CN114115773A - 帧率调节方法、装置、存储介质及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种帧率调节方法、帧率调节装置、计算机存储介质及终端设备。该方法包括：获取帧率信息，帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差中的至少一种，最大帧率差值为预设时长内的最大帧率值和最小帧率值的差值，平均帧率为预设时长内各帧率值的平均值，帧率标准差为预设时长内各帧率值的标准差，异常出帧比例为预设时长内异常帧所占的比例，然后计算与帧率信息对应的帧率波动因子，最后基于帧率波动因子调节终端的当前帧率。采用本申请提供的帧率调节方法，以多个维度的帧率信息作为输入并计算得到帧率波动因子，基于帧率波动因子动态调节当前帧率，保证了动态画面在显示过程中的帧率稳定。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种帧率调节方法、装置、存储介质及终端设备。
背景技术
一般的，我们将连续的图像变化称为动态画面，简称动画。帧，是指影像动画中最小单位的单幅影像画面，每一帧都是静止的图象，快速连续地显示帧便形成了运动的假象，我们将每秒钟显示帧的速率叫做帧率，高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。因此，动画的帧率越高，就越流畅，帧率越低感觉越卡顿。
随着科技的进步和发展，在动态画面显示的帧率也在不断迈向新高。随着生活科技化以及各类终端设备的普及，在工作和生活中处处离不开动态画面的显示，人们几乎每天都会观看动态画面，例如看视频、玩游戏等等。
帧率是表示动态画面的显示流畅度的重要参数，良好的帧率表现是保障人们完整清晰的获取动态画面所包含的内容信息的基础。
公开内容
本申请的目的在于提供一种帧率调节方法、装置、存储介质及终端设备，可以将多个维度的帧率信息作为输入并计算得到帧率波动因子，基于帧率波动因子对当前帧率进行动态调节，在兼顾终端设备性能和功耗的基础上最大程度的保证动态画面显示过程中帧率稳定性。
根据本申请的一个方面，提供一种帧率调节方法，该方法包括：
获取帧率信息，所述帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差中的至少一种，所述最大帧率差值为预设时长内的最大帧率值和最小帧率值的差值，所述平均帧率为所述预设时长内各帧率值的平均值；所述帧率标准差为所述预设时长内各帧率值的标准差，所述异常出帧比例为所述预设时长内异常帧所占的比例；
计算与所述帧率信息对应的帧率波动因子；
基于所述帧率波动因子调节所述终端的当前帧率。
根据本申请的另一个方面，提供一种帧率调节装置，该装置包括：
帧率信息获取模块，用于获取帧率信息，所述帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差中的至少一种，所述最大帧率差值为预设时长内的最大帧率值和最小帧率值的差值，所述平均帧率为所述预设时长内各帧率值的平均值；所述帧率标准差为所述预设时长内各帧率值的标准差，所述异常出帧比例为所述预设时长内异常帧所占的比例；
波动因子计算模块，用于计算与所述帧率信息对应的帧率波动因子；
帧率调节模块，用于基于所述帧率波动因子调节所述终端的当前帧率。
根据本申请的再一个方面，提供一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述实施例中的帧率调节方法。
根据本申请的又一个方面，提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中的帧率调节方法。
本申请的实施例所提供的帧率调节方法、帧率调节装置、计算机存储介质及终端设备，具备以下技术效果：
本技术方案通过获取帧率信息，帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差，进而将多个维度的帧率信息作为输入并计算得到帧率波动因子，最终基于帧率波动因子对当前帧率进行动态调节，在兼顾终端性能和功耗的基础上，最大程度的保证了终端设备在动态画面显示过程中的帧率稳定性，进而提升了终端设备的显示效果。
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，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。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为本申请实施例提供了一种帧率调节的应用场景图。
图2为本申请实施例提供了一种帧率调节方法的流程示意图。
图3为本申请实施例提供了另一种帧率调节方法的流程示意图。
图4为本申请实施例提供的另一种帧率调节方法的流程示意图。
图5为本申请实施例提供了一种在游戏场景下的帧率调节方法的流程图。
图6为本申请实施例提供了一种帧率调节装置的结构示意图。
图7为本申请实施例提供了一种帧率调节模块的结构示意图。
图8为本申请实施例提供了一种第二帧率调节单元的结构示意图。
图9为本申请实施例提供了一种终端设备的结构方框图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。
