本發(fā)明涉及電子技術(shù)，尤其涉及一種流媒體碼率自適應(yīng)方法及裝置、服務(wù)器、終端。

背景技術(shù)：

先來介紹一下自適性串流技術(shù)，自適性串流技術(shù)(ABS，adaptive bitrate streaming)是一種用于計算機網(wǎng)絡(luò)的流媒體傳輸技術(shù)。過去的流媒體傳輸技術(shù)大多基于實時傳輸協(xié)議(RTP，Real-time Transport Protocol)或?qū)崟r流傳輸協(xié)議(RTSP，Real Time Streaming Protocol)協(xié)議，而現(xiàn)在的傳輸技術(shù)則大多基于超文本傳輸協(xié)議(HTTP，Hyper Text Transfer Protocol)，而且從協(xié)議設(shè)計上，更好地支持了大型分布式HTTP網(wǎng)絡(luò)(例如互聯(lián)網(wǎng))。

該技術(shù)通過實時地檢測用戶的接入帶寬和設(shè)備的中央處理器(CPU)使用率，從而調(diào)整視頻流的編碼質(zhì)量。為實現(xiàn)這種效果，需要使用將單一視頻源輸出為多碼率的編碼器。播放器的客戶端能夠根據(jù)可用資源的變化在不同碼率的視頻流之間進行切換。該技術(shù)可以減少流媒體播放過程中的緩沖時間和啟動時間，為不同接入條件的用戶提供更佳的用戶體驗。

從現(xiàn)今被廣泛采用的技術(shù)方案上來看，自適應(yīng)串流技術(shù)普遍采用基于HTTP協(xié)議的傳輸方案，視頻內(nèi)容進行多碼率處理，且這些多碼率的視頻被切片成幾秒鐘的小文件。客戶端先獲取所有碼率的切片索引信息，并從最低碼率的視頻流開始請求。隨著播放的進行，若客戶端的下載速度慢于當(dāng)前請求的切片碼率，則轉(zhuǎn)而請求下一個較低的碼率(如果還有的話)。相反地，如果下載速度高于當(dāng)前請求的切片碼率，那么它將嘗試請求更高碼率的切片文件。

切片大小和具體的實現(xiàn)方案密切相關(guān)，長度一般在2～10秒之間。每個切 片由一個完整的畫面組(GOP，Group of Pictures)序列組成，一個GOP序列里面有1個或者多個I幀，GOP序列的第一個幀必須是I幀，以便與每個切片都能單獨的解碼播放顯示。

下面介紹一下QoE，用戶體驗質(zhì)量(Quality of Experience，簡稱QoE)是用戶關(guān)于服務(wù)(如網(wǎng)頁瀏覽、語音電話、電視廣播)主觀體驗的量化，其中影響QoE的因素如表1所示。

表1影響QoE的主要因素表

目前，在研究中使用最廣泛地用戶體驗量化指標(biāo)為平均用戶滿意度打分即(MOS，Mean Opinion Score)，是定性的量化指標(biāo)。MOS采用五個等級的用戶主觀評價分?jǐn)?shù)，用1到5分來代表業(yè)務(wù)的很差、較差、一般、較好和很好地不同級別用戶體驗質(zhì)量。用戶主觀滿意度和MOS對應(yīng)如表2所示。

表2用戶主觀滿意度和MOS對應(yīng)表

目前較為廣泛采用的ABS技術(shù)有：1)Apple HLS，2)MPEG-DASH，3)Adobe HDS和4)Microsoft MSS；下面Apple HLS傳輸協(xié)議為例進行說明，該Apple HLS協(xié)議由蘋果公司提出，是一種基于HTTP的流媒體網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。Apple HLS協(xié)議的工作原理是把整個媒體流切片成基于HTTP文件的大小來下載?？蛻舳丝梢栽诓シ琶襟w流的過程中，客戶端可以更具可用資源的變化，從眾多碼率不同的備用源進行下載。在開始一個流媒體會話時，客戶端會下載一個包含元數(shù)據(jù)的extended M3U(m3u8)playlist文件，用于尋找可用的媒體流。與實時傳輸協(xié)議(RTP)不同，HLS可以穿過任何允許HTTP數(shù)據(jù)通過的防火墻或者代理服務(wù)器。因此，它很容易使用內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)來傳輸媒體流。

