CN116887009A

CN116887009A - 基于5g网络的端云一体视频结构化方法及系统

Info

Publication number: CN116887009A
Application number: CN202311139257.0A
Authority: CN
Inventors: 陈明晖; 骆健儿; 卢君; 文卫疆; 阳婧; 徐佳; 易瑶; 周元广; 李炎
Original assignee: Hunan Intelligent Police Public Security Technology Research Institute Co ltd
Current assignee: Hunan Intelligent Police Public Security Technology Research Institute Co ltd
Priority date: 2023-09-06
Filing date: 2023-09-06
Publication date: 2023-10-13
Anticipated expiration: 2043-09-06
Also published as: CN116887009B

Abstract

本申请提供一种基于5G网络的端云一体视频结构化方法及系统，在该方法中，SMF网元根据AF的业务请求，指示UPF网元对VR视频业务数据进行结构化处理，如同一帧包括分别为左右视角的两张图像，结构化是指两张图像被转换为一张图像的数据结构，使得UPF网元向DN发送的VR视频业务数据的数据量可以减半，用以在公安系统的VR视频实现全场景的高精度感知中，降低VR视频业务场景下的通信和存储开销。

Description

基于5G网络的端云一体视频结构化方法及系统

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种基于5G网络的端云一体视频结构化方法及系统。

背景技术

第五代（5th generation，5G）移动通信系统的低时延特，性能够支持虚拟现实技术（Virtual Reality，VR）有更好的使用体验，例如，终端可以采集VR视频，如小视频或短视频电影，通过运营商的5G网络发送给云端（如云端的服务器）存储。例如，可以通过VR视频实现全场景的高精度感知，以辅助进行分析跟踪等。

然而，VR视频是高码率、高帧率的视频，如4K，120帧的视频，会占用大量的通信和存储开销，因此如何降低VR视频业务场景下的通信和存储开销是目前研究的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种基于5G网络的端云一体视频结构化方法及系统，用以在VR视频实现全场景的高精度感知中，降低VR视频业务场景下的通信和存储开销。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，提供一种基于5G网络的端云一体视频结构化方法，应用于SMF网元，该方法包括：SMF网元接收来自AF的业务请求，其中，业务请求用于指示AF所在的云端DN要存储结构化的VR视频业务的数据，VR视频业务的数据的同一帧包括分别为左右视角的两张图像，结构化是指两张图像被转换为一张图像的数据结构；SMF网元根据业务请求，向UPF网元发送N4会话更新消息，其中，N4会话更新消息携带的信息用于指示UPF网元需要将VR视频业务数据结构化。

一种可能的设计方案中，SMF网元根据业务请求，向UPF网元发送N4会话更新消息，包括：SMF网元根据业务请求，向UPF网元发送N4消息，其中，N4消息携带的信息用于指示UPF网元上报UPF网元的结构化能力，UPF网元的结构化能力为UPF网元是否支持将数据结构化；SMF网元接收UPF网元上报的UPF网元的结构化能力；在UPF网元支持将数据结构化的情况下，向UPF网元发送N4会话更新消息。

第二方面，提供一种基于5G网络的端云一体视频结构化方法，应用于UPF网元，方法包括：UPF网元接收来自SMF网元的N4会话更新消息，其中，N4会话更新消息携带的信息用于指示UPF网元需要将VR视频业务的数据结构化，VR视频业务的数据的同一帧包括分别为左右视角的两张图像，结构化是指两张图像被转换为一张图像的数据结构；UPF网元保存N4会话更新消息携带的信息。

一种可能的设计方案中，UPF网元接收来自SMF网元的N4会话更新消息，包括：UPF网元接收来自SMF网元的N4消息，其中，N4消息携带的信息用于指示UPF网元上报UPF网元的结构化能力，UPF网元的结构化能力为UPF网元是否支持将数据结构化；UPF网元向SMF网元上报的UPF网元的结构化能力；在UPF网元支持将数据结构化的情况下，UPF网元接收来自SMF网元的N4会话更新消息。

一种可能的设计方案中，该方法还包括：UPF网元接收来自UE的VR视频业务的第一数据；UPF网元根据N4会话更新消息携带的信息，将第一数据转换为结构化的第二数据；UPF网元向云端DN发送第二数据。

