1.一种基于状态机的动态自适应视频传输的码率切换方法,其特征在于,包括:
服务端将存储的视频进行切片,每个视频片段均具有K个不同码率等级;
客户端计算已经完成下载的N个视频片段的平均码率mk、均方差σk以及平均带宽bN;
得到码率偏移率θk以及第k个视频片段下载完成时客户端的播放缓存qk;
根据第k个视频片段下载完成时客户端的播放缓存qk的不同范围和码率偏移率θk的不同范围,将第k+1个视频片段的所处的码率等级L(k+1)j从第k个视频片段的所处的码率等级Lki按照码率状态切换公式进行码率切换,其中,所述K个不同码率等级包括:{Lk1,...,Lk(i-1),Lki,Lk(i+1),....,LkK},Lki表示第k个视频片段的第i个的码率等级,也即是第k个视频片段的所处的码率等级,i∈{1,2,...,K},j∈{1,2,...,K};Lk1<...
2.根据权利要求1所述的一种基于状态机的动态自适应视频传输的码率切换方法,其特征在于,所述码率偏移率θk包括:其中,bN表示最新下载的N个视频片段的平均带宽,mk表示最新下载的N个视频片段的平均码率。
3.根据权利要求1所述的一种基于状态机的动态自适应视频传输的码率切换方法,其特征在于,所述根据第k个视频片段下载完成时客户端的播放缓存qk的不同范围和所述码率偏移率θk的不同范围,将第k+1个视频片段的所处的码率等级L(k+1)j从第k个视频片段的所处的码率等级Lki按照码率状态切换公式进行码率切换包括:S1、判断第k个视频片段下载完成时客户端的播放缓存qk是否大于第一播放缓存且小于第二播放缓存,以及码率偏移率θk是否大于第一码率偏移率且小于第二码率偏移率,若同时满足,则计算第k+1个视频片段码率的QoE影响因素的最大值Qk+1_max对应的码率等级Lmax,将第k+1个片段码率的码率等级L(k+1)j切换为所述码率等级Lmax,流程结束,否则,转至步骤S2;
S2、判断第k个视频片段下载完成时客户端的播放缓存qk是否小于第一播放缓存,若是则转至步骤S3,否则,转至步骤S5;
S3、将第k个视频片段的码率等级Lki下降两个等级得到过渡码率等级Lkt,判断是否满足条件过渡码率等级Lkt≥Lk1,是则计算第k+1个视频片段码率设定为过渡码率等级Lkt之后计算所得的播放缓存估计值qk+1_t,并转步骤S4,否则将第k+1个片段码率的码率等级L(k+1)j置为Lk1,流程结束,其中,过渡码率等级Lkt表示第k个视频片段的过渡码率等级;Lkt∈{Lk1,...,Lk(i-1),Lki,Lk(i+1),....,LkK};
S4、判断第k个视频片段下载完成时客户端的播放缓存qk是否小于播放缓存估计值qk+1_t,若小于,则将第k+1个片段码率的码率等级L(k+1)j切换为过渡码率等级Lkt,流程结束,否则转步骤S3;
S5、判断播放缓存码率偏移率是否大于第二码率偏移率,以及第k个视频片段下载完成时客户端的播放缓存qk是否大于第一播放缓存且小于第二播放缓存,是则将第k+1个片段码率的码率等级L(k+1)j切换为目标状态Lkb的码率等级,流程结束,否则继续;其中,目标状态Lkb表示第k个视频片段的目标码率等级,也即最接近平均带宽的码率等级,Lkb∈{Lk1,...,Lk(i-1),Lki,Lk(i+1),....,LkK};
S6、进行暂停请求操作,暂停时间为τs,将第k+1个片段码率的码率等级L(k+1)j切换为第k个视频片段所处的码率等级Lki。
4.根据权利要求3所述的一种基于状态机的动态自适应视频传输的码率切换方法,其特征在于,所述计算第k+1个视频片段码率的QoE影响因素最大值Qk+1_max对应的码率等级Lmax包括:其中, 表示第k+1个视频片段的码率等级保持不变时QoE影响因素,也即是第k+1个视频片段的码率等级保持为Lki时的QoE影响因素; 表示码率等级为Lk(i+1)的QoE影响因素, 表示码率等级为Lk(i-1)的QoE影响因素,所述第k+1个视频片段码率的QoE影响因素最大值Qk+1_max对应的码率等级Lmax包括:Lmax∈{Lki,Lk(i+1),Lk(i-1)};其中,Lk(i+1)表示第k个视频片段的第i+1个的码率等级,Lk(i-1)表示第k个视频片段的第i-1个的码率等级;i∈{1,
2,...,K}。
5.根据权利要求3所述的一种基于状态机的动态自适应视频传输的码率切换方法,其特征在于,所述播放缓存估计值qk+1_t包括:其中,τs表示暂停时间,T表示一个视频片段的时长,vk+1表示第k+1个视频片段的码率。
6.根据权利要求1所述的一种基于状态机的动态自适应视频传输的码率切换方法,其特征在于,所述码率状态切换公式对应码率等级状态;所述码率等级状态包括:码率等级过渡状态、码率等级目标状态、码率等级保持状态、码率等级加一状态,码率等级减一状态和码率等级暂停请求状态。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种基于状态机的动态自适应视频传输的码率切换方法,其特征在于,所述码率状态切换公式包括:其中,Lki表示第k个视频片段的所处的码率等级,Lkt表示过渡码率等级,Lkb表示目标状态,即最接近平均带宽的码率等级,L(k+1)j表示第k+1个视频片段所处的码率等级,Lk(i+1)表示第k个视频片段的第i+1个的码率等级,Lk(i-1)表示第k个视频片段的第i-1个的码率等级;
i∈{1,2,...,K}。