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本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本申请的各方面变得模糊。
此外，附图仅为本申请的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
为了更清楚的描述本申请实施例的技术方案，在描述之前，对本申请中的一些概念进行详细描述以便更好的理解本方案。
帧率波动因子：基于一定时长内的帧率信息计算得到，用来表示帧率波动程度的参数，帧率波动因子越大，帧率波动越剧烈。
现实生活中，在相同的动态画面显示技术下，帧率的高低与终端设备的性能息息相关，往往性能越高的终端设备的越能展现更好的帧率表现。而性能稍差的终端设备在显示动态画面时，由于性能不足往往终端设备的硬件时刻处于高负载运行状态，并伴随有大量发热。一方面，处于高负载运行的终端设备的硬件并不稳定，这就会导致产生较大的帧率波动，另一方面，终端设备的硬件热保护机制，在过热时会自动降低硬件性能以减少发热，进而保护硬件安全，这同样会产生较大的帧率波动，而在动态画面的显示过程中较大的帧率波动会影响动态画面显示效果，影响用户体验。
现有技术中，动态画面的帧率调节方案大都是以温度为导向，即在温度较高时限制并降低帧率，以降低终端设备的发热。而实际上，显示动态画面时的帧率不仅仅和帧率有关，同样和终端设备的性能有关，在动态画面的显示过程中会引起中央处理器(centralprocessing unit，CPU)、图形处理器(graphics processing unit，GPU)资源饱和的情况，由于CPU/GPU资源的饱和，导致动态画面的显示过程中可用的CPU/GPU资源不足，进而致使帧率波动剧烈，影响用户体验。因此，动态画面的帧率调节，仅仅考虑温度是不够的，还应包括CPU/GPU的可用资源不足等。
基于此，本申请提供了一种帧率调节方法，应用于终端设备，所述终端设备包括但不限于：个人电脑、平板电脑、手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或具备动态画面播放能力的其它处理设备等。所述帧率调节方法通过获取帧率信息，帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差中的至少一种，最大帧率差值为预设时长内的最大帧率值和最小帧率值的差值，平均帧率为预设时长内各帧率值的平均值，帧率标准差为预设时长内各帧率值的标准差，异常出帧比例为预设时长内异常帧所占的比例，然后计算与帧率信息对应的帧率波动因子，最后基于帧率波动因子调节终端的当前帧率。采用本申请提供的帧率调节方法，以多个维度的帧率信息作为输入并计算得到帧率波动因子，基于帧率波动因子动态调节当前帧率，在兼顾终端性能和功耗的基础上，最大程度的保证了终端设备在动态画面显示过程中的帧率稳定性，进而提升了终端设备的显示效果。
本申请提供的帧率调节方法可应用于游戏、视频播放、视频聊天等需要显示动态画面的场景下。
请参见图1，为本申请实施例提供了一种帧率调节的应用场景图。图1所示为游戏场景下的帧率调节。如图1所示，在终端设备进行游戏时，终端设备通过CPU和GPU的处理运算会在显示界面会显示游戏画面，并在显示界面的左上角显示游戏的实时帧率。在图1中，初始的游戏目标帧率为90帧/每秒时，由于高温或CPU/GPU性能不足，帧率剧烈波动，在40～90帧之间上下跳动，游戏画面的显示效果较差，采用本申请提供的帧率调节方法根据帧率信息以及CPU/GPU的负载情况，将游戏目标帧率调整为60帧/每秒时，游戏帧率区域稳定在60帧/每秒，不会出现剧烈波动，对游戏画面的显示效果有显著提升。
可选的，本申请提供的帧率调节方法不仅适用于游戏场景，在视频播放场景、视频通话场景以及一些其它对帧率有要求的动态画面播放场景均适用。对此，本申请不作限定。
下面结合具体的实施例进行详细说明。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须按照所示步骤执行。例如，有的步骤是并列的，在逻辑上并没有严格的先后关系，因此实际执行顺序是可变的。
请参见图2，为本申请实施例提供了一种帧率调节方法的流程示意图。如图2所示，所述帧率调节方法可以包括以下步骤S101～S103。
S101，获取帧率信息，所述帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差中的至少一种，所述最大帧率差值为预设时长内的最大帧率值和最小帧率值的差值，所述平均帧率为所述预设时长内各帧率值的平均值，所述帧率标准差为所述预设时长内各帧率值的标准差，所述异常出帧比例为所述预设时长内异常帧所占的比例；
所述帧率是指以帧称为单位的位图图像连续出现在显示器上的频率。帧率就是衡量每一秒钟展示帧数量的速度，以帧/每秒(frames per second，FPS)计量。例如，一秒钟连续出现在显示器上的位图图像的数量为120帧，则此时的帧率即为120帧/每秒。
具体的，获取在预设时长内终端设备的帧率信息，所述帧率信息可以包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差中的一种或几种。
