CN112543374A - 一种转码控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

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CN112543374A CN202011383243.XA CN202011383243A CN112543374A CN 112543374 A CN112543374 A CN 112543374A CN 202011383243 A CN202011383243 A CN 202011383243A CN 112543374 A CN112543374 A CN 112543374A
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Abstract

本申请公开了一种转码控制方法、装置及电子设备，方法包括：控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理；在第一视频流被转码的过程中，监测第二转码部件的可用转码资源；在至少所述第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，控制所述第二转码部件对所述第一视频流进行转码处理；其中，所述第一转码部件与所述第二转码部件关于转码性能参数不同。可见，本申请中通过监测转码性能参数不同的转码部件的可用转码资源来切换对视频流进行转码处理的转码部件，实现不同转码性能的转码部件的切换，由此，满足转码切换条件的转码部件处于对视频流的转码状态，从而提高满足转码切换条件的转码部件的利用率。

Description

一种转码控制方法、装置及电子设备
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种转码控制方法、装置及电子设备。
背景技术
音视频转码在视频点播、直播、短视频等领域有着广泛应用，为了适应不同的终端设备和网络带宽，视频源通常需要经过转码操作生成多种分辨率和码率的文件，用户可根据终端设备能力和网络带宽切换视频源。在实际应用中可使用CPU、GPU或者其他专用编解码芯片进行转码。而不同的硬件支持的转码类型不同，而且转码性能也不同。
现有的转码方案在转码任务启动前需要指定转码所使用的硬件，一旦转码任务启动，转码期间无法将转码任务切换到其他硬件，因此在多种转码硬件并行执行转码任务时，可能存在转码性能较高的转码硬件转码完成而处于空闲状态，由此导致转码硬件的利用率较低。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种转码控制方法、装置及电子设备，如下：
一种转码控制方法，包括：
控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理；
在第一视频流被转码的过程中，监测第二转码部件的可用转码资源；
在至少所述第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，控制所述第二转码部件对所述第一视频流进行转码处理；
其中，所述第一转码部件与所述第二转码部件关于转码性能参数不同。
上述方法，优选的，所述转码切换条件至少包括：
所述第二转码部件的可用转码资源中的资源剩余量大于或等于第一视频流对应的剩余量阈值。
上述方法，优选的，所述转码切换条件还包括：
接收到第二视频流对应的转码请求，且所述第二视频流使用所述第一转码部件的优先级高于所述第一视频流使用所述第一转码部件的优先级。
上述方法，优选的，控制所述第二转码部件对所述第一视频流进行转码处理，包括：
将所述第一视频流中没有被转码处理的视频帧存储到所述第二转码部件对应的帧队列中，以触发所述第二转码部件对其对应帧队列中的视频帧进行转码处理。
上述方法，优选的，将所述第一视频流中没有被转码处理的视频帧存储到所述第二转码部件对应的帧队列中，包括：
在所述第一视频流中的当前视频帧为非关键帧的情况下，将所述当前视频帧及其之后的其他视频帧存储到所述第一转码部件对应的帧队列中，以控制所述第一转码部件对其对应帧队列中的视频帧进行转码处理，直到所述第一视频流中的当前视频为关键帧。
上述方法，优选的，还包括：
在所述第一转码部件对应的帧队列中的所有视频帧均转码完成的情况下，关闭所述第一转码部件对应的当前转码任务。
上述方法，优选的，在控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理之前，所述方法还包括：
接收第一视频流对应的转码请求；
至少根据所述第一视频流的视频属性，创建第一转码部件对应的转码任务，所述第一转码部件的可用转码资源满足转码执行条件；
执行所述转码任务，以控制所述第一转码部件对所述第一视频流进行转码处理。
