【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
基于質(zhì)量感知的自適應(yīng)全向視頻流方法
[0001]本專利技術(shù)涉及流媒體傳輸
，具體涉及一種基于質(zhì)量感知的自適應(yīng)全向視頻流方法。
技術(shù)介紹
[0002]近年來，全向視頻已逐漸成為新興的互聯(lián)網(wǎng)流量之一。同時(shí)，全向視頻流的傳輸比傳統(tǒng)視頻流更具挑戰(zhàn)性。為了創(chuàng)造全景體驗(yàn)，全向視頻必須以高分辨率、無卡頓的方式流式傳輸全景內(nèi)容，這將產(chǎn)生大量的帶寬和資源消耗。在自適應(yīng)傳輸過程中，首先將全向視頻投影為普通的二維平面視頻，然后在時(shí)間上將其切割成視頻塊。對于每個(gè)視頻塊，編碼器將其轉(zhuǎn)碼為多個(gè)比特率級別(代表不同質(zhì)量)。最后，在空間上將各個(gè)比特率級別的視頻塊進(jìn)一步切割成視頻區(qū)域。與傳統(tǒng)的自適應(yīng)方法類似，視頻播放器可以在兩個(gè)連續(xù)視頻區(qū)域的邊界處動態(tài)地切換質(zhì)量級別，以應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)帶寬的波動。
[0003]目前的大多數(shù)自適應(yīng)算法均采用視點(diǎn)驅(qū)動的方法，其中只有視點(diǎn)區(qū)域(面向用戶的區(qū)域)中的視頻內(nèi)容以高質(zhì)量進(jìn)行流式傳輸。但這類方法具有以下局限性：首先，視點(diǎn)區(qū)域通常比電腦屏幕大得多，在相同質(zhì)量下，流式傳輸視點(diǎn)區(qū)域的內(nèi)容仍需要至少兩倍于普通視頻的帶寬；其次，由于需要預(yù)取視點(diǎn)區(qū)域的內(nèi)容，播放器必須預(yù)測用戶行為(即視點(diǎn)移動)，而任何預(yù)測誤差都可能導(dǎo)致用戶體驗(yàn)質(zhì)量(QoE)的下降；最后，為了適應(yīng)視點(diǎn)的移動，全向視頻必須在空間上進(jìn)行切割，并被轉(zhuǎn)碼為多個(gè)質(zhì)量級別，這將大大增加視頻的大小。由于用戶對全向視頻質(zhì)量的感知方式與普通視頻不同，受視點(diǎn)移動的獨(dú)特影響，該特性有助于進(jìn)一步降低帶寬需求并提高用戶體驗(yàn)質(zhì)量。因此，現(xiàn)有的自適應(yīng)全向視頻流傳輸算法在資源分配和最大化...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.基于質(zhì)量感知的自適應(yīng)全向視頻流方法，其特征是，包括步驟如下：步驟1、先使用常用的對稱投影法將全向視頻文件投影到二維平面；再將投影后的視頻文件切割成多個(gè)等長的視頻塊，并將每個(gè)視頻塊轉(zhuǎn)碼為不同的比特率級別；步驟2、將各個(gè)比特率級別的視頻塊每個(gè)視頻幀從空間上切割成多個(gè)視頻區(qū)域，并將每個(gè)視頻區(qū)域進(jìn)一步從空間上切割成多個(gè)視頻窗口；步驟3、基于全向視頻文件預(yù)先給定的視點(diǎn)軌跡，計(jì)算各個(gè)比特率級別視頻塊的每個(gè)視頻幀的每個(gè)像素點(diǎn)的相對視點(diǎn)移動速度和視點(diǎn)亮度變化，其中：v
b
(p，q)＝|v
u
?
v
0b
(p，q)|l
b
(p，q)＝|l
ub
(p，q)
?