可选地，第一数据包括P帧图像对，P帧图像对中每帧图像对包括分别为左右视角的两张图像，P为大于1的整数；将第一数据转换为结构化的第二数据，包括：UPF网元不对P帧图像对中的第1帧图像对做结构化处理，且UPF网元对P帧图像对中的第2帧图像对至第j+1帧图像对均做结构化处理；其中，UPF网元对第2帧图像对至第j+1帧图像对均做结构化处理是指：针对第2帧图像对至第j+1帧图像对中的任一帧图像对，任一帧图像对包括第一图像和第二图像，UPF网元保存第一图像的全部数据，且删除第二图像的全部数据；在删除第二图像的全部数据情况下，第二图像的全部数据能通过第1帧图像对和第一图像的全部数据预测得到；其中，UPF网元对P帧图像中第j+2帧图像对至第2j+2帧图像对的处理方式，与对第1帧图像对至第j+1帧图像对的处理方式相同。

可选地，第一数据包括P帧图像对，P帧图像对中每帧图像对包括分别为左右视角的两张图像，P为大于1的整数；将第一数据转换为结构化的第二数据，包括：UPF网元不对P帧图像对中的第1帧图像对做结构化处理，且UPF网元对P帧图像对中的第2帧图像对至第j+1帧图像对均做结构化处理；其中，UPF网元对第2帧图像对至第j+1帧图像对均做结构化处理是指：针对第2帧图像对至第j+1帧图像对中的任一帧图像对，任一帧图像对包括第一图像和第二图像，UPF网元保存第一图像的全部数据，且保存第二图像的部分数据；第二图像的全部数据能通过第1帧图像对、第一图像的全部数据和第二图像的部分数据预测得到；

其中，UPF网元对P帧图像中第j+2帧图像对至第2j+2帧图像对的处理方式，与对第1帧图像对至第j+1帧图像对的处理方式相同。

进一步的，第二图像为M*N分辨率的图像，M和N为大于1的整数，第二图像的部分数据包括：M行中每行的部分数据，每行的部分数据包括像素点所在的列为A*s处的像素点的数据，A为大于1的整数，s用于表示任一帧图像是在第2帧图像对至第j+1帧图像对中第s帧图像对，A*s的取值小于N。

再进一步的，j张第二图像合并为一张M*N分辨率的图像。

第三方面，提供一种基于5G网络的端云一体视频结构化系统，系统包括SMF网元和UPF网元，系统被配置为：

SMF网元接收来自AF的业务请求，其中，业务请求用于指示AF所在的云端DN要存储结构化的VR视频业务的数据，VR视频业务的数据的同一帧包括分别为左右视角的两张图像，结构化是指两张图像被转换为一张图像的数据结构；SMF网元根据业务请求，向UPF网元发送N4会话更新消息，其中，N4会话更新消息携带的信息用于指示UPF网元需要将VR视频业务数据结构化。

UPF网元接收来自SMF网元的N4会话更新消息；UPF网元保存N4会话更新消息携带的信息。

一种可能的设计方案中，该系统具体被配置为：

SMF网元根据业务请求，向UPF网元发送N4消息，其中，N4消息携带的信息用于指示UPF网元上报UPF网元的结构化能力，UPF网元的结构化能力为UPF网元是否支持将数据结构化；SMF网元接收UPF网元上报的UPF网元的结构化能力；在UPF网元支持将数据结构化的情况下，向UPF网元发送N4会话更新消息。

UPF网元接收来自SMF网元的N4消息；UPF网元向SMF网元上报的UPF网元的结构化能力；在UPF网元支持将数据结构化的情况下，UPF网元接收来自SMF网元的N4会话更新消息。

一种可能的设计方案中，该系统还被配置为：

UPF网元接收来自UE的VR视频业务的第一数据；UPF网元根据N4会话更新消息携带的信息，将第一数据转换为结构化的第二数据；UPF网元向云端DN发送第二数据。

再进一步的，j张第二图像合并为一张M*N分辨率的图像。

第四方面，提供一种通信装置。该通信装置包括：处理器，该处理器与存储器耦合，该处理器用于执行存储器中存储的计算机程序，以使得该通信装置执行第一方面或第二方面所述的方法。

在一种可能的设计方案中，第四方面所述的通信装置还可以包括收发器。该收发器可以为收发电路或接口电路。该收发器可以用于第四方面所述的通信装置与其他通信装置通信。

在本申请实施例中，第四方面所述的通信装置可以为第一方面或第二方面所述的网络设备，或者可设置于该网络设备中的芯片（系统）或其他部件或组件，或者包含该网络设备的装置。

