專(zhuān)利名稱(chēng)：H.323會(huì)議電視系統(tǒng)中視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)消除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻通訊領(lǐng)域，尤其涉及多媒體應(yīng)用領(lǐng)域中在IP網(wǎng)絡(luò)上圖象數(shù)據(jù)抖動(dòng)消除的方法。
背景技術(shù)：
IP網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)今社會(huì)得到日益廣泛的應(yīng)用，在IP網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)發(fā)視頻應(yīng)用也成為近年來(lái)的研發(fā)熱點(diǎn)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ITU-T也相應(yīng)制定了H.323系列標(biāo)準(zhǔn)作為IP網(wǎng)絡(luò)上會(huì)議電視的通信標(biāo)準(zhǔn)。但I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)在獲得其在視頻信號(hào)傳輸?shù)撵`活快速性的同時(shí)，也必須同時(shí)考慮其不可靠性，尤其是在比較負(fù)載、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載比較重的情況下，數(shù)據(jù)丟失和亂序經(jīng)常出現(xiàn)。由于各個(gè)媒體數(shù)據(jù)包在IP網(wǎng)絡(luò)上的傳送路徑不同，導(dǎo)致了各個(gè)媒體數(shù)據(jù)包到達(dá)接收端的時(shí)間順序和間隔與發(fā)送端發(fā)送這些包的時(shí)間順序和間隔不同，從而造成接收到媒體數(shù)據(jù)的抖動(dòng)。視頻業(yè)務(wù)應(yīng)用如果不能很好地解決這一問(wèn)題，而直接將數(shù)據(jù)包交給視頻解碼器解碼，將會(huì)出現(xiàn)前后各個(gè)幀的數(shù)據(jù)交錯(cuò)現(xiàn)象，表現(xiàn)在顯示圖像上則必然會(huì)出現(xiàn)花屏、色塊等影響觀(guān)看的視覺(jué)效果。由于H.323協(xié)議的開(kāi)放性，在其系列標(biāo)準(zhǔn)中ITU-T并沒(méi)有提出具體解決方法，為各個(gè)制造商的靈活實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了空間。
在解決媒體數(shù)據(jù)抖動(dòng)問(wèn)題上，現(xiàn)有的做法是在接收端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖來(lái)解決，但在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)大小的確定以及何時(shí)輸出數(shù)據(jù)方面則有不同的做法，較為典型的是申請(qǐng)?zhí)枮?9816428.3，名稱(chēng)為“自適應(yīng)抖動(dòng)緩存”的專(zhuān)利所描述的方法，該方法中，抖動(dòng)緩存器中所需的時(shí)延通過(guò)基于由所存儲(chǔ)分組到達(dá)時(shí)間所導(dǎo)出的分組傳輸時(shí)延的估計(jì)偏差而改變抖動(dòng)緩存器大小的方法和裝置來(lái)確定，使得在沒(méi)有過(guò)多時(shí)延的情況下能夠?qū)⑵交瑪?shù)據(jù)提供給應(yīng)用程序。偏差緩存器存儲(chǔ)被存儲(chǔ)分組的到達(dá)時(shí)間的偏差，而分組傳輸時(shí)延的估計(jì)偏差由該存儲(chǔ)的偏差導(dǎo)出。抖動(dòng)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(zhuān)利通過(guò)計(jì)算動(dòng)態(tài)修改抖動(dòng)緩存器的大小來(lái)處理抖動(dòng)，但其修改依據(jù)基于計(jì)算被存儲(chǔ)分組的到達(dá)時(shí)間偏差，從而大大增加計(jì)算復(fù)雜度，降低了對(duì)于抖動(dòng)的處理效率，也增加較多的處理誤差隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的計(jì)算復(fù)雜度高、抖動(dòng)處理效率低的缺點(diǎn)，以期提出一種能夠高效、簡(jiǎn)單的H.323會(huì)議電視系統(tǒng)中消除視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種H.323會(huì)議電視系統(tǒng)中消除視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)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(wǎng)絡(luò)上接收視頻數(shù)據(jù)包，并提取數(shù)據(jù)包的序列號(hào)和時(shí)戳；第二步根據(jù)序列號(hào)進(jìn)行排序，將當(dāng)