上述方法，优选的，所述第一转码部件的部件参数和所述第二转码部件的部件参数与均与所述第一视频流的视频属性相匹配，以使得所述第一转码部件和所述第二转码部件能够对所述第一视频流进行转码处理。
一种转码控制装置，包括：
部件控制单元，用于控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理；
资源监测单元，用于在第一视频流被转码的过程中，监测第二转码部件的可用转码资源，在至少所述第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，触发所述部件控制单元控制所述第二转码部件对所述第一视频流进行转码处理；
其中，所述第一转码部件与所述第二转码部件关于转码性能参数不同。
一种电子设备，包括：
第一转码部件和第二转码部件；
控制器，用于控制所述第一转码部件对第一视频流进行转码处理；在第一视频流被转码的过程中，监测所述第二转码部件的可用转码资源；在至少所述第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，控制所述第二转码部件对所述第一视频流进行转码处理；
其中，所述第一转码部件与所述第二转码部件关于转码性能参数不同。
从上述技术方案可以看出，本申请公开的一种转码控制方法、装置及电子设备中，在控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理之后，在第一视频流被转码的过程中，通过监测转码性能参数区别于第一转码部件的第二转码部件的可用转码资源，就可以在第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，控制第二转码部件对第一视频流进行转码处理。可见，本申请中通过监测转码性能参数不同的转码部件的可用转码资源来切换对视频流进行转码处理的转码部件，实现不同转码性能的转码部件的切换，由此，满足转码切换条件的转码部件处于对视频流的转码状态，从而提高满足转码切换条件的转码部件的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的一种转码控制方法的流程图；
图2-图3分别为本申请实施例的应用示例图；
图4为本申请实施例二提供的一种转码控制装置的结构示意图；
图5为本申请实施例二提供的一种转码控制装置的另一结构示意图；
图6为本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图；
图7为本申请适用于视频点播或直播等领域中的视频流转码的转码系统的结构图；
图8为本申请适用于视频点播或直播等领域中的视频流转码的硬件无缝切换工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参考图1，为本申请实施例一提供的一种转码控制方法的实现流程图，该方法可以适用于具有多个转码部件且能够控制转码部件对视频流进行转码处理的电子设备中，如手机、pad、虚拟现实VR(Virtual Reality)眼镜或增强现实AR(Augmented Reality)眼镜等。转码部件可以有中央处理器CPU(Central Processing Unit)、图形处理器GPU(GraphicsProcessing Unit)和其他专用编解码芯片等能够对视频帧进行转码处理的部件。本实施例中的技术方案主要用于提高转码部件的利用率。
具体的，本实施例中的方法可以包括以下步骤：
步骤101：控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理。
其中，第一视频流为需要进行转码处理的视频流，第一视频流中包含有多个具有时序的视频帧，还可以包含有音频。第一视频流可以为实现本实施例的电子设备所接收到的其他设备如服务器等发送的视频流，如AR设备中接收到的游戏服务器发送的视频流。本实施例中在获得到第一视频流且第一视频流需要进行转码的情况下，可以先在电子设备的多个转码部件中确定能够对第一视频流进行转码处理的第一转码部件，再控制该第一转码部件对第一视频流进行转码处理。
具体的，本实施例中第一转码部件能够对第一视频流进行转码处理，是指：第一转码部件的部件参数与第一视频流的视频属性相匹配，以使得第一转码部件能够支持对第一视频流的转码处理。其中，第一视频流的视频属性可以包含有封装格式、编码格式、视频时长、帧率、码率和分辨率等信息。即，第一转码部件的部件类型等参数与第一视频流的编码类型、帧率、码率以及分辨率等属性相匹配，由此，第一转码部件能够实现对第一视频流的正确转码。
也就是说，第一转码部件的部件参数与第一视频流的视频属性相匹配是指：第一转码部件的部件类型所支持转码的特定视频属性与第一视频流的视频属性相一致。例如，CPU支持A编码类型的视频流转码，GPU支持B编码类型的视频流转码，基于此，对于编码类型为A的第一视频流，其使用的第一转码部件为CPU，而如果第一视频流为B编码类型，那么第一转码部件为GPU。
