CN107295340A - 一种远程桌面视频编码的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种远程桌面视频编码的方法及装置，其中，所述方法包括对远程桌面中的窗口状态进行监测，确定当前帧的活动窗口；从预先建立的参考帧列表中提取与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧；根据提取出的目标参考帧对当前帧进行编码。本发明实施例提供的一种远程桌面视频编码的方法及装置，能够解决当前编码器占用CPU较高的问题。

Description

一种远程桌面视频编码的方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及视频编码技术领域，尤其涉及一种远程桌面视频编码的方法及装置。
背景技术
随着移动通信技术的发展，人们可以借助桌面云，通过与网络连接的设备来访问跨平台的应用程序以及整个客户桌面。在桌面云中，远程桌面是一项核心技术，远程桌面指的是对于如何以较高的画质、较小的延时、较低的带宽占用将云中的桌面实时地传送至远程云终端上。
现在较常用的远程桌面协议有微软的远程桌面协议(RDP,RemoteDesktop Protocol)、威睿(VMWare)的PCoIP(PC-over-IP)、思杰(Citrix)的独立计算体系结构(ICA，Independent Computing Architecture)及开源的简单协议独立计算环境(SPICE，Simple Protocol for Independent ComputingEnvironment)等，其中，RDP存在一定的限制，如只能在windows系统启动后客户端才能连接看到桌面，不能看到包括基本输入输出系统(BIOS，BasicInput Output System)自检等开机过程，RDP虚拟机也必须配置IP地址客户端才能连接等；PCoIP、CTRIX都是商业化的闭源协议，以上三种协议自研系统很难整合；SPICE协议占用带宽太高，在低带宽条件下用户体验不好。
基于以上缺陷，目前国际国内广泛应用H264协议来作为视频编解码标准。H264协议一种视频编码标准，是国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式，具备高质量、容错率强、网络适应性强等优势。然而，H264协议对桌面进行实时编码时，编码器占用CPU较高，特别是用户在使用过程中发生切换窗口操作时，CPU及带宽占用都比较高。
发明内容
本发明实施例提供一种远程桌面视频编码的方法及装置，能够节省编码器的CPU计算量，同时节省网络带宽。
本发明实施例提供一种远程桌面视频编码的方法，所述方法包括：
对远程桌面中的窗口状态进行监测，确定当前帧的活动窗口；
从预先建立的参考帧列表中提取与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧；
根据提取出的目标参考帧对当前帧进行编码。
本发明实施例提供一种远程桌面视频编码的装置，所述装置包括：
活动窗口确定单元，用于对远程桌面中的窗口状态进行监测，确定当前帧的活动窗口；
目标参考帧确定单元，用于从预先建立的参考帧列表中提取与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧；
编码单元，用于根据提取出的目标参考帧对当前帧进行编码。
与现有技术相比，本发明实施例提供的一种远程桌面视频编码的方法及装置，通过将远程桌面的窗口与预设的参考帧列表中的参考帧对应起来，从而可以在发生窗口切换时能选择与当前帧的活动窗口相匹配的参考帧，并将选择的参考帧进行远程传输，该参考帧列表中均可以为经过编码的参考帧，那么在发生窗口切换时，由于待编码帧与参考帧较相似，因此可以使用与当前帧的活动窗口相匹配的参考帧，从而可以减少编码器CPU的计算时间，同时还能降低网络带宽的占用率。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例提供的一种远程桌面视频编码的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的一种远程桌面视频编码的方法中窗口监测步骤的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种远程桌面视频编码的方法中编码器的工作流程图；
图4为本发明实施例提供的一种远程桌面视频编码的装置功能模块图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1为本发明实施例提供的一种远程桌面视频编码的方法流程图。如图1所示，所述方法包括以下步骤：
步骤11：对远程桌面中的窗口状态进行监测，确定当前帧的活动窗口。
在本发明实施方式中，在远程桌面中，当从一个窗口切换至另一个窗口时，窗口的状态也会随之改变。例如，当使用第一窗口时，所述第一窗口可以处于活动状态，而当从第一窗口切换至第二窗口时，所述第一窗口便不再处于活动状态，此时所述第二窗口则处于活动状态。
图2为本发明实施例提供的一种远程桌面视频编码的方法中窗口监测步骤的示意图。在本发明实施方式中，可以在远程桌面所在的操作系统中注入全局钩子，从而通过所述全局钩子对桌面上的窗口状态进行监测。
在操作系统中，钩子(hook)可以利用应用程序编程接口(API，ApplicationProgramming Interface)来拦截并处理系统消息。钩子实际上是一个处理消息的程序段，可以通过系统调用将其挂入系统。每当特定的消息发出，在没有到达目的窗口前，钩子程序就可以先捕获该消息，也就是说钩子函数可以先得到控制权，这时钩子函数即可以分析该消息，也可以不作处理而继续传递该消息，还可以强制结束消息的传递。对每种类型的钩子由系统来维护一个钩子链，最后安装的钩子放在链的开始，而最先安装的钩子放在链的末尾，也就是后加入的钩子先获得控制权。
在本发明实施方式中，要实现在系统中注入钩子，可以调用软件开发工具包(SDK，Software Development Kit)中的API函数SetWindowsHookEx来安装这个钩子函数，这个函数的原型是HHOOK SetWindowsHookEx(intidHook，HOOKPROC lpfn，HINSTANCE hMod，DWORD dwThreadId)，其中，括号内的第一个参数idHook是钩子函数的类型；第二个参数HOOKPROClpfn是钩子函数的地址；第三个参数HINSTANCE hMod是包含钩子函数的模块句柄；第四个参数DWORD dwThreadId指定监视的线程。如果指定确定的线程，即为线程专用钩子；如果指定为空，即为全局钩子。因此，在本发明实施方式中，可以将第四个参数指定为空，从而可以在系统中注入全局钩子。全局钩子的函数可以包含在动态链接库(DLL，Dynamic Link Library)中，而线程专用钩子还可以包含在可执行文件中。得到控制权的钩子函数在完成对消息的处理后，如果想要该消息继续传递，那么它可以调用另外一个SDK中的API函数CallNextHookEx来传递该消息。钩子函数也可以通过直接返回TRUE来丢弃该消息，并阻止该消息的传递。
在本发明实施方式中，可以在桌面所在的操作系统中注入全局钩子，通过所述全局钩子截获所述桌面内的窗口事件；然后可以对截获的所述窗口事件进行分析，从而可以确定所述桌面内当前帧的活动窗口；在确定得到当前帧的活动窗口后，便可以将所述当前帧的活动窗口上报至编码器，以进行后续的处理。
步骤12：从预先建立的参考帧列表中提取与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧。
在本发明实施方式中，在切换窗口时，为了避免编码器实时对窗口进行编码计算而造成CPU运算压力过大，可以在切换窗口时，寻找与切换的窗口相对应的参考帧并对该参考帧进行编码，那么在发生窗口切换时，由于待编码帧与参考帧较相似，因此可以使用与当前帧的活动窗口相匹配的参考帧，从而可以减少编码器CPU的计算时间，同时还能降低网络带宽的占用率。在具体实施例中，该当前帧可以是H264，则参考帧列表中的参考帧可以是H264参考帧。
在本发明实施方式中，编码器在获得所述当前帧的活动窗口后，可以从预先建立的参考帧列表中提取与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧。所述参考帧列表中可以包括多个窗口的参考帧，在本发明实施方式中，所述参考帧列表中的各个参考帧均有对应的标识，所述标识可以是数字编码，也可以是字母编码。所述桌面中的窗口也可以对应各自的标识。
在本发明实施方式中，在编码器获得所述当前帧的活动窗口后，可以查询得出该当前帧的活动窗口对应的标识。此时，所述编码器可以在预先建立的参考帧列表中确定与所述当前帧的活动窗口的标识相同的目标标识。例如，所述当前帧的活动窗口的标识为A，那么确定的所述目标标识便可以为A。这样，可以将所述目标标识对应的参考帧确定为与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧。也就是说，可以将所述参考帧列表中标识为A的参考帧确定为与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧。由上可见，通过标识之间的匹配关系，可以快速查询得出与所述当前帧的活动窗口相匹配的参考帧。
在实际应用场景中，在所述预先建立的参考帧列表中可能不存在与所述当前帧的活动窗口的标识相同的目标标识。在这种情况下，无法根据标识的匹配来获取与所述当前帧的活动窗口相匹配的参考帧。在本发明实施方式中，可以将上一帧对应的参考帧确定为与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧。也就是说，假设上一帧对应的参考帧的标识为B，而当前帧的活动窗口的标识为C，经过查询，发现在所述参考帧列表中不存在标识为C的参考帧，那么此时可以将上一帧对应的参考帧(也就是标识为B的参考帧)确定为与所述当前帧的活动窗口相匹配的参考帧。由于当前帧与上一帧的内容较相似，因此选用同一个参考帧同样可以保证内容的准确性。
步骤13：根据提取出的目标参考帧对当前帧进行编码。
在本发明实施方式中，在确定了与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧之后，根据提取出的目标参考帧对当前帧进行编码。
此外，还利用编码后的结果对所述参考帧列表进行更新。具体地，在本发明实施方式中，可以将所述目标参考帧从所述参考帧列表中删除，将编码后的当前帧加入所述参考帧列表中，并为所述编码后的当前帧分配参考帧标识。
由上可见，本发明实施例提供的一种远程桌面视频编码的方法，通过将桌面的窗口与预设的H264参考帧列表中的参考帧对应起来，从而可以在发生窗口切换时能选择与当前帧的活动窗口相匹配的参考帧，该参考帧列表中均可以为经过编码的参考帧，那么在发生窗口切换时，由于待编码帧与参考帧较相似，因此可以使用与当前帧的活动窗口相匹配的参考帧，从而可以减少编码器CPU的计算时间，同时还能降低网络带宽的占用率。
图3为本发明实施例提供的一种远程桌面视频编码的方法中编码器的工作流程图。在一个具体的应用场景中，所述编码器在获取到待编码的当前帧后，可以在参考帧列表中查找与所述当前帧相匹配的目标参考帧。在查询得到所述目标参考帧后，便可以对所述目标帧进行编码，以得到编码结果，并可以利用所述编码结果对参考帧列表进行更新。
本发明还提供一种远程桌面视频编码的装置，如图4所示，所述装置包括：
活动窗口确定单元100，用于对桌面中的窗口状态进行监测，确定当前帧的活动窗口；
目标参考帧确定单元200，用于从预先建立的参考帧列表中提取与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧；
