CN112866746A - 一种多路串流云游戏控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种多路串流云游戏控制方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN112866746A
CN112866746A CN202011641796.0A CN202011641796A CN112866746A CN 112866746 A CN112866746 A CN 112866746A CN 202011641796 A CN202011641796 A CN 202011641796A CN 112866746 A CN112866746 A CN 112866746A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frame
frames
video
user terminal
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011641796.0A
Other languages
English (en)
Inventor
王叶群
蔡强
罗光辉
陈涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Wulian Technology Co ltd
Original Assignee
Hangzhou Wulian Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Wulian Technology Co ltd filed Critical Hangzhou Wulian Technology Co ltd
Priority to CN202011641796.0A priority Critical patent/CN112866746A/zh
Publication of CN112866746A publication Critical patent/CN112866746A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/234—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs
    • H04N21/23418—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving operations for analysing video streams, e.g. detecting features or characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/234—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs
    • H04N21/2343—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements
    • H04N21/234309—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements by transcoding between formats or standards, e.g. from MPEG-2 to MPEG-4 or from Quicktime to Realvideo
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/234—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs
    • H04N21/2343—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements
    • H04N21/234381—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements by altering the temporal resolution, e.g. decreasing the frame rate by frame skipping
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/24—Monitoring of processes or resources, e.g. monitoring of server load, available bandwidth, upstream requests
    • H04N21/2402—Monitoring of the downstream path of the transmission network, e.g. bandwidth available
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/25—Management operations performed by the server for facilitating the content distribution or administrating data related to end-users or client devices, e.g. end-user or client device authentication, learning user preferences for recommending movies
    • H04N21/266—Channel or content management, e.g. generation and management of keys and entitlement messages in a conditional access system, merging a VOD unicast channel into a multicast channel
    • H04N21/2662—Controlling the complexity of the video stream, e.g. by scaling the resolution or bitrate of the video stream based on the client capabilities
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/44—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs
    • H04N21/44008—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving operations for analysing video streams, e.g. detecting features or characteristics in the video stream
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/44—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs
    • H04N21/4402—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display
    • H04N21/440218—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display by transcoding between formats or standards, e.g. from MPEG-2 to MPEG-4
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/44—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs
    • H04N21/4402—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display
    • H04N21/440281—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display by altering the temporal resolution, e.g. by frame skipping
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/442—Monitoring of processes or resources, e.g. detecting the failure of a recording device, monitoring the downstream bandwidth, the number of times a movie has been viewed, the storage space available from the internal hard disk
    • H04N21/44227—Monitoring of local network, e.g. connection or bandwidth variations; Detecting new devices in the local network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/45—Management operations performed by the client for facilitating the reception of or the interaction with the content or administrating data related to the end-user or to the client device itself, e.g. learning user preferences for recommending movies, resolving scheduling conflicts
    • H04N21/462—Content or additional data management, e.g. creating a master electronic program guide from data received from the Internet and a Head-end, controlling the complexity of a video stream by scaling the resolution or bit-rate based on the client capabilities
    • H04N21/4621—Controlling the complexity of the content stream or additional data, e.g. lowering the resolution or bit-rate of the video stream for a mobile client with a small screen
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/47—End-user applications
    • H04N21/478—Supplemental services, e.g. displaying phone caller identification, shopping application
    • H04N21/4781—Games

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多路串流云游戏控制方法，该方法提出了一种新的视频编码方式以及相适应的网络传输方式，在视频编码中修改编码参考关系实现分级编码功能，生成参考P帧以及非参考P帧，而其中非参考P帧由于没有被其他帧参考预测，因此即使丢失也不会影响其他帧的解码，在网络传输中，在不影响其他端客户端串流性能体验的同时，根据每路串流客户端情况自适应传输匹配的码流，根据客户端的实际网络情况和终端性能情况来自适应分级传输，保证多路串流***中每路客户端都达到最优的视频画质和帧率性能。本发明还公开了一种多路串流云游戏控制装置、设备及可读存储介质，具有相应的技术效果。

Description

一种多路串流云游戏控制方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及云计算技术领域，特别是涉及一种多路串流云游戏控制方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
云游戏不同于传统游戏，是一种以云计算、云控制、渲染及网络传输为基础的游戏实现方式，将算力上行，其游戏真正运行在云端边缘计算节点的主机端，而非用户本地客户端上。主机端通过抓屏、编码后将数据通过网络传输到客户端，客户端通过接收主机端发送的音视频数据进行游戏声音与画面的本地呈现，同时用户将对游戏的操作控制数据发送到主机端进行对游戏的控制。
为了增强云游戏的趣味性、可玩性、社交属性，提升增值服务，吸引更多的用户，目前存在一种多路串流云游戏***，允许多用户同时接入。目前在游戏***中针对对用户同时接入的应用场景不同用户在不同客户端上的体验不同，经常存在一些用户画面出现卡顿、不流畅的情况，用户体验差。
综上所述，如何在多用户同时接入云游戏时满足不同用户终端的游戏体验，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种多路串流云游戏控制方法、装置、设备及可读存储介质，可以在多用户同时接入云游戏时满足不同用户终端的游戏体验。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种多路串流云游戏控制方法，其特征在于，包括：
主机端确定云游戏***中接入串流的各用户终端；
将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧；其中，所述视频帧中包括P帧以及I帧；
根据相邻参考P帧或相邻I帧对所述参考P帧以及所述非参考P帧进行预测编码，并将编码完成的视频帧作为待传输视频帧；
根据所述用户终端的网络状态从所述待传输视频帧中删除对应数量的所述非参考P帧后，进行视频帧的传输。
可选地，将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧，包括：
若所述抓屏得到的视频帧中当前待编码的视频帧为P帧，判断当前待编码P帧与相邻I帧间帧序号的差值除2的余数是否为0；
若是，将所述当前待编码P帧标记为参考帧；
若否，将所述当前待编码P帧标记为非参考帧。
可选地，根据相邻参考P帧或相邻I帧对所述参考P帧以及所述非参考P帧进行预测编码，包括：
若所述当前待编码P帧为所述参考帧，将上一个P帧从解码图像缓冲器中和参考帧帧队列中删除，根据与所述当前待编码P帧间隔一位的P帧或I帧进行预测编码；
若所述当前待编码P帧为所述非参考帧，根据与所述当前待编码P帧相邻的P帧进行预测编码。
可选地，根据所述用户终端的网络状态从所述待传输视频帧中删除对应数量的所述非参考P帧后，进行视频帧的传输，包括：
从所述待传输视频帧中确定当前待传输视频帧，并判断所述当前待传输视频帧是否属于可丢弃编码帧；其中，所述可丢弃编码帧包括：所述非参考P帧；
若否，将所述当前待传输视频帧传输至所述用户终端；
若是，判断所述用户终端的网络状态是否达到阈值；
若未达到，删除所述当前待传输视频帧，并执行从所述待传输的视频帧中确定当前待传输视频帧的步骤；
若达到，执行将所述当前待传输视频帧传输至所述用户终端的步骤。
可选地，判断所述用户终端的网络状态是否达到阈值，包括：
判断所述用户终端的帧传输延时是否大于延时阈值；
判断所述用户终端的帧传输丢包率是否大于丢包阈值；
若所述用户终端的帧传输延时大于所述延时阈值，或帧传输丢包率大于所述丢包阈值，判定所述用户终端的网络状态未达到阈值；
若所述用户终端的帧传输延时不大于所述延时阈值，且帧传输丢包率不大于所述丢包阈值，判定所述用户终端的网络状态达到阈值。
可选地，判断所述用户终端的帧传输延时是否大于延时阈值，包括：
判断所述当前待传输视频帧的帧序号与所述用户终端解码上屏的帧序号间的差值是否大于差值阈值；
若是，判定帧传输延时大于延时阈值；
若否，判定帧传输延时不大于延时阈值。
可选地，在所述将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧之前，还包括：
确定所述用户终端和所述主机端之间的网络带宽；
判断与所述用户终端的串流是否为宿主具有视频决策权；
若是，则将当前编码码率设置为所述网络带宽，并执行所述将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧的步骤；
若否，将当前编码码率设置为所有接入串流的用户终端的网络带宽最小值。
一种多路串流云游戏控制装置，包括：
终端确定单元，用于主机端确定云游戏***中接入串流的各用户终端；
帧划分单元，用于将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧；其中，所述视频帧中包括P帧以及I帧；
分级编码单元，用于根据相邻参考P帧或相邻I帧对所述参考P帧以及所述非参考P帧进行预测编码，并将编码完成的视频帧作为待传输视频帧；
自适应传输单元，用于根据所述用户终端的网络状态从所述待传输视频帧中删除对应数量的所述非参考P帧后，进行视频帧的传输。
一种多路串流云游戏控制设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述多路串流云游戏控制方法的步骤。
一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述多路串流云游戏控制方法的步骤。
应用本发明实施例所提供的方法，提出了一种新的视频编码方式以及相适应的网络传输方式，在视频编码中修改编码参考关系实现分级编码功能，生成参考P帧以及非参考P帧，而其中非参考P帧由于没有被其他帧参考预测，因此即使丢失也不会影响其他帧的解码，在网络传输中，在不影响其他端客户端串流性能体验的同时，根据每路串流客户端情况自适应传输匹配的码流，根据客户端的实际网络情况和终端性能情况来自适应分级传输，保证多路串流***中每路客户端都达到最优的视频画质和帧率性能。
相应地，本发明实施例还提供了与上述多路串流云游戏控制方法相对应的多路串流云游戏控制装置、设备和可读存储介质，具有上述技术效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种多路串流***框图；
图2为本发明实施例中一种多路串流云游戏控制方法的实施流程图；
图3为一种传统视频编码参考关系结构图；
图4为本发明实施例中一种分级视频编码参考关系结构图；
图5为本发明实施例中一种自适应传输方式示意图；
图6为本发明实施例中一种分级编码示意图；
图7为本发明实施例中一种多路串流云游戏控制装置的结构示意图；
图8为本发明实施例中一种多路串流云游戏控制设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种多路串流云游戏控制方法，可以在多用户同时接入云游戏时满足不同用户终端的游戏体验。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了增强云游戏的趣味性、可玩性、社交属性，提升增值服务，吸引更多的用户，目前存在一种多路串流云游戏***，允许多用户同时接入。
如下图1所示为多路串流***框图，多个客户端可以同时接入到一个主机端实现多路串流。而在实际应用中，同用户的网络带宽以及终端设备情况可能不同，多个客户端存在不同的网络和不同的用户终端，各种情况下对视频质量的需求不一样。比如，在利用网络传输视频数据时，由于网络带宽限制了数据传输，因此当网络带宽较小的时候，可以降低视频帧率或者降低视频码率来减少视频数据传输量，并根据实际网络的状况动态调整帧率或者码率。如果主机端对所有客户端都一视同仁，传输同样的码流，不同客户端的体验将会不同。网络好，解码能力强，屏幕大的云游戏体验较好、较流畅；相反，网络差，解码能力差，将会感觉到卡顿，云游戏体验效果不好，如此也会影响到多路串流云游戏的推广，无法吸引更多的客户。
在这样的背景下，在其它领域下一般是利用可分级视频编码技术(SVC，ScalableVideo Coding)实现一次性编码产生具有不同帧率、分辨率的视频压缩码流，但是这种方法存在很大的局限性，由于SVC编码的复杂度较高，支持SVC编码的硬件厂商并不广泛，很多硬编硬解不支持。而在云游戏场景中，为了保持低延迟效果，采用的都是硬编硬解方案，所以没办法直接使用标准的SVC编码。
为了解决多路串流云游戏***多用户同时接入时的输出问题，本发明提出了一种基于多路串流云游戏控制方法，可以根据每路客户端的情况，自适应传输匹配的码流，以实现每路客户端都达到最优的视频画质和帧率性能，从而提升用户体验。
请参考图2，图2为本发明实施例中一种多路串流云游戏控制方法的流程图，该方法包括以下步骤：
S101、主机端确定云游戏***中接入串流的各用户终端；
云游戏***可以通过串流接入若干个用户终端，如图1所示。在多路串流时，确定接入串流的所有用户终端，本实施例的目的在于对接入串流的各用户终端根据其自身网络环境进行自适应码率调整。
S102、将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧；
为了适应不同客户端的网络传输状态，实现基于客户端能承载的数据的传输，避免卡顿或者资源浪费等情况，本实施例的目的在于一次编码产生具有不同帧率的视频码流。为实现上述目的，本实施例在现有视频编码标准H.264和H.265的基础上通过修改参考帧的参考关系来实现分级编码，同时编码之后的码流都是标准的H.264或者H.265码流，不存在兼容性问题。
一般云游戏***都是采用的标准的IPPP视频编码结构进行视频编码，编码的参考关系如下图3所示，每一个P帧都参考前面的I帧或者P帧，在这种编码结构基础上，如果中间有一帧缺失，会导致后面帧无法正常解码，也就无法实现分级编码功能。
本实施例中提供一种分级编码方式，需要说明的是，为了降低时延，实施例中的编码放弃了B帧，只有I帧和P帧，本实施例中主要实现了2层帧率分级，将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧，参考P帧为用于实现参考预测的帧，参考P帧不能被丢弃；非参考P帧没有用于其他帧的参考预测，可以被丢弃。通过分级编码，选取其中一定数量的非参考P帧进行丢弃，不同的丢弃数量对应着不同帧率的码流，因此可以一次可以编码出具有不同帧率的码流，适用于不同客户端的网络传输质量。
而具体地，首个参考帧的判定本实施例中不做限定，可以将与I帧相邻的P帧作为首个参考帧，也可以将与I帧间隔一个的P帧作为首个参考帧，或者可以任意指定某个待编码帧作为首个参考帧等。由于I帧作为一段编码中的起始帧无法被丢弃，因此可以将与I帧间隔一个的P帧作为首个参考帧。则将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧的一种实现方式如下：
若抓屏得到的视频帧中当前待编码的视频帧为P帧，判断当前待编码P帧与相邻I帧间帧序号的差值除2的余数是否为0；
若是，将当前待编码P帧标记为参考帧；
若否，将当前待编码P帧标记为非参考帧。
对每一帧根据编码顺序标记一个唯一的序号n，如果当前帧是I帧，I帧都是帧内编码，无需参考其他帧，不需要更改参考关系，将最近的I帧的序号标记为当前帧的序号，I(n)＝n。如果当前帧是P帧，假设当前帧的帧序号为P(n)，如果将P(n)和I(n)之间的差值除2取余等于0，即(P(n)-I(n))％2＝0差值奇数，则将当前帧标记为参考帧T0；如果当前帧是P帧，假设当前帧的帧序号为P(n)，如果将P(n)和I(n)之间的差值除2取余不等于0，即(P(n)-I(n))％2！＝0，则将当前帧标记为非参考帧T1。
例如，编码从0开始，则第0帧是I帧；第1帧是非参考P帧，第2帧是第4帧的参考P帧，第3帧是非参考P帧，第4帧是第6帧的参考P帧，以此类推。
S103、根据相邻参考P帧或相邻I帧对参考P帧以及非参考P帧进行预测编码，并将编码完成的视频帧作为待传输视频帧；
参考P帧作为下一个非参考P帧以及参考P帧的预测参考帧，I帧也作为一种预测参考帧用于相邻的P帧以及下一个P帧的预测编码，基于上述编码方式下的一种分级预测编码的实现方式如下：
若当前待编码P帧为参考帧，将上一个P帧从解码图像缓冲器中删除，根据与当前待编码P帧间隔一位的P帧或I帧进行预测编码；
若当前待编码P帧为非参考帧，根据与当前待编码P帧相邻的P帧进行预测编码。
基于上述编码方式下的一种分级视频编码参考关系结构图如图4所示，编码从0开始，则第0帧是I帧；第1帧是P帧，参考第0帧；编码第2帧时，将第1帧从DPB(Decoded PictureBuffer解码图像缓冲器)中移除，参考第0帧；第三帧P帧，参考第2帧P帧；编码第4帧时，将第3帧从DPB(Decoded Picture Buffer)中移除，参考更早的第2帧…，依次类推，将偶数帧可以标记为T0(temporal layer0)，奇数帧标记为(T1)temporal layer1，T0帧由于需要被其他帧参考，不能丢失，否则会影响后续帧的解码。T1帧由于没有被其他帧参考，这种帧即使丢失，也不影响后续其他帧的解码。
S104、根据用户终端的网络状态从待传输视频帧中删除对应数量的非参考P帧后，进行视频帧的传输。
编码之后需要通过网络将视频数据传输到客户端，为了能保证每个客户端的体验效果，需要根据每个客户端的实际网络情况进行自适应传输，根据客户端的带宽情况决策调是否整编码码率。具体地，根据用户终端的网络状态从待传输视频帧中删除对应数量的非参考P帧，比如若网络状态持续较差，则删除较多的非参考P帧，若网络状态较好，则可以不删除或删除少量的非参考P帧。
而具体地，根据用户终端的网络状态从待传输视频帧中删除对应数量的非参考P帧的删除规则本实施例中不做限定，一种实现方式如下：
(1)从待传输视频帧中确定当前待传输视频帧，并判断当前待传输视频帧是否属于可丢弃编码帧；其中，可丢弃编码帧包括：非参考P帧；
(2)若否，将当前待传输视频帧传输至用户终端；
(3)若是，判断用户终端的网络状态是否达到阈值；
(4)若未达到，删除当前待传输视频帧，并执行从待传输的视频帧中确定当前待传输视频帧的步骤；
(5)若达到，执行将当前待传输视频帧传输至用户终端的步骤。
接入主机端进行串流后，由于网络是波动的，实时网络情况可能会随时发生变化，客户端会实时向主机端反馈实时网络数据，如网络时延rtt和丢包率等信息。由于客户端终端情况不一样，实际解码上屏性能也不一样，有些延时比较大，有些延时比较小，客户端会实时向主机端反馈解码上屏的帧序号情况，主机端会根据实时网络反馈数据来决策分级传输，实时动态调整帧率。
而其中，对于用户终端的网络状态是否达到阈值的判定标准本实施例中不做限定，可以通过网络延时以及传输质量两方面来进行衡量，比如判断用户终端的网络状态是否达到阈值的一种实现方式如下：
(1)判断用户终端的帧传输延时是否大于延时阈值；
帧传输延时的判定方式本实施例中不做限定，可以根据一个视频帧在编码成功后输出到客户端之间的时长来进行判定，也可以通过计算一段时间内平均播放的帧数量来进行判定等，一种实现方式如下：可以判断当前待传输视频帧的帧序号与用户终端解码上屏的帧序号间的差值是否大于差值阈值；若是，判定帧传输延时大于延时阈值；若否，判定帧传输延时不大于延时阈值。该方式通过播放帧与当前编码帧的序号差值进行比较，实现方式简单，且比较速度快。
(2)判断用户终端的帧传输丢包率是否大于丢包阈值；
(3)若用户终端的帧传输延时大于延时阈值，或帧传输丢包率大于丢包阈值，判定用户终端的网络状态未达到阈值；
(4)若用户终端的帧传输延时不大于延时阈值，且帧传输丢包率不大于丢包阈值，判定用户终端的网络状态达到阈值。
例如，标记当前帧的帧序号为F(n)，当前收到的最新的客户端的解码上屏的帧反馈序号为ACK(n’)，当前网络丢包率为P，如果满足(F(n)-ACK(n’))>T||P>T1，当前帧序号和用户终端解码上屏的帧序号差值大于差值阈值a(a可以取经验值4)，通过帧序号间的差值判断是否存在网络延时、延迟、卡顿等网络状态欠佳的情况，或者丢包率大于丢包阈值b(b可以取经验值5％)，即网络传输质量较差时，则不发送该视频帧。否则发送该视频帧数据。需要说明的是，本实施例汇总对于阈值的具体数值设定不做限定，可以根据实际经验值进行相应设定。
进一步地，在将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧之前，可以进一步执行以下步骤：
确定用户终端和主机端之间的网络带宽；
判断与用户终端的串流是否为宿主具有视频决策权；
若是，则将当前编码码率设置为网络带宽，并执行将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧的步骤；
若否，将当前编码码率设置为所有接入串流的用户终端的网络带宽最小值。
若宿主不具有视频决策权，为保障视频帧播放的流畅性，将当前编码码率设置为所有接入串流的用户终端的网络带宽最小值，以所有用户终端中的最小网络带宽进行视频帧的传输；若宿主具有视频决策权，则首先将当前编码码率设置为当前探测得到的网络带宽，而后根据实时的自适应分级编码进行码率的调整。
以上方法不仅可以保障宿主具有视频决策权时的网络环境自适应码率调整，而且在宿主不具有视频决策权时，可以保障视频帧传输的流程性以及稳定性。
为加深理解，在此介绍一种自适应传输方式，图5所示为一种自适应传输方式示意图，具体可以按照以下步骤来执行：
1、每路客户端在接入主机端时，进行网络带宽探测，探测和主机端之间的网络带宽，确定为B。如果当前路串流为宿主具有视频决策权，则将当前编码码率设置为带宽B；否则将当前编码码率设置为所有接入串流客户端的带宽最小值Bmin。