另外，本实施例中第一转码部件的可用转码资源能够支持第一转码部件对第一视频流的正常的顺畅的转码处理，其中，第一转码部件的可用转码资源可以包含有内存容量等资源，可用资源能够支持第一转码部件对第一视频流进行转码处理，即为内存等资源的资源剩余量能够支持对第一视频流的转码处理。
基于此，本实施例中在电子设备中的第一转码部件的部件参数与第一视频流的视频属性相匹配且第一转码部件具备能够对第一视频流进行转码处理的能力时，就可以控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理。
另外，本实施例中在控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理之前，可以先获得转码配置参数，如第一视频流的文件路径、输出视频流的编码类型、封装格式、帧率、码率和分辨率等信息，基于此，在控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理时，可以按照转码参数对第一视频流进行转码处理，由此使得转码输出的视频流能够与转码配置参数相匹配。
进一步的，转码配置参数中还可以包含有是否支持转码自动切换的参数以及切换方向的参数等等，其中，只有在是否支持转码自动切换的参数为是的情况下，执行后续步骤，如果是否支持转码自动切换的参数为否，则表明针对第一视频流的转码用户配置成不进行转码部件的切换，而是只使用第一转码部件进行转码处理。
而切换方向的参数可以理解为：在不同的转码性能参数的转码部件之间进行切换的参数，例如，从第一转码性能参数的转码部件向第二转码性能参数的转码部件切换，或，从第二转码性能参数的转码部件向第一转码性能参数的转码部件切换。这里的第一和第二是用来区分转码性能参数的不同。例如，从转码速率较低的转码部件向转码速率较高的转码部件切换，和/或，从优先级较高的转码部件切换成优先级较低的转码部件。
步骤102：在第一视频流被转码的过程中，监测第二转码部件的可用转码资源，在至少第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，执行步骤103。
其中，第二转码部件的可用转码资源可以包含有：第二转码部件在对视频流进行转码处理中所需要使用的转码资源的可用量，即剩余量，以CPU为例，其可用转码资源具体可以包含有CPU资源剩余量、内存剩余量等等，以GPU为例，其可用转码资源具体可以包含有GPU芯片资源剩余量、GPU显存剩余量以及GPU中的剩余通用计算能力参数等。
具体的，本实施例中可以在第一视频流被转码的过程中，通过与第二转码部件之间的监控接口等方式监测第二转码部件的可用转码资源。
需要说明的是，第二转码部件为电子设备中与第一转码部件关于转码性能参数不同的转码部件，例如，第一转码部件为CPU的情况下，第二转码部件为GPU，CPU的转码速率等性能参数与GPU的转码速率等性能参数不同。
基于此，本实施例中可以在第一转码部件对第一视频流进行转码的过程中，对电子设备中转码性能参数与第一转码部件不同的其他转码部件如第二转码部件等进行可用转码资源的监测，由此，在第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，执行步骤103。
具体实现中，本实施例中并不是对电子设备中的所有转码部件进行可用转码资源的监测，由于需要保证切换后的转码部件需要支持对第一视频流的转码，因此，本实施例中是对部件参数与第一视频流的视频属性相匹配的转码部件进行可用转码资源的监测，对于部件参数与第一视频流的视频属性不匹配的转码部件不进行监测。因此，本实施例中的第二转码部件至少为电子设备中部件参数与第一视频流的视频属性相匹配的转码部件，例如，第二转码部件的部件类型能够支持对H264等编码类型的第一视频流的转码处理。
其中，转码切换条件为表征转码部件具备能够对第一视频流进行转码的能力的条件。在转码切换条件被满足时，表征第二转码部件能够对第一视频流进行正常的顺畅的转码处理，由此，本实施例中在第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，执行步骤103。
步骤103：控制第二转码部件对第一视频流进行转码处理。
其中，控制第二转码部件对第一视频流进行转码处理的具体实现流程与控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理的流程相似，以控制第二转码部件对第一视频流进行转码处理为例，具体过程如下：
利用第二转码部件对第一视频流中的视频帧按照转码配置参数中的编码类型、封装格式、帧率、码率和分辨率等信息依次进行解封装处理，再对解封装得到的图像数据进行解码，将解码得到的数据进行滤镜转码，再将输出的数据进行编码，进而将编码得到的视频帧再进行封装，得到经过转码之后的视频流，之后，可以将该视频流进行输出，输出的视频流的视频属性与转码配置参数相匹配。