其中，所述最大帧率差值为预设时长内的最大帧率值和最小帧率值的差值。所述预设时长可以为20秒钟，所述最大帧率差值即为这20秒内，每秒帧率的最大值和每秒帧率的最小值的差值，例如，假设在这20秒内，第5秒的帧率值为最大帧率值为90帧/每秒，第15秒的帧率值为最小帧率值为47帧/每秒，则所述最大帧率差值＝最大帧率值-最小帧率值＝43帧/每秒。
所述平均帧率为所述预设时长内各帧率值的平均值。所述预设时长可以为20秒钟，所述平均帧率即为这20秒内每秒帧率值的相加的和值求平均。
所述帧率标准差为所述预设时长内各帧率值的标准差。所述预设时长可以为20秒钟，所述帧率标准差即为这20秒内每秒帧率值的标准差。所述标准差用于反应离散程度，标准差越大，数据越离散，即帧率标准差越大，预设时长内的帧率波动越剧烈。
所述异常出帧比例为所述预设时长内异常帧所占的比例。所述异常帧是指相邻两帧之间的时间间隔大于异常间隔阈值的帧画面，所述异常出帧比例是指预设时长内异常帧占总出帧数的比例。
可选的，若所述帧率信息为异常出帧比例，则所述获取帧率信息可以为：监控出帧时间间隔，所述出帧时间间隔是指相邻两帧之间的时间间隔；确定预设时长内所述出帧时间间隔大于异常间隔阈值的异常帧的第一数量以及预设时长内的所有帧的总数量，将所述第一数量与所述总数量的比值作为异常出帧比例。
具体的，以帧为单位的位图图像连续出现在显示器上形成了连续画面，所述出帧时间间隔即是指相邻两帧位图图像出现在显示器上的时间间隔。例如，一个游戏的目标帧率为100帧，则要实现100帧的目标帧率，需要每秒钟于显示器上显示100帧游戏位图图像，则每两帧游戏位图图像的间隔应为10毫秒左右，若两帧游戏位图图像的出帧时间间隔大幅超过10毫秒，则表明帧率不稳定，波动剧烈。因此，将出帧时间间隔大于异常间隔阈值的帧作为异常帧，将预设时长内异常帧占所有帧的比例作为异常出帧比例，以异常出帧比例评判帧率的稳定性。
S102，计算与所述帧率信息对应的帧率波动因子；
所述帧率波动因子用于表征帧率稳定性，可以由最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差等帧率信息中的一种或几种计算得到。
具体的，若所述帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差，所述计算与所述帧率信息对应的帧率波动因子，可以为：
其中，所述γ为帧率波动因子，FrameInfo1为所述平均帧率，Weight1为所述平均帧率对应的权重，FrameInfo2为所述帧率标准差，Weight2为所述帧率标准差对应的权重，FrameInfo3为所述异常出帧比例，Weight3为所述异常出帧比例对应的权重，FrameInfo4为所述最大帧率差值，Weight4为所述最大帧率差值对应的权重。
S103，基于所述帧率波动因子调节所述终端的当前帧率。
具体的，预设波动阈值范围，若所述帧率波动因子大于所述预设波动阈值范围的上限，则表明帧率波动较为大，此时调低所述终端的当前帧率；若所述帧率波动因子在所述预设波动阈值范围内，则表明帧率波动不明显，此时可以保持当前帧率；若所述帧率波动因子小于所述预设波动阈值范围的下限，则表明帧率表现较为稳定，此时可适当调高当前帧率，以获得更好的帧率效果。
所述当前帧率可以为终端设备在进行动态画面的显示时当前的目标帧率。所述当前帧率可以是人为设定的，并可以通过人为或帧率调节算法进行修改。例如，一场游戏中设定的目标帧率。
可选的，所述预设波动阈值范围可以是通过实际测验得到或通过相关技术人员的经验得到。对此，本申请实施例不做限定。
应理解，预设波动阈值仅作为判断帧率波动程度的标准，帧率波动因子超过预设波动阈值范围为帧率波动较为剧烈，可以对当前帧率进行降帧处理；帧率波动因子位于预设波动阈值范围内为帧率波动正常，可以被用户接受且不会降低用户体验，此时可保持当前帧率不变；帧率波动因子位于预设波动阈值范围的下限以下时，表明帧率非常稳定，可考虑适当调高当前帧率以达到更好的用户体验。例如，所述预设波动阈值范围可以为[3,4]，则若帧率波动因子在[0,3)，则表明此时帧率相当稳定，可适当调高当前帧率以得到更佳的用户体验；若所述帧率波动因子在[3,4)，则表明此时帧率有些微波动，在可以接受的范围内，可保持当前帧率不变；若所述帧率波动因子在[4,+∞)，则表明此时帧率波动剧烈，应降低当前帧率以达到更好的帧率稳定性。
可选的，所述对当前帧率进行降帧处理可以是根据帧率波动因子的值计算合适的目标帧率，将所述当前帧率降低至目标帧率。
可选的，所述对当前帧率进行降帧处理还可以是按照预设的步长降低当前帧率到目标帧率。
可选的，所述调高当前帧率可以是根据帧率波动因子的值计算合适的目标帧率，将所述当前帧率调高至目标帧率。
可选的，所述调高当前帧率还可以是按照预设的步长将当前帧率调高至目标帧率。
在本申请实施例中，通过获取帧率信息，帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差，进而将多个维度的帧率信息作为输入并计算得到帧率波动因子，最终基于帧率波动因子对当前帧率进行动态调节，在兼顾终端性能和功耗的基础上，最大程度的保证了终端设备在动态画面显示过程中的帧率稳定性，进而提升了终端设备的显示效果。
请参见图3，为本申请实施例提供了另一种帧率调节方法的流程示意图。如图3所示，所述帧率调节方法可以包括以下步骤。