此外，第四方面所述的通信装置的技术效果可以参考第一方面或第二方面所述的方法的技术效果，此处不再赘述。

第五方面，提供一种计算机可读存储介质，包括：计算机程序或指令；当该计算机程序或指令在计算机上运行时，使得该计算机执行第一方面或第二方面所述的方法。

第六方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，当该计算机程序或指令在计算机上运行时，使得该计算机执行第一方面或第二方面所述的方法。

综上所述，上述方案具有如下技术效果：

SMF网元根据AF的业务请求，指示UPF网元对VR视频业务数据进行结构化处理，如同一帧包括分别为左右视角的两张图像，结构化是指两张图像被转换为一张图像的数据结构，使得UPF网元向DN发送的VR视频业务数据的数据量可以减半，以降低VR视频业务场景下的通信和存储开销。

附图说明

图1为5G系统的架构示意图；

图2为本申请实施例提供的通信系统的架构示意图；

图3为本申请实施例提供的基于5G网络的端云一体视频结构化方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的通信装置的结构示意图。

具体实施方式

方便理解，下面先介绍本申请实施例所涉及的技术术语。

第五代（5th generation，5G）移动通信系统：

图1为5G系统的架构示意图，如图1所示，5G系统包括：接入网（access network，AN）和核心网（core network，CN），还可以包括：终端。

上述终端可以为具有收发功能的终端，或为可设置于该终端的芯片或芯片系统。该终端也可以称为用户装置（uesr equipment，UE）、接入终端、用户单元（subscriberunit）、用户站、移动站（mobile station，MS）、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。本申请的实施例中的终端可以是手机（mobile phone）、蜂窝电话（cellular phone）、智能电话（smart phone）、平板电脑（Pad）、无线数据卡、个人数字助理电脑（personal digital assistant，PDA）、无线调制解调器（modem）、手持设备（handset）、膝上型电脑（laptop computer）、机器类型通信（machinetype communication，MTC）终端、带无线收发功能的电脑、虚拟现实（virtual reality，VR）终端、增强现实（augmented reality，AR）终端、工业控制（industrial control）中的无线终端、无人驾驶（self driving）中的无线终端、远程医疗（remote medical）中的无线终端、智能电网（smart grid）中的无线终端、运输安全（transportation safety）中的无线终端、智慧城市（smart city）中的无线终端、智慧家庭（smart home）中的无线终端、车载终端、具有终端功能的路边单元（road side unit，RSU）等。本申请的终端还可以是作为一个或多个部件或者单元而内置于车辆的车载模块、车载模组、车载部件、车载芯片或者车载单元。

上述AN用于实现接入有关的功能，可以为特定区域的授权用户提供入网功能，并能够根据用户的级别，业务的需求等确定不同质量的传输链路以传输用户数据。AN在终端与CN之间转发控制信号和用户数据。AN可以包括：接入网设备，也可以称为无线接入网设备（radio access network，RAN）设备。

RAN设备可以是为终端提供接入的设备。例如，RAN设备可以包括：RAN设备也可以包括5G，如新空口（new radio，NR）系统中的gNB，或，5G中的基站的一个或一组（包括多个天线面板）天线面板，或者，还可以为构成gNB、传输点（transmission and reception point，TRP或者transmission point，TP）或传输测量功能（transmission measurementfunction，TMF）的网络节点，如基带单元（building base band unit，BBU），或，集中单元（centralized unit，CU）或分布单元（distributed unit，DU）、具有基站功能的RSU，或者有线接入网关，或者5G的核心网网元。或者，RAN设备还可以包括无线保真（wirelessfidelity，WiFi）系统中的接入点（access point，AP），无线中继节点、无线回传节点、各种形式的宏基站、微基站（也称为小站）、中继站、接入点、可穿戴设备、车载设备等等。或者，RAN设备可以也可以包括下一代移动通信系统，例如6G的接入网设备，例如6G基站，或者在下一代移动通信系统中，该网络设备也可以有其他命名方式，其均涵盖在本申请实施例的保护范围以内，本申请对此不做任何限定。