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(shí)輸出任務(wù)并定時(shí)到達(dá)，根據(jù)當(dāng)前緩沖區(qū)中第一個(gè)視頻數(shù)據(jù)幀的時(shí)戳與輸出時(shí)戳的比較以及該數(shù)據(jù)幀的所有數(shù)據(jù)包是否已經(jīng)接收完全來(lái)判斷該幀是否發(fā)送給解碼器，滿(mǎn)足則發(fā)送到解碼器；第四步若時(shí)戳已經(jīng)滿(mǎn)足輸出條件而數(shù)據(jù)包未收集完全，則繼續(xù)等待一個(gè)最大抖動(dòng)容忍時(shí)間之后，強(qiáng)制發(fā)送當(dāng)前幀數(shù)據(jù)到解碼器；第五步視頻數(shù)據(jù)定時(shí)輸出任務(wù)判斷緩沖池中是否還有符合輸出時(shí)戳條件的其他幀數(shù)據(jù)需要輸出，如有，則返回第三步進(jìn)行處理；第六步視頻數(shù)據(jù)定時(shí)輸出任務(wù)，更新輸出時(shí)戳。
將以上所述方法應(yīng)用于小型化終端，并在模擬網(wǎng)絡(luò)80毫秒抖動(dòng)的環(huán)境中進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。沒(méi)有進(jìn)行去抖動(dòng)處理的終端，圖像顯示有明顯的馬賽克、拖影和色塊效應(yīng)，嚴(yán)重影響觀(guān)看，相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)丟包達(dá)到20％的效果。經(jīng)過(guò)去抖動(dòng)處理的終端，由于進(jìn)行了緩沖處理，而且定時(shí)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(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的抖動(dòng)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(wù)流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖1表示本發(fā)明所述的H.323會(huì)議電視系統(tǒng)中消除視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)的方法，而圖2則是發(fā)明內(nèi)容的第三、四、五、六步的細(xì)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(wǎng)絡(luò)上接收視頻數(shù)據(jù)包，并提取數(shù)據(jù)包的序列號(hào)，見(jiàn)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(dāng)前數(shù)據(jù)包的序列號(hào)與緩沖池中的已有的其他數(shù)據(jù)包的序列號(hào)依次進(jìn)行比較，將本數(shù)據(jù)包按照序列號(hào)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(hào)和時(shí)戳值，并準(zhǔn)備接收下一個(gè)數(shù)據(jù)包，見(jiàn)附圖1中的“排序”。
第三步由于圖像各幀顯示時(shí)間間隔為40毫秒，選擇40毫秒定時(shí)器作為視頻數(shù)據(jù)輸出定時(shí)器。如果定時(shí)器定時(shí)到達(dá)，則將當(dāng)前緩沖池中第一個(gè)視頻數(shù)據(jù)幀與輸出時(shí)戳值相比較，若發(fā)現(xiàn)當(dāng)前幀時(shí)戳值小于或等于輸出時(shí)戳，則認(rèn)為該幀數(shù)據(jù)滿(mǎn)足發(fā)送給解碼器的時(shí)戳條件。見(jiàn)附圖1中的“是否滿(mǎn)足輸出時(shí)戳條件”，在附圖2中反映的過(guò)程是“定時(shí)間隔到”——“緩沖池第一幀數(shù)據(jù)包時(shí)戳是否小于或等于當(dāng)前待輸出幀時(shí)戳”。
第四步若組成該幀的各數(shù)據(jù)包已經(jīng)全部到達(dá)則將當(dāng)前幀數(shù)據(jù)發(fā)送給解碼器，見(jiàn)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(guò)程是“本幀數(shù)據(jù)是否已經(jīng)全部收齊”——“向解碼器發(fā)送本幀數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼”；第五步若時(shí)戳已經(jīng)滿(mǎn)足輸出條件而數(shù)據(jù)包未收集完全，將抖動(dòng)容忍時(shí)間與最大抖動(dòng)容忍時(shí)間相比較，若二者相同，則認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)發(fā)生丟包或抖動(dòng)范圍超過(guò)可容忍的最大范圍，強(qiáng)制輸出當(dāng)前幀數(shù)據(jù)，否則更新當(dāng)前幀的抖動(dòng)容忍時(shí)間。