由上述方案可知，本申请实施例一提供的一种转码控制方法中，在控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理之后，在第一视频流被转码的过程中，通过监测转码性能参数区别于第一转码部件的第二转码部件的可用转码资源，就可以在第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，控制第二转码部件对第一视频流进行转码处理。可见，本实施例中通过监测转码性能参数不同的转码部件的可用转码资源来切换对视频流进行转码处理的转码部件，实现不同转码性能的转码部件的切换，由此，满足转码切换条件的转码部件处于对视频流的转码状态，从而提高满足转码切换条件的转码部件的利用率。
在一种实现方式中，转码切换条件可以为：第二转码部件的可用转码资源中的资源剩余量大于或等于第一视频流对应的剩余量阈值。其中，第一视频流对应的剩余量阈值是指：正常对第一视频流进行转码处理所需要使用的资源量限值，如果低于该剩余量阈值，那么不能正常对第一视频流进行转码处理。例如，第一视频流对应的内存剩余量阈值为20M，如果第二转码部件的内存剩余量为10M，那么第二转码部件没有足够的内存正常运行以实现对第一视频流的正常转码；再如，第一视频流对应的CPU空闲率为30％，如果第二转码部件CPU的占用率为60％，那么CPU空闲率为40％，此时，CPU足以实现对第一视频流的正常转码。基于此，只有在第二转码部件的可用转码资源的资源剩余量大于或等于第一视频流对应的剩余量阈值的情况下，即转码切换条件被满足的情况下，才能执行后续的步骤，即控制第二转码部件对第一视频流进行转码处理。
进一步的，转码切换条件中除了包含资源剩余量的条件，还可以包含有切换方向的条件，切换方向的条件是指：从第一转码部件向第二转码部件切换的条件，具体如下：
基于转码部件的优先级，切换方向的条件可以为：第二控制部件的运行优先级高于第一转码部件的运行优先级。其中，转码部件的优先级可以理解为转码性能参数的优先级，高转码性能参数的转码部件的运行优先级高于低转码性能参数的转码部件的运行优先级，例如，高转码速率的转码部件的优先级高于低转码速率的转码部件的优先级；
基于此，本实施例中在监测到高转码速率的第二转码部件的可用转码资源的资源剩余量大于或等于第一视频流对应的剩余量阈值的情况下，切换方向的条件也被满足，此时控制高转码速率的第二转码部件对第一视频流进行转码处理。
基于视频流的优先级，切换方向的条件可以为：接收到第二视频流对应的转码请求，而且，第二视频流使用第一转码部件的优先级高于第一视频流使用第一转码部件的优先级，或者说，第一视频流使用第二转码部件的优先级高于第二视频流使用第二转码部件的优先级。其中，视频流的优先级可以为视频流所属的应用的优先级，或者可以为视频流所对应的登录用户的优先级。例如，视频通信应用的优先级高于视频播放应用的优先级，基于此，视频通信应用的需要转码的视频流的优先级高于视频播放应用的需要转码的视频流的优先级；再如，视频播放应用中VIP用户(very important person)的优先级高于普通用户的优先级，基于此，视频播放应用中，登录用户为VIP用户对应的播放视频流的优先级高于登录用户为普通用户对应的播放视频流的优先级。
其中，第二视频流对应的转码请求为第一视频流被转码处理的过程中所接收到的请求，此时，为了实现对第二视频流的转码处理，本实施例中对占用第一转码部件的第一视频流是否能够切换转码部件进行监测；基于此，本实施例中，在监测到第二转码部件的可用转码资源的资源剩余量大于或等于第一视频流对应的剩余量阈值且新来的第二视频流对第一转码部件使用的优先级高于第一视频流对第一转码部件使用的优先级，此时，切换方向的条件也被满足，此时控制第二转码部件对优先级较低的第一视频流进行转码处理，同时可以控制第一转码部件对优先级较高的第二视频流进行转码处理。
在一种实现方式中，步骤103中在控制第二转码部件对第一视频流进行转码处理时，具体可以通过以下方式实现：
将第一视频流中没有被转码处理的视频帧存储到第二转码部件对应的帧队列中，以触发第二转码部件对其对应的帧队列中的视频帧进行转码处理。
如图2中所示，在第一视频流被第一转码部件进行转码的过程中，在监测到第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件时，第一视频流已经有部分视频帧被第一转码部件完成转码处理，如图2中的阴影部分，还有部分没有被进行转码处理的视频帧，如图2中的空白部分，此时，由第二转码部件对第一视频流进行转码处理，具体的，是将第一视频流中没有被转码处理的视频帧存储到第二转码部件对应的帧队列中，第二转码部件在帧队列中存在视频帧的情况下被触发对帧队列中的视频帧进行转码处理。
具体实现中，在将第一视频流中没有被转码处理的视频帧存储到第二转码部件对应的帧队列中时，可以通过以下方式实现：