CN主要负责维护移动网络的签约数据，为终端提供会话管理、移动性管理、策略管理以及安全认证等功能。CN主要包括如下网元：用户面功能（user plane function，UPF）网元、认证服务功能（authentication server function，AUSF）网元、接入和移动性管理功能（access and mobility management function，AMF）网元、会话管理功能（sessionmanagement function，SMF）网元、网络切片选择功能（network slice selectionfunction，NSSF）网元、网络开放功能（network exposure function，NEF）网元、网络功能仓储功能（NF repository function，NRF）网元、策略控制功能（policy control function，PCF）网元、统一数据管理（unified data management，UDM）网元、应用功能（applicationfunction，AF）网元、以及网络切片和独立非公共网络（standalone non-public network，SNPN）的鉴权授权功能（network slice-specific and SNPN authentication andauthorization function，NSSAAF）网元。

其中，UPF网元主要负责用户数据处理（转发、接收、计费等）。例如，UPF网元可以接收来自数据网络（data network，DN）的用户数据，通过接入网设备向终端转发该用户数据。UPF网元也可以通过接入网设备接收来自终端的用户数据，并向DN转发该用户数据。DN网元指的是为用户提供数据传输服务的运营商网络。例如网际互连协议（internet protocol，IP）多媒体业务（IP multi-media srvice，IMS）、互联网（internet）等。

AUSF网元可用于执行终端的安全认证。

AMF网元主要负责移动网络中的移动性管理。例如用户位置更新、用户注册网络、用户切换等。

SMF网元主要负责移动网络中的会话管理。例如会话建立、修改、释放。具体功能例如为用户分配互联网协议（internet protocol，IP）地址，选择提供报文转发功能的UPF等。

PCF网元主要支持提供统一的策略框架来控制网络行为，提供策略规则给控制层网络功能，同时负责获取与策略决策相关的用户签约信息。PCF网元可以向AMF网元、SMF网元提供策略，例如服务质量（quality of service，QoS）策略、切片选择策略等。

NSSF网元可用于为终端选择网络切片。

NEF网元可用于支持能力和事件的开放。

UDM网元可用于存储用户数据，例如签约数据、鉴权/授权数据等。

AF网元主要支持与CN交互来提供服务，例如影响数据路由决策、策略控制功能或者向网络侧提供第三方的一些服务。

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如无线网络（Wi-Fi）系统，车到任意物体（vehicle to everything，V2X）通信系统、设备间（device-todevie，D2D）通信系统、车联网通信系统、第四代（4th generation，4G）移动通信系统，如长期演进（longterm evolution，LTE）系统、全球互联微波接入（worldwide interoperability formicrowave access，WiMAX）通信系统、第五代（5th generation，5G），如新空口（new radio，NR）系统，以及未来的通信系统等。

本申请将围绕可包括多个设备、组件、模块等的系统来呈现各个方面、实施例或特征。应当理解和明白的是，各个系统可以包括另外的设备、组件、模块等，并且/或者可以并不包括结合附图讨论的所有设备、组件、模块等。此外，还可以使用这些方案的组合。

另外，在本申请实施例中，“示例的”、“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用示例的一词旨在以具体方式呈现概念。

本申请实施例中，“信息（information）”，“信号（signal）”，“消息（message）”，“信道（channel）”、“信令（singaling）”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是匹配的。“的（of）”，“相应的（corresponding，relevant）”和“对应的（corresponding）”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是匹配的。此外，本申请提到的“/”可以用于表示“或”的关系。

本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

为便于理解本申请实施例，首先以图2中示出的通信系统为例详细说明适用于本申请实施例的通信系统。

图2为本申请实施例提供的基于5G网络的端云一体视频结构化方法所适用的一种通信系统的架构示意图。如图2所示，该通信系统可以应用于上述的5GS，主要包括：SMF网元和UPF网元。SMF网元和UPF网元的交互可以参考下述方法的相关介绍，在此不再赘述。

可以理解，图2为便于理解而示例的简化示意图，该通信系统中还可以包括其他网络设备，和/或，其他终端设备，图2未予以画出。

方便理解，下面将结合图3本申请实施例提供的基于5G网络的端云一体视频结构化方法进行具体阐述。

示例性的，图3本申请实施例提供的基于5G网络的端云一体视频结构化方法的流程示意图。该方法可以适用于上述通信系统中网络设备与终端设备之间的通信。

如图3所示，该基于5G网络的端云一体视频结构化方法的流程如下：

S201，SMF网元接收来自AF的业务请求。

其中，业务请求用于指示AF所在的云端DN要存储结构化的VR视频业务的数据，VR视频业务的数据的同一帧包括分别为左右视角的两张图像，结构化是指两张图像被转换为一张图像的数据结构。例如，业务请求可以包括VR视频业务的标识，由于在网络侧，VR视频业务的数据被映射到QoS流，或者说由QoS流承载，UPF网元不感知VR视频业务的存在，SMF网元可以根据VR视频业务的标识，确定VR视频业务映射的至少一个QoS流，以至少一个QoS流的粒度去指示UPF网元。

