CN106341700B - 一种视频帧率自动调节方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种视频帧率自动调节方法及系统。其中，所述视频帧率自动调节方法通过预先将视频源文件分割为N个片段，记为片段1，片段2，…，片段x，…，片段N；之后统计每个片段的播放次数，并计算所有片段的平均播放次数；之后根据帧率调节函数确定每个片段的调节后的播放帧率；之后根据调节后的播放帧率播放各个片段，通过统计用户的视频文件播放情况，根据统计的视频片段播放数据自动调节视频播放过程中每个片段的播放帧率，提高用户体验。

Description

一种视频帧率自动调节方法及系统
技术领域
本发明涉及视频播放技术领域，特别涉及一种视频帧率自动调节方法及系统。
背景技术
当前智能设备应用越来越广泛，提供视频源的服务商越来越多。用户可看的视频源也越来越多，随之而来视频源的观看体验尤其重要。对于海量的视频内容，会存在很多用户不感兴趣的内容，然而由于目前的视频播放帧率无法自动调节，用户体验不佳。且用户经常采用快进等加速方法，跳过一些不感兴趣的内容，或者采用后退方式来回看感兴趣的，但是频繁在加速、后退按键之间切换时常常出现误操作，影响操作精度。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种视频帧率自动调节方法及系统，能根据统计的视频片段播放数据自动调节视频播放过程中每个片段的播放帧率，提高用户体验。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种视频帧率自动调节方法，其包括如下步骤：
A、预先将视频源文件分割为N个片段，记为片段1，片段2，…，片段x，…，片段N；
B、统计每个片段的播放次数，并计算所有片段的平均播放次数；
C、根据帧率调节函数确定每个片段的调节后的播放帧率；
D、根据调节后的播放帧率播放各个片段。
所述的视频帧率自动调节方法中，所述步骤C具体包括：
当片段x的播放次数大于所有片段的平均播放次数时，调节片段x的播放帧率小于初始播放帧率；
当片段x的播放次数小于所有片段的平均播放次数时，调节片段x的播放帧率大于初始播放帧率。
所述的视频帧率自动调节方法中，所述步骤B具体包括：
当片段x正常播放时，则每播放一次，片段x的播放次数加1；
当从片段i1快进至片段j1时，根据第一调节函数调节快进区间[i1，j1]内片段x的播放次数，随着x的增加，对应片段x的播放次数依次增加，此时x的取值范围为[i1，j1]；
当从片段i2后退至片段j2时，根据第二调节函数调节后退区间[j2，i2]内片段x的播放次数，随着x的减小，对应片段x的播放次数依次减小，此时x的取值范围为[j2，i2]；
其中i1，i2，j1，j2的取值范围均为[1，N]。
所述的视频帧率自动调节方法中，所述第一调节函数为N1(x)= Nx1-K*L1(x)，所述第二调节函数为N2(x)= Nx2+K*L2(x)，N1(x)表示快进区间[i1，j1]内片段x的播放次数，N2(x)表示后退区间[i2，j2]内片段x的播放次数，其中Nx1为快进操作前统计的片段x的播放次数，Nx2为后退操作前统计的片段x的播放次数，L1(x)为第一非线性插值函数，L2(x)为第二非线性插值函数，K为插值系数，此时第一调节函数中x的取值范围为[i1，j1]，第二调节函数中x的取值范围为[j2，i2]。
所述的视频帧率自动调节方法中，所述第一非线性插值函数为第一反余切函数arccot(x-i1)或指数函数exp(i1-x)；所述第二非线性插值函数为第二反余切函数arccot(i2-x)。
所述的视频帧率自动调节方法中，所述帧率调节函数为
Figure 664623DEST_PATH_IMAGE001
，其中，Vx为片段x的调节后的播放帧率，Nx为每个片段x的播放次数，
Figure 381431DEST_PATH_IMAGE002
为所有片段的平均播放次数，V为初始播放帧率，q为调节系数。
一种视频帧率自动调节系统，其包括：
分段模块，用于预先将视频源文件分割为N个片段，记为片段1，片段2，…，片段x，…，片段N；
统计模块，用于统计每个片段的播放次数，并计算所有片段的平均播放次数；
调节模块，用于帧率调节函数确定每个片段的调节后的播放帧率；
播放模块，用于根据调节后的播放帧率播放各个片段。