首先，判断第一视频流中的当前视频帧是否为非关键帧，其中，当前视频帧为第一视频流没有被转码处理的第一个视频帧，关键帧是指视频流中包含完整画面的视频帧，如I帧，非关键帧是指关键帧之后的差别帧，差别帧包含有单向差别帧，即使用本帧与前一视频帧之间的差别来表征的视频帧，如P帧，差别帧还包含有双向差别帧，即使用本帧与前一视频帧和后一视频帧之间的差别来表征的视频帧，如B帧；
之后，在第一视频流中的当前视频帧为非关键帧的情况下，先将当前视频帧及其之后的其他视频帧存储到第一转码部件对应的帧队列中，以继续控制第一转码部件对其对应的帧队列中的视频帧进行转码处理，如图3中所示，而直到第一视频流中的当前视频帧为关键帧；
而在第一视频流中的当前视频帧为关键帧的情况下，就可以将当前视频帧及其之后的其他视频帧存储到第二转码部件对应的帧队列中，由此，控制第二转码部件对其对应的帧队列中的视频帧进行转码处理。
可见，本实施例中在第一转码部件和第二转码部件之间进行切换时，是从第一视频流中的关键帧开始切换，也就是说，对第一视频流切换转码部件时，是在监测到转码切换条件被满足的时刻之后的第一个关键帧开始切换，从这第一个关键帧开始由第二转码部件进行转码处理，对于这第一个关键帧之前的非关键帧仍然与其对应的关键帧一起继续由第一转码部件进行转码处理。
需要说明的是，转码部件的帧队列中按照先进先出的方式存储视频帧，在转码部件对第一个视频帧进行转码处理完成之后，帧队列中的第一个视频帧被删除，帧队列的头指针指向下一个视频帧，以此类推，直到帧队列为空。
进一步的，在第一转码部件对应的帧队列中的所有视频帧均被转码完成的情况下，即第一转码部件对应的帧队列为空的情况下，本实施例中关闭第一转码部件对应的当前转码任务。此时，第一转码部件处于空闲状态，或者第一转码部件被创建新的转码任务并执行新的转码任务，以实现对其他视频流的转码处理。
需要说明的是，第一转码部件在接收到第一视频流对应的转码请求之后，至少根据第一视频流的视频属性来创建，具体如下：
在步骤101之前，本实施例中可以先接收第一视频流对应的转码请求，其中，该第一转码请求可以在第一视频流需要进行转码时生成，例如，在接收到第一视频流时为了便于在电子设备上进行视频流输出，判断第一视频流是否与电子设备的分辨率和码率等参数相匹配，如果不匹配，那么表征第一视频流需要进行转码，此时，生成转码请求，本实施例中对该转码请求进行接收；
之后，至少根据第一视频流的视频属性，创建第一转码部件对应的转码任务，第一转码部件的可用转码资源满足转码执行条件，其中，转码执行条件中至少包含：第一转码部件的可用转码资源中的资源剩余量大于或等于第一视频流对应的剩余量阈值，即第一转码部件具备对第一视频流进行转码处理的能力，转码执行条件中还可以包含：第一转码部件的部件参数与第一视频流的视频属性相匹配，也就是说，第一转码部件支持对第一视频流的转码处理。具体的，本实施例中可以在电子设备的多个转码部件中监测各个转码部件的可用转码资源，同时利用第一视频流的视频属性如编码类型、封装格式等对转码部件进行筛选，由此，在筛选出部件参数与视频属性相匹配且可用转码资源满足转码执行条件的第一转码部件的时候，创建该第一转码部件对应的转码任务；
最后，执行第一转码部件对应的转码任务，以控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理。
基于此，在监测到第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件时，从第一视频流的没有被转码处理的视频帧中的第一个关键帧开始，由第二转码部件对第一个关键帧及其之后的其他视频帧进行转码处理，而对于第一个关键帧之前的非关键帧仍然由第一转码部件进行转码处理，直到第一转码部件对应的帧队列中的视频帧被处理完成，关闭第一转码部件对应的转码任务，此时处于空闲状态的第一转码部件闲置或者执行其他的转码任务。
参考图4，为本申请实施例二提供的一种转码控制装置的结构示意图，该装置可以配置在具有多个转码部件且能够控制转码部件对视频流进行转码处理的电子设备中，如手机、pad、VR眼镜或AR眼镜等。转码部件可以有CPU、GPU和其他专用编解码芯片等能够对视频帧进行转码处理的部件。本实施例中的技术方案主要用于提高转码部件的利用率。
具体的，本实施例中的装置可以包括以下单元：
部件控制单元401，用于控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理；
资源监测单元402，用于在第一视频流被转码的过程中，监测第二转码部件的可用转码资源，在至少所述第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，触发所述部件控制单元401控制所述第二转码部件对所述第一视频流进行转码处理；
其中，所述第一转码部件与所述第二转码部件关于转码性能参数不同。