S202，SMF网元根据业务请求，向UPF网元发送N4会话更新消息，UPF网元接收来自SMF网元的N4会话更新消息。

其中，N4会话更新消息携带的信息用于指示UPF网元需要将VR视频业务数据结构化，例如，N4会话更新消息携带的信息可以包括至少一个QoS流的标识，如QFI，用以指示UPF网元需要将至少一个QoS流的数据结构，至少一个QoS流与VR视频业务对应，也即，隐含指示UPF网元需要将VR视频业务数据结构化。

可选地，SMF网元可以根据业务请求，向UPF网元发送N4消息。其中，N4消息携带的信息用于指示UPF网元上报UPF网元的结构化能力，UPF网元的结构化能力为UPF网元是否支持将数据结构化。相应的，UPF网元接收来自SMF网元的N4消息，并向SMF网元上报的UPF网元的结构化能力。SMF网元接收UPF网元上报的UPF网元的结构化能力，并在UPF网元支持将数据结构化的情况下，向UPF网元发送N4会话更新消息。相应的，在UPF网元支持将数据结构化的情况下，UPF网元接收来自SMF网元的N4会话更新消息。

可以理解，SMF网元也可以默认UPF网元支持将数据结构化，或者说，网络中UPF网元都是升过级的支持支持将数据结构化的UPF网元，这种情况下，SMF网元无需获取UPF网元的结构化能力。

S203，UPF网元保存N4会话更新消息携带的信息。

可选地，在S203之后，UPF网元接收来自UE的VR视频业务的第一数据；UPF网元根据N4会话更新消息携带的信息，将第一数据转换为结构化的第二数据；UPF网元向云端DN发送第二数据。

方便理解，下面通过一个示例介绍：

P帧图像对包括9帧图像对，j=2，也即，第1帧图像对至第3帧图像对为第1组，第4帧图像对至第6帧图像对为第2组，第7帧图像对至第9帧图像对为第3组，这3组的结构化处理方式相同。以第1组为例，第1帧图像对包括第一图像#1和第二图像#1，UPF网元保存第1帧图像对的全部数据。第2帧图像对包括第一图像#2和第二图像#2，UPF网元保存第一图像#2的全部数据，且删除第二图像#2的全部数据。第3帧图像对包括第一图像#3和第二图像#3，UPF网元保存第一图像#3的全部数据，且删除第二图像#3的全部数据。即对于第1组而言，第二数据包括：第一图像#1和第二图像#1的全部数据，第一图像#2的全部数据，第一图像#3的全部数据。

当第二数据发送至云端DN后，若云端DN想要还原第一数据，云端DN可以基于第一图像#1和第二图像#1的全部数据，以及第一图像#2的全部数据，预测出第二图像#2的全部数据。例如，云端DN可以通过第一神经网络，分析第一图像#1和第二图像#1的全部数据，以确定图像中同一对象在两张图像中的位置的差异，如坐标点的距离差值。云端DN可以将坐标点的距离差值和第一图像#2的全部数据输入第二神经网络，坐标点的距离差值作为预测的依据，使得第二神经网络基于坐标点的距离差值，对第一图像#2的全部数据进行处理，以预测出第二图像#2的全部数据。同理，云端DN还可以基于第一图像#1和第二图像#1的全部数据，以及第一图像#3的全部数据，预测出第二图像#3的全部数据。例如，云端DN可以将坐标点的距离差值和第一图像#3的全部数据输入第二神经网络，坐标点的距离差值作为预测的依据，使得第二神经网络基于坐标点的距离差值，对第一图像#3的全部数据进行处理，以预测出第二图像#3的全部数据。

可以理解，本申请实施例不限制神经网络的具体实现，如可以是卷积神经网络

进一步的，第二图像为M*N分辨率的图像，M和N为大于1的整数，第二图像的部分数据包括：M行中每行的部分数据，每行的部分数据包括像素点所在的列为A*s处的像素点的数据，A为大于1的整数，s用于表示任一帧图像是在第2帧图像对至第j+1帧图像对中第s帧图像对，A*s的取值小于N。再进一步的，j张第二图像合并为一张M*N分辨率的图像。