以Apple HLS為代表的自適應(yīng)串流技術(shù)雖然可以根據(jù)用戶信道狀況對應(yīng)地提供差異化的視頻服務(wù)，其重要性在用戶信道狀況發(fā)生顯著變化時顯得尤為突出，可以顯著地改善用戶對視頻業(yè)務(wù)的體驗質(zhì)量(QoE)。然而，該技術(shù)方案的缺點在于用戶與編碼器之間缺少前向反饋機制。對于多播類的視頻業(yè)務(wù)，這個缺點十分明顯，因為對于多播類視頻業(yè)務(wù)用戶而言，用戶的接入數(shù)量以及接入帶寬的分布情況往往是時變的。在缺少前向反饋機制的情況下，而這些信息不能及時地反饋給編碼器，導(dǎo)致整體用戶體驗不佳，且?guī)碛嬎阗Y源的浪費?，F(xiàn)在考慮一個比較極端的情況。比如當(dāng)所有用戶的接入帶寬長時間處于1Mbps以內(nèi)，而編碼器還在進行最低1.5Mbps的編碼，這種情況下，用戶體驗必然十分糟糕！

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的至少一個問題而提供一種流媒體碼率自適應(yīng)方法及裝置、服務(wù)器、終端，能夠提高用戶對視頻業(yè)務(wù)的體驗質(zhì)量。

本發(fā)明實施例的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種流媒體碼率自適應(yīng)方法，所述方法包括：

獲取終端的接入帶寬；

根據(jù)所述接入帶寬確定編碼碼率；

至少按照所述編碼碼率對流媒體進行多碼率編碼；

將多碼率編碼后的流媒體進行切片，將切片后的流媒體通過HTTP發(fā)送給終端。

第二方面，本發(fā)明實施例提供一種流媒體碼率自適應(yīng)方法，所述方法包括：

獲取自身的接入帶寬，并向服務(wù)器發(fā)送所述接入帶寬；

根據(jù)所述接入帶寬選擇具有第一碼率的切片文件；

通過m3u8中的統(tǒng)一資源定位符URL鏈接下載具有第一碼率的切片文件；

緩存所述切片文件。

第三方面，本發(fā)明實施例提供一種流媒體碼率自適應(yīng)方法，所述方法包括：

獲取終端的接入帶寬；

根據(jù)所述接入帶寬確定編碼碼率；

將所述編碼碼率發(fā)送給服務(wù)器中的編碼器。

第四方面，本發(fā)明實施例提供一種服務(wù)器，所述服務(wù)器包括判決器、編碼器和切片器，其中所述判決器包括第一獲取單元、確定單元和第二發(fā)送單元，其中：

所述第一獲取單元，用于獲取終端的接入帶寬；

所述確定單元，用于根據(jù)所述接入帶寬確定編碼碼率；

所述第二發(fā)送單元，用于將所述編碼碼率發(fā)送給編碼器；

所述編碼器，用于接收所述發(fā)送單元發(fā)送的編碼碼率，并至少按照所述編碼碼率對流媒體進行多碼率編碼；

所述切片器，用于將多碼率編碼后的流媒體進行切片，將切片后的流媒體通過HTTP發(fā)送給終端。

第五方面，本發(fā)明實施例提供一種終端，所述終端包括第二獲取單元、選擇單元、下載單元和緩存單元，其中：

所述第二獲取單元，用于獲取自身的接入帶寬，并向服務(wù)器發(fā)送所述接入帶寬；

所述選擇單元，用于根據(jù)所述接入帶寬確定具有第一碼率的切片文件；

所述下載單元，用于通過m3u8中的統(tǒng)一資源定位符URL鏈接下載具有第一碼率的切片文件；

所述緩存單元，用于緩存所述切片文件。

第六方面，本發(fā)明實施例提供一種流媒體碼率自適應(yīng)裝置，所述裝置包括第一獲取單元、確定單元和第二發(fā)送單元，其中：

所述第一獲取單元，用于獲取終端的接入帶寬；

所述確定單元，用于根據(jù)所述接入帶寬確定編碼碼率；

所述第二發(fā)送單元，用于將所述編碼碼率發(fā)送給服務(wù)器中的編碼器。

本發(fā)明實施例提供的一種流媒體碼率自適應(yīng)方法及裝置、服務(wù)器、終端，其中，獲取終端的接入帶寬；根據(jù)所述接入帶寬確定編碼碼率；至少按照所述編碼碼率對流媒體進行多碼率編碼；將多碼率編碼后的流媒體進行切片，將切片后的流媒體通過HTTP發(fā)送給終端；如此，能夠提高用戶對視頻業(yè)務(wù)的體驗質(zhì)量。