编码单元300，用于根据提取出的目标参考帧对当前帧进行编码，并将编码后的结果更新到对所述参考帧列表中。
在本发明一优选实施方式中，所述活动窗口确定单元100包括：
全局钩子注入模块，用于在远程桌面所在的操作系统中注入全局钩子，通过所述全局钩子截获所述远程桌面内的窗口事件；
分析模块，用于对截获的所述窗口事件进行分析，确定所述远程桌面内当前帧的活动窗口。
在本发明一优选实施方式中，所述目标参考帧确定单元200包括：
查找模块，用于在预先建立的参考帧列表中确定与所述当前帧的活动窗口的标识相同的目标标识；
确定模块，用于将所述目标标识对应的参考帧确定为与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧；当所述预先建立的参考帧列表中不存在与所述当前帧的活动窗口的标识相同的目标标识时，将所述当前帧的上一帧对应的参考帧确定为与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧。
在本发明一优选实施方式中，所述装置还包括：更新单元400，用于将所述目标参考帧从所述H264参考帧列表中删除，将编码后的当前帧加入所述参考帧列表中，并为所述编码后的当前帧分配参考帧标识。
需要说明的是，上述各个功能模块的具体实现方式与步骤11至13中的描述一致，这里便不再赘述。
由上可见，本发明实施例提供的一种远程桌面视频编码的装置，通过将桌面的窗口与预设的参考帧列表中的参考帧对应起来，从而可以在发生窗口切换时能选择与当前帧的活动窗口相匹配的参考帧，该参考帧列表中均可以为经过编码的参考帧，那么在发生窗口切换时，由于待编码帧与参考帧较相似，因此可以使用与当前帧的活动窗口相匹配的参考帧，从而可以减少编码器CPU的计算时间，同时还能降低网络带宽的占用率。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施方式或者实施方式的某些部分所述的方法。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种远程桌面视频编码的方法，其特征在于，包括：
对远程桌面中的窗口状态进行监测，确定当前帧的活动窗口；
从预先建立的参考帧列表中提取与当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧；
根据提取出的目标参考帧对当前帧进行编码。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对远程桌面上的窗口状态进行监测，确定当前帧的活动窗口，包括：
在所述远程桌面所在的操作系统中注入全局钩子，通过全局钩子截获所述远程桌面内的窗口事件；
对截获的窗口事件进行分析，确定所述远程桌面内当前帧的活动窗口。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考帧列表中的参考帧分别对应有标识；
所述从预先建立的参考帧列表中提取与当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧，包括：
在所述参考帧列表中确定与所述当前帧的活动窗口的标识相同的目标标识；
将所述目标标识对应的参考帧确定为与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述预先建立的参考帧列表中不存在与所述当前帧的活动窗口的标识相同的目标标识时，将所述当前帧的上一帧对应的参考帧确定为与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将编码后的当前帧更新到所述参考帧列表中。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将编码后的当前帧更新到所述参考帧列表中，包括：
将所述目标参考帧从所述参考帧列表中删除，将编码后的当前帧加入所述参考帧列表中，并为所述编码后的当前帧配参考帧标识。
7.一种远程桌面视频编码的装置，其特征在于，包括：
活动窗口确定单元，用于对远程桌面中的窗口状态进行监测，确定当前帧的活动窗口；
目标参考帧确定单元，用于从预先建立的参考帧列表中提取与当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧；
编码单元，用于根据提取出的目标参考帧对当前帧进行编码。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述活动窗口确定单元，包括：
全局钩子注入模块，用于在所述远程桌面所在的操作系统中注入全局钩子，通过全局钩子截获所述远程桌面内的窗口事件；
分析模块，用于对截获的窗口事件进行分析，确定所述远程桌面内当前帧的活动窗口。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述参考帧列表中的参考帧分别对应有标识；
所述目标参考帧确定单元，包括：
查找模块，用于在预先建立的参考帧列表中查找与所述当前帧的活动窗口的标识相同的目标标识；
确定模块，用于将所述目标标识对应的参考帧确定为与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧；当所述预先建立的参考帧列表中不存在与所述当前帧的活动窗口的标识相同的目标标识时，将所述当前帧的上一帧对应的参考帧确定为与所述当前帧的活动窗口相匹配的目标参考帧。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
更新单元，用于将所述目标参考帧从所述参考帧列表中删除，将编码后的当前帧加入所述参考帧列表中，并为所述编码后的当前帧分配参考帧标识。
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