方便理解，下面通过另一个示例介绍：

P帧图像对包括12帧图像对，j=5，也即，第1帧图像对至第6帧图像对为第1组，第7帧图像对至第12帧图像对为第2组，这2组的结构化处理方式相同。以第1组为例，第1帧图像对包括第一图像#1和第二图像#1，UPF网元保存第1帧图像对的全部数据。第2帧图像对包括第一图像#2和第二图像#2，UPF网元保存第一图像#2的全部数据，且保存第二图像#2的部分数据，如第二图像#2是100*100的图像，第二图像#2的部分数据为第1行第1列的像素点的数据，第1行第6列的像素点的数据，以此类推，直至，第100行第96列的像素点的数据。第3帧图像对包括第一图像#3和第二图像#3，UPF网元保存第一图像#3的全部数据，且保存第二图像#3的部分数据，如第二图像#3是100*100的图像，第二图像#3的部分数据为第1行第2列的像素点的数据，第1行第7列的像素点的数据，以此类推，直至，第100行第97列的像素点的数据。类似的，直至第6帧图像，第6帧图像对包括第一图像#5和第二图像#5，UPF网元保存第一图像#5的全部数据，且保存第二图像#5的部分数据，如第二图像#5是100*100的图像，第二图像#5的部分数据为第1行第5列的像素点的数据，第1行第10列的像素点的数据，以此类推，直至，第100行第100列的像素点的数据。

可以看出，第二图像#2至第二图像#6这5张图像的像素点是错开的，即，不存在位置重叠的像素点，因此，可以这5张图像合并为一张100*100的图像，即，作为一张图像传输，以降低传输开销。

当第二数据发送至云端DN后，若云端DN想要还原第一数据，云端DN可以基于第一图像#1和第二图像#1的全部数据，第一图像#2的全部数据，以及第二图像#2的部分数据，预测出第二图像#2的全部数据。例如，云端DN可以通过第一神经网络，分析第一图像#1和第二图像#1的全部数据，以确定图像中同一对象在两张图像中的位置的差异，如坐标点的距离差值。云端DN可以将坐标点的距离差值和第一图像#2的全部数据输入第二神经网络，坐标点的距离差值作为预测的依据，使得第二神经网络基于坐标点的距离差值，对第一图像#2的全部数据，以及第二图像#2的部分数据进行处理，以预测出第二图像#2的全部数据。同理，云端DN还可以基于第一图像#1和第二图像#1的全部数据，第一图像#3的全部数据，以及第一图像#3的部分数据，预测出第二图像#3的全部数据。例如，云端DN可以将坐标点的距离差值和第一图像#3的全部数据输入第二神经网络，坐标点的距离差值作为预测的依据，使得第二神经网络基于坐标点的距离差值，对第一图像#3的全部数据和第二图像#3的部分数据进行处理，以预测出第二图像#3的全部数据。

此外，UPF网元也可以对P帧图像对中的每帧图像对做相同处理，如每帧图像对中的第一图像的全部数据保留，每帧图像的第二图像的部分数据保留，处理方式与上述类似，可以参考理解，不再赘述。

综上，SMF网元根据AF的业务请求，指示UPF网元对VR视频业务数据进行结构化处理，如同一帧包括分别为左右视角的两张图像，结构化是指两张图像被转换为一张图像的数据结构，使得UPF网元向DN发送的VR视频业务数据的数据量可以减半，以降低VR视频业务场景下的通信和存储开销。

针对上述方法可知，对于基于5G网络的端云一体视频结构化系统，该系统被配置为：

一种可能的设计方案中，该系统具体被配置为：

一种可能的设计方案中，该系统还被配置为：

再进一步的，j张第二图像合并为一张M*N分辨率的图像。

图4为本申请实施例提供的通信装置的结构示意图。示例性地，该通信装置可以是终端设备，也可以是可设置于终端设备的芯片（系统）或其他部件或组件。如图4所示，通信装置400可以包括处理器401。可选地，通信装置400还可以包括存储器402和/或收发器403。其中，处理器401与存储器402和收发器403耦合，如可以通过通信总线连接。此外，通信装置400也可以是芯片，如包括处理器401，此时，收发器可以是芯片的输出输入接口。