附圖說明

圖1為相關(guān)技術(shù)中HLS協(xié)議的架構(gòu)示意圖；

圖2-1為本發(fā)明實施例提供的HLS協(xié)議的架構(gòu)示意圖；

圖2-2為本發(fā)明實施例一流媒體碼率自適應(yīng)方法的實現(xiàn)流程示意圖；

圖2-3為本發(fā)明實施例一流媒體碼率自適應(yīng)方法的實現(xiàn)流程示意圖；

圖3為相關(guān)技術(shù)中HLS碼率適配流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例三中基于QoE的HLS碼率自適應(yīng)流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例中m3u8文件內(nèi)容示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例四服務(wù)器的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例五終端的組成結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進一步詳細闡述。

圖1為相關(guān)技術(shù)中HLS協(xié)議的架構(gòu)示意圖，如圖1所示，該HLS協(xié)議的架構(gòu)包括服務(wù)器110和客戶端120，在服務(wù)器110包括媒體編碼器111(Media Encoder)、流切片器112(Stream Segmenter)和源Web服務(wù)器113(Origin Web Server)，輸入的音頻和視頻進入媒體編碼111，媒體編碼器111對輸入的音頻和視頻(媒體流)進行編碼，然后媒體編碼器111將編碼后的視頻和音頻(媒體流)發(fā)送給流切片器112，流切片器112基于HTTP文件的大小對視頻和音頻(媒體流)進行切片，然后流切片器112將切片后的視頻和音頻輸入到源Web服務(wù)器113，最后源Web服務(wù)器113通過HTTP發(fā)送給客戶端120。

圖2-1為本發(fā)明實施例提供的HLS協(xié)議的架構(gòu)示意圖，如圖2-1所示，該HLS協(xié)議的架構(gòu)包括服務(wù)器110和客戶端120，在服務(wù)器110包括媒體編碼器111(Media Encoder)、流切片器112(Stream Segmenter)、源Web服務(wù)器113(Origin Web Server)和確定器114，判決器114接收不同客戶端120上報的接入帶寬，根據(jù)一定算法進行計算得到最優(yōu)的編碼參數(shù)，并將所述編碼參數(shù)發(fā)送給編碼器111；輸入的音頻和視頻進入媒體編碼器111，媒體編碼器111根據(jù)所述編碼參數(shù)對輸入的音頻和視頻(媒體流)進行多碼率編碼，然后媒體編碼器111將編碼后的視頻和音頻(媒體流)發(fā)送給流切片器112，流切片器112基于HTTP文件的大小對視頻和音頻(媒體流)進行切片，然后流切片器112將切片后的視頻和音頻輸入到源Web服務(wù)器，最后源Web服務(wù)器通過HTTP發(fā)送給客戶端120。

對比圖1和圖2-1，從系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)上看，本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案與相關(guān)技術(shù)中HLS方案相比，增加了一個判決器(Decision Device)114。該判決器114用于接收不同用戶上報的接入帶寬，根據(jù)一定算法進行計算得到最優(yōu)的編碼參數(shù)，并將所述的編碼參數(shù)發(fā)送給編碼器111，然后編碼器對輸入的視頻和音頻進行多碼率編碼。

實施例一

基于前述的圖1和圖2-1，本發(fā)明實施例提供一種流媒體碼率自適應(yīng)方法，圖2-2為本發(fā)明實施例一流媒體碼率自適應(yīng)方法的實現(xiàn)流程示意圖，如圖2-2所示，該方法包括：