由上述方案可知，本申请实施例二提供的一种转码控制装置中，在控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理之后，在第一视频流被转码的过程中，通过监测转码性能参数区别于第一转码部件的第二转码部件的可用转码资源，就可以在第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，控制第二转码部件对第一视频流进行转码处理。可见，本实施例中通过监测转码性能参数不同的转码部件的可用转码资源来切换对视频流进行转码处理的转码部件，实现不同转码性能的转码部件的切换，由此，满足转码切换条件的转码部件处于对视频流的转码状态，从而提高满足转码切换条件的转码部件的利用率。
在一种实现方式中，所述转码切换条件至少包括：
所述第二转码部件的可用转码资源中的资源剩余量大于或等于第一视频流对应的剩余量阈值。
进一步的，所述转码切换条件还包括：
接收到第二视频流对应的转码请求，且所述第二视频流使用所述第一转码部件的优先级高于所述第一视频流使用所述第一转码部件的优先级。
在一种实现方式中，部件控制单元401在控制所述第二转码部件对所述第一视频流进行转码处理时，具体用于：
将所述第一视频流中没有被转码处理的视频帧存储到所述第二转码部件对应的帧队列中，以触发所述第二转码部件对其对应帧队列中的视频帧进行转码处理。例如，在所述第一视频流中的当前视频帧为非关键帧的情况下，将所述当前视频帧及其之后的其他视频帧存储到所述第一转码部件对应的帧队列中，以控制所述第一转码部件对其对应帧队列中的视频帧进行转码处理，直到所述第一视频流中的当前视频为关键帧。
进一步的，本实施例中的装置还可以包含以下单元，如图5中所示：
任务处理单元403，用于在所述第一转码部件对应的帧队列中的所有视频帧均转码完成的情况下，关闭所述第一转码部件对应的当前转码任务。
在一种实现方式中，任务处理单元403在部件控制单元401控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理之前，还用于接收第一视频流对应的转码请求；至少根据所述第一视频流的视频属性，创建第一转码部件对应的转码任务，所述第一转码部件的可用转码资源满足转码执行条件；执行所述转码任务，以控制所述第一转码部件对所述第一视频流进行转码处理。
在一种实现方式中，所述第一转码部件的部件参数和所述第二转码部件的部件参数与均与所述第一视频流的视频属性相匹配，以使得所述第一转码部件和所述第二转码部件能够对所述第一视频流进行转码处理。
需要说明的是，本实施例中各单元的具体实现可以参考前文中的相应内容，此处不再详述。
参考图6，为本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备可以为具有多个转码部件且能够控制转码部件对视频流进行转码处理的电子设备中，如手机、pad、VR眼镜或AR眼镜等。转码部件可以有CPU、GPU和其他专用编解码芯片等能够对视频帧进行转码处理的部件。本实施例中的技术方案主要用于提高转码部件的利用率。
具体的，本实施例中的电子设备可以包括以下结构：
第一转码部件601和第二转码部件602，如CPU和GPU等，当然，电子设备中还可以包含有其他转码部件；
控制器603，用于控制所述第一转码部件对第一视频流进行转码处理；在第一视频流被转码的过程中，监测所述第二转码部件的可用转码资源；在至少所述第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，控制所述第二转码部件对所述第一视频流进行转码处理；
其中，所述第一转码部件与所述第二转码部件关于转码性能参数不同。
由上述方案可知，本申请实施例三提供的一种电子设备中，在控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理之后，在第一视频流被转码的过程中，通过监测转码性能参数区别于第一转码部件的第二转码部件的可用转码资源，就可以在第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，控制第二转码部件对第一视频流进行转码处理。可见，本实施例中通过监测转码性能参数不同的转码部件的可用转码资源来切换对视频流进行转码处理的转码部件，实现不同转码性能的转码部件的切换，由此，满足转码切换条件的转码部件处于对视频流的转码状态，从而提高满足转码切换条件的转码部件的利用率。
当然，本实施例中的电子设备中还可以包含有存储器等部件，用于存储应用程序以及应用程序运行所产生的数据，以使得控制器执行这些应用程序，实现以上控制方案。
需要说明的是，本实施例中控制器的具体实现可以参考前文中的相应内容，此处不再详述。
以下以视频点播、直播或短视频等领域中的视频流转码为例，对本申请中的技术方案进行举例说明：
由于不同的硬件(部件)对转码的支持程度不同，CPU是最为通用的转码硬件，其几乎支持所有的编码类型，但速度相比于GPU等专用硬件在转码速率上要慢。GPU支持的编码类型较少，但是其转码速度相比于CPU要快2-10倍。CPU作为平台的通用计算资源，为多种计算负载所共享，如果转码负载耗费太多的CPU，将影响其他应用的可靠运行。