S201，获取帧率信息，所述帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差中的至少一种，所述最大帧率差值为预设时长内的最大帧率值和最小帧率值的差值，所述平均帧率为所述预设时长内各帧率值的平均值，所述帧率标准差为所述预设时长内各帧率值的标准差，所述异常出帧比例为所述预设时长内异常帧所占的比例；
S202，计算与所述帧率信息对应的帧率波动因子；
S203，若所述帧率波动因子大于预设波动阈值范围的上限，且所述当前帧率大于允许的最低帧率，则获取场景标志位的值；
所述当前帧率为当前的画面帧率，所述最低帧率为允许的最低帧率。例如，某些游戏中，一般低于最低帧率的就无法运行，或用户体验极差。
所述最低帧率可以是用户根据该帧率调节方法自行设定或开发人员提前配置好的帧率。
所述场景标志位可以为某些特定场景的判断依据。例如，预先指定某些场景为目标场景，在目标场景下，场景标志位为第一值，在非目标场景下，场景标志位为第二值。
不难理解，若所述帧率波动因子大于预设波动阈值范围的上限，则表明帧率不稳定，帧率波动较为剧烈，此时为保证稳定的帧率表现，应考虑对当前帧率进行降帧以稳定帧率，而所述当前帧率大于允许的最低帧率是对当前帧率进行降帧处理的前提，即只有当当前帧率大于所述最低帧率时，才可以对当前帧率进行降帧处理，若所述当前帧率等于所述最低帧率，则不能对当前帧率进行降帧处理。
应理解，在某些特定场景下发生帧率的剧烈波动，仅仅是因为该场景的原因导致的帧率不稳定，并不是因为CPU/GPU资源不足或高温。例如，在游戏界面的加载场景中，游戏帧率会剧烈波动，降低至个位数，但并不是因为CPU/GPU资源不足或高温导致的。因此，设置场景标志位，在帧率波动因子大于预设波动阈值范围的上限且当前帧率大于允许的最低帧率时，首先获取当前的场景标志位，判断当前场景是否为预先指定的会引起帧率波动的目标场景。在非目标场景下，此时帧率波动是由CPU/GPU资源不足或高温导致，则对当前帧率进行降帧处理；在目标场景下，此时帧率波动不是由CPU/GPU资源不足或高温导致，不对当前帧率进行降帧处理。
S204，若所述场景标志位的值为第一值，则保持所述当前帧率不变；
所述场景标志位可以为某些特定场景的判断依据。例如，预先指定某些场景为目标场景，在目标场景下，场景标志位为第一值，在非目标场景下，场景标志位为第二值。在所述目标场景下，游戏会产生较大的帧率波动，与CPU/GPU资源或高温无关。
具体的，若所述场景标志位的值为第一值，则表明此时位于目标场景下，在目标场景下的帧率波动不是由CPU/GPU资源不足或高温导致，不对当前帧率进行降帧处理，保持当前帧率不变。
S205，若所述场景标志位的值为第二值，则按照第一步长调低所述当前帧率到第一目标帧率，所述第一目标帧率大于允许的最低帧率。
具体的，若所述场景标志位的值为第二值，则表明此时游戏位于非目标场景下，在非目标场景下的帧率波动是由CPU/GPU资源不足或高温导致的，则按照第一步长将当前帧率调低至第一目标帧率。
所述第一步长是指预设的单次帧率调节的范围。例如，所述第一步长可以为5帧，则若当前帧率为55帧，按照第一步长将当前帧率调低至第一目标帧率后，第一目标帧率应为55帧-5帧等于50帧。
进一步的，所述第一目标帧率应大于允许的最低帧率，以保证最基本的显示效果。
在本申请实施例中，通过获取帧率信息，帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差，进而将多个维度的帧率信息作为输入并计算得到帧率波动因子，在所述帧率波动因子大于预设波动阈值范围的上限且所述当前帧率大于允许的最低帧率时，基于场景标志位的值判断是否降低当前帧率，若场景标志位的值为第一值，则保持当前帧率不变，若场景标志位的值为第二值，则按照第一步长调低所述当前帧率到第一目标帧率以保证帧率稳定性，保证了终端设备在动态画面显示过程中的帧率稳定性，且多个维度的帧率信息保证了帧率稳定性判断的合理性以及科学性，使得采用本申请实施例的帧率调节方法可以得到效果显著的帧率稳定效果。
请参见图4，为本申请实施例提供的另一种帧率调节方法的流程示意图。如图4所示，所述帧率调节方法可以包括以下步骤。
S301，获取帧率信息，所述帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差中的至少一种，所述最大帧率差值为预设时长内的最大帧率值和最小帧率值的差值，所述平均帧率为所述预设时长内各帧率值的平均值，所述帧率标准差为所述预设时长内各帧率值的标准差，所述异常出帧比例为所述预设时长内异常帧所占的比例；
S302，计算与所述帧率信息对应的帧率波动因子；
S303，若所述帧率波动因子小于预设波动阈值范围的下限，且所述当前帧率小于允许的最高帧率，则按照第二步长调高所述当前帧率到第二目标帧率，所述第二目标帧率小于允许的最高帧率；
具体的，在所述帧率波动因子小于预设波动阈值范围的下限且所述当前帧率小于允许的最高帧率时，按照第二步长调高所述当前帧率到第二目标帧率，所述第二目标帧率应满足小于允许的最高帧率。
不难理解，若所述帧率波动因子小于预设波动阈值范围的下限，则表明帧率波动较小，帧率较为稳定，此时若当前帧率小于允许的最高帧率，则可以适当调高当前帧率以获得更高的帧率效果。
可选的，所述最高帧率可以是用户根据该帧率调节方法自行设定的预设帧率或游戏开发人员提前配置好的预设帧率。一定条件下，所述最高帧率还可以是温度限制的限制帧率。若所述预设帧率大于温度限制的所述限制帧率，则最高帧率为所述预设帧率；若所述预设帧率小于温度限制的所述限制帧率，则最高帧率为温度限制的限制帧率。