步驟S201，獲取終端的接入帶寬；

這里，所述終端包括多個，所述獲取終端的接入帶寬，包括：

步驟S2011，判決器接收兩個以上的終端發(fā)送的接入帶寬參數(shù)值；

步驟S2012，判決器對所述接入帶寬參數(shù)值進行統(tǒng)計，得到統(tǒng)計結(jié)果；

步驟S2013，判決器將所述統(tǒng)計結(jié)果作為所述終端的接入帶寬。

步驟S202，根據(jù)所述接入帶寬確定編碼碼率；

這里，判決器根據(jù)所述接入帶寬確定編碼碼率，包括：判決器根據(jù)接入帶寬查找預(yù)設(shè)的對應(yīng)關(guān)系，得到編碼碼率，其中，所述編碼碼率滿足下式：

其中，P()表示密度函數(shù)函數(shù)，表示用戶的平均MOS分，max表示求最大值，g(s_i)表示從s_i到MOS分估計值之間的映射關(guān)系，s_i表示第i路的編碼碼率。

步驟S203，至少按照所述編碼碼率對流媒體進行多碼率編碼；

這里，至少按照所述編碼碼率對流媒體進行多碼率編碼，包括：

編碼器按照編碼參數(shù)對流媒體進行多碼率編碼，所述編碼參數(shù)至少包括編碼碼率、幀率。

步驟S204，將多碼率編碼后的流媒體進行切片，將切片后的流媒體通過HTTP發(fā)送給終端。

這里，切片器對多碼率編碼后的流媒體進行切片，其中編碼器和切片器都是服務(wù)器的一部分。

本發(fā)明實施例中，本發(fā)明實施例提供的方法可以用于服務(wù)器端，上述的判 決器可以作為服務(wù)器的一部分，也可以作為獨立的裝置。服務(wù)器中的判決器獲取終端的接入帶寬；對應(yīng)地，所述判決器根據(jù)所述接入帶寬確定編碼碼率，然后所述判決器將所述編碼碼率發(fā)送給服務(wù)器中的編碼器；對應(yīng)地，所述編碼器接收所述編碼碼率，并至少按照所述編碼碼率對流媒體進行多碼率編碼。

本發(fā)明實施例中，其中，獲取終端的接入帶寬；根據(jù)所述接入帶寬確定編碼碼率；至少按照所述編碼碼率對流媒體進行多碼率編碼；將多碼率編碼后的流媒體進行切片，將切片后的流媒體通過HTTP發(fā)送給終端；如此，能夠提高用戶對視頻業(yè)務(wù)的體驗質(zhì)量。

實施例二

基于前述的圖1和圖2-1，本發(fā)明實施例提供一種流媒體碼率自適應(yīng)方法，應(yīng)用于終端，該方法所實現(xiàn)的功能可以通過終端中的處理器調(diào)用程序代碼來實現(xiàn)，當(dāng)然程序代碼可以保存在計算機存儲介質(zhì)中，可見，該終端至少包括處理器和存儲介質(zhì)。

圖2-3為本發(fā)明實施例二流媒體碼率自適應(yīng)方法的實現(xiàn)流程示意圖，如圖2-3所示，該方法包括：

步驟S231，獲取自身的接入帶寬，并向服務(wù)器發(fā)送所述接入帶寬；

這里，終端測量自身的接入帶寬，然后將接入帶寬發(fā)送給服務(wù)器。

步驟S232，根據(jù)所述接入帶寬選擇具有第一碼率的切片文件；

這里，所述根據(jù)所述接入帶寬選擇切片文件的碼率，包括：根據(jù)所述接入帶寬查找預(yù)設(shè)的對應(yīng)關(guān)系，得到第一碼率，其中所述對應(yīng)關(guān)系用于表征接入帶寬與m3u8中的碼率值之間成正比例的關(guān)系。

步驟S233，通過m3u8中的統(tǒng)一資源定位符(URL)鏈接下載具有第一碼率的切片文件；

步驟S234，緩存所述切片文件。

實施例三

基于前述的圖1和圖2-1，下面從信令交互的角度來看具體變化，圖3為相關(guān)技術(shù)中HLS碼率適配流程示意圖，圖4為本發(fā)明實施例三中基于QoE的HLS碼率自適應(yīng)流程示意圖，下面先看相關(guān)技術(shù)中HLS碼率適配流程，如圖3所示，該流程包括：