l
mb
|步驟4、計(jì)算各個(gè)比特率級別下各個(gè)視頻區(qū)域的相對視點(diǎn)移動速度和視點(diǎn)亮度變化，其中：中：步驟5、計(jì)算各個(gè)比特率級別下視頻幀的每個(gè)像素點(diǎn)的基于視點(diǎn)的剛剛可見差異閾值，其中：步驟6、計(jì)算各個(gè)比特率級別下各個(gè)視頻窗口的權(quán)重，其中：步驟7、計(jì)算各個(gè)比特率級別下各個(gè)視頻窗口的用戶感知質(zhì)量，其中：步驟8、計(jì)算各個(gè)比特率級別下各個(gè)視頻區(qū)域的用戶感知質(zhì)量，其中：步驟9、基于步驟4所得到的相對視點(diǎn)移動速度和視點(diǎn)亮度變化與步驟8所得到的用戶感知質(zhì)量，建立各個(gè)比特率級別下各個(gè)視頻區(qū)域的相對視點(diǎn)移動速度和視點(diǎn)亮度變化的用戶感知質(zhì)量查詢表；步驟10、使用ABR算法將視頻塊的自適應(yīng)比特率決策建模為一個(gè)基于模型預(yù)測控制的最優(yōu)化問題，通過求解該最優(yōu)化問題確定每個(gè)視頻塊的比特率，即相應(yīng)地確定了視頻塊的每個(gè)視頻幀的比特率；步驟11、基于當(dāng)前用戶的歷史視點(diǎn)位置使用現(xiàn)有的線性回歸方法預(yù)測未來時(shí)間點(diǎn)的視點(diǎn)位置，并使用當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的過去m秒的最低視點(diǎn)移動速度作為未來時(shí)間點(diǎn)視點(diǎn)移動速度
的預(yù)測值，最后采用步驟3和4相同的公式計(jì)算各個(gè)比特率級別下所有視頻區(qū)域的相對視點(diǎn)移動速度和視點(diǎn)亮度變化；步驟12、計(jì)算步驟11所得的各個(gè)比特率級別下所有視頻區(qū)域的相對視點(diǎn)移動速度和視點(diǎn)亮度變化與步驟4所得的相應(yīng)比特率級別下對應(yīng)視頻區(qū)域的相對視點(diǎn)移動速度和視點(diǎn)亮度變化的歐式距離，并利用步驟9所構(gòu)建的用戶感知質(zhì)量查詢表確定歐式距離最小的視頻區(qū)域?qū)?yīng)的用戶感知質(zhì)量，最終可以得到各個(gè)比特率級別下所有視頻區(qū)域的用戶感知質(zhì)量；步驟13、基于步驟10所確定的視頻塊的比特率和步驟12所確定的各個(gè)比特率級別下所有視頻區(qū)域的用戶感知質(zhì)量，在視頻塊的所有視頻幀的所有視頻區(qū)域的總質(zhì)量低于或等于該視頻塊比特率的情況下，以最大化視頻塊的總體用戶感知質(zhì)量為目標(biāo)，進(jìn)一步確定視頻塊的所有視頻幀中各個(gè)視頻區(qū)域的質(zhì)量；上述式中，v
b
(p，q)表示比特率級別b下像素點(diǎn)(p，q)的相對視點(diǎn)移動速度，l
b
(p，q)表示比特率級別b下像素點(diǎn)(p，q)的視點(diǎn)亮度變化，v
u
表示用戶視點(diǎn)移動速度，v
0b
(p，q)表示比特率級別b下像素點(diǎn)(p，q)處對象的運(yùn)動速度，l
ub
(p，q)表示比特率級別b下像素點(diǎn)(p，q)處的亮度，l
mb
表示比特率級別b下m秒前視點(diǎn)所在視頻區(qū)域所有像素...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王傳，吳霄漢，吳嵐，梁晶，劉勝，黃寒梅，李靚平，劉鴻謀，莫冬花，李明星，黎菲，
申請(專利權(quán))人：廣西昊華科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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