可以理解的是，终端设备在游戏过程中，会伴随大量的发热，当终端设备的温度达到一临界值，为保护终端设备的硬件安全会限制帧率，以降低温度。因此，在温度限制的限制帧率小于所述预设帧率时，以温度限制的限制帧率作为最高帧率。
具体的，所述按照第二步长调高所述当前帧率到第二目标帧率可以包括：获取预设时长内的中央处理器的第一负载信息以及获取预设时长内的图形处理器的第二负载信息；若所述第一负载信息和/或所述第二负载信息为未满载，则按照第二步长调高所述当前帧率到第二目标帧率。
可以理解的是，更高的帧率对应要占用更多的资源，因此在按照第二步长调高所述当前帧率到第二目标帧率之前，首先获取中央处理器和图像处理器的负载情况，即获取中央处理器的第一负载信息以及图形处理器的第二负载信息，若中央处理器和/或图形处理器为未满载，则表明中央处理器和/或图像处理器有冗余的资源去运行更高的帧率，再按照第二步长调高当前帧率到第二目标帧率；若中央处理器和图形处理器均满载，则不调高当前帧率。所述第二目标帧率应小于允许的最大帧率。
应理解，在本申请实施例中，帧率调节并不是每时每刻都在进行的，而每隔一段时间间隔调节一次，两次帧率调节之间的间隔即为预设时长，在预设时长内主要用于监控帧率信息，以及监控CPU和GPU的负载情况。根据预设时长内监控得到的帧率信息判断帧率是否稳定，然后在帧率稳定时，根据CPU和GPU的负载情况决定是否可以调高当前帧率。
可选的，所述获取预设时长内的中央处理器的第一负载信息可以包括：获取预设时长内所述中央处理器所有核心分别对应的第一运行时长以及预设时长内所述中央处理器的所有核心分别对应的第一频率以及第一最大频率；基于所述第一运行时长、所述第一频率以及所述第一最大频率，计算得到预设时长内的中央处理器的第一负载信息。
所述第一频率为中央处理器中某一核心的当前运行频率，所述第一最大频率为所述中央处理器的最大运行频率，所述第一运行时长为预设时长内中央处理器中某一核心的运行时长。
可选的，所述获取预设时长内的图形处理器的第二负载信息可以包括：获取预设时长内的所述图形处理器的所有核心分别对应的第二运行时长以及预设时长内所述图形处理器的所有核心分别对应的第二频率以及第二最大频率；基于所述第二运行时长、所述第二频率以及所述第二最大频率，计算得到预设时长内的图形处理器的第二负载信息。
所述第二频率为图形处理器中某一核心的当前运行频率，所述第二最大频率为所述图形处理器的最大运行频率，所述第二运行时长为预设时长内图形处理器中某一核心的运行时长。
S304，若所述帧率波动因子在预设波动阈值范围内，则保持所述当前帧率不变。
具体的，若所述帧率波动因子在预设波动阈值范围内，表明此时帧率稍有波动，但可以接受且不影响显示效果且用户观感，即保持当前帧率不变即可。
在本申请实施例中，通过获取帧率信息，帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差，进而将多个维度的帧率信息作为输入并计算得到帧率波动因子，在所述帧率波动因子小于预设波动阈值范围的下限且所述当前帧率小于允许的最高帧率时，可根据当前CPU以及GPU的负载情况，若CPU和GPU为未满载时，调高当前帧率到第二目标帧率，以获得更佳的帧率效果，进而提升终端设备的显示效果；在所述帧率波动因子位于预设波动阈值范围内时，保持当前帧率不变，以维持当前的帧率效果以及帧率稳定性，最大程度的保证终端设备在动态画面显示过程中的帧率稳定性。
请参见图5，为本申请实施例提供了在游戏场景下一种帧率调节方法的流程图。如图5所示，所述帧率调节方法可以包括以下步骤。
S1，游戏开始；
S2，获取帧率信息；
其中帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差。
S3，计算帧率波动因子；
基于获取的帧率信息计算帧率波动因子。
S4，帧率波动因子∈波动阈值范围；
判断帧率波动因子是否属于波动阈值范围，若帧率波动因子位于预设的波动阈值范围内，表明当前帧率波动良好，既不需要调高帧率，也不需要调低帧率，则继续执行步骤S2；若帧率波动因子不位于预设的波动阈值范围内，则执行步骤S5。
S5，调节当前帧率；
具体的，可分为两种情况。第一种，若帧率波动因子＞阈值范围上限，表明帧率波动剧烈，需要调低帧率，则按照第一步长调低当前帧率到第一目标帧率；第二种，若帧率波动因子＜阈值范围下限，表明帧率非常稳定，可考虑适当调高帧率，此时判断当前CPU和GPU是否满载，若CPU和/或GPU为未满载状态，则按照第二步长调高当前帧率到第二目标帧率。
根据情况选择合适方式进行帧率调节，调节后的第一目标帧率或第二目标帧率应满足小于或等于允许的最大帧率且大于允许的最低帧率，然后执行步骤S6。
S6，判断游戏是否结束；
若游戏未结束，则执行步骤S2，继续获取帧率信息；若游戏结束，则帧率调节结束，执行步骤S7。
S7，结束。