所述的视频帧率自动调节系统中，所述调节模块具体用于：
当片段x的播放次数大于所有片段的平均播放次数时，调节片段x的播放帧率小于初始播放帧率；
当片段x的播放次数小于所有片段的平均播放次数时，调节片段x的播放帧率大于初始播放帧率。
所述的视频帧率自动调节系统中，所述统计模块具体用于：
当片段x正常播放时，则每播放一次，片段x的播放次数加1；
当从片段i1快进至片段j1时，根据第一调节函数调节快进区间[i1，j1]内片段x的播放次数，随着x的增加，对应片段x的播放次数依次增加，此时x的取值范围为[i1，j1]；
当从片段i2后退至片段j2时，根据第二调节函数调节后退区间[j2，i2]内片段x的播放次数，随着x的减小，对应片段x的播放次数依次减小，此时x的取值范围为[j2，i2]；
其中i1，i2，j1，j2的取值范围均为[1，N]。
相较于现有技术，本发明提供的视频帧率自动调节方法及系统中，所述视频帧率自动调节方法通过预先将视频源文件分割为N个片段，记为片段1，片段2，…，片段x，…，片段N；之后统计每个片段的播放次数，并计算所有片段的平均播放次数；之后根据帧率调节函数确定每个片段的调节后的播放帧率；之后根据调节后的播放帧率播放各个片段，通过统计用户的视频文件播放情况，根据统计的视频片段播放数据自动调节视频播放过程中每个片段的播放帧率，提高用户体验。
附图说明
图1 为本发明提供的视频帧率自动调节方法的流程图。
图2 为本发明提供的视频帧率自动调节系统的结构框图。
具体实施方式
鉴于现有技术中视频播放帧率无法自动调节等缺点，本发明的目的在于提供一种视频帧率自动调节方法及系统，能根据统计的视频片段播放数据自动调节视频播放过程中每个片段的播放帧率，提高用户体验。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供的视频帧率自动调节方法包括如下步骤：
S100、预先将视频源文件分割为N个片段，记为片段1，片段2，…，片段x，…，片段N；
S200、统计每个片段的播放次数，并计算所有片段的平均播放次数；
S300、根据帧率调节函数确定每个片段的调节后的播放帧率；所述帧率调节函数为
Figure 489065DEST_PATH_IMAGE001
，其中，Vx为片段x的调节后的播放帧率，Nx为每个片段x的播放次数，
Figure 415432DEST_PATH_IMAGE002
为所有片段的平均播放次数，V为初始播放帧率，q为调节系数；
S400、根据调节后的播放帧率播放各个片段。
本发明通过预先将视频源文件分割为N个片段，记为片段1，片段2，…，片段x，…，片段N；之后统计每个片段的播放次数，并计算所有片段的平均播放次数，即统计每个片段x的播放次数Nx，x的取值范围为[1，N]，并计算所有片段的平均播放次数
Figure 292121DEST_PATH_IMAGE002
；之后根据每个片段的播放次数、所有片段的平均播放次数和初始播放帧率调节每个片段的实际播放帧率，具体实施时，根据帧率调节函数对每个片段的实际播放帧率进行调节，所述帧率调节函数为
Figure 911322DEST_PATH_IMAGE001
，其中，V为初始播放帧率，q为调节系数，可根据实际环境调节，Vx为片段x的调节后的播放帧率；之后根据调节后的播放帧率播放各个片段，Nx为每个片段x的播放次数，
Figure 709513DEST_PATH_IMAGE002
为所有片段的平均播放次数，通过统计用户的视频文件播放情况，根据统计的视频片段播放数据自动调节视频播放过程中每个片段的播放帧率，提高用户体验。
进一步地，所述步骤S300具体包括：当片段x的播放次数大于所有片段的平均播放次数时，调节片段x的播放帧率小于初始播放帧率；当片段x的播放次数小于所有片段的平均播放次数时，调节片段x的播放帧率大于初始播放帧率。根据上述帧率调节函数
Figure 705151DEST_PATH_IMAGE001
，当片段x的播放次数Nx大于所有片段的平均播放次数
Figure 170767DEST_PATH_IMAGE002
时，表明该片段用户播放次数较多，则调节片段x的播放帧率Vx低于初始播放帧率V；反之，当片段x的播放次数Nx小于所有片段的平均播放次数
Figure 960869DEST_PATH_IMAGE002