2、然后对抓屏抓到的所有视频帧进行分级编码，如图6所示为一种分级编码示意图，对每一帧标记一个唯一的序号n，如果当前帧是I帧，将最近的I帧的序号标记为当前帧的序号，即I(n)＝n，如果当前帧是P帧，假设当前帧的帧序号为P(n)，如果将P(n)和I(n)之间的差值除2取余等于0，则将当前帧标记为T0，并将上一帧P帧P(n-1)从DPB队列中和参考帧帧队列，修改当前帧的参考关系，此时当前帧将P(n-2)帧作为参考帧进行预测编码；如果当前帧是P帧，假设当前帧的帧序号为P(n)，如果将P(n)和I(n)之间的差值除2取余不等于0，即(P(n)-I(n))％2！＝0，则将当前帧标记为T1，当前帧将P(n-1)帧作为参考帧进行预测编码；将下一帧帧序号标记为P(n+1)＝P(n)+1，并更新为当前帧，进入下一帧编码循环。
编码之后可分为T0和T1两个层级的码流，其中T1层的码流可丢弃，并不影响其他帧的解码。
3、客户端每解码上屏之后都会将帧序号反馈给主机端，标记为ACK(n)，并实时反馈网络丢包率信息。
4、如果当前待传输的帧属于T0，则直接发送该视频帧数据。
5、如果当前帧属于T1标记当前帧的帧序号为F(n)，当前收到的最新的客户端的解码上屏的帧反馈序号为ACK(n’)，当前网络丢包率为P，如果满足(F(n)-ACK(n’))>T||P>T1，当前帧序号和客户端解码上屏的帧序号差值大于阈值a(a取经验值4)，或者丢包率大于阈值b(b取经验值5％)，则不发送该视频帧，否则发送该视频帧数据。
编码之后的码流符合标准的H.264或者H.265视频编码标准语法，但是具有T0和T1两个分级，T1级别的帧数据可丢弃，且不影响后续帧的解码。
本发明实施例所提供的技术方案，提出了一种新的视频编码方式以及相适应的网络传输方式，在视频编码中修改编码参考关系实现分级编码功能，生成参考P帧以及非参考P帧，而其中非参考P帧由于没有被其他帧参考预测，因此即使丢失也不会影响其他帧的解码，在网络传输中，在不影响其他端客户端串流性能体验的同时，根据每路串流客户端情况自适应传输匹配的码流，根据客户端的实际网络情况和终端性能情况来自适应分级传输，保证多路串流***中每路客户端都达到最优的视频画质和帧率性能。
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种多路串流云游戏控制装置，下文描述的多路串流云游戏控制装置与上文描述的多路串流云游戏控制方法可相互对应参照。
参见图7所示，该装置包括以下模块：
终端确定单元110主要用于主机端确定云游戏***中接入串流的各用户终端；
帧划分单元120主要用于将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧；其中，视频帧中包括P帧以及I帧；
分级编码单元130主要用于根据相邻参考P帧或相邻I帧对参考P帧以及非参考P帧进行预测编码，并将编码完成的视频帧作为待传输视频帧；
自适应传输单元140主要用于根据用户终端的网络状态从待传输视频帧中删除对应数量的非参考P帧后，进行视频帧的传输。
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种多路串流云游戏控制设备，下文描述的一种多路串流云游戏控制设备与上文描述的一种多路串流云游戏控制方法可相互对应参照。
该多路串流云游戏控制设备包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现上述方法实施例的多路串流云游戏控制方法的步骤。
具体的，请参考图8，为本实施例提供的一种多路串流云游戏控制设备的具体结构示意图，该多路串流云游戏控制设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)322(例如，一个或一个以上处理器)和存储器332，存储器332存储有一个或一个以上的计算机应用程序342或数据344。其中，存储器332可以是短暂存储或持久存储。存储在存储器332的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器322可以设置为与存储器332通信，在多路串流云游戏控制设备301上执行存储器332中的一系列指令操作。
多路串流云游戏控制设备301还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作***341。
上文所描述的多路串流云游戏控制方法中的步骤可以由多路串流云游戏控制设备的结构实现。
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种可读存储介质，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种多路串流云游戏控制方法可相互对应参照。
一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的多路串流云游戏控制方法的步骤。
该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。
本领域技术人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

Claims (10)

1.一种多路串流云游戏控制方法，其特征在于，包括：
主机端确定云游戏***中接入串流的各用户终端；
将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧；其中，所述视频帧中包括P帧以及I帧；
根据相邻参考P帧或相邻I帧对所述参考P帧以及所述非参考P帧进行预测编码，并将编码完成的视频帧作为待传输视频帧；
根据所述用户终端的网络状态从所述待传输视频帧中删除对应数量的所述非参考P帧后，进行视频帧的传输。
2.根据权利要求1所述的多路串流云游戏控制方法，其特征在于，将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧，包括：
若所述抓屏得到的视频帧中当前待编码的视频帧为P帧，判断当前待编码P帧与相邻I帧间帧序号的差值除2的余数是否为0；
若是，将所述当前待编码P帧标记为参考帧；
若否，将所述当前待编码P帧标记为非参考帧。
3.根据权利要求2所述的多路串流云游戏控制方法，其特征在于，所述根据相邻参考P帧或相邻I帧对所述参考P帧以及所述非参考P帧进行预测编码，包括：
若所述当前待编码P帧为所述参考帧，将上一个P帧从解码图像缓冲器和参考帧帧队列中删除，根据与所述当前待编码P帧间隔一位的P帧或I帧进行预测编码；
若所述当前待编码P帧为所述非参考帧，根据与所述当前待编码P帧相邻的P帧进行预测编码。
4.根据权利要求1所述的多路串流云游戏控制方法，其特征在于，根据所述用户终端的网络状态从所述待传输视频帧中删除对应数量的所述非参考P帧后，进行视频帧的传输，包括：
从所述待传输视频帧中确定当前待传输视频帧，并判断所述当前待传输视频帧是否属于可丢弃编码帧；其中，所述可丢弃编码帧包括：所述非参考P帧；
若否，将所述当前待传输视频帧传输至所述用户终端；
若是，判断所述用户终端的网络状态是否达到阈值；
若未达到，删除所述当前待传输视频帧，并执行从所述待传输的视频帧中确定当前待传输视频帧的步骤；
若达到，执行将所述当前待传输视频帧传输至所述用户终端的步骤。
5.根据权利要求4所述的多路串流云游戏控制方法，其特征在于，判断所述用户终端的网络状态是否达到阈值，包括：
判断所述用户终端的帧传输延时是否大于延时阈值；
判断所述用户终端的帧传输丢包率是否大于丢包阈值；
若所述用户终端的帧传输延时大于所述延时阈值，或帧传输丢包率大于所述丢包阈值，判定所述用户终端的网络状态未达到阈值；
若所述用户终端的帧传输延时不大于所述延时阈值，且帧传输丢包率不大于所述丢包阈值，判定所述用户终端的网络状态达到阈值。
6.根据权利要求5所述的多路串流云游戏控制方法，其特征在于，判断所述用户终端的帧传输延时是否大于延时阈值，包括：
判断所述当前待传输视频帧的帧序号与所述用户终端解码上屏的帧序号间的差值是否大于差值阈值；
若是，判定帧传输延时大于延时阈值；
若否，判定帧传输延时不大于延时阈值。
7.根据权利要求1所述的多路串流云游戏控制方法，其特征在于，在所述将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧之前，还包括：
确定所述用户终端和所述主机端之间的网络带宽；
判断与所述用户终端的串流是否为宿主具有视频决策权；
若是，则将当前编码码率设置为所述网络带宽，并执行所述将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧的步骤；
若否，将当前编码码率设置为所有接入串流的用户终端的网络带宽最小值。
8.一种多路串流云游戏控制装置，其特征在于，包括：
终端确定单元，用于主机端确定云游戏***中接入串流的各用户终端；
帧划分单元，用于将抓屏得到的视频帧中不相邻P帧作为参考P帧，剩余P帧作为非参考P帧；其中，所述视频帧中包括P帧以及I帧；
分级编码单元，用于根据相邻参考P帧或相邻I帧对所述参考P帧以及所述非参考P帧进行预测编码，并将编码完成的视频帧作为待传输视频帧；
自适应传输单元，用于根据所述用户终端的网络状态从所述待传输视频帧中删除对应数量的所述非参考P帧后，进行视频帧的传输。
9.一种多路串流云游戏控制设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述多路串流云游戏控制方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述多路串流云游戏控制方法的步骤。
CN202011641796.0A 2020-12-31 2020-12-31 一种多路串流云游戏控制方法、装置、设备及存储介质 Pending CN112866746A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011641796.0A CN112866746A (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种多路串流云游戏控制方法、装置、设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011641796.0A CN112866746A (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种多路串流云游戏控制方法、装置、设备及存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112866746A true CN112866746A (zh) 2021-05-28

Family

ID=76000833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011641796.0A Pending CN112866746A (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种多路串流云游戏控制方法、装置、设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112866746A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114007137A (zh) * 2021-10-29 2022-02-01 杭州雾联科技有限公司 一种基于roi的视频分级编码的方法、装置及介质
CN114025233A (zh) * 2021-10-27 2022-02-08 网易（杭州）网络有限公司 数据处理方法及装置、电子设备、存储介质
WO2023246936A1 (zh) * 2022-06-24 2023-12-28 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种图像处理方法、装置及设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070248100A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-25 Microsoft Corporation Quality of service support for A/V streams
CN101621688A (zh) * 2009-04-30 2010-01-06 武汉大学 一种实现avs视频标准时域分级的编解码方法
CN103701634A (zh) * 2013-12-10 2014-04-02 广州华多网络科技有限公司 一种传输多媒体数据的方法及装置
CN105812097A (zh) * 2016-03-16 2016-07-27 北京邮电大学 一种基于网络状态的amr编码速率自适应调整方法
CN108174234A (zh) * 2018-01-12 2018-06-15 珠海全志科技股份有限公司 一种流媒体传输方法及***
CN111615006A (zh) * 2020-05-29 2020-09-01 高小翎 基于网络状态自评估的视频编码转换传输控制***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070248100A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-25 Microsoft Corporation Quality of service support for A/V streams
CN101621688A (zh) * 2009-04-30 2010-01-06 武汉大学 一种实现avs视频标准时域分级的编解码方法
CN103701634A (zh) * 2013-12-10 2014-04-02 广州华多网络科技有限公司 一种传输多媒体数据的方法及装置
CN105812097A (zh) * 2016-03-16 2016-07-27 北京邮电大学 一种基于网络状态的amr编码速率自适应调整方法
CN108174234A (zh) * 2018-01-12 2018-06-15 珠海全志科技股份有限公司 一种流媒体传输方法及***
CN111615006A (zh) * 2020-05-29 2020-09-01 高小翎 基于网络状态自评估的视频编码转换传输控制***

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114025233A (zh) * 2021-10-27 2022-02-08 网易（杭州）网络有限公司 数据处理方法及装置、电子设备、存储介质
CN114025233B (zh) * 2021-10-27 2023-07-14 网易（杭州）网络有限公司 数据处理方法及装置、电子设备、存储介质
CN114007137A (zh) * 2021-10-29 2022-02-01 杭州雾联科技有限公司 一种基于roi的视频分级编码的方法、装置及介质
WO2023246936A1 (zh) * 2022-06-24 2023-12-28 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种图像处理方法、装置及设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102039778B1 (ko) 서버에서 멀티 비트 레이트 스트림 미디어를 적응적으로 제공하기 위한 방법 및 장치
CN112866746A (zh) 一种多路串流云游戏控制方法、装置、设备及存储介质
CN109660879B (zh) 直播丢帧方法、***、计算机设备和存储介质
US20170347158A1 (en) Frame Dropping Method for Video Frame and Video Sending Apparatus
EP1271954A2 (en) Method of transmitting layered video-coded information
CN110024409B (zh) 具有多个接收器的视频流的关键帧削弱的方法和装置
CN109168083B (zh) 一种流媒体实时播放方法及装置
US20170142029A1 (en) Method for data rate adaption in online media services, electronic device, and non-transitory computer-readable storage medium
CN113038128B (zh) 数据传输方法、装置、电子设备及存储介质
US20200296470A1 (en) Video playback method, terminal apparatus, and storage medium
WO2017084277A1 (zh) 在线媒体服务的码流自适应方法及***
WO2023142716A1 (zh) 编码方法、实时通信方法、装置、设备及存储介质
US20110067072A1 (en) Method and apparatus for performing MPEG video streaming over bandwidth constrained networks
CN113068001A (zh) 基于级联摄像机的数据处理方法、装置、设备和介质
CN111970565A (zh) 视频数据处理方法、装置、电子设备及存储介质
WO2023010992A1 (zh) 视频编码方法、装置、计算机可读介质及电子设备
US20220408097A1 (en) Adaptively encoding video frames using content and network analysis
KR19980081099A (ko) 화상 전송 장치 및 화상 전송 방법
WO2023169424A1 (zh) 编解码方法及电子设备
CN116962179A (zh) 网络传输优化方法、装置、计算机可读介质及电子设备
CN115514960A (zh) 视频编码方法、装置、电子设备与存储介质
CN112468818B (zh) 视频通信的实现方法及装置、介质和电子设备
CN115767146A (zh) 数据流控制方法、***、装置、电子设备及存储介质
CN112565670B (zh) 云会议多层视频快速平滑出图的方法
CN105306970B (zh) 一种流媒体直播发送速度的控制方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination