CN109275029B - 视频流处理方法和装置、移动终端及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种视频流处理方法和装置、移动终端及存储介质，其中所述方法包括：从摄像头获取视频流，其中所述视频流中包含多个图像组，每个图像组包含多个图像帧；分别将各图像组中包含的图像帧划分为多个图像帧分层，得到处理后的视频流；调用编码器对所述处理后的视频流进行编码，得到视频流编码；将所述视频流编码发送至服务器。通过本公开提供的视频流处理方法，既能够缓解视频画面花屏的现象，又能够避免视频画面卡顿的问题。
Description
技术领域
本公开涉及视频处理技术领域，尤其涉及一种视频流处理方法和装置、移动终端及存储介质。
背景技术
目前典型直播系统架构包括：主播摄像头-主播客户端-服务器-粉丝客户端。在直播过程中，主播客户端从主播摄像头获得视频流，每个视频流包含多个GOP(Group OfPicture，图像组)，每个GOP通常包含16个图像帧，其中一个I帧和15个P帧；主播客户端将视频流发送给编码器进行编码之后，将编码后的视频流传输给服务器，服务器通过网络将其推送到粉丝客户端，粉丝客户端对其解码后通过播放器进行视频流播放。
在视频流传输过程中，时长会出现GOP中P帧丢失的情况。视频流的解码逻辑为后一个p帧参考前面P帧，若前面p帧丢失，将造成数据丢失，在粉丝客户端进行视频流恢复时，产生花屏现象。因此，相关技术中若粉丝客户端若检测到GOP中某一P帧丢失，则会将后续P帧均丢弃，以避免出现粉丝客户端的视频画面出现花屏问题。该种方式虽然能够有效避免花屏的问题，但是视频画面会出现卡顿现象。
可见，目前迫切需要本领域技术人员提供一种解决因视频流中GOP中P帧丢失，而导致的在粉丝客户端视频画面卡顿的问题的方法。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本发明公开提供了一种视频流处理方法和装置、移动终端及存储介质。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种视频流处理方法，其中，所述方法包括：从摄像头获取视频流，其中所述视频流中包含多个图像组，每个图像组包含多个图像帧；分别将各图像组中包含的图像帧划分为多个图像帧分层，得到处理后的视频流；调用编码器对所述处理后的视频流进行编码，得到视频流编码；将所述视频流编码发送至服务器。
可选地，所述分别将各图像组中包含的图像帧划分为多个图像帧分层，得到处理后的视频流，包括：获取网络状态参数；依据所述网络状态参数确定目标层数；分别将各图像组中包含的图像帧划分成所述目标层数个图像帧分层，得到处理后的视频流。
可选地，所述分别将各图像组中包含的图像帧划分成所述目标层数个图像帧分层，得到处理后的视频流，包括：分别将各图像组中包含的图像帧划分成所述目标层数个图像帧分层；分别为各所述图像组的最底层图像帧分层中的P帧添加向前纠错包，得到处理后的视频流，其中，每个图像组的最底层图像帧分层中包含一个I帧和多个P帧。
可选地，所述将所述视频流编码发送至服务器，包括：将所述视频流编码和所述多个图像帧分层对应的分层数据，发送至所述服务器。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种视频流处理装置，其中，所述装置包括：获取模块，被配置为从摄像头获取视频流，其中所述视频流中包含多个图像组，每个图像组包含多个图像帧；分层模块，被配置为分别将各图像组中包含的图像帧划分为多个图像帧分层，得到处理后的视频流；编码模块，被配置为调用编码器对所述处理后的视频流进行编码，得到视频流编码；发送模块，被配置为将所述视频流编码发送至服务器。
可选地，所述分层模块包括：获取子模块，被配置为获取网络状态参数；层数确定子模块，被配置为依据所述网络状态参数确定目标层数；划分子模块，被配置为分别将各图像组中包含的图像帧划分成所述目标层数个图像帧分层，得到处理后的视频流。
可选地，所述划分子模块包括：第一单元，被配置为分别将各图像组中包含的图像帧划分成所述目标层数个图像帧分层；添加单元，被配置为分别为各所述图像组的最底层图像帧分层中的P帧添加向前纠错包，得到处理后的视频流，其中，每个图像组的最底层图像帧分层中包含一个I帧和多个P帧。
可选地，所述发送模块被配置为：将所述视频流编码和所述多个图像帧分层对应的分层数据，发送至所述服务器。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种移动终端，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行上述任一种视频流处理方法。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端执行上述任一种视频流处理方法。
根据本公开实施例的第五方面，提供根据一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端执行上述任一种视频流处理方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开的实施例提供的视频流处理方案，通过分别将视频流中的各图像组中包含的图像帧划分为多个图像帧分层后编码，将编码得到的视频流编码发送至服务器，对端设备接收到视频流编码进行解码时，针对单个图像组即GOP，若仅是上层图像帧分层中的P帧丢失，而下层图像帧分层中的P帧未丢失时，出现花屏的概率较低，因此不需要对后续P帧进行删除，故能够有效避免对端设备出现视频画面卡顿的问题。可见，本公开实施例提供的视频流处理方法，既能够缓解对端设备视频画面花屏的现象，又能够避免对端设备视频画面卡顿的问题。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种视频流处理方法的步骤流程图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种视频流处理方法的步骤流程图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种视频流处理装置的框图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种移动终端的结构框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种视频流处理方法的流程图，如图1所示的视频流处理方法用于终端中，包括以下步骤：