步驟S301，服務(wù)器進行HLS發(fā)布，以待用戶訪問該直播視頻；

這里，服務(wù)器中的編碼器會將輸入的視頻和音頻生成m3u8文件，然后對m3u8文件進行多碼率編碼，然后切片器對多碼率編碼后的文件進行切片。

步驟S302，客戶端訪問該直播視頻；

這里，客戶端對服務(wù)器發(fā)起視頻請求，然后用戶通過客戶端訪問該直播視頻。

步驟S303，客戶端從服務(wù)器下載m3u8文件；

這里，服務(wù)器響應(yīng)步驟S302中的視頻請求，然后服務(wù)器向客戶端發(fā)送m3u8文件。

步驟S304，客戶端根據(jù)接入帶寬選擇碼率合適的切片文件；

這里，客戶端測量接入帶寬，與m3u8中的碼率值進行比對，選擇碼率合適的切片文件；

步驟S305，客戶端通過m3u8中的統(tǒng)一資源定位符(URL)鏈接，下載切片文件；

這里，重復(fù)步驟S304至步驟S305。

在實際的直播或點播服務(wù)中，多個用戶并發(fā)觀看視頻，服務(wù)器提供的視頻碼率，即需要滿足用戶體驗，提供的視頻質(zhì)量具有較好的MoS值，又要考慮使多并發(fā)用戶都能有較好視頻質(zhì)量體驗。為此本發(fā)明實施例考慮為多并發(fā)用戶提供較好的視頻質(zhì)量，即視頻質(zhì)量平均MoS分值最大。

本發(fā)明實施例在相關(guān)架構(gòu)圖中新增判決器，由不同客戶端將帶寬上報給判決器，判決器建立反映Mos值的QoE模型并計算最優(yōu)的編碼器編碼參數(shù)，發(fā)送給編碼器更新，以更好地提供自適應(yīng)碼率，表3是圖4的流程中需要用到的符號及其定義的對照表。

表3符號及定義對照表

其中，M_i＝g(b_i,P_i)，而g(X)表示從編碼參數(shù)到MOS分估計值之間的映射關(guān)系。需要說明的是，一般是指能夠統(tǒng)計的所有用戶的平均MOS分，所述的平均MOS分可以為針對所有用戶的MOS分估計值的算術(shù)平均值。

圖4為本發(fā)明實施例三中基于QoE的HLS碼率自適應(yīng)流程示意圖，設(shè)定定時上報帶寬時長t(可選t＝10s)，該流程的具體步驟如下：

步驟S401，服務(wù)器生成m3u8文件，進行多碼率編碼并切片，以待用戶訪問該直播視頻；

這里，服務(wù)器中的編碼器會將輸入的視頻和音頻生成m3u8文件，然后對m3u8文件進行多碼率編碼，然后服務(wù)器中的切片器對多碼率編碼后的文件進行切片。

這里，服務(wù)器中的編碼器在進行多碼率編碼的時候，是按照預(yù)先設(shè)置的碼率進行編碼的，例如，預(yù)先設(shè)置的碼率為1Mbps、2Mbps和3Mbps，那么服務(wù)器對m3u8文件按照1Mbps、2Mbps和3Mbps進行編碼。

步驟S402，客戶端訪問該直播視頻；

這里，客戶端對服務(wù)器發(fā)起視頻請求，然后用戶通過客戶端訪問該直播視 頻。

步驟S403，客戶端從服務(wù)器端下載m3u8文件；

這里，服務(wù)器響應(yīng)步驟S402中的視頻請求，然后服務(wù)器向客戶端發(fā)送m3u8文件。

步驟S404，客戶端測量接入帶寬，與m3u8中的碼率值進行比對，選擇碼率合適的切片文件；

這里，步驟S404是以m3u8文件為例：當(dāng)用戶帶寬大于等于500kbps時，將選擇mid_video_index.m3u8所對應(yīng)的切片文件；當(dāng)用戶帶寬大于等于150kbps，小于500kbps時，將選擇3g_video_index.m3u8所對應(yīng)的切片文件，依此類推。圖5為本發(fā)明實施例中m3u8文件內(nèi)容示意圖，如圖5所示，將上述過程公式化表示，在預(yù)先設(shè)定k路多碼率編碼的情況下，s_j為第j路編碼的碼率，且s_j≤s_j+1。

下面考察第i個用戶的碼率選擇方法，對于第i個用戶有以下幾種情況：1)如果r_i≥s_k，那么b_i＝s_k；2)如果s_j≤r_i＜s_j+1,1≤j≤k-1，那么b_i＝s_j；3)如果r_i＜s₁，那么b_i＝0。根據(jù)這三個規(guī)則以及根據(jù)r_i與s_j,1＜j＜k建立從r_i到b_i的映射關(guān)系，記為b_i＝f(r_i,S),S＝[s₁,s₂...s_k].從以上的映射關(guān)系來看，帶寬越大，那么該路用戶對應(yīng)的編碼碼率也就越大。

步驟S405，客戶端通過m3u8中的URL鏈接，下載切片文件；

步驟S406，客戶端在t時刻將帶寬測量的結(jié)果上報給判決器，以供判決器進行帶寬統(tǒng)計；

步驟S407，判決器將用戶帶寬進行統(tǒng)計，得到統(tǒng)計結(jié)果；

這里，少量用戶可統(tǒng)計離散值，大量用戶可統(tǒng)計接入帶寬的概率密度函數(shù)p(x)。

步驟S408，判決器判斷視頻類型，設(shè)置a1至a5；

這里，根據(jù)視頻類型設(shè)置MOS評估模型的參數(shù)值，確定MOS評估模型。 將b_i與第i個用戶的MOS值，即M_i建立一一對應(yīng)的映射關(guān)系，記為M_i＝g(f(r_i,S),P_i)，則M_i如下所示：

這里，F(xiàn)R表示視頻的幀率，PER表示視頻的誤包率。若設(shè)定FR為25fps，PER設(shè)定為0，那么上式可以寫為：

M_i＝g(f(r_i,S))＝a₁+25a₂+a₃ln(f(r_i,S)) (2)；

其中，a₁～a₅由不同的視頻類型決定，視頻類型包括慢速類視頻、平動類視頻和快速類視頻，三類視頻對應(yīng)的參數(shù)不同，即A_u＝[a₁，a₂，a₃，a₄，a₅]_u，u＝1、2、3；

這里，在具體實現(xiàn)的過程中，慢速類視頻、平動類視頻、快速類視頻可以類似的認為是三個速度不同類型的視頻，例如可以設(shè)置兩個閾值，即第一速度閾值和第二速度閾值，其中第一速度閾值小于第二速度閾值，當(dāng)視頻的速度小于第一速度閾值，將所述視頻的視頻類型歸類為慢速視頻類型；當(dāng)視頻的速度大于第一速度閾值且小于第二速度閾值時，將所述視頻的視頻類型歸類為平動視頻類型；當(dāng)視頻的速度大于第二速度閾值，將所述視頻的視頻類型歸類為快速視頻類型；需要說明的是，這里所述的速度并不是指視頻傳輸?shù)乃伲且曨l中對象的移動速度。

步驟S409，判決器對不同類型的視頻，求解最優(yōu)的編碼碼率。

這里，以最大化用戶的平均MOS分為優(yōu)化目標(biāo)如公式(3)：

根據(jù)三類視頻類型對應(yīng)的A_u，搜索每類視頻對應(yīng)的最優(yōu)解S_u＝[s₁,s₂,s₃...,s_k]_u，其中S_u即為判決器的判決結(jié)果，作為待更新碼率列表。其中，S₁＝[s₁,s₂,s₃...,s_k]₁作 為慢速類視頻對應(yīng)的碼率列表，S₂＝[s₁,s₂,s₃...,s_k]₂作為平動類視頻對應(yīng)的碼率列表，S₃＝[s₁,s₂,s₃...,s_k]₃作為快速類視頻對應(yīng)的碼率列表。在該式中，大寫字母S的角標(biāo)1、2和3分別代表3種運動類型的視頻，小寫[s₁，s₂，…s_k]₁代表慢速類視頻的轉(zhuǎn)碼碼率，比如[0.5M,1M,…3M]。對每類運動視頻，求解使得M均值最大的s_i，作為最優(yōu)編碼碼率。

為計算方便，假定用戶帶寬位于(0,s₁),(s_i,s_i+1),(s_k,+∞)范圍內(nèi)分別有n₀,n_i,n_k個用戶(0＜i＜k,i＝1,2,...k-1)。那么上式可以改寫成：

