本發(fā)明涉及流媒體傳輸，尤其涉及一種基于云游戲?qū)崟r(shí)流媒體傳輸?shù)姆椒ā?/p>

背景技術(shù)：

1、云游戲是一種依托云計(jì)算技術(shù)，通過實(shí)時(shí)流媒體傳輸將游戲畫面與聲音傳遞到用戶終端的服務(wù)形式。相比傳統(tǒng)本地運(yùn)行的游戲，云游戲能夠降低終端設(shè)備的性能需求，但也存在網(wǎng)絡(luò)卡頓、丟包率高、傳輸延時(shí)等問題。

2、針對上述問題，本發(fā)明提出一種基于云游戲?qū)崟r(shí)流媒體傳輸?shù)姆椒?、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于云游戲?qū)崟r(shí)流媒體傳輸?shù)姆椒?、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。

2、為解決上述問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：基于云游戲?qū)崟r(shí)流媒體傳輸?shù)姆椒?，包括以下步驟：

3、s1，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測：采集網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)，包括帶寬、延遲、抖動(dòng)和丟包率，生成實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)；

4、s2，自適應(yīng)碼率調(diào)整：基于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整視頻流的分辨率、幀率和比特率，以優(yōu)化傳輸性能；

5、s3，前向糾錯(cuò)編碼：在視頻流中插入冗余數(shù)據(jù)包，根據(jù)丟包率和抖動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)整冗余數(shù)據(jù)比例，增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕?/p>

6、s4，擁塞控制與優(yōu)先級調(diào)度：基于網(wǎng)絡(luò)帶寬和延遲，采用擁塞控制算法動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率，并優(yōu)先傳輸關(guān)鍵數(shù)據(jù)包；

7、s5，智能負(fù)載均衡：結(jié)合用戶與服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)條件和服務(wù)器負(fù)載，動(dòng)態(tài)選擇最佳服務(wù)器節(jié)點(diǎn)；

8、s6，邊緣計(jì)算協(xié)同傳輸：通過邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)分擔(dān)部分音視頻處理任務(wù)，減少主服務(wù)器的計(jì)算負(fù)載并降低傳輸延遲；

9、s7，解碼緩沖優(yōu)化：在終端設(shè)備上設(shè)置自適應(yīng)解碼緩沖區(qū)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整緩沖區(qū)大小，減少網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)對播放的影響。

10、步驟s2中，自適應(yīng)碼率調(diào)整包括：

11、s201，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性系數(shù)s：

12、s?=?α?*?(1?-?p)?+?β?*?(b?/?l)?-?γ?*?j

13、其中，p?為丟包率，b?為帶寬，l?為延遲，j?為抖動(dòng)，α、β?和?γ?為權(quán)重系數(shù)；

14、s202，當(dāng)?s?低于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，降低分辨率與幀率以減少傳輸數(shù)據(jù)量；當(dāng)?s?高于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，逐步提高分辨率與幀率以優(yōu)化畫質(zhì)。

15、進(jìn)一步的，步驟s3中，前向糾錯(cuò)編碼包括：

16、s301，冗余數(shù)據(jù)比例計(jì)算：

17、根據(jù)丟包率?p?和抖動(dòng)?j，動(dòng)態(tài)調(diào)整冗余數(shù)據(jù)比例?re：

18、re?=?δ?*?p?+?ε?*?j?+?ζ

19、其中，δ、ε?和?ζ?為調(diào)整系數(shù)；

20、s302，冗余數(shù)據(jù)包生成：將原始數(shù)據(jù)包劃分為?k?個(gè)分組，根據(jù)冗余數(shù)據(jù)比例?re，生成?n-k?個(gè)冗余數(shù)據(jù)包；

21、s303，丟包恢復(fù)：在傳輸過程中，當(dāng)任意?n-k?個(gè)數(shù)據(jù)包丟失時(shí)，通過冗余數(shù)據(jù)包恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。

22、進(jìn)一步的，步驟s4中，擁塞控制與優(yōu)先級調(diào)度包括：

23、s401，擁塞控制機(jī)制：通過實(shí)時(shí)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)帶寬與延遲，動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)發(fā)送速率；

24、s402，數(shù)據(jù)包優(yōu)先級調(diào)度：在網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)，優(yōu)先傳輸關(guān)鍵數(shù)據(jù)包，如關(guān)鍵幀和控制指令；在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)，逐步恢復(fù)普通數(shù)據(jù)包的傳輸。

25、進(jìn)一步的，步驟s5中，智能負(fù)載均衡包括：

26、s501，服務(wù)節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級計(jì)算：結(jié)合用戶與服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)延遲?l、帶寬?b?和丟包率?p，計(jì)算服務(wù)節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級?q：

27、q?=?η?*?(1?/?l)?+?θ?*?b?-?κ?*?p

28、其中，η、θ?和?κ?為權(quán)重系數(shù)；

29、s502，動(dòng)態(tài)服務(wù)器分配：根據(jù)優(yōu)先級?q，選擇最優(yōu)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)條件變化時(shí)，動(dòng)態(tài)切換到備用服務(wù)器節(jié)點(diǎn)。

30、進(jìn)一步的，步驟s6中，邊緣計(jì)算協(xié)同傳輸包括：

31、?s601，邊緣節(jié)點(diǎn)預(yù)處理：在邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)上對音視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括編碼、分辨率降低等操作；

32、s602，數(shù)據(jù)傳輸路徑優(yōu)化：用戶終端優(yōu)先從最近的邊緣節(jié)點(diǎn)請求視頻流數(shù)據(jù)，當(dāng)邊緣節(jié)點(diǎn)資源不足時(shí)，回退至主服務(wù)器傳輸；

33、s603，邊緣節(jié)點(diǎn)與主服務(wù)器協(xié)同：邊緣節(jié)點(diǎn)與主服務(wù)器協(xié)同分配數(shù)據(jù)處理任務(wù)，以減少傳輸路徑長度并降低延遲。

34、進(jìn)一步的，步驟s7中，解碼緩沖優(yōu)化包括：

35、s701，動(dòng)態(tài)調(diào)整緩沖區(qū)大?。寒?dāng)網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)較大時(shí)，增加緩沖區(qū)大小以減少播放卡頓；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定時(shí)，縮小緩沖區(qū)大小以降低延遲；

36、s702，緩沖區(qū)狀態(tài)監(jiān)測：根據(jù)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整解碼緩沖區(qū)的填充狀態(tài)，確保播放流暢性。

37、本發(fā)明還公開了一種基于云游戲?qū)崟r(shí)流媒體傳輸?shù)南到y(tǒng)，包括：

38、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)檢測模塊：用于采集網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)，包括帶寬、延遲、抖動(dòng)和丟包率，生成實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)；

39、碼率調(diào)整模塊：基于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整視頻流的分辨率、幀率和比特率，以優(yōu)化傳輸性能；

40、編碼糾錯(cuò)模塊：用于在視頻流中插入冗余數(shù)據(jù)包，根據(jù)丟包率和抖動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)整冗余數(shù)據(jù)比例，增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕?/p>

41、擁塞控制與優(yōu)先級調(diào)度模塊：基于網(wǎng)絡(luò)帶寬和延遲，采用擁塞控制算法動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率，并優(yōu)先傳輸關(guān)鍵數(shù)據(jù)包；

42、負(fù)載均衡模塊：用于結(jié)合用戶與服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)條件和服務(wù)器負(fù)載，動(dòng)態(tài)選擇最佳服務(wù)器節(jié)點(diǎn)；

43、協(xié)同傳輸模塊：用于通過邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)分擔(dān)部分音視頻處理任務(wù)，減少主服務(wù)器的計(jì)算負(fù)載并降低傳輸延遲；

44、解碼緩沖優(yōu)化模塊：用于在終端設(shè)備上設(shè)置自適應(yīng)解碼緩沖區(qū)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整緩沖區(qū)大小，減少網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)對播放的影響；

45、碼率調(diào)整模塊了通過以下公式計(jì)算網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性系數(shù)s：

46、s?=?α?*?(1?-?p)?+?β?*?(b?/?l)?-?γ?*?j

47、其中，p?為丟包率，b?為帶寬，l?為延遲，j?為抖動(dòng)，α、β?和?γ?為權(quán)重系數(shù)；

48、當(dāng)?s?低于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，降低分辨率與幀率以減少傳輸數(shù)據(jù)量；當(dāng)?s?高于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，逐步提高分辨率與幀率以優(yōu)化畫質(zhì)。

49、本發(fā)明還公開了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的方法的步驟。

50、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

51、本發(fā)明通過實(shí)時(shí)監(jiān)測與動(dòng)態(tài)調(diào)整，自適應(yīng)碼率和前向糾錯(cuò)機(jī)制有效應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)，保障畫面流暢性，前向糾錯(cuò)編碼增強(qiáng)了丟包后的數(shù)據(jù)恢復(fù)能力，確保畫面完整，擁塞控制與邊緣計(jì)算協(xié)同傳輸減少了傳輸延遲，優(yōu)化了用戶體驗(yàn)，本技術(shù)方案是一種高效、穩(wěn)定、低延遲的云游戲?qū)崟r(shí)流媒體傳輸解決方案，能夠顯著提升用戶體驗(yàn)并滿足大規(guī)模應(yīng)用的需求。

技術(shù)特征：

1.一種基于云游戲?qū)崟r(shí)流媒體傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云游戲?qū)崟r(shí)流媒體傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，步驟s3中，前向糾錯(cuò)編碼包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云游戲?qū)崟r(shí)流媒體傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，步驟s4中，擁塞控制與優(yōu)先級調(diào)度包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云游戲?qū)崟r(shí)流媒體傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?，步驟s5中，智能負(fù)載均衡包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云游戲?qū)崟r(shí)流媒體傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?，步驟s6中，邊緣計(jì)算協(xié)同傳輸包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云游戲?qū)崟r(shí)流媒體傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?，步驟s7中，解碼緩沖優(yōu)化包括：

7.一種基于云游戲?qū)崟r(shí)流媒體傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于，包括：

8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種基于云游戲?qū)崟r(shí)流媒體傳輸?shù)姆椒?、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)，包括實(shí)時(shí)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)參數(shù)，生成網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)；基于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整視頻流的分辨率、幀率和比特率；插入冗余數(shù)據(jù)包，根據(jù)丟包率和抖動(dòng)調(diào)整冗余比例，增強(qiáng)數(shù)據(jù)可靠性；采用擁塞控制算法動(dòng)態(tài)調(diào)整傳輸速率；根據(jù)網(wǎng)絡(luò)條件和服務(wù)器負(fù)載動(dòng)態(tài)選擇最佳服務(wù)器節(jié)點(diǎn)；通過邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)分擔(dān)音視頻處理任務(wù)，降低主服務(wù)器負(fù)載和傳輸延遲；設(shè)置自適應(yīng)解碼緩沖區(qū)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整緩沖區(qū)大小，減少播放卡頓等步驟；本發(fā)明通過實(shí)時(shí)監(jiān)測、動(dòng)態(tài)調(diào)整和邊緣協(xié)同，保障流暢性、提升可靠性、降低延遲，并實(shí)現(xiàn)高效負(fù)載分配和用戶體驗(yàn)優(yōu)化，適用于云游戲場景中的實(shí)時(shí)流媒體傳輸。

技術(shù)研發(fā)人員：徐偉峰,雷遠(yuǎn)坤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳杰微芯片科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2