步骤101：从摄像头获取视频流。
本公开实施例中的视频流处理方法可适用于视频聊天中视频流的处理，也可适用于直播过程中视频流的处理。无论哪种场景，均有用于发送第一视频流的第一终端，和用于接收视频流的第二终端。本公开实施例中，从第一终端侧对视频流的处理流程进行说明。
其中，视频流中包含多个图像组，每个图像组包含多个图像帧，这多个图像帧中包含一个I帧，剩余则为P帧。
步骤102：分别将各图像组中包含的图像帧划分为多个图像帧分层，得到处理后的视频流。
对图像组中的多个图像帧进行分层时，可以将其划分为系统中默认层数，也可以依据第一终端与服务器之间的网络状态动态确定所分层数。具体地，可以将单个图像组中的图像帧划分为2层、3层或者4层等。
步骤103：调用编码器对处理后的视频流进行编码，得到视频流编码。
第一终端的客户端对视频流的各图像组包含的图像帧分层处理后，依据编码器对处理后的视频流进行编码。具体地，处理器可将处理后的视频流发送至第一终端中设置的编码器，编码器对视频流编码后生成视频流编码，将视频流编码返回至该客户端。
对于编码器对视频流进行编码的具体方式，参照相关说明即可，本公开实施例中对此不做具体限制。
步骤104：将视频流编码发送至服务器。
视频流编码发送至服务器后，服务器将视频流编码通过网络发送至第二终端的客户端，第二终端的客户端对视频流编码进行检测对视频流编码进行选择性丢弃，并将检测后的视频流编码发送至第二终端中的解码器进行解码后得到视频流，将视频流发送至第二终端的播放器进行视频画面显示。具体地，第二终端的客户端对视频流编码进行检测时，针对每个图像组判断该图像组的最底层图像帧分层中是否存在P帧丢失的情况，若是，则将该图像组对应的编码整体丢弃；反之，则将该图像组对应的编码发送至解码器进行解码。
一个图像组的I帧始终位于最底层图像帧分层中，最底层图像帧分层的P帧丢失，则需要全部丢掉整个图像组，除最底层外的其他层图像帧分层的P帧，参考下层P帧，因此越上层的P帧丢失，对该图像组界面显示整体影响越小，导致视频画面花屏的概率越低。
本示例性实施例示出的视频流处理方法，通过分别将视频流中的各图像组中包含的图像帧划分为多个图像帧分层后编码，将编码得到的视频流编码发送至服务器，对端设备接收到视频流编码进行解码时，针对单个图像组即GOP，若仅是上层图像帧分层中的P帧丢失，而下层图像帧分层中的P帧未丢失时，出现花屏的概率较低，因此不需要对后续P帧进行删除，故能够有效避免对端设备出现视频画面卡顿的问题。可见，本公开实施例提供的视频流处理方法，既能够缓解对端设备视频画面花屏的现象，又能够避免对端设备视频画面卡顿的问题。
图2是根据一示例性实施例示出的一种视频流处理方法的流程图，如图2所示的视频流处理方法用于终端中，包括以下步骤。
步骤201：从摄像头获取视频流。
其中，视频流中包含多个图像组，每个图像组包含多个图像帧。具体地，一个图像组中可以包含一个I帧和15个P帧。第一终端从摄像头获取视频流，对视频流进行编码处理后，将其发送至服务器，由服务器将处理后的视频流发送至第二终端。本公开实施例中从第一终端的角度对视频流处理流程进行说明。
第一终端获取视频流后，确定各图像组中包含的图像帧的被划分的目标层数。目标层数时可以依据当前网络状态确定，也可以为系统中预设的默认值，本公开实施例中以依据当前网络状态确定目标层数为例进行说明。
步骤202：获取网络状态参数，依据网络状态参数确定目标层数。
通过网络状态参数可以确定当前所连接网络的状态，网络状态越差则目标层数越多，反之，网络状态越优则目标层数越少。
步骤203：分别将各图像组中包含的图像帧划分成目标层数个图像帧分层，得到处理后的视频流。
其中，每个图像组的最底层图像帧分层中包含一个I帧和多个P帧。
例如：选择视频15fps，针对一个图像组中包含的图像帧进行分层时，可以将其划分为两个图像帧分层，分别如下：
则P1、P3、P5、P7、P9、P11、P13可以任意组合的丢弃，而不影响编解码器对该图像组进行编解码，也不会产生界面花屏的问题。
当然并不局限于此，还也可以将一个图像组中包含的图像帧划分为三个图像帧分层，四个图像帧分层等。具体地，可以按照如下方式划分为四个图像帧分层：
最底层图像帧分层中若出现P帧丢失的情况，则需要将整个图像组丢弃，而最底层图像帧分层外的其他分层中出现P帧丢失的情况时，则无需丢弃图像组。因此，关键问题是如何避免最底层中出现P帧丢失的问题。一种优选地实现方式为：在分别将各图像组中包含的图像帧划分成目标层数个图像帧分层后，分别为各图像组的最底层图像帧分层中的P帧添加向前纠错包即FEC包，得到处理后的视频流。在最底层图像帧分层中的P帧添加FEC包，能够有效避免最底层图像帧中p帧丢失。
具体地，可以为最底层图像帧分层中的每个P帧添加FEC包，所分目标层数越少，则在最底层图像帧中增加FEC包的个数越多。
步骤204：调用编码器对处理后的视频流进行编码，得到视频流编码。