在本申请实施例中，采用本申请提供的帧率调节方法，通过获取帧率信息，帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差，以多个维度的帧率信息作为输入并计算得到帧率波动因子，在帧率波动因子大于预设波动阈值范围的上限时降低当前帧率以保证帧率稳定性；在所述帧率波动因子小于预设波动阈值范围的下限且所述当前帧率小于允许的最高帧率时，可根据当前CPU以及GPU的负载情况，若CPU和GPU为未满载时，调高当前帧率到第二目标帧率，以获得更佳的帧率效果；在所述帧率波动因子位于预设波动阈值范围内时，保持当前帧率不变，以维持当前的帧率效果以及帧率稳定性；实现了在兼顾终端性能和功耗的基础上，最大程度的保证了终端设备在动态画面显示过程中的帧率稳定性，进而提升了终端设备的显示效果,且多个维度的帧率信息保证了帧率稳定性判断的合理性以及科学性，使得采用本申请实施例的帧率调节方法可以得到效果显著的帧率稳定效果。
下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。
请参见图6，为本申请实施例提供了一种帧率调节装置的结构示意图。如图6所示，该帧率调节装置1可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为终端设备的全部或一部分。根据一些实施例，该帧率调节装置1包括，帧率信息获取模块11、波动因子计算模块12、帧率调节模块13，具体包括：
帧率信息获取模块11，用于获取帧率信息，所述帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差中的至少一种，所述最大帧率差值为预设时长内的最大帧率值和最小帧率值的差值，所述平均帧率为所述预设时长内各帧率值的平均值；所述帧率标准差为所述预设时长内各帧率值的标准差，所述异常出帧比例为所述预设时长内异常帧所占的比例；
波动因子计算模块12，用于计算与所述帧率信息对应的帧率波动因子；
帧率调节模块13，用于基于所述帧率波动因子调节所述终端的当前帧率。
可选的，所述波动因子计算模块，具体用于：
其中，所述γ为帧率波动因子，FrameInfo1为所述平均帧率，Weight1为所述平均帧率对应的权重，FrameInfo2为所述帧率标准差，Weight2为所述帧率标准差对应的权重，FrameInfo3为所述异常出帧比例，Weight3为所述异常出帧比例对应的权重，FrameInfo4为所述最大帧率差值，Weight4为所述最大帧率差值对应的权重。
可选的，请参见图7，为本申请实施例提供了一种帧率调节模块的结构示意图，如图7所示，所述帧率调节模块13，包括：
标志位获取单元131，用于若所述帧率波动因子大于预设波动阈值范围的上限，且所述当前帧率大于允许的最低帧率，则获取场景标志位的值；
第一帧率保持单元132，用于若所述场景标志位的值为第一值，则保持所述当前帧率不变；
第一帧率调节单元133，用于若所述场景标志位的值为第二值，则按照第一步长调低所述当前帧率到第一目标帧率，所述第一目标帧率大于允许的最低帧率。
可选的，所述帧率调节模块13，还包括：
第二帧率调节单元134，用于帧率调高单元若所述帧率波动因子小于预设波动阈值范围的下限，且所述当前帧率小于允许的最高帧率，则按照第二步长调高所述当前帧率到第二目标帧率，所述第二目标帧率小于允许的最高帧率；
第二帧率保持单元135，用于若所述帧率波动因子在预设波动阈值范围内，则保持所述当前帧率不变。
可选的，请参见图8，为本申请实施例提供了一种第二帧率调节单元的结构示意图，如图8所示，所述第二帧率调节单元134，包括：
负载信息获取子单元1341，用于获取预设时长内的中央处理器的第一负载信息以及获取预设时长内的图形处理器的第二负载信息；
帧率调高子单元1342，用于若所述第一负载信息和/或所述第二负载信息为未满载，则按照第二步长调高所述当前帧率到第二目标帧率。
可选的，所述负载信息获取子单元1341，具体用于：
获取预设时长内所述中央处理器所有核心分别对应的第一运行时长以及预设时长内所述中央处理器的所有核心分别对应的第一频率以及第一最大频率；
基于所述第一运行时长、所述第一频率以及所述第一最大频率，计算得到预设时长内的中央处理器的第一负载信息。
可选的，所述负载信息获取子单元1341，还用于：
获取预设时长内的所述图形处理器的所有核心分别对应的第二运行时长以及预设时长内所述图形处理器的所有核心分别对应的第二频率以及第二最大频率；
基于所述第二运行时长、所述第二频率以及所述第二最大频率，计算得到预设时长内的图形处理器的第二负载信息。
可选的，所述帧率信息为异常出帧比例，所述帧率信息获取模块11，具体用于：
监控出帧时间间隔，所述出帧时间间隔是指相邻两帧之间的时间间隔；
确定预设时长内所述出帧时间间隔大于异常间隔阈值的异常帧的第一数量以及预设时长内的所有帧的总数量，将所述第一数量与所述总数量的比值作为异常出帧比例。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
采用本申请提供的帧率调节方法，以多个维度的帧率信息作为输入并计算得到帧率波动因子，在帧率波动因子大于预设波动阈值范围的上限时降低当前帧率以保证帧率稳定性；在所述帧率波动因子小于预设波动阈值范围的下限且所述当前帧率小于允许的最高帧率时，可根据当前CPU以及GPU的负载情况，若CPU和GPU为未满载时，调高当前帧率到第二目标帧率，以获得更佳的帧率效果；在所述帧率波动因子位于预设波动阈值范围内时，保持当前帧率不变，以维持当前的帧率效果以及帧率稳定性；实现了在兼顾终端性能和功耗的基础上，最大程度的保证了终端设备在动态画面显示过程中的帧率稳定性，进而提升了终端设备的显示效果,且多个维度的帧率信息保证了帧率稳定性判断的合理性以及科学性，使得采用本申请实施例的帧率调节方法可以得到效果显著的帧率稳定效果。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质可以存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上述图1～图5所示实施例的所述帧率调节方法，具体执行过程可以参见图1～图5所示实施例的具体说明，在此不进行赘述。
本申请还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行如上述图1～图5所示实施例的所述帧率调节方法，具体执行过程可以参见图1～图5所示实施例的具体说明，在此不进行赘述。
请参考图9，为本申请实施例提供了一种终端设备的结构方框图。本申请中的终端设备可以包括一个或多个如下部件：处理器110、存储器120、输入装置130、输出装置140和总线150。处理器110、存储器120、输入装置130和输出装置140之间可以通过总线150连接。
处理器110可以包括一个或者多个处理核心。处理器110利用各种接口和线路连接整个终端设备内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器120内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器120内的数据，执行终端设备100的各种功能和处理数据。可选地，处理器110可以采用数字信号处理(digital signal processing，DSP)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，FPGA)、可编程逻辑阵列(programmable logicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器110可集成中央处理器(centralprocessing unit，CPU)、图像处理器(graphics processing unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器110中，单独通过一块通信芯片进行实现。
存储器120可以包括随机存储器(random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(read-only memory，ROM)。可选地，该存储器120包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器120可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。
其中，输入装置130用于接收输入的指令或数据，输入装置130包括但不限于键盘、鼠标、摄像头、麦克风或触控设备。输出装置140用于输出指令或数据，输出装置140包括但不限于显示设备和扬声器等。在本申请实施例中，输入装置130可以为温度传感器，用于获取终端设备的运行温度。输出装置140可以为扬声器，用于输出音频信号。
除此之外，本领域技术人员可以理解，上述附图所示出的终端设备的结构并不构成对终端设备的限定，终端设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。比如，终端设备中还包括射频电路、输入单元、传感器、音频电路、无线保真(wireless fidelity，WiFi)模块、电源、蓝牙模块等部件，在此不再赘述。
在本申请实施例中，各步骤的执行主体可以是上文介绍的终端设备。可选地，各步骤的执行主体为终端设备的操作系统。操作系统可以是安卓系统，也可以是IOS系统，或者其它操作系统，本申请实施例对此不作限定。
在图9所示的终端设备中，处理器110可以用于调用存储器120中存储的帧率调节程序，并执行以实现如本申请各个方法实施例所述的帧率调节方法。
采用本申请提供的帧率调节方法，以多个维度的帧率信息作为输入并计算得到帧率波动因子，在帧率波动因子大于预设波动阈值范围的上限时降低当前帧率以保证帧率稳定性；在所述帧率波动因子小于预设波动阈值范围的下限且所述当前帧率小于允许的最高帧率时，可根据当前CPU以及GPU的负载情况，若CPU和GPU为未满载时，调高当前帧率到第二目标帧率，以获得更佳的帧率效果；在所述帧率波动因子位于预设波动阈值范围内时，保持当前帧率不变，以维持当前的帧率效果以及帧率稳定性；实现了在兼顾终端性能和功耗的基础上，最大程度的保证了终端设备在动态画面显示过程中的帧率稳定性，进而提升了终端设备的显示效果,且多个维度的帧率信息保证了帧率稳定性判断的合理性以及科学性，使得采用本申请实施例的帧率调节方法可以得到效果显著的帧率稳定效果。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件，其中硬件例如可以是现场可编程门阵列(Field－ProgrammaBLE GateArray，FPGA)、集成电路(Integrated Circuit，IC)等。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通进程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random AccessMemory，RAM)、磁盘或光盘等。
以上所述者，仅为本申请的示例性实施例，不能以此限定本申请的范围。即但凡依本申请教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本申请涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、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申请的一般性原理并包括本申请未记载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，本申请的范围和精神由权利要求限定。
Claims (11)
1.一种帧率调节方法，其特征在于，应用于终端，所述方法包括：
获取帧率信息，所述帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差中的至少一种，所述最大帧率差值为预设时长内的最大帧率值和最小帧率值的差值，所述平均帧率为所述预设时长内各帧率值的平均值，所述帧率标准差为所述预设时长内各帧率值的标准差，所述异常出帧比例为所述预设时长内异常帧所占的比例；
计算与所述帧率信息对应的帧率波动因子；
基于所述帧率波动因子调节所述终端的当前帧率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差，所述计算与所述帧率信息对应的帧率波动因子，包括：
其中，所述γ为帧率波动因子，FrameInfo1为所述平均帧率，Weight1为所述平均帧率对应的权重，FrameInfo2为所述帧率标准差，Weight2为所述帧率标准差对应的权重，FrameInfo3为所述异常出帧比例，Weight3为所述异常出帧比例对应的权重，FrameInfo4为所述最大帧率差值，Weight4为所述最大帧率差值对应的权重。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述帧率波动因子调节所述终端的当前帧率，包括：
若所述帧率波动因子大于预设波动阈值范围的上限，且所述当前帧率大于允许的最低帧率，则获取场景标志位的值；
若所述场景标志位的值为第一值，则保持所述当前帧率不变；
若所述场景标志位的值为第二值，则按照第一步长调低所述当前帧率到第一目标帧率，所述第一目标帧率大于允许的最低帧率。
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：
若所述帧率波动因子小于预设波动阈值范围的下限，且所述当前帧率小于允许的最高帧率，则按照第二步长调高所述当前帧率到第二目标帧率，所述第二目标帧率小于允许的最高帧率；
若所述帧率波动因子在预设波动阈值范围内，则保持所述当前帧率不变。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述按照第二步长调高所述当前帧率到第二目标帧率，包括：
获取预设时长内的中央处理器的第一负载信息以及获取预设时长内的图形处理器的第二负载信息；
若所述第一负载信息和/或所述第二负载信息为未满载，则按照第二步长调高所述当前帧率到第二目标帧率。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取预设时长内的中央处理器的第一负载信息，包括：
获取预设时长内所述中央处理器所有核心分别对应的第一运行时长以及预设时长内所述中央处理器的所有核心分别对应的第一频率以及第一最大频率；
基于所述第一运行时长、所述第一频率以及所述第一最大频率，计算得到预设时长内的中央处理器的第一负载信息。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取预设时长内的图形处理器的第二负载信息，包括：
获取预设时长内的所述图形处理器的所有核心分别对应的第二运行时长以及预设时长内所述图形处理器的所有核心分别对应的第二频率以及第二最大频率；
基于所述第二运行时长、所述第二频率以及所述第二最大频率，计算得到预设时长内的图形处理器的第二负载信息。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述帧率信息为异常出帧比例，所述获取帧率信息，包括：
监控出帧时间间隔，所述出帧时间间隔是指相邻两帧之间的时间间隔；
确定预设时长内所述出帧时间间隔大于异常间隔阈值的异常帧的第一数量以及预设时长内的所有帧的总数量，将所述第一数量与所述总数量的比值作为异常出帧比例。
9.一种帧率调节装置，其特征在于，所述装置包括：
帧率信息获取模块，用于获取帧率信息，所述帧率信息包括最大帧率差值、平均帧率、异常出帧比例以及帧率标准差中的至少一种，所述最大帧率差值为预设时长内的最大帧率值和最小帧率值的差值，所述平均帧率为所述预设时长内各帧率值的平均值；所述帧率标准差为所述预设时长内各帧率值的标准差，所述异常出帧比例为所述预设时长内异常帧所占的比例；
波动因子计算模块，用于计算与所述帧率信息对应的帧率波动因子；
帧率调节模块，用于基于所述帧率波动因子调节所述终端的当前帧率。
10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。
11.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant |