(jù)流。由此,宿具有較多的可能性來(lái)選擇壓縮率和/或帶寬,這引起盡可能好的用戶滿意度(QoE)。例如如果沒(méi)有終端設(shè)備調(diào)用具有第二帶寬的數(shù)據(jù)流,那么所述方法可以結(jié)束利用第二壓縮率對(duì)數(shù)據(jù)流的壓縮。在該實(shí)施方式中,所述第一壓縮率用于數(shù)據(jù)流通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的傳輸。所述第二壓縮率用于數(shù)據(jù)流通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的傳輸,其中,相比于所述第一網(wǎng)絡(luò)技術(shù),所述第二網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有下個(gè)更低或下個(gè)更高的帶寬??梢曰谒鲇伤匏{(diào)用的壓縮數(shù)據(jù)流來(lái)選擇所述第一和第二壓縮率。所述第三壓縮率可以是在第一和第二壓縮率之間的中間值。
數(shù)據(jù)流和/或壓縮數(shù)據(jù)流可以具有視頻數(shù)據(jù)。壓縮率可以包括視頻數(shù)據(jù)的幀率、圖像質(zhì)量和/或分辨率。之前所提到的宿的應(yīng)用的特性可以是視頻數(shù)據(jù)的分辨率。第三壓縮率可以具有與第一壓縮率相同的分辨率。第三壓縮率可以具有與第一壓縮率不同的幀率。由此,可以將視頻數(shù)據(jù)流更好地顯示在宿上,因?yàn)槌霈F(xiàn)更少的運(yùn)動(dòng)偽像。所述數(shù)據(jù)流也可以包括元數(shù)據(jù)。
所述方法可以有利地在將移動(dòng)終端設(shè)備的視頻流傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的宿時(shí)使用。在該情況下,壓縮率可以是一種所謂的視頻等級(jí)。這種等級(jí)例如定義在H.264中。視頻等級(jí)例如可以確定分辨率、比特率、圖像質(zhì)量和幀率。按照本發(fā)明的方法可以通過(guò)預(yù)先確定數(shù)量的視頻等級(jí)來(lái)選擇壓縮率(例如比特率)的動(dòng)態(tài)適配。在一個(gè)實(shí)施方式中,視頻等級(jí)的壓縮率、例如比特率這樣選擇,即其處于源的當(dāng)前連接的網(wǎng)絡(luò)性能的范圍中。
本發(fā)明的任務(wù)也通過(guò)一種壓縮設(shè)備得到解決,所述壓縮設(shè)備構(gòu)成為用于壓縮數(shù)據(jù)流。所述壓縮設(shè)備包括確定裝置,該確定裝置構(gòu)成為用于確定網(wǎng)絡(luò)的至少第一帶寬和第二帶寬,所述第一帶寬和第二帶寬提供給源,用于將數(shù)據(jù)流傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)宿。所述壓縮設(shè)備也包括壓縮裝置,該壓縮裝置構(gòu)成為用于利用至少第一壓縮率將數(shù)據(jù)流壓縮為第一壓縮數(shù)據(jù)流并且利用第二壓縮率將數(shù)據(jù)流壓縮為第二壓縮數(shù)據(jù)流,其中,第一壓縮率選擇為,使得第一壓縮率是為利用第一帶寬的傳輸而優(yōu)化的,而第二壓縮率選擇為,使得第二壓縮率是為利用第二帶寬的傳輸而優(yōu)化的。所述源可以是移動(dòng)設(shè)備,該移動(dòng)設(shè)備提供第一壓縮數(shù)據(jù)流和第二壓縮數(shù)據(jù)流,用于同時(shí)的傳輸,而網(wǎng)絡(luò)可以是移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)的帶寬和/或移動(dòng)無(wú)線電技術(shù)、例如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以根據(jù)地點(diǎn)而變化。
確定裝置可以:確定源到網(wǎng)絡(luò)的帶寬;確定從網(wǎng)絡(luò)到至少一個(gè)宿的帶寬;確定從源到網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前帶寬;確定從網(wǎng)絡(luò)到至少一個(gè)宿的當(dāng)前帶寬;借助歷史數(shù)據(jù)來(lái)確定從源到網(wǎng)絡(luò)的可能的帶寬;借助歷史數(shù)據(jù)來(lái)確定從網(wǎng)絡(luò)到至少一個(gè)宿的可能的帶寬;借助統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)確定從網(wǎng)絡(luò)到至少一個(gè)宿的帶寬;基于在當(dāng)前時(shí)間段中對(duì)壓縮數(shù)據(jù)流的訪問(wèn)來(lái)確定從網(wǎng)絡(luò)到多個(gè)宿的帶寬的分配;以及調(diào)用關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的可用的帶寬的信息。所述第一和第二壓縮率可以基于多個(gè)宿的特性來(lái)確定。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以包括:具有怎樣的壓縮率的壓縮數(shù)據(jù)流被多個(gè)宿要求。所述分配可以包括:具有怎樣的壓縮率的壓縮數(shù)據(jù)流被多個(gè)宿要求。
本發(fā)明也涉及一種視頻壓縮設(shè)備,其具有之前所提及的壓縮設(shè)備,其中,數(shù)據(jù)流和/或壓縮數(shù)據(jù)流具有視頻數(shù)據(jù),并且壓縮率包括幀率、圖像質(zhì)量和/或分辨率。
所述壓縮設(shè)備和視頻壓縮設(shè)備可以如之前就方法所描述的那樣進(jìn)一步改進(jìn)。
本發(fā)明也涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在具有處理器和存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí),該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品執(zhí)行之前所描述的方法。
附圖說(shuō)明
現(xiàn)在參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明,這些附圖示出本發(fā)明的非限制性的實(shí)施方式,其中:
圖1示出示例性的流架構(gòu);
圖2示出示例性的AHS/DASH視頻等級(jí);
圖3示出在汽車(chē)的環(huán)境中示例性的流場(chǎng)景;
圖4a示出現(xiàn)有技術(shù)的示例性的視頻等級(jí);
圖4b示出本發(fā)明的示例性的視頻等級(jí);以及
圖5示出網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景的時(shí)間曲線圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出示例性的流架構(gòu)。攝像機(jī)102產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù),所述圖像數(shù)據(jù)傳送到視頻壓縮設(shè)備104上。視頻壓縮設(shè)備104包括壓縮裝置106,所述壓縮裝置利用不同壓縮率將由攝像機(jī)所獲取的視頻數(shù)據(jù)流壓縮為多個(gè)視頻數(shù)據(jù)流108、110、112。視頻數(shù)據(jù)壓縮設(shè)備104例如可以借助在移動(dòng)終端設(shè)備上的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。視頻數(shù)據(jù)壓縮設(shè)備104也可以在機(jī)動(dòng)車(chē)的控制器中實(shí)現(xiàn)。攝像機(jī)102可以是機(jī)動(dòng)車(chē)的前置攝像機(jī)。
此外,視頻壓縮設(shè)備104包括確定裝置118,該確定裝置構(gòu)成為用于,通過(guò)接口116來(lái)獲取關(guān)于可能的網(wǎng)絡(luò)性能、亦即可能的網(wǎng)絡(luò)帶寬的信息。無(wú)線電接入節(jié)點(diǎn)114也可以通過(guò)該接口傳送平均的網(wǎng)絡(luò)性能μBW。視頻壓縮設(shè)備104可以通過(guò)移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)(未示出)與無(wú)線電接入節(jié)點(diǎn)相連接。無(wú)線電接入節(jié)點(diǎn)114將視頻數(shù)據(jù)流108、110、112通過(guò)網(wǎng)絡(luò)300發(fā)送到流接收機(jī)202上,在流接收機(jī)上連接有顯示裝置204。
如之前所描述的那樣,無(wú)線電接入節(jié)點(diǎn)114(移動(dòng)電話)可以通過(guò)接口116將無(wú)線電接入節(jié)點(diǎn)與視頻壓縮設(shè)備104之間的平均網(wǎng)絡(luò)性能μBW傳送到確定裝置118上。此外,所述平均網(wǎng)絡(luò)性能μBW可以通過(guò)測(cè)量上行鏈路網(wǎng)絡(luò)性能和/或通過(guò)與地點(diǎn)相關(guān)的歷史網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)來(lái)確定。緊接著,可以具有AHS/DASHN編碼器的壓縮裝置106產(chǎn)生從唯一的視頻信號(hào)中產(chǎn)生的多個(gè)視頻流108、110、112,這些視頻流分別配設(shè)有一個(gè)所謂的視頻等級(jí)VL1、VL2、VL3、VL4。視頻等級(jí)可以具有幀率、分辨率和/或比特率。N個(gè)視頻流108、110、112借助N個(gè)視頻等級(jí)的壓縮可以在一個(gè)與μBW相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)性能范圍中進(jìn)行:
r∈{μBW-δlb;μBW+δub}
其中,δub和δlb說(shuō)明在μBW,E2E周?chē)木W(wǎng)絡(luò)性能范圍。
示例性的視頻等級(jí)示出在圖3中。
現(xiàn)有技術(shù)的流接收機(jī)202的AHS/DASH接收裝置206在該實(shí)施方式中不必被適配。
通過(guò)考慮網(wǎng)絡(luò)背景、亦即網(wǎng)絡(luò)性能、網(wǎng)絡(luò)帶寬以及類(lèi)似特性,能產(chǎn)生具有小區(qū)別的視頻等級(jí)。通過(guò)對(duì)各視頻等級(jí)非常細(xì)的分級(jí)可以實(shí)現(xiàn)主觀用戶質(zhì)量的改善,因?yàn)榱鹘邮諜C(jī)202可以選擇產(chǎn)生最高用戶滿意度(QoE)的視頻數(shù)據(jù)流108、110、112用于傳輸。
在另一實(shí)施方式中,可以借助統(tǒng)計(jì)方法來(lái)確定,借助哪種壓縮來(lái)產(chǎn)生視頻數(shù)據(jù)流108、110、112。確定裝置118確定,相應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)流108、110、112由各流接收機(jī)202多頻繁地調(diào)用。假如各流接收機(jī)僅要求視頻數(shù)據(jù)流108、110、112的一部分,那么由此可以提高效率。
假如所有流接收機(jī)202以高概率調(diào)用具有最低比特率VL1的視頻數(shù)據(jù)流108,那么由此可以認(rèn)定,多個(gè)流接收機(jī)202具有一個(gè)具有低網(wǎng)絡(luò)性能的網(wǎng)絡(luò)連接、例如UMTS。類(lèi)似情況在許多流接收機(jī)202具有一個(gè)具有高網(wǎng)絡(luò)性能的網(wǎng)絡(luò)連接、例如LTE并且因此調(diào)用具有最高比特率VLN的視頻數(shù)據(jù)流112時(shí)存在。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)該用戶組的用戶滿意度的改善,發(fā)明人建議,利用在網(wǎng)絡(luò)性能周?chē)姆秶械谋忍芈蕘?lái)產(chǎn)生各壓縮率、例如各視頻等級(jí)。在此,適用:
r∈{bVL,1-δIb;bVL,1+δub};
其中,δlb和δub給定各比特率的下限和上限范圍,所述比特率的下限和上限可以根據(jù)視頻等級(jí)的最新的請(qǐng)求統(tǒng)計(jì)來(lái)適配。
此外可設(shè)想的是,對(duì)具有借助不同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的極其不同的網(wǎng)絡(luò)連接的多個(gè)組也同時(shí)實(shí)施對(duì)各壓縮率、例如各視頻等級(jí)的基于調(diào)用統(tǒng)計(jì)的選擇。如果例如存在兩組流接收機(jī)202,其中,一個(gè)組具有低網(wǎng)絡(luò)性能(UMTS),而另一個(gè)組具有高網(wǎng)絡(luò)性能(LTE),那么視頻數(shù)據(jù)流108、110、112的一部分設(shè)置用于具有高網(wǎng)絡(luò)性能的流接收機(jī)202的組,而視頻數(shù)據(jù)流的一部分設(shè)置用于具有低網(wǎng)絡(luò)性能的流接收機(jī)202的組。
借助本發(fā)明,能實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮(例如視頻等級(jí))的與背景相關(guān)的和/或與地點(diǎn)相關(guān)的適配、對(duì)視頻數(shù)據(jù)流108、110、112或壓縮率或視頻等級(jí)的有效利用,以及對(duì)主觀的用戶滿意度的改善。該優(yōu)點(diǎn)基本上可以通過(guò)對(duì)視頻等級(jí)的精細(xì)分級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn),因?yàn)橛脩魧?duì)大的質(zhì)量跳躍產(chǎn)生負(fù)面感覺(jué)。各視頻等級(jí)之間的分級(jí)越小,主觀的用戶滿意度就越高,作為對(duì)比,各視頻等級(jí)或各壓縮率的粗略分級(jí)則不能實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)。
壓縮率(對(duì)于第三壓縮率)的精細(xì)分級(jí)優(yōu)選可以這樣選擇,即所述分級(jí)輕微地超過(guò)感知的可區(qū)別度的界限。因此,在選擇具有較低壓縮率的較高視頻等級(jí)時(shí)用戶獲得可感覺(jué)到的質(zhì)量改善,但所述區(qū)別沒(méi)有大得使單獨(dú)圖像質(zhì)量變化的強(qiáng)度又對(duì)用戶滿意度具有干擾作用。