时，表明该片段用户播放次数较少，则调节片段x的播放帧率Vx高于初始播放帧率V，从而根据用户的观看情况，自动调节视频的播放帧率，给用户提供方便，例如，在用户快进时，快进片段的播放次数减小，之后在用户经常跳过的片段提高播放帧率，节约用户时间；而在用户后退时，后退片段的播放次数增加，之后在用户经常后退的片段降低播放帧率，使用户有足够的时间观看回味该片段，提高了用户体验。
更进一步地，所述步骤S200具体包括：
当片段x正常播放时，则每播放一次，片段x的播放次数加1；
当从片段i1快进至片段j1时，根据第一调节函数调节快进区间[i1，j1]内片段x的播放次数，随着x的增加，对应片段x的播放次数依次增加，此时x的取值范围为[i1，j1]；
当从片段i2后退至片段j2时，根据第二调节函数调节后退区间[j2，i2]内片段x的播放次数，随着x的减小，对应片段x的播放次数依次减小，此时x的取值范围为[j2，i2]；其中i1，i2，j1，j2的取值范围均为[1，N]。
其中，所述第一调节函数为N1(x)= Nx1-K*L1(x)，N1(x)表示快进区间[i1，j1]内片段x的播放次数，其中Nx1为快进操作前统计的片段x的播放次数，L1(x)为第一非线性插值函数，K为插值系数，此时x的取值范围为[i1，j1]。
所述第二调节函数为N2(x)= Nx2+K*L2(x)，N2(x)表示后退区间[i2，j2]内片段x的播放次数，其中Nx2为后退操作前统计的片段x的播放次数，L2(x)为第二非线性插值函数，K为插值系数，此时x的取值范围为[j2，i2]。
即用户在观看视频时，常常会采用快进等加速方法，跳过一些不感兴趣的内容，或者采用后退方式来回看感兴趣的，但是由于快进时的播放帧率也是不变的，所以常常会出现快进过度或者后退过度的情况，而本发明提供的视频帧率自动调节方法中，分别针对正常播放、快进播放、后退播放三种播放状态的播放次数进行统计。
其中，正常播放时，片段x每播放一次，则片段x的播放次数加1；快进播放时，如从片段i1快进至片段j1时，根据第一调节函数调节快进区间[i1，j1]内片段x的播放次数，随着x的增加，对应片段x的播放次数依次增加，具体地，所述第一调节函数为N1(x)= Nx-K*L1(x)，此时x的取值范围为[i1，j1]，需说明的时，上述片段x的播放次数依次增加是指在快进区间[i1，j1]内，N1(i1)到N1(j1)是依次增加的，但N1(x)的上限为Nx，即快进时，片段x的播放次数是小于快进操作前统计的播放次数，但快进区间内片段x的播放次数是依次增加，越来越接近快进操作前统计的播放次数。
即采用第一调节函数模拟用户从片段i1快进至片段j1的过程，当x离i1越近时，表明此时快进刚刚开始，用户并不想观看此片段，当x离i1越远时，表明此时离目标片段j1越近，用户很快需要停下快进动作并播放视频，采用第一调节函数使得快进区间内的播放次数依次增加，从而使得快进区间内片段x的实际播放帧率依次减小，离快进起始片段越远时播放帧率越小，有效地防止用户快进过度的操作，减少误操作概率。
当后退播放时，如片段i2后退至片段j2时，根据第二调节函数调节后退区间[j2，i2]内片段x的播放次数，随着x的减小，对应片段x的播放次数依次减小，具体地，所述第二调节函数为N2(x)= Nx2+K*L2(x)，此时x的取值范围为[j2，i2]，同样，上述片段x的播放次数依次减小是指在后退区间[j2，i2]内，N2(i2)到N2(j2)是依次减小的，且N2(x)的下限为Nx，即后退时，片段x的播放次数是大于后退操作前统计的播放次数，即后退区间内片段x的播放次数是在后退操作前统计的播放次数的基础上随着x的减小而依次减小。
采用第二调节函数模拟用户从片段i2后退至片段j2的过程，用户往往是在刚刚错过某一片段后立马想重新后退播放，即目标片段距离后退起始片段i2很近，当x离i2越近时，用户可能很快需要停下后退动作并播放视频，此时播放次数较大而相应播放帧率较小防止用户错过目标片段，而当x离i2越远时，很可能目标片段不在后退起始片段i2附近，此时随着x的减小播放次数减小，而相应提高了播放帧率以加快后退的速度，采用第二调节函数使得后退区间内的播放次数随着x的减小而依次减小，从而使得后退区间内片段x的实际播放帧率随着x减小而依次减小，离后退起始片段越近时播放帧率越小，防止用户后退过度，减少误操作概率，离后退起始片段越远时播放帧率越大，使得当目标片段距离后退起始片段较远时能加快后退的速度节约时间。