下面结合图4对通信装置400的各个构成部件进行具体的介绍：

其中，处理器401是通信装置400的控制中心，可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，处理器401是一个或多个中央处理器（central processing unit，CPU），也可以是特定集成电路（application specific integrated circuit，ASIC），或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路，例如：一个或多个微处理器（digital signal processor，DSP），或，一个或者多个现场可编程门阵列（fieldprogrammable gate array，FPGA）。

可选地，处理器401可以通过运行或执行存储在存储器402内的软件程序，以及调用存储在存储器402内的数据，执行通信装置400的各种功能，例如执行上述图3所示的基于5G网络的端云一体视频结构化方法。

在具体的实现中，作为一种实施例，处理器401可以包括一个或多个CPU，例如图4中所示出的CPU0和CPU1。

在具体实现中，作为一种实施例，通信装置400也可以包括多个处理器。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器（single-CPU），也可以是一个多核处理器（multi-CPU）。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据（例如计算机程序或指令）的处理核。

其中，所述存储器402用于存储执行本申请方案的软件程序，并由处理器401来控制执行，具体实现方式可以参考上述方法实施例，此处不再赘述。

可选地，存储器402可以是只读存储器（read-only memory，ROM）或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器（random access memory，RAM）或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器（electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM）、只读光盘（compactdisc read-only memory，CD-ROM）或其他光盘存储、光碟存储（包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等）、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器402可以和处理器401集成在一起，也可以独立存在，并通过通信装置400的接口电路（图4中未示出）与处理器401耦合，本申请实施例对此不作具体限定。

收发器403，用于与其他通信装置之间的通信。例如，通信装置400为终端设备，收发器403可以用于与网络设备通信，或者与另一个终端设备通信。又例如，通信装置400为网络设备，收发器403可以用于与终端设备通信，或者与另一个网络设备通信。

可选地，收发器403可以包括接收器和发送器（图4中未单独示出）。其中，接收器用于实现接收功能，发送器用于实现发送功能。

可选地，收发器403可以和处理器401集成在一起，也可以独立存在，并通过通信装置400的接口电路（图4中未示出）与处理器401耦合，本申请实施例对此不作具体限定。

可以理解的是，图4中示出的通信装置400的结构并不构成对该通信装置的限定，实际的通信装置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。

此外，通信装置400的技术效果可以参考上述方法实施例所述的方法的技术效果，此处不再赘述。

应理解，在本申请实施例中的处理器可以是中央处理单元（central processingunit，CPU），该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（digital signalprocessor，DSP）、专用集成电路（application specific integrated circuit，ASIC）、现成可编程门阵列（field programmable gate array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

还应理解，本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器（read-only memory，ROM）、可编程只读存储器（programmable ROM，PROM）、可擦除可编程只读存储器（erasable PROM，EPROM）、电可擦除可编程只读存储器（electrically EPROM，EEPROM）或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器（random access memory，RAM），其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的随机存取存储器（random accessmemory，RAM）可用，例如静态随机存取存储器（static RAM，SRAM）、动态随机存取存储器（DRAM）、同步动态随机存取存储器（synchronous DRAM，SDRAM）、双倍数据速率同步动态随机存取存储器（double data rate SDRAM，DDR SDRAM）、增强型同步动态随机存取存储器（enhanced SDRAM，ESDRAM）、同步连接动态随机存取存储器（synchlink DRAM，SLDRAM）和直接内存总线随机存取存储器（direct rambus RAM，DR RAM）。

上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件（如电路）、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质（例如，软盘、硬盘、磁带）、光介质（例如，DVD）、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A,B可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项（个），可以表示：a, b, c, a-b, a-c, b-c, 或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以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接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（read-only memory，ROM）、随机存取存储器（random access memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种基于5G网络的端云一体视频结构化方法，其特征在于，应用于SMF网元，所述方法包括：

所述SMF网元接收来自AF的业务请求，其中，所述业务请求用于指示所述AF所在的云端DN要存储结构化的VR视频业务的数据，所述VR视频业务的数据的同一帧包括分别为左右视角的两张图像，所述结构化是指所述两张图像被转换为一张图像的数据结构；

所述SMF网元根据所述业务请求，向UPF网元发送N4会话更新消息，其中，所述N4会话更新消息携带的信息用于指示所述UPF网元需要将所述VR视频业务数据结构化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SMF网元根据所述业务请求，向UPF网元发送N4会话更新消息，包括：

所述SMF网元根据所述业务请求，向所述UPF网元发送N4消息，其中，所述N4消息携带的信息用于指示所述UPF网元上报所述UPF网元的结构化能力，所述UPF网元的结构化能力为所述UPF网元是否支持将数据结构化；

所述SMF网元接收所述UPF网元上报的UPF网元的结构化能力；

在所述UPF网元支持将数据结构化的情况下，向所述UPF网元发送所述N4会话更新消息。

3.一种基于5G网络的端云一体视频结构化方法，其特征在于，应用于UPF网元，所述方法包括：

所述UPF网元接收来自SMF网元的N4会话更新消息，其中，所述N4会话更新消息携带的信息用于指示所述UPF网元需要将VR视频业务的数据结构化，所述VR视频业务的数据的同一帧包括分别为左右视角的两张图像，所述结构化是指所述两张图像被转换为一张图像的数据结构；

所述UPF网元保存所述N4会话更新消息携带的信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述UPF网元接收来自SMF网元的N4会话更新消息，包括：

所述UPF网元接收来自所述SMF网元的N4消息，其中，所述N4消息携带的信息用于指示所述UPF网元上报所述UPF网元的结构化能力，所述UPF网元的结构化能力为所述UPF网元是否支持将数据结构化；

所述UPF网元向所述SMF网元上报的所述UPF网元的结构化能力；

在所述UPF网元支持将数据结构化的情况下，所述UPF网元接收来自SMF网元的N4会话更新消息。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述UPF网元接收来自UE的所述VR视频业务的第一数据；

所述UPF网元根据所述N4会话更新消息携带的信息，将所述第一数据转换为结构化的第二数据；

所述UPF网元向云端DN发送所述第二数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一数据包括P帧图像对，所述P帧图像对中每帧图像对包括分别为左右视角的两张图像，P为大于1的整数；所述将所述第一数据转换为结构化的第二数据，包括：

所述UPF网元不对所述P帧图像对中的第1帧图像对做结构化处理，且所述UPF网元对所述P帧图像对中的第2帧图像对至第j+1帧图像对均做结构化处理；

其中，所述UPF网元对所述第2帧图像对至所述第j+1帧图像对均做结构化处理是指：针对所述第2帧图像对至所述第j+1帧图像对中的任一帧图像对，所述任一帧图像对包括第一图像和第二图像，所述UPF网元保存所述第一图像的全部数据，且删除所述第二图像的全部数据；在删除所述第二图像的全部数据情况下，所述第二图像的全部数据能通过所述第1帧图像对和所述第一图像的全部数据预测得到；

其中，所述UPF网元对所述P帧图像中第j+2帧图像对至第2j+2帧图像对的处理方式，与对所述第1帧图像对至所述第j+1帧图像对的处理方式相同。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一数据包括P帧图像对，所述P帧图像对中每帧图像对包括分别为左右视角的两张图像，P为大于1的整数；所述将所述第一数据转换为结构化的第二数据，包括：

其中，所述UPF网元对所述第2帧图像对至所述第j+1帧图像对均做结构化处理是指：针对所述第2帧图像对至所述第j+1帧图像对中的任一帧图像对，所述任一帧图像对包括第一图像和第二图像，所述UPF网元保存所述第一图像的全部数据，且保存所述第二图像的部分数据；所述第二图像的全部数据能通过所述第1帧图像对、所述第一图像的全部数据和所述第二图像的部分数据预测得到；

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二图像为M*N分辨率的图像，M和N为大于1的整数，所述第二图像的部分数据包括：M行中每行的部分数据，所述每行的部分数据包括像素点所在的列为A*s处的像素点的数据，A为大于1的整数，s用于表示所述任一帧图像是在所述第2帧图像对至所述第j+1帧图像对中第s帧图像对，A*s的取值小于N。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，j张所述第二图像合并为一张M*N分辨率的图像。

10.一种基于5G网络的端云一体视频结构化系统，其特征在于，所述系统包括SMF网元和UPF网元，所述系统被配置为：

所述SMF网元根据所述业务请求，向UPF网元发送N4会话更新消息，其中，所述N4会话更新消息携带的信息用于指示所述UPF网元需要将所述VR视频业务数据结构化；

所述UPF网元接收来自所述SMF网元的所述N4会话更新消息；

所述UPF网元保存所述N4会话更新消息携带的信息。