圖3示出本發(fā)明在汽車(chē)的環(huán)境中的應(yīng)用。機(jī)動(dòng)車(chē)101包括駕駛員輔助攝像機(jī)102,該駕駛員輔助攝像機(jī)連接在視頻壓縮裝置112上。發(fā)送裝置113將視頻數(shù)據(jù)流發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)300上。網(wǎng)絡(luò)300可以具有廣域網(wǎng)(WAN)。發(fā)送裝置113可以借助GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)304、LTE網(wǎng)絡(luò)和WLAN 307與廣域網(wǎng)308相耦合。
第二機(jī)動(dòng)車(chē)201借助接收機(jī)203通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)302和LTE網(wǎng)絡(luò)314與廣域網(wǎng)308相連接。接收機(jī)203通過(guò)網(wǎng)絡(luò)300接收由攝像機(jī)102所產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)流。所述視頻數(shù)據(jù)流由流接收機(jī)202解碼或解壓縮并且示出在顯示裝置204上。
下面以實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)流的形式描述一種示例性的應(yīng)用,利用該應(yīng)用將來(lái)自第一機(jī)動(dòng)車(chē)101的駕駛員輔助攝像機(jī)102的視頻傳輸?shù)皆诘谝粰C(jī)動(dòng)車(chē)101之外的系統(tǒng)(車(chē)外系統(tǒng))上。在此必須考慮到,不僅發(fā)送裝置113而且接收裝置203根據(jù)當(dāng)前的地點(diǎn)具有不同的網(wǎng)絡(luò)性能。第一機(jī)動(dòng)車(chē)包括中央通訊設(shè)備115,該中央通訊設(shè)備也稱(chēng)為汽車(chē)通信模塊(ATM),并且汽車(chē)通信模塊可以構(gòu)建發(fā)送裝置113與GSM網(wǎng)絡(luò)302、UMTS網(wǎng)絡(luò)304、LTE網(wǎng)絡(luò)306和WLAN網(wǎng)絡(luò)的通信。在一個(gè)實(shí)施方式中,壓縮設(shè)備112可以并行地產(chǎn)生至多四個(gè)視頻數(shù)據(jù)流108、110、112或者說(shuō)視頻等級(jí)。
在使用固定壓縮率的現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)現(xiàn)中,必須在實(shí)現(xiàn)時(shí)刻確定四個(gè)壓縮率,這些壓縮率覆蓋從用于GSM網(wǎng)絡(luò)的110Kbit/s直到用于LTE網(wǎng)絡(luò)的50Mbit/s的網(wǎng)絡(luò)性能范圍。在1170×600像素的視頻數(shù)據(jù)流的分辨率中,合適的視頻等級(jí)是100kbit/s(VL1)、1Mbit/s(VL2)、3Mbit/s(VL3)和4Mbit/s(VL4)。這樣的視頻等級(jí)示出在圖4中,其中,在垂直方向上示出各視頻等級(jí)并且在水平方向上示出所述四個(gè)視頻數(shù)據(jù)流108、110、112、113之中的相應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)流的視頻段。
圖5示出與時(shí)間相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)性能,假如第一機(jī)動(dòng)車(chē)1處于一個(gè)具有變化的網(wǎng)絡(luò)性能的區(qū)域中。在直至?xí)r刻t1的時(shí)間段中,車(chē)輛具有經(jīng)由UMTS網(wǎng)絡(luò)304(VL2)的連接,并且在時(shí)刻t1上實(shí)施到LTE網(wǎng)絡(luò)306(VL4)的轉(zhuǎn)移。通過(guò)使用之前粗略分級(jí)的視頻等級(jí),所要求的視頻等級(jí)不在連接期間而僅在UMTS網(wǎng)絡(luò)304和LTE網(wǎng)絡(luò)306之間轉(zhuǎn)移時(shí)進(jìn)行適配。在現(xiàn)有技術(shù)中,在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)變化時(shí)發(fā)生視頻等級(jí)的比特率的大跳躍,在該例子中跳躍可以為3Mbit/s。此外,現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是不利的,因?yàn)楫?dāng)網(wǎng)絡(luò)連接的帶寬波動(dòng)時(shí),存在緩沖器下溢危險(xiǎn)。
按照本發(fā)明,在一個(gè)實(shí)施方式中設(shè)置附加的與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的視頻等級(jí),它們對(duì)于每個(gè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)定義一個(gè)不同的壓縮率或視頻等級(jí)。由此能實(shí)現(xiàn),根據(jù)網(wǎng)絡(luò)性能,實(shí)現(xiàn)壓縮率的較精細(xì)的分級(jí),這引起用戶滿意度的改善。
在圖4b中示出這樣的視頻等級(jí)。附加于視頻等級(jí)VL1,提供視頻等級(jí)VL1a、VL1b和VL1c,它們分別具有不同的壓縮和帶寬。附加于視頻等級(jí)VL2,提供具有不同比特率和/或壓縮率的視頻等級(jí)VL2a、VL2b和VL2c。此外,附加于視頻等級(jí)VL3,提供視頻等級(jí)VL3a、VL3b和VL3c,它們?cè)趬嚎s率和/或比特率方面與視頻等級(jí)VL3相區(qū)別。除視頻等級(jí)VL4之外,提供視頻等級(jí)VL4a、VL4b和VL4c,它們?cè)趬嚎s率和/或比特率方面與視頻等級(jí)VL4相區(qū)別。原始的視頻等級(jí)VL1、VL2、VL3、VL4與附加引入的視頻等級(jí)VL1a~VL1c、VL2a~VL2c、VL3a~VL3c、VL4a~VL4c之間的差別明顯小于壓縮率或視頻等級(jí)VL1、VL2、VL3和VL4(它們配設(shè)給相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù))之間的差別?;谠谝苿?dòng)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)的視頻壓縮裝置106相對(duì)而言較低的性能,從之前所描述的各視頻等級(jí)中僅同時(shí)產(chǎn)生四個(gè)視頻等級(jí)。換言之,視頻壓縮裝置106僅產(chǎn)生四個(gè)在圖4b中設(shè)有的具有不同視頻等級(jí)的視頻數(shù)據(jù)流。
在另一實(shí)施方式中,應(yīng)通過(guò)移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)310、312、314為智能電話的多個(gè)用戶提供視頻數(shù)據(jù)流。在該實(shí)施方式中,編碼單元、例如視頻壓縮設(shè)備206、源的性能是有限的,并且視頻壓縮設(shè)備206可以給攝像機(jī)102的視頻數(shù)據(jù)流提供僅四個(gè)視頻數(shù)據(jù)流。具有最低視頻質(zhì)量的兩個(gè)視頻等級(jí)通過(guò)降低視頻的空間分辨率的方式來(lái)產(chǎn)生。在該實(shí)施方式中,視頻等級(jí)VL1可以支持585×300像素的分辨率和100kbit/s的比特率;視頻等級(jí)VL2可以支持585×300像素的分辨率和1Mbit/s的比特率;視頻等級(jí)VL3可以支持1170×600像素的分辨率和3Mbit/s的比特率以及視頻等級(jí)VL4可以支持1170×600像素的分辨率和5Mbit/s的比特率。在該實(shí)施方式中,兩個(gè)智能電話同時(shí)要求視頻。第一智能電話具有一個(gè)600×400像素的原生屏幕分辨率。該智能電話的視頻播放裝置不能支持1170×600像素的分辨率并且因此該智能電話僅能從視頻壓縮裝置112調(diào)用視頻等級(jí)VL1和VL2。所述第二智能電話S2例如由于其在建筑物中當(dāng)前的位置而具有持續(xù)不良的無(wú)線電連接并且因此當(dāng)前的帶寬限制于4Mbit/s。智能電話S2在壓縮設(shè)備中僅調(diào)用視頻等級(jí)VL1、VL2和VL3。
在一個(gè)預(yù)先確定的時(shí)間段之后,視頻等級(jí)VL4從未被視頻壓縮裝置106調(diào)用。因此視頻壓縮裝置可以構(gòu)成為用于,不再提供視頻等級(jí)VL4,而作為新的視頻等級(jí),提供具有585×300像素的分辨率和2Mbit/s的比特率的視頻等級(jí)VL2',這通過(guò)對(duì)視頻等級(jí)的更精細(xì)的分級(jí)能在用戶方面改善用戶滿意度。
按照本發(fā)明,壓縮設(shè)備206被減輕負(fù)擔(dān),因?yàn)榕c情況相關(guān)地、與地點(diǎn)相關(guān)地、與負(fù)荷相關(guān)地和/或與背景相關(guān)地僅提供具有需要的壓縮(例如視頻等級(jí))的有限數(shù)量的壓縮數(shù)據(jù)流。此外,本發(fā)明提高用戶滿意度。因?yàn)榧偃缃?jīng)常調(diào)用一個(gè)壓縮數(shù)據(jù)流,就可以利用一個(gè)相似的壓縮率來(lái)產(chǎn)生一個(gè)附加的數(shù)據(jù)流,由此能實(shí)現(xiàn)壓縮率在更精細(xì)的等級(jí)中的分級(jí)。