现有的转码方案在转码任务启动前需要指定转码所使用的硬件，一旦转码任务启动，转码期间无法将转码任务切换到其他硬件。GPU和专用编解码芯片作为高效的转码硬件，理应优先用来进行转码，这样不仅可以提升视频转码效率，还可以节省大量的CPU通用计算单元。假设在一个平台上同时运行多个转码任务，其中一部分占用了全部的GPU，一部分占用CPU，因为GPU转码速度要远快于CPU转码，所以当GPU转码任务执行完毕后，CPU还需要等待很久才可以完成任务，在此期间GPU处于空闲状态。这时如果新转码任务的转码类型仅有CPU支持，那么即使GPU有空闲，此时新转码任务也必须等待CPU上有空闲资源后才可以执行。
而在边缘计算场景，服务器配置相对较低，充分利用硬件资源至关重要。如果在GPU资源出现空闲后，可以自动的将原运行在CPU上的转码资源切换至GPU上执行，那么不仅可以提高转码性能，还可以提升转码平台的并发能力。
基于以上考虑，本申请提出一种可以动态侦测可用转码资源的占用情况，进而依据转码资源的使用情况，动态调整转码策略的转码硬件切换方案，在无需重启应用的情况下，无缝实现转码硬件资源的切换。
对于每一个视频点播或直播中的视频流的转码请求，可以设置其优先转码硬件，当本申请所在的系统的可用资源不满足其使用优先转码硬件时，即优先转码硬件的可用转码资源不满足转码执行条件时，系统仍然可以使用其他转码硬件启动转码服务，通过实时监测系统空闲的该请求所需的优先硬件资源，当发现优先可用硬件资源时，自动将转码的视频流无缝切换至优先硬件资源上，同时释放原已占用的硬件资源。
参考图7，为本申请基于操作系统OS(Operating System)所实现的转码系统，其中包括：媒体文件解析与封装模块、数据包分发管理模块、转码任务管理模块、转码资源和转码负载监测模块。其中：
转码资源和负载监测模块，其中包含转码资源占用率检测单元和转码负载监测单元，主要负责实时统计系统内可用的转码资源，比如CPU占用率、GPU中编解码资源占用率以及系统中所有在运行的转码任务的资源使用情况。
媒体文件解析与封装模块，其中包含解封装单元和封装单元，主要负责对解析输入媒体文件(视频流)的封装格式、编码格式、帧率等信息，同时对转码后的音视频内容按指定格式封装成媒体文件。
转码任务管理模块，其中包含通用转码单元、高效转码单元和转码控制管理单元，主要负责创建、销毁、控制转码任务。
数据包分发管理模块，其中包含内存队列管理单元、显存队列管理单元和数据包分发与同步管理单元，主要负责将待转码的视频帧数据包分发至不同的转码模块中。
具体的转码硬件无缝切换工作流程如图8中所示：
首先，解析用户转码配置参数。用户转码配置参数包括输入视频(如第一视频流)文件路径、输出视频的编码类型和封装格式、输出视频的帧率、码率和分辨率等信息，以及是否支持转码硬件自动切换以及切换方向。
之后，媒体文件解析与封装模块获取媒体文件或者媒体视频流信息。例如，对输入的视频文件(第一视频流)，提取其封装格式、音视频编码格式、视频时长、帧率、码率、分辨率等信息。然后结合用户的配置信息组成转码参数信息，并将此转码参数信息发送至转码任务管理模块。
然后，转码任务管理模块依据转码参数信息查找系统是否存在可用的编解码器，同时查询系统是否存在空余可用的转码资源，如果都存在，则创建新的转码任务，如创建能够支持当前视频转码的CPU的转码任务。否则此转码请求将被挂起，等待系统有空余转码资源可以使用时再启动。
在转码任务启动之后，转码资源的负载监测模块实时异步的监控可用转码资源的占用情况。通用转码硬件的转码资源包括：CPU占用率、内存占用率。高效转码硬件的转码资源包括：GPU显存占用率、GPU编码芯片占用率、gpu解码芯片占用率以及GPU通用计算核心占用率。
与此同时，转码任务管理模块实时向转码资源和负载监测模块查询系统转码资源的占用情况，同时监控平台中正在运行的转码任务，当转码硬件切换的条件被触发时(如转码切换条件被满足)，转码任务管理模块将创建新的转码任务，并通知数据包分发管理模块为新转码任务创建新的缓存队列，即帧队列，同时数据包分发管理模块将在下一个关键帧到来时将解封装后的数据包(关键帧及其之后的其他视频帧)发送至新转码任务的缓存队列中。
在一种场景中，以上硬件切换条件即触发转码任务从通用转码硬件切换至高效转码硬件需要具备的三个条件，如下：
1)系统中有空余且足量的高效转码资源。转码资源余量的阈值根据经验值设定。
2)当前运行于通用转码硬件中转码任务的视频编解码类型也是高效转码硬件所支持的。
3)用户支持转码硬件切换，即预先配置允许硬件切换。
在另一种场景中，以上硬件切换条件即触发转码从高效转码资源切换至通用转码资源需要具备的三个条件，如下：
1)系统中有空余且足量的通用转码资源可用。转码资源余量的阈值根据经验值设定。