在本發(fā)明所述實(shí)施例中，以消除80毫秒的抖動(dòng)為目的，所以選擇的最大抖動(dòng)容忍時(shí)間為80毫秒，此值可以根據(jù)要網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)的最大值進(jìn)行改變。見(jiàn)附圖1中的“等待”，對(duì)應(yīng)附圖2中的“抖動(dòng)容忍時(shí)間t是否已經(jīng)到達(dá)”；第六步視頻數(shù)據(jù)定時(shí)輸出任務(wù)判斷緩沖池中是否還有符合輸出時(shí)戳條件的其他幀數(shù)據(jù)需要輸出，如有則依照第三步進(jìn)行處理，見(jiàn)附圖1中的“有其他包需要輸出嗎？”，對(duì)應(yīng)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(shí)輸出任務(wù)計(jì)算輸出時(shí)戳，見(jiàn)附圖1中的“更新輸出時(shí)戳”，對(duì)應(yīng)附圖2中的“重新計(jì)算下一待輸出視頻幀的時(shí)戳值”。
權(quán)利要求
1.一種H.323會(huì)議電視系統(tǒng)中消除視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)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(wǎng)絡(luò)上接收視頻數(shù)據(jù)包，并提取數(shù)據(jù)包的序列號(hào)和時(shí)戳；第二步根據(jù)序列號(hào)進(jìn)行排序，將當(dāng)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(shí)輸出任務(wù)并定時(shí)到達(dá)，根據(jù)當(dāng)前緩沖區(qū)中第一個(gè)視頻數(shù)據(jù)幀的時(shí)戳與輸出時(shí)戳的比較以及該數(shù)據(jù)幀的所有數(shù)據(jù)包是否已經(jīng)接收完全來(lái)判斷該幀是否發(fā)送給解碼器，滿(mǎn)足則發(fā)送到解碼器；第四步若時(shí)戳已經(jīng)滿(mǎn)足輸出條件而數(shù)據(jù)包未收集完全，則繼續(xù)等待一個(gè)最大抖動(dòng)容忍時(shí)間之后，強(qiáng)制發(fā)送當(dāng)前幀數(shù)據(jù)到解碼器；第五步視頻數(shù)據(jù)定時(shí)輸出任務(wù)判斷緩沖池中是否還有符合輸出時(shí)戳條件的其他幀數(shù)據(jù)需要輸出，如有，則返回第三步進(jìn)行處理；第六步視頻數(shù)據(jù)定時(shí)輸出任務(wù)，更新輸出時(shí)戳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的H.323會(huì)議電視系統(tǒng)中消除視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)的方法，其特征在于，將視頻數(shù)據(jù)輸出定時(shí)選擇為40毫秒定時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的H.323會(huì)議電視系統(tǒng)中消除視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)的方法，其特征在于，最大抖動(dòng)容忍時(shí)間設(shè)置為80毫秒。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種視頻通訊領(lǐng)域中H.323會(huì)議電視系統(tǒng)中消除視頻數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)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(wǎng)絡(luò)上接收視頻數(shù)據(jù)包，并提取數(shù)據(jù)包的序列號(hào)和時(shí)戳；2.根據(jù)序列號(hào)進(jìn)行排序，將當(dāng)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(mǎn)足則發(fā)送到解碼器；4.若時(shí)戳已經(jīng)滿(mǎn)足輸出條件而數(shù)據(jù)包未收集完全，則繼續(xù)等待一個(gè)最大抖動(dòng)容忍時(shí)間之后，強(qiáng)制發(fā)送當(dāng)前幀數(shù)據(jù)到解碼器；5.判斷是否還有符合輸出時(shí)戳條件的其他幀數(shù)據(jù)需要輸出，如有則返回第三步進(jìn)行處理；6.視頻數(shù)據(jù)定時(shí)輸出任務(wù)，更新輸出時(shí)戳。本發(fā)明能夠高效、簡(jiǎn)便地消除網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的抖動(dòng)影響，顯示圖像效果良好。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1529501SQ20031010181
公開(kāi)日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月17日
發(fā)明者呂遠(yuǎn), 呂 遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司