第一终端的客户端对视频流的各图像组包含的图像帧分层处理后，依据编码器对处理后的视频流进行编码。具体地，处理器可将处理后的视频流发送至第一终端中设置的编码器，编码器对视频流编码后生成视频流编码，将视频流编码返回至该客户端。
步骤205：将视频流编码和多个图像帧分层对应的分层数据，发送至服务器。
将视频流编码和多个图像帧分层对应的分层数据，发送至服务器，服务器将这两类数据发送至第二终端的客户端，第二终端的客户端通过解码器依据分层数据对所接收到的视频流编码进行解码。
具体地，第二终端的客户端对视频流编码进行检测对视频流编码进行选择性丢弃，并将检测后的视频流编码发送至第二终端中的解码器进行解码后得到视频流，将视频流发送至第二终端的播放器进行视频画面显示。具体地，第二终端的客户端对视频流编码进行检测时，针对每个图像组判断该图像组的最底层图像帧分层中是否存在P帧丢失的情况，若是，则将该图像组对应的编码整体丢弃；反之，则将该图像组对应的编码发送至解码器进行解码。
本示例性实施例示出的视频流处理方法，通过分别将视频流中的各图像组中包含的图像帧划分为多个图像帧分层后编码，将编码得到的视频流编码发送至服务器，对端设备接收到视频流编码进行解码时，针对单个图像组即GOP，若仅是上层图像帧分层中的P帧丢失，而下层图像帧分层中的P帧未丢失时，出现花屏的概率较低，因此不需要对后续P帧进行删除，故能够有效避免对端设备出现视频画面卡顿的问题。此外，本公开实施例提供的视频流处理方法，在各图像组的最底层图像帧分层中的P帧添加向前纠错包，能够有效降低最底层图像帧分层中的P帧丢失的概率。
图3是根据一示例性实施例示出的一种视频流处理装置的框图，参照图3该装置包括：获取模块301、分层模块302、编码模块303以及发送模块304。
获取模块301，被配置为从摄像头获取视频流，其中所述视频流中包含多个图像组，每个图像组包含多个图像帧；分层模块302，被配置为分别将各图像组中包含的图像帧划分为多个图像帧分层，得到处理后的视频流；编码模块303，被配置为调用编码器对所述处理后的视频流进行编码，得到视频流编码；发送模块304，被配置为将所述视频流编码发送至服务器。
可选地，所述分层模块302可以包括：获取子模块3021，被配置为获取网络状态参数；层数确定子模块3022，被配置为依据所述网络状态参数确定目标层数；划分子模块3023，被配置为分别将各图像组中包含的图像帧划分成所述目标层数个图像帧分层，得到处理后的视频流。
可选地，所述划分子模块3023可以包括：第一单元，被配置为分别将各图像组中包含的图像帧划分成所述目标层数个图像帧分层；添加单元，被配置为分别为各所述图像组的最底层图像帧分层中的P帧添加向前纠错包，得到处理后的视频流，其中，每个图像组的最底层图像帧分层中包含一个I帧和多个P帧。
可选地，所述发送模块304可以被配置为：将所述视频流编码和所述多个图像帧分层对应的分层数据，发送至所述服务器。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图4是根据一示例性实施例示出的一种移动终端600的框图。例如，移动终端600可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参照图4，移动终端600可以包括以下一个或多个组件：处理组件602，存储器604，电源组件606，多媒体组件608，音频组件610，输入/输出(I/O)的接口612，传感器组件614，以及通信组件616。
处理组件602通常控制移动终端600的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件602可以包括一个或多个处理器620来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件602可以包括一个或多个模块，便于处理组件602和其他组件之间的交互。例如，处理部件602可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件608和处理组件602之间的交互。
存储器604被配置为存储各种类型的数据以支持在移动终端600的操作。这些数据的示例包括用于在移动终端600上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器604可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件606为移动终端600的各种组件提供电力。电源组件606可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为移动终端600生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件608包括在移动终端600和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件608包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当移动终端600处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件610被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件610包括一个麦克风(MIC)，当移动终端600处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器604或经由通信组件616发送。