一种基于用户数据共享的视频卡顿优化方法与流程

本发明涉及图像通信领域，具体涉及一种基于用户数据共享的视频卡顿优化方法。

背景技术：

1、随着5g技术的快速发展，用户对视频信息的需求日益增强，而海量用户对视频信息的需求使得单个用户从终端设备上获取视频信息的速度较低，严重影响用户的观感体验，因此需要通过用户数据共享的方式来优化用户观感体验。

2、用户数据共享是通过将视频数据进行切片处理，由homecdn服务器向不同用户节点分发切片视频数据，不同用户节点从homecdn服务器下载视频数据的不同片段，同时用户节点之间能通过信息交换告知其他用户节点自己拥有哪些视频数据，并通过视频数据交换来实现内容分享。一个用户节点要向其他用户节点告知自己拥有哪些片段，其他用户节点才可以向自己获取所需的视频数据片段。最后通过用户端从其他用户节点那里下载到视频数据的不同片段后，将所得片段按顺序拼装成原始的视频数据，但在视频数据获取的过程中，当其他用户节点的网络状态较差时，极易造成视频播放卡顿，影响用户的观感体验。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于用户数据共享的视频卡顿优化方法，以解决现有的问题。

2、本发明的一种基于用户数据共享的视频卡顿优化方法采用如下技术方案：

3、本发明一个实施例提供了一种基于用户数据共享的视频卡顿优化方法，该方法包括以下步骤：

4、获取视频数据，根据所得视频数据中相邻的视频帧的各个角点得到各个视频帧对应的角点匹配率；根据各个视频帧对应的角点匹配率得到视频数据的各个视频段；

5、根据各个视频段内的各个视频帧对应的角点匹配率得到各个视频段的综合匹配率；根据各个视频段的综合匹配率以及各个视频段内包含的视频帧数量得到各个视频段的重要程度；根据各个视频段的重要程度得到各个视频段的分配重复率，根据各个视频段的分配重复率得到各个视频段需要分配的用户数量；根据所得用户数量对各个视频段进行分配，得到各个视频段对应的所有用户节点；

6、以任意一个用户节点为目标用户节点，以目标用户节点需要下载的视频段为目标视频段，获取拥有目标视频段的所有用户节点，根据所得各个用户节点在历史时间段内的网络流量数据以及网络占用数据得到各个用户节点的预测流量序列以及预测网络占用序列；根据各个用户节点的预测流量序列得到各个用户节点的流量优劣程度；根据各个用户节点的预测网络占用序列得到各个用户节点的网络需求程度；根据各个用户节点的流量优劣程度以及网络需求程度得到各个用户节点的优劣程度；根据各个用户节点的优劣程度得到最优用户节点，从最优节点处进行目标视频段的下载；

7、所述各个视频段的重要程度的获取表达式为：

8、；

9、式中，表示第t个视频段的重要程度，表示第t个视频段的视频帧数量；表示所有视频段包含的视频帧数量的最大值；表示第t个视频段中的第u个视频帧对应的角点匹配率；为匹配率阈值，为第t个视频段的综合匹配率；

10、所述用户数量的获取表达式为：

11、；

12、式中，表示第t个视频段需要分配的用户数量；表示第t个视频段的重要程度；为第s个视频段的重要程度；m表示用户节点的总数量，n表示视频段的总数量，表示向下取整，为第t个视频段的分配重复率。

13、优选地，所述各个视频帧对应的角点匹配率的获取方法为：

14、将各个视频帧中的角点数量称为各个视频帧的第一数量值，将与各个视频帧相邻的视频帧中角点数量称为各个视频帧的第二数量值，将各个视频帧与相邻的视频帧进行角点匹配，得到各个视频帧与相邻的视频帧中相互匹配的角点对数；计算各个视频帧的第一数量值与第二数量值之间的加和结果；计算所得角点对数与2.0之间的乘积，将所得乘积与所得加和结果之间的比值作为各个视频帧的角点匹配率。

15、优选地，所述根据各个视频帧对应的角点匹配率得到视频数据的各个视频段的方法为：

16、设置匹配率阈值，当视频数据中各个视频帧对应的角点匹配率大于等于匹配率阈值时，将各个视频帧与相邻的视频帧划分为一组；否则将这两个视频帧划分为两组，依次对视频数据中的各个视频帧进行处理，得到各个初始视频段；将包含的视频帧数量大于等于基础数量值的各个初始视频段作为各个视频段，并将处于相邻两个视频段之间的所有视频帧合并为一个视频段，得到视频数据的各个视频段。

17、优选地，所述各个视频段的综合匹配率为各个视频段中各个视频帧对应角点匹配率的平均值。

18、优选地，所述各个视频段的分配重复率的获取方法为：

19、计算所有视频段的重要程度的累加和，将各个视频段的重要程度与所得累加和之间的比值作为各个视频段的分配重复率。

20、优选地，所述各个视频段需要分配的用户数量的获取方法为：计算各个视频段的分配重复率与用户节点总数量之间的乘积，将对所得乘积进行向下取整后的结果作为各个视频段需要分配的用户数量。

21、优选地，所述各个用户节点的流量优劣程度的获取表达式为：

22、；

23、式中，为用户节点的流量优劣程度；表示用户节点的预测流量序列中的第i个预测流量数据；表示预测流量序列以及预测网络占用序列中包含的数据个数；表示用户节点的预测流量数据的平均值；exp( )为以自然常数为底数的指数函数；为理论最大流量数据。

24、优选地，所述各个用户节点的网络需求程度的获取表达式为：

25、；

26、式中，为用户节点的网络需求程度；表示用户节点的预测网络占用序列中的第i个预测占用数据；表示用户节点的预测占用数据的平均值，为理论最大占用数据。

27、本发明的有益效果是：首先根据所得视频数据中各个视频帧与其相邻的视频帧之间的角点匹配率对各个视频帧的相似性进行判断，从而将镜头较为稳定的视频段提取出来，并设置基础数量值对视频段内包含的视频帧数量进行限制，避免最终分发给不同用户节点的视频段中包含的视频帧数量过少现象的出现；由于用户节点间进行数据共享类似于组件局域网，会大大提高视频数据的传输速率，为了使视频段尽可能多的参与局域网传输，优化用户的观感体验，本发明根据各个视频段内各个视频帧对应角点匹配率得到各个视频段的综合匹配率，根据不同视频段的综合匹配率的大小以及各个视频段所包含的视频帧数量对各个视频段的重要程度进行判断，从而将重要程度较高的视频段，例如镜头转场较为频繁的视频段，分发给较多的用户节点，增加重要程度较高的视频段下载的可选择性，降低视频卡顿概率；在用户节点需要进行数据共享时，通过视频编号寻找符合共享需求的用户节点，然后根据各个符合需求的用户节点的流量优劣程度以及网络需求程度得到各个用户节点的优劣程度，从而找到最适合进行数据共享的用户节点，即最优用户节点，再从最优用户节点处获取所需的视频段，在保证传输效率较高的同时，避免对其他用户节点的观感体验产生影响，从而优化了传统方法中随机获取视频段造成的视频卡顿问题。

技术特征：

1.一种基于用户数据共享的视频卡顿优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于用户数据共享的视频卡顿优化方法，其特征在于，所述各个视频帧对应的角点匹配率的获取方法为：

3.根据权利要求1所述的一种基于用户数据共享的视频卡顿优化方法，其特征在于，所述根据各个视频帧对应的角点匹配率得到视频数据的各个视频段的方法为：

4.根据权利要求1所述的一种基于用户数据共享的视频卡顿优化方法，其特征在于，所述各个视频段的综合匹配率为各个视频段中各个视频帧对应角点匹配率的平均值。

5.根据权利要求1所述的一种基于用户数据共享的视频卡顿优化方法，其特征在于，所述各个视频段的分配重复率的获取方法为：

6.根据权利要求1所述的一种基于用户数据共享的视频卡顿优化方法，其特征在于，所述各个视频段需要分配的用户数量的获取方法为：计算各个视频段的分配重复率与用户节点总数量之间的乘积，将对所得乘积进行向下取整后的结果作为各个视频段需要分配的用户数量。

7.根据权利要求1所述的一种基于用户数据共享的视频卡顿优化方法，其特征在于，所述各个用户节点的流量优劣程度的获取表达式为：

8.根据权利要求1所述的一种基于用户数据共享的视频卡顿优化方法，其特征在于，所述各个用户节点的网络需求程度的获取表达式为：

技术总结
本发明涉及图像通信领域，具体涉及一种基于用户数据共享的视频卡顿优化方法，包括：根据各个视频帧对应的角点匹配率得到视频数据的各个视频段；根据各个视频段的综合匹配率以及各个视频段内包含的视频帧数量得到各个视频段的重要程度，进而对各个视频段进行分配；获取拥有目标视频段的所有用户节点，根据所得各个用户节点在历史时间段内的网络流量数据以及网络占用数据得到各个用户节点的流量优劣程度以及网络需求程度，进而得到各个用户节点的优劣程度；根据各个用户节点的优劣程度得到最优用户节点，从最优节点处进行目标视频段的下载。本发明可以保证传输效率，且在用户节点的数据共享过程中，不会影响其他用户节点的观感体验。

技术研发人员：张克东
受保护的技术使用者：典基网络科技（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13