公式(4)中，記s₀為0，s_k+1為+∞。當(dāng)用戶數(shù)目較大時，可以對帶寬分布的概率密度函數(shù)進行統(tǒng)計，代入(4)式進行求解。這里假定用戶接入帶寬的概率密度函數(shù)是p(x)，其累積分布函數(shù)為P(x)。那么(4)式中的n_i可以對應(yīng)地改為N×[P(s_i+1)-P(s_i)]，代入(4)式可得公式(5)：

再根據(jù)上述方法求解即可。

步驟S410，判決器將判決結(jié)果上報編碼器，以更新編碼器的編碼碼率；

這里，判決器上報的編碼碼率可能與預(yù)先設(shè)置的編碼碼率相同，也可能不同，例如預(yù)先設(shè)置的編碼碼率為1Mbps、2Mbps和3Mbps，那么判決器上報的編碼碼率可能為1.5Mbps、2.5Mbps和3Mbps，在相關(guān)技術(shù)中，編碼器一直都是按照預(yù)先設(shè)置的編碼碼率對流媒體進行編碼的，但是在本發(fā)明實施例中，編碼器的編碼碼率會隨著客戶端的接入帶寬而進行變化，因此，判決器上報的編碼碼率可能不是預(yù)先設(shè)置的編碼碼率值。

步驟S411，服務(wù)器中的編碼器對m3u8文件進行更新，并進行多碼率的編碼；

這里，編碼器對不同類型的視頻文件，根據(jù)判決器的判決結(jié)果，對m3u8文件相應(yīng)進行更新，同時根據(jù)該結(jié)果進行多碼率編碼并切片。

步驟S412，在t+1時，重復(fù)步驟S403至步驟S411。

實施例四

基于前述的方法，本發(fā)明實施例提供一種服務(wù)器，該服務(wù)器所包括的判決器、編碼器和切片器，以及所述判決器所包括的第一獲取單元、確定單元和第二發(fā)送單元，都可以通過服務(wù)器中的處理器來實現(xiàn)；當(dāng)然也可通過具體的邏輯電路實現(xiàn)；在具體實施例的過程中，處理器可以為中央處理器(CPU)、微處理器(MPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。

圖6為本發(fā)明實施例四服務(wù)器的組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，該服務(wù)器600包括判決器601、編碼器602和切片器603，其中所述判決器601包括第一獲取單元611、確定單元612和第二發(fā)送單元613，其中：

所述第一獲取單元611，用于獲取終端的接入帶寬；

所述確定單元612，用于根據(jù)所述接入帶寬確定編碼碼率；

所述第二發(fā)送單元613，用于將所述編碼碼率發(fā)送給編碼器；

所述編碼器602，用于接收所述發(fā)送單元發(fā)送的編碼碼率，并至少按照所述編碼碼率對流媒體進行多碼率編碼；

所述切片器603，用于將多碼率編碼后的流媒體進行切片，將切片后的流媒體通過HTTP發(fā)送給終端。

本發(fā)明實施例中，所述第一獲取單元包括接收模塊、統(tǒng)計模塊和處理模塊，其中：

所述接收模塊，用于接收兩個及兩個以上終端發(fā)送的接入帶寬參數(shù)值；

所述統(tǒng)計模塊，用于對所述接入帶寬參數(shù)值進行統(tǒng)計，得到統(tǒng)計結(jié)果；

所述處理模塊，用于將所述統(tǒng)計結(jié)果作為所述終端的接入帶寬。

本發(fā)明實施例中，所述編碼器，用于接收所述發(fā)送單元發(fā)送的編碼碼率，并按照編碼參數(shù)對流媒體進行多碼率編碼，所述編碼參數(shù)至少包括編碼碼率、幀率。

本發(fā)明實施例中，所述確定模塊，用于根據(jù)接入帶寬查找預(yù)設(shè)的對應(yīng)關(guān)系，得到編碼碼率，其中，所述編碼碼率滿足下式：

其中，P()表示密度函數(shù)函數(shù)，表示用戶的平均MOS分，max表示求最大值，g(s_i)表示從s_i到MOS分估計值之間的映射關(guān)系，s_i表示第i路的編碼碼率。

本發(fā)明實施例中的判決器還可以作為獨立于所述服務(wù)器之外的裝置，例如可以一種流媒體碼率自適應(yīng)裝置，該裝置包括第一獲取單元、確定單元和第二發(fā)送單元，其中：

所述第一獲取單元，用于獲取終端的接入帶寬；

所述確定單元，用于根據(jù)所述接入帶寬確定編碼碼率；

所述第二發(fā)送單元，用于將所述編碼碼率發(fā)送給服務(wù)器中的編碼器。

實施例五

基于前述的方法，本發(fā)明實施例提供一種終端，該終端所包括的第二獲取單元、選擇單元、下載單元和緩存單元，都可以通過終端中的處理器來實現(xiàn)；當(dāng)然也可通過具體的邏輯電路實現(xiàn)；在具體實施例的過程中，處理器可以為中央處理器(CPU)、微處理器(MPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。

圖7為本發(fā)明實施例五終端的組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，該終端700包括第二獲取單元701、選擇單元702、下載單元703和緩存單元704，其中：

所述第二獲取單元701，用于獲取自身的接入帶寬，并向服務(wù)器發(fā)送所述 接入帶寬；

所述選擇單元702，用于根據(jù)所述接入帶寬確定具有第一碼率的切片文件；

所述下載單元703，用于通過m3u8中的統(tǒng)一資源定位符URL鏈接下載具有第一碼率的切片文件；

所述緩存單元704，用于緩存所述切片文件。

本發(fā)明實施例中，所述選擇單元，用于根據(jù)所述接入帶寬查找預(yù)設(shè)的對應(yīng)關(guān)系，得到第一碼率；所述對應(yīng)關(guān)系用于表征接入帶寬與m3u8中的碼率值之間成正比例的關(guān)系。

本發(fā)明以上實施例提供的技術(shù)方案較現(xiàn)有技術(shù)方案相比，考慮為多并發(fā)用戶提供較好的視頻質(zhì)量，即視頻質(zhì)量平均MoS分值最大，可以顯著地提高用戶對視頻業(yè)務(wù)的體驗質(zhì)量。1)在多播業(yè)務(wù)中應(yīng)用自適應(yīng)碼率技術(shù)方案時，通過增加判決器這一模塊，為了使多并發(fā)用戶平均MoS分值最大，提出反映QoE的MoS模型，其中碼率選擇考慮了和接入帶寬的關(guān)系，模型考慮了多個用戶客戶端的并發(fā)帶寬情況，在使得平均MoS值最大的條件下求解最優(yōu)編碼，并反饋給編碼器進行多碼率編碼。其中計算時統(tǒng)計不同帶寬區(qū)間的用戶數(shù)，簡化計算模型。2)判決器中基于QoE的MoS模型考慮了慢速、平動、快速三種類型視頻內(nèi)容下的碼率，參數(shù)值a₁～a₅在不同類型下取值不同更能反應(yīng)客觀實際。

應(yīng)理解，說明書通篇中提到的“一個實施例”或“一實施例”意味著與實施例有關(guān)的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此，在整個說明書各處出現(xiàn)的“在一個實施例中”或“在一實施例中”未必一定指相同的實施例。此外，這些特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任意適合的方式結(jié)合在一個或多個實施例中。應(yīng)理解，在本發(fā)明的各種實施例中，上述各過程的序號的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各過程的執(zhí)行順序應(yīng)以其功能和內(nèi)在邏輯確定，而不應(yīng)對本發(fā)明實施例的實施過程構(gòu)成任何限定。上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意 在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的設(shè)備和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的設(shè)備實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，如：多個單元或組件可以結(jié)合，或可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另外，所顯示或討論的各組成部分相互之間的耦合、或直接耦合、或通信連接可以是通過一些接口，設(shè)備或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性的、機械的或其它形式的。

上述作為分離部件說明的單元可以是、或也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是、或也可以不是物理單元；既可以位于一個地方，也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上；可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各實施例中的各功能單元可以全部集成在一個處理單元中，也可以是各單元分別單獨作為一個單元，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中；上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲于計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括：移動存儲設(shè)備、只讀存儲器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

或者，本發(fā)明上述集成的單元如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣 的理解，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機、服務(wù)器、或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分。而前述的存儲介質(zhì)包括：移動存儲設(shè)備、ROM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。