2)系统接收到新的转码请求，且新转码请求中的编解码类型是当前运行于通用转码硬件所支持的，且新转码请求的优先级高于当前运行于通用转码硬件的转码请求，如登录用户的优先级较高。
3)用户支持转码资源切换。
另外，在进行转码硬件切换过程中，不同的转码任务的线程需要使用不同的数据缓冲队列(即帧队列)，假设当前转码任务线程为CT，其使用的数据缓冲队列为CQ，切换后对应的转码任务线程为BT，其对应的数据缓冲队列为BQ。当接收到转码硬件切换的信号后，执行流程如下：
首先，创建备用转码任务BT和数据缓冲队列BQ；
之后，判断视频流中没有被转码处理的当前帧是否为关键帧，如果是非关键帧，则将当前帧数据包存入CQ，如果是关键帧，则将当前帧数据包存入BQ；
然后，判断CQ是否为空，同时CT任务是否执行完毕，如果CQ为空且CT任务执行完毕，则启动任务BT，同时关闭任务CT，如果CQ不空，那么继续判断视频流中没有被转码处理的当前帧是否为关键帧，直到BT被启动且CT被关闭。
最后，将转码后的视频数据按照用户设置如封装格式等进行封装并保存。
由此，本申请中通过动态调整转码硬件，可以利用平台可用的高效转码资源提升转码效率。而且，转码硬件可自动且实时切换，无丢帧无重复帧，用户无感知，从而进一步提高用户对视频流的观看体验。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种转码控制方法，包括：
控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理；
在第一视频流被转码的过程中，监测第二转码部件的可用转码资源；
在至少所述第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，控制所述第二转码部件对所述第一视频流进行转码处理；
其中，所述第一转码部件与所述第二转码部件关于转码性能参数不同。
2.根据权利要求1所述的方法，所述转码切换条件至少包括：
所述第二转码部件的可用转码资源中的资源剩余量大于或等于第一视频流对应的剩余量阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，所述转码切换条件还包括：
接收到第二视频流对应的转码请求，且所述第二视频流使用所述第一转码部件的优先级高于所述第一视频流使用所述第一转码部件的优先级。
4.根据权利要求1所述的方法，控制所述第二转码部件对所述第一视频流进行转码处理，包括：
将所述第一视频流中没有被转码处理的视频帧存储到所述第二转码部件对应的帧队列中，以触发所述第二转码部件对其对应帧队列中的视频帧进行转码处理。
5.根据权利要求4所述的方法，将所述第一视频流中没有被转码处理的视频帧存储到所述第二转码部件对应的帧队列中，包括：
在所述第一视频流中的当前视频帧为非关键帧的情况下，将所述当前视频帧及其之后的其他视频帧存储到所述第一转码部件对应的帧队列中，以控制所述第一转码部件对其对应帧队列中的视频帧进行转码处理，直到所述第一视频流中的当前视频为关键帧。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
在所述第一转码部件对应的帧队列中的所有视频帧均转码完成的情况下，关闭所述第一转码部件对应的当前转码任务。
7.根据权利要求1所述的方法，在控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理之前，所述方法还包括：
接收第一视频流对应的转码请求；
至少根据所述第一视频流的视频属性，创建第一转码部件对应的转码任务，所述第一转码部件的可用转码资源满足转码执行条件；
执行所述转码任务，以控制所述第一转码部件对所述第一视频流进行转码处理。
8.根据权利要求1或2所述的方法，所述第一转码部件的部件参数和所述第二转码部件的部件参数与均与所述第一视频流的视频属性相匹配，以使得所述第一转码部件和所述第二转码部件能够对所述第一视频流进行转码处理。
9.一种转码控制装置，包括：
部件控制单元，用于控制第一转码部件对第一视频流进行转码处理；
资源监测单元，用于在第一视频流被转码的过程中，监测第二转码部件的可用转码资源，在至少所述第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，触发所述部件控制单元控制所述第二转码部件对所述第一视频流进行转码处理；
其中，所述第一转码部件与所述第二转码部件关于转码性能参数不同。
10.一种电子设备，包括：
第一转码部件和第二转码部件；
控制器，用于控制所述第一转码部件对第一视频流进行转码处理；在第一视频流被转码的过程中，监测所述第二转码部件的可用转码资源；在至少所述第二转码部件的可用转码资源满足转码切换条件的情况下，控制所述第二转码部件对所述第一视频流进行转码处理；
其中，所述第一转码部件与所述第二转码部件关于转码性能参数不同。
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