在一些实施例中，音频组件610还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口612为处理组件602和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件614包括一个或多个传感器，用于为移动终端600提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件614可以检测到移动终端600的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为移动终端600的显示器和小键盘，传感器组件614还可以检测移动终端600或移动终端600一个组件的位置改变，用户与移动终端600接触的存在或不存在，移动终端600方位或加速/减速和移动终端600的温度变化。传感器组件614可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件614还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件614还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件616被配置为便于移动终端600和其他设备之间有线或无线方式的通信。移动终端600可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信部件616经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信部件616还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，移动终端600可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述图1至图2中所示的视频流处理方法。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器604，上述指令可由移动终端600的处理器620执行以完成上述图1至图2中所示的视频流处理方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
在示例性实施例中，还提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由移动终端600的处理器620执行时，使得移动终端600完成上述图1至图2中所示的视频流处理方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (8)
1.一种视频流处理方法，其特征在于，所述方法包括：
从摄像头获取视频流，其中所述视频流中包含多个图像组，每个图像组包含多个图像帧；
分别将各图像组中包含的图像帧划分为多个图像帧分层，得到处理后的视频流；
调用编码器对所述处理后的视频流进行编码，得到视频流编码；
将所述视频流编码发送至服务器；
所述分别将各图像组中包含的图像帧划分为多个图像帧分层，得到处理后的视频流，包括：
获取网络状态参数；
依据所述网络状态参数确定目标层数；
分别将各图像组中包含的图像帧划分成所述目标层数个图像帧分层，得到处理后的视频流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别将各图像组中包含的图像帧划分成所述目标层数个图像帧分层，得到处理后的视频流，包括：
分别将各图像组中包含的图像帧划分成所述目标层数个图像帧分层；
分别为各所述图像组的最底层图像帧分层中的P帧添加向前纠错包，得到处理后的视频流，其中，每个图像组的最底层图像帧分层中包含一个I帧和多个P帧。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述视频流编码发送至服务器，包括：
将所述视频流编码和所述多个图像帧分层对应的分层数据，发送至所述服务器。
4.一种视频流处理装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，被配置为从摄像头获取视频流，其中所述视频流中包含多个图像组，每个图像组包含多个图像帧；
分层模块，被配置为分别将各图像组中包含的图像帧划分为多个图像帧分层，得到处理后的视频流；
编码模块，被配置为调用编码器对所述处理后的视频流进行编码，得到视频流编码；
发送模块，被配置为将所述视频流编码发送至服务器；所述分层模块包括：
获取子模块，被配置为获取网络状态参数；
层数确定子模块，被配置为依据所述网络状态参数确定目标层数；
划分子模块，被配置为分别将各图像组中包含的图像帧划分成所述目标层数个图像帧分层，得到处理后的视频流。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述划分子模块包括：
第一单元，被配置为分别将各图像组中包含的图像帧划分成所述目标层数个图像帧分层；
添加单元，被配置为分别为各所述图像组的最底层图像帧分层中的P帧添加向前纠错包，得到处理后的视频流，其中，每个图像组的最底层图像帧分层中包含一个I帧和多个P帧。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述发送模块被配置为：
将所述视频流编码和所述多个图像帧分层对应的分层数据，发送至所述服务器。
7.一种移动终端，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-3中任一项所述的视频流处理方法。
8.一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行权利要求1-3中任一项所述的视频流处理方法。
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