一种视频数据传输方法与流程

本发明涉及网络传输，尤其涉及一种视频数据传输方法。

背景技术：

1、网络传输技术领域专注于数据在计算机网络中进行高效、安全和可靠的传输，利用多种协议和技术，包括传输控制协议、用户数据报协议、互联网协议，确保数据从源点传送到目的点，结合对数据传输路径的优化、拥塞控制机制、数据流量管理、网络安全措施，提高复杂网络条件的传输能力，利用网络功能虚拟化和软件定义网络，实现灵活高效的网络管理和配置方式。

2、其中视频数据传输方法利用多种技术和协议，用于高效、稳定地在网络上传输视频内容，确保视频数据可以在多种网络环境下，通过优化的路径高效传输，减少延迟和数据丢失，保证视频播放的连续性，结合视频压缩、自适应码率调整、错误恢复多种技术，优化网络条件不佳的情况下用户的观看体验，应用于在线视频平台、视频会议系统、实时广播服务多个方面。

3、传统视频传输技术在处理高码率视频数据时受限于网络拥堵和路径优化的不足，导致视频传输过程中的延迟和数据丢失，在跨地域传输或公共网络环境下，不能充分优化传输路径和拥堵控制机制，使得视频播放出现卡顿和质量下降，影响用户体验，在动态视频内容和用户需求变化时的响应性不足，不能实时调整压缩率和资源配置导致在网络条件变差时无法有效保证视频质量，在大规模在线视频会议或实时广播服务中，缺乏有效的错误恢复机制和自适应比特率调整能力，导致视频传输质量大幅波动，影响服务质量和用户满意度。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种视频数据传输方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种视频数据传输方法，包括以下步骤：

3、s1：基于视频传输数据包，分析视频数据包的发送时间点，记录发送时刻和序列编号，并在多个传输节点校验时间标记，生成时间标记数据包；

4、s2：基于所述时间标记数据包，通过接收端对视频传输数据包的时间戳和序列信息进行校验，包括数据包的时间戳和顺序信息，生成时间数据验证结果；

5、s3：基于所述时间数据验证结果，对视频数据进行分析并识别异常图像帧，调整数据传输参数校正帧异常，生成图像帧处理信息；

6、s4：根据所述图像帧处理信息，通过分析多处画面的内容变化和动态特征，评估多个时间点画面的关键性，调整压缩参数优化关键内容的清晰度，生成压缩参数调整记录；

7、s5：基于所述压缩参数调整记录，通过实时监测视频内容和用户需求的变化，调整服务器端处理器和存储资源分配参数，生成资源调度优化配置；

8、s6：基于所述资源调度优化配置，结合实时网络状态，调节视频缓冲区大小和数据包容量参数，优化视频播放的流畅性和连续性，生成视频数据传输参数。

9、作为本发明的进一步方案，所述时间标记数据包括数据包的发送时间戳、序列编号信息、时间一致性验证记录，所述时间数据验证结果包括时间顺序验证结果、时间窗口合规性验证记录、时间戳的完整性对比记录，所述图像帧处理信息包括异常图像帧信息、数据传输参数调整记录、异常帧校正记录，所述压缩参数调整记录包括关键场景的压缩比调整参数、动态场景的压缩参数调整数据、静态场景的压缩效率优化记录，所述资源调度优化配置包括服务器端处理器的负载分配参数、存储资源分配记录、视频数据处理记录，所述视频数据传输参数包括缓冲区容量调整记录、数据包容量配置、视频流畅度评估分数。

10、作为本发明的进一步方案，基于视频传输数据包，分析视频数据包的发送时间点，记录发送时刻和序列编号，并在多个传输节点校验时间标记，生成时间标记数据包的步骤具体为：

11、s101：基于视频传输数据包，通过分析多个数据包的发送时间，为多个视频数据包匹配时间戳信息，生成时间戳记录；

12、s102：基于所述时间戳记录，根据发送时间为多个数据包匹配序列编号，优化传输顺序的一致性，生成序列编号分配结果；

13、s103：基于所述序列编号分配结果，在多个传输节点对数据包的时间标记进行校验，生成时间标记数据包。

14、作为本发明的进一步方案，基于所述时间标记数据包，通过接收端对视频传输数据包的时间戳和序列信息进行校验，包括数据包的时间戳和顺序信息，生成时间数据验证结果的步骤具体为：

15、s201：基于所述时间标记数据包，通过接收端采集多个数据包的时间戳信息，对时间和序列信息进行分析，生成序列信息对比结果；

16、s202：基于所述序列信息对比结果，将数据包的时间戳和预设的时间窗口进行对比，评估实际接收时间和预设时间的一致性，生成时间窗口验证记录；

17、s203：基于所述时间窗口验证记录，通过对比目标数据包和前一数据包的时间戳信息，评估时间顺序的连续性，生成时间数据验证结果。

18、作为本发明的进一步方案，基于所述时间数据验证结果，对视频数据进行分析并识别异常图像帧，调整数据传输参数校正帧异常，生成图像帧处理信息的步骤具体为：

19、s301：基于所述时间数据验证结果，实时分析视频数据流中的多帧图像，识别时间偏差的异常帧，生成时间异常帧记录；

20、s302：基于所述时间异常帧记录，对异常帧进行分析，识别数据错误和信息丢失，采用卡尔曼滤波算法，利用临近帧数据进行校正，生成数据错误处理结果；

21、s303：基于所述数据错误处理结果，调整视频数据传输参数，包括帧速率和数据传输速度，优化播放卡顿和画面跳跃，生成图像帧处理信息。

22、作为本发明的进一步方案，所述卡尔曼滤波算法，按照公式：

23、xk|k＝xk|k-1+kk(zk-hkxk|k-1)+αk(pk+qk-rk)

24、计算帧时间误差校正值，其中，xk|k为时刻k的状态估计，xk|k-1为预测的状态估计，kk为卡尔曼增益，zk为时刻k的实际观测值，hk为观测模型，αk为根据噪声水平调整的权重系数，pk为预测误差协方差，qk为过程噪声协方差，rk为观测噪声协方差，k为时间序列中的索引。

25、作为本发明的进一步方案，根据所述图像帧处理信息，通过分析多处画面的内容变化和动态特征，评估多个时间点画面的关键性，调整压缩参数优化关键内容的清晰度，生成压缩参数调整记录的步骤具体为：

26、s401：基于所述图像帧处理信息，采用光流法算法，分析视频数据中多个时间点的画面内容，分析运动模式和场景变化，评估多幅画面的关键性，生成关键帧识别记录；

27、s402：基于所述关键帧识别记录，根据关键帧的内容复杂度和视觉重要性，考虑画面质量和传输效率，调整画面的压缩参数，生成压缩率匹配信息；

28、s403：基于所述压缩率匹配信息，对视频数据应用压缩参数，优化视频的清晰度和流畅性，生成压缩参数调整记录。

29、作为本发明的进一步方案，所述光流法算法，按照公式：

30、u＝-(αa+γi)-1(b+βc)

31、计算运动向量，其中，u为像素点在连续帧之间的位移向量，α为环境光影响系数，a为由图像的梯度构成的矩阵，γ为空间连续性参数，i为单位矩阵，b为时间导数向量，β为动态模糊系数，c为动态模糊引起的亮度变化向量，-(αa+γi)-1为调整后的逆矩阵，(b+βc)为考虑动态模糊后的亮度变化向量。

32、作为本发明的进一步方案，基于所述压缩参数调整记录，通过实时监测视频内容和用户需求的变化，调整服务器端处理器和存储资源分配参数，生成资源调度优化配置的步骤具体为：

33、s501：基于所述压缩参数调整记录，实时监控视频内容的变化和用户的播放需求，并分析实时资源使用数据，生成资源使用分析数据；

34、s502：基于所述资源使用分析数据，调整服务器处理器分配和存储资源的配置参数，优化数据处理能力和存储效率，生成资源配置调整信息；

35、s503：基于所述资源配置调整信息，实时更新服务器的资源分配参数，优化资源配置和实时需求的匹配度，生成资源调度优化配置。

36、作为本发明的进一步方案，基于所述资源调度优化配置，结合实时网络状态，调节视频缓冲区大小和数据包容量参数，优化视频播放的流畅性和连续性，生成视频数据传输参数的步骤具体为：

37、s601：基于所述资源调度优化配置，实时监测网络状态，评估带宽利用率和网络延迟，分析需要调整的缓冲区大小和数据包容量，生成调整需求评估数据；

38、s602：基于所述调整需求评估数据，结合网络带宽变化和播放需求，对缓冲区大小和数据包发送间隔进行调整，生成缓冲区调整执行记录；

39、s603：基于所述缓冲区调整执行记录，调整视频数据流的传输参数，优化视频播放的流畅性和连续性，生成视频数据传输参数。

40、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

41、本发明中，通过匹配时间戳和序列编号，对数据包进行标记并在传输节点进行核查，提升数据传输的安全性和可靠性，减少数据包在传输过程中的错误和丢失，通过对视频数据进行分析，识别异常图像帧并调整传输参数，优化视频质量，针对视频内容并结合实时用户需求，动态调整压缩参数和服务器资源分配，实现在带宽受限的情况下维持视频质量，根据网络状况调节缓冲区大小和数据包容量，提高视频播放的流畅性和连续性。