具体地，所述第一非线性插值函数为第一反余切函数arccot(x-i1)或指数函数exp(i1-x)，即当输入值x从i1到j1变化时；则对应的输出值快速增加，最后趋近于某个固定值，再根据第一调节函数N1(x)= Nx-K*L1(x)，可知片段x在快进区间内的播放次数是随着x的增加而增加。
所述第二非线性插值函数为第二反余切函数arccot(i2-x)，随着x减小，arccot(i2-x)迅速减小，最后趋近于某个固定值，再根据第二调节函数N2(x)= Nx+K*L2(x)，可知片段x在后退区间内的播放次数是随着x的减小而减小。
本发明相应还提供一种视频帧率自动调节系统，如图2所示，所述视频帧率自动调节系统包括分段模块10、统计模块20、调节模块30和播放模块40，所述分段模块10、统计模块20、调节模块30和播放模块40依次连接，所述分段模块10用于预先将视频源文件分割为N个片段，记为片段1，片段2，…，片段x，…，片段N；所述统计模块20用于统计每个片段的播放次数，并计算所有片段的平均播放次数；所述调节模块30用于根据帧率调节函数确定每个片段的调节后的播放帧率；所述帧率调节函数为
Figure 511936DEST_PATH_IMAGE001
，其中，Vx为片段x的调节后的播放帧率，Nx为每个片段x的播放次数，
Figure 579774DEST_PATH_IMAGE002
为所有片段的平均播放次数，V为初始播放帧率，q为调节系数；所述播放模块40用于根据调节后的播放帧率播放各个片段。
本发明通过分段模块10预先将视频源文件分割为N个片段，记为片段1，片段2，…，片段x，…，片段N；之后统计模块20统计每个片段的播放次数，并计算所有片段的平均播放次数，即统计每个片段x的播放次数Nx，x的取值范围为[1，N]，并计算所有片段的平均播放次数
Figure 227793DEST_PATH_IMAGE002
；之后调节模块30根据每个片段的播放次数、所有片段的平均播放次数和初始播放帧率调节每个片段的实际播放帧率，具体实施时，根据帧率调节函数对每个片段的实际播放帧率进行调节，所述帧率调节函数为
Figure 719954DEST_PATH_IMAGE001
，其中，V为初始播放帧率，q为调节系数，可根据实际环境调节，Vx为调节后的片段x的实际播放帧率；之后播放模块40根据调节后的播放帧率播放各个片段，通过统计用户的视频文件播放情况，根据统计的视频片段播放数据自动调节视频播放过程中每个片段的播放帧率，提高用户体验。
进一步地，所述调节模块30具体用于当片段x的播放次数大于所有片段的平均播放次数时，调节片段x的实际播放帧率小于初始播放帧率；当片段x的播放次数小于所有片段的平均播放次数时，调节片段x的实际播放帧率大于初始播放帧率。具体请参阅上述方法对应的实施例。
更进一步地，所述统计模块20具体用于当片段x正常播放时，则每播放一次，片段x的播放次数加1；当从片段i1快进至片段j1时，根据第一调节函数调节快进区间[i1，j1]内片段x的播放次数，随着x的增加，对应片段x的播放次数依次增加，此时x的取值范围为[i1，j1]；当从片段i2后退至片段j2时，根据第二调节函数调节后退区间[j2，i2]内片段x的播放次数，随着x的减小，对应片段x的播放次数依次减小，此时x的取值范围为[j2，i2]；其中i1，i2，j1，j2的取值范围均为[1，N]。具体请参阅上述方法对应的实施例。
综上所述，本发明提供的视频帧率自动调节方法及系统中，所述视频帧率自动调节方法通过预先将视频源文件分割为N个片段，记为片段1，片段2，…，片段x，…，片段N；之后统计每个片段的播放次数，并计算所有片段的平均播放次数；之后根据帧率调节函数确定每个片段的调节后的播放帧率；之后根据调节后的播放帧率播放各个片段，通过统计用户的视频文件播放情况，根据统计的视频片段播放数据自动调节视频播放过程中每个片段的播放帧率，提高用户体验。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种视频帧率自动调节方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、预先将视频源文件分割为N个片段，记为片段1，片段2，…，片段x，…，片段N；
B、统计每个片段的播放次数，并计算所有片段的平均播放次数；
C、根据帧率调节函数确定每个片段的调节后的播放帧率，所述帧率调节函数为
Figure FDA0002594014810000011
其中，Vx为片段x的调节后的播放帧率，Nx为每个片段x的播放次数，
Figure FDA0002594014810000012
为所有片段的平均播放次数，V为初始播放帧率，q为调节系数；
D、根据调节后的播放帧率播放各个片段；
步骤B具体包括：
当片段x正常播放时，则每播放一次，片段x的播放次数加1；
当从片段i1快进至片段j1时，根据第一调节函数调节快进区间[i1，j1]内片段x的播放次数，此时x的取值范围为[i1，j1]；
当从片段i2后退至片段j2时，根据第二调节函数调节后退区间[j2，i2]内片段x的播放次数，此时x的取值范围为[j2，i2]；
其中i1，i2，j1，j2的取值范围均为[1，N]；
所述第一调节函数为N1(x)＝Nx1-K*L1(x)，所述第二调节函数为N2(x)＝Nx2+K*L2(x)，N1(x)表示快进区间[i1，j1]内片段x的播放次数，N2(x)表示后退区间[i2，j2]内片段x的播放次数，其中Nx1为快进操作前统计的片段x的播放次数，Nx2为后退操作前统计的片段x的播放次数，L1(x)为第一非线性插值函数，L2(x)为第二非线性插值函数，K为插值系数，此时第一调节函数中x的取值范围为[i1，j1]，第二调节函数中x的取值范围为[j2，i2]；
所述第一非线性插值函数为第一反余切函数arccot(x-i1)或指数函数exp(i1-x)；所述第二非线性插值函数为第二反余切函数arccot(i2-x)。
2.根据权利要求1所述的视频帧率自动调节方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：
当片段x的播放次数大于所有片段的平均播放次数时，调节片段x的播放帧率小于初始播放帧率；
当片段x的播放次数小于所有片段的平均播放次数时，调节片段x的播放帧率大于初始播放帧率。
3.一种视频帧率自动调节系统，其特征在于，包括：
分段模块，用于预先将视频源文件分割为N个片段，记为片段1，片段2，…，片段x，…，片段N；
统计模块，用于统计每个片段的播放次数，并计算所有片段的平均播放次数；
调节模块，用于根据帧率调节函数确定每个片段的调节后的播放帧率，所述帧率调节函数为
Figure FDA0002594014810000021
其中，Vx为片段x的调节后的播放帧率，Nx为每个片段x的播放次数，
Figure FDA0002594014810000022
为所有片段的平均播放次数，V为初始播放帧率，q为调节系数；
播放模块，用于根据调节后的播放帧率播放各个片段；
所述统计模块具体用于：
当片段x正常播放时，则每播放一次，片段x的播放次数加1；
当从片段i1快进至片段j1时，根据第一调节函数调节快进区间[i1，j1]内片段x的播放次数，此时x的取值范围为[i1，j1]；
当从片段i2后退至片段j2时，根据第二调节函数调节后退区间[j2，i2]内片段x的播放次数，此时x的取值范围为[j2，i2]；
其中i1，i2，j1，j2的取值范围均为[1，N]；
所述第一调节函数为N1(x)＝Nx1-K*L1(x)，所述第二调节函数为N2(x)＝Nx2+K*L2(x)，N1(x)表示快进区间[i1，j1]内片段x的播放次数，N2(x)表示后退区间[i2，j2]内片段x的播放次数，其中Nx1为快进操作前统计的片段x的播放次数，Nx2为后退操作前统计的片段x的播放次数，L1(x)为第一非线性插值函数，L2(x)为第二非线性插值函数，K为插值系数，此时第一调节函数中x的取值范围为[i1，j1]，第二调节函数中x的取值范围为[j2，i2]；
所述第一非线性插值函数为第一反余切函数arccot(x-i1)或指数函数exp(i1-x)；所述第二非线性插值函数为第二反余切函数arccot(i2-x)。
4.根据权利要求3所述的视频帧率自动调节系统，其特征在于，所述调节模块具体用于：
当片段x的播放次数大于所有片段的平均播放次数时，调节片段x的播放帧率小于初始播放帧率；
当片段x的播放次数小于所有片段的平均播放次数时，调节片段x的播放帧率大于初始播放帧率。
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