CN116996706A - 端到端的时延测量方法、设备、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

端到端的时延测量方法、设备、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开涉及端到端的时延测量方法、设备、装置、电子设备及存储介质，其方法通过获取终端屏幕的视频图像，基于视频图像确定光斑发生移动时对应的第一视频帧，基于视频图像确定响应区域的图像发生预期变化时对应的第二视频帧，这样可以至少基于该第一视频帧和第二视频帧，确定端到端之间的时延。实施例通过对终端屏幕的视频图像的处理，基于终端屏幕上光斑的位置变化情况和终端屏幕中响应区域的变化情况，准确获得端到端之间的时延，能够避免终端本身带来时延的影响，本公开提供的实施例能够大大提高端到端之间时延测量的准确性。

Description

端到端的时延测量方法、设备、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及端到端的时延测量方法、设备、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着技术的不断发展，以手机为代表的终端产品在很大程度上得到普及。用户可以在手机上在线玩云游戏、观看视频或者播放音乐等。而用户在通过手机在线玩云游戏时，终端与服务端之间的时延大小在很大程度上影响用户的游戏体验，一般情况下时延在100ms以内会对用户有较好的游戏体验。
而相关技术中，在对终端与服务端之间的时延进行测量时，用户需要通过点击屏幕、指令采集、手机内部逻辑处理和画面渲染等处理流程，该流程中手机自身的时延一般会在70ms左右，现有的测试方案可以应用于普通的时延测量，但无法满足对于精度要求较高的时延测量。
发明内容
本公开提供了一种端到端的时延测量方法、设备、装置、电子设备及存储介质。
根据本公开的第一方面，提供了一种端到端的时延测量方法，所述方法包括：
获取终端屏幕的视频图像；其中，所述视频图像包含所述终端屏幕上的光斑，所述光斑基于目标光源向所述终端屏幕发射的光线得到；
基于所述视频图像确定所述光斑发生移动时对应的第一视频帧；其中，所述光斑在所述终端屏幕接收到目标操作时发生移动；
基于所述视频图像确定响应区域的图像发生预期变化时对应的第二视频帧；其中，所述响应区域的图像响应于所述目标操作发生所述预期变化；
基于所述第一视频帧、所述第二视频帧和所述视频图像的帧率，确定端到端之间的时延。
根据本公开的第二方面，提供了一种端到端的时延测量设备，包括承载部、光源和图像采集器；
所述光源用于向被测终端发射光线，以在所述被测终端的平面上产生光斑；
所述承载部用于承载所述被测终端，在用户对所述被测终端进行目标操作时，所述被测终端能够相对于所述承载部动作，使得所述光斑的位置发生移动；
所述图像采集器用于采集所述被测终端屏幕的视频图像。
根据本公开的第三方面，提供了一种端到端的时延测量装置，所述装置包括：
图像获取模块，用于获取终端屏幕的视频图像；其中，所述视频图像包含所述终端屏幕上的光斑，所述光斑基于目标光源向所述终端屏幕发射的光线得到；
第一视频帧获取模块，基于所述视频图像确定所述光斑发生移动时对应的第一视频帧；其中，所述光斑在所述终端屏幕接收到目标操作时发生移动；
第二视频帧获取模块，用于基于所述视频图像确定响应区域的图像发生预期变化时对应的第二视频帧；其中，所述响应区域的图像响应于所述目标操作发生所述预期变化；
时延确定模块，用于基于所述第一视频帧、所述第二视频帧和所述视频图像的帧率，确定端到端之间的时延。
根据本公开的第四方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。
根据本公开的第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本公开的上述方法。
本公开实施例提供的端到端的时延测量方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取终端屏幕的视频图像，基于视频图像确定光斑发生移动时对应的第一视频帧，基于视频图像确定响应区域的图像发生预期变化时对应的第二视频帧，这样可以至少基于该第一视频帧和第二视频帧，确定端到端之间的时延。实施例通过对终端屏幕的视频图像的处理，基于终端屏幕上光斑的位置变化情况和终端屏幕中响应区域的变化情况，准确获得端到端之间的时延，能够避免终端本身带来时延的影响，本公开提供的实施例能够大大提高端到端之间时延测量的准确性。
附图说明
在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本公开的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：
图1为本公开一示例性实施例提供的端到端的时延测量场景示意图；
图2为本公开一示例性实施例提供的屏幕画面的示意图；
图3为本公开又一示例性实施例提供的端到端的时延测量场景示意图；
图4为本公开又一示例性实施例提供的屏幕画面的示意图；
图5为本公开一示例性实施例提供的端到端的时延测量方法的流程图；
图6为本公开一示例性实施例提供的端到端的时延测量装置的功能模块示意性框图；
图7为本公开一示例性实施例提供的电子设备的结构框图；
图8为本公开一示例性实施例提供的计算机系统的结构框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
可以理解的是，在使用本公开各实施例公开的技术方案之前，均应当依据相关法律法规通过恰当的方式对本公开所涉及个人信息的类型、使用范围、使用场景等告知用户并获得用户的授权。
例如，在响应于接收到用户的主动请求时，向用户发送提示信息，以明确地提示用户，其请求执行的操作将需要获取和使用到用户的个人信息。从而，使得用户可以根据提示信息来自主地选择是否向执行本公开技术方案的操作的电子设备、应用程序、服务器或存储介质等软件或硬件提供个人信息。
作为一种可选的但非限定性的实现方式，响应于接收到用户的主动请求，向用户发送提示信息的方式例如可以是弹窗的方式，弹窗中可以以文字的方式呈现提示信息。此外，弹窗中还可以承载供用户选择“同意”或者“不同意”向电子设备提供个人信息的选择控件。可以理解的是，上述通知和获取用户授权过程仅是示意性的，不对本公开的实现方式构成限定，其它满足相关法律法规的方式也可应用于本公开的实现方式中。
在端到端的应用场景中，例如终端与服务端进行数据交互时，受限于网络质量、终端或者服务器的性能等，端到端之间会有一定的时延。比如用户在终端上进行相关操作时，响应于该操作，终端会向服务器发送响应的请求，服务器在接收到该请求时会向终端发送响应的数据。因此，可以将用户在终端上的操作与终端接收到服务端的数据之间的时长看作端到端之间的时延。
在云游戏等场景中，时延的大小对用户体验有很大的影响，时延可以看作是影响云游戏体验质量和成功与否的关键因素。一般而言，时延在100ms以内用户会有较好的游戏体验，例如屏幕上的控件在被点击后需要在100ms内显示，否则用户就会觉得自己没点到而再点击一次。因此，在游戏行业中，公认玩家操作与画面的响应时间需要小于100ms。
而对于端到端的时延测量，还没有比较统一的方式。相关技术中，比如会依靠手机开启开发者选项，打开“显示触控操作”，在屏幕上为用户显示相关提示。该手机“显示触控操作”的处理流程，包含了点击屏幕、指令采集(依赖手机屏幕的触控采样率，约耗时10ms)；手机内部逻辑处理(依赖于手机性能)；画面渲染、屏幕展示(依赖于手机性能及屏幕刷新率，约耗时30ms)。因此，该流程中手机的自身时延在70ms左右，该方式可应付普通操作时延的测量，但完全无法满足云游戏操作时延这种毫秒级精确测量要求。
因此，为了准确的进行端到端的时延测量，本公开实施例首先提供了一种端到端的测量设备，如图1所示，该测量设备10可以包括光源11和图像采集器12，该光源11和图像采集器12分别设置在该测量设备10的第一端，测量设备10的第二端上设置有凸起结构13，该凸起结构13具体可以位于第二端的底面上。
在进行时延测量过程中，可以将手机等终端放置在测量设备10第二端的底面上，因凸起结构13的作用，手机会呈跷跷板状，即手机的一端高一端低。在测量设备的第一端，分别设置有光源11和图像采集器12。其中，该光源11可以为LED光源等，实施例并不限于此。图像采集器12可以为高帧率相机，该图像采集器12可以完整拍摄手机屏幕的画面，并且由于光源11会向第二端发射光线，因屏幕的反射作用，会在手机的屏幕上形成光斑，图像采集器12会拍摄到光源11在手机屏幕上的形成的该光斑。
在本公开提供的实施例中，如图2所示，在对端到端的时延测量时，通过图像采集器12获取到的手机屏幕的视频图像，该视频图像中手机的屏幕画面可以包括三个区域，即光斑区域21、点击区域22和响应区域23，该光斑区域21是光源12发射的光线在屏幕上发射形成的光斑所在区域，在视频图像中显示为一个高亮的点，其可以称为“触碰提示反射点”；点击区域是为用户提供点击等触发操作的区域，该点击区域还可以称为触发区域；响应区域是手机在接收到用户在点击区域的点击等操作，通过手机与服务器的交互后在响应区域针对点击区域的操作的相关画面显示。
用户在上述点击区域进行点击操作时，由于凸起结构13的存在，导致手机放置不平，手机屏幕会发生撬动，光源12在手机屏幕上形成的光斑，即“触碰指示反射点”会发生位移，即光斑的位置随着手机的撬动在手机屏幕上会发生变化，用户在对测量设备10上放置的手机进行点击操作后，手机的状态会从图1变化到图3，放射点在视频图像中位置也会相应的发生变化。如图3所示，当用户点击手机屏幕之后，反射点在手机上的位置会明显向左位移，在位移发生时，即可认为用户对手机上的点击区域进行了点击操作，对应的该时刻即为“用户点击屏幕时刻”，可以获得该时刻对应当前视频帧的帧号，即第一帧号。该第一帧号可以为视频帧中该帧的序号。
具体的，实施例中可以逐帧分析图像采集器12采集到的视频图像，为了便于图像分析，可以对每一帧视频图像进行二值化处理，并在视频图像中确定“触碰指示反射点”的像素区域，即光斑区域。在光斑区域的光斑发生移动时，记录当前视频图像所在视频帧的序号f0，即此时对应的该时刻为“用户点击屏幕时刻”，即将f0作为第一帧号。
需要说明的是，上述测量设备10中的凸起结构13在第二端的设置位置、光源11发射光线在手机屏幕上射入角度、光源11高度、手机宽度等因素会对反射敏感度造成影响，进而影响测量精准度。因此，凸起结构13的位置、光源11发射的光线在手机屏幕上射入角度、光源11高度、手机宽度等参数与反射敏感度之间的关系如下：
假设，光源11高度为h，光源在手机屏幕上的射入角度为α，以框架底部为x轴，测量设备10左侧为y轴建立坐标轴，手机右侧落地点距光源x轴直线距离为l，凸起结构13高度为d，凸起结构13距x轴直线距离为l0。
那么，光源射线与底部交点距左侧边距为M＝h·tanα，凸起结构13距离左侧边距为x0，其中：x0＝l-l0。
根据光源发射光线的射线方程：
用户点击手机的屏幕前手机的平面方式为：
用户点击手机的屏幕前手机的平面方式为：
分别求出光源11发射光线的射线与点击手机前手机平面、点击手机后手机平面交点横坐标为：(M·(x0·h-l·d)/(x0·h-M·d)，0)、(h·M·(l-x0)/(h·l-x0·h+M·d)，0)；
用户点击手机之后光斑在手机平面上的位移为：
Δx＝(h·M·(l-x0)/(h·l-x0·h+M·d)-M·(x0·h-l·d)/(x0·h-M·d)。
因此无论将Δx中任一参数作为变量，其均可化解为如(Az 2+Bz+C)/Oz 2+Pz+Q的形式。其中，z可以为h、l、M、x0、d中任一变量(当选定某一参数为变量时，其他参数为常量)，A、B、C、O、P、Q为Δx化解后系数常量。
参考微分几何中曲面第一、第二基本形式比值分析原目标方程极大极小值，具体如下：
可知曲面S:r＝(u,v)，第一、第二基本形式比值可表示为：
II/I＝(L du2+2Mdudv+N dv2)/(E du2+2Fdudv+G dv2)
可以将分母处二次多项式规范化可简化方程：(R du2+Sdudv+T dv2)/(dU 2+dV2)；
其中d U、d V为关于du、dv的变量，R、S、T为化解后常量。
由于已知du2+dv 2＝r 2，d U 2+d V 2为一常量，将du＝i cosβ，d v＝j sinβ，(i和j为常量)带入上述方程，得到：Δ＝μcos2β+λcosβsinβ+ρsin 2β，其中μ、λ、ρ为常量，相当于求圆x2+y2＝1上μx2+λxy+ρy2＝0的极值。
参考泛函分析中相关算子范数，可知通过求下述矩阵最大、最小特征值，可计算方程最大、最小极值。其中，该矩阵为：
同理，在二次多项式中，类比曲率方程/>将du转换变量z，dv转换常量，可通过上述求出二次多项式极值，从而得到适应不同测量场景中的参数值。
手机在接收用户对点击区域的点击操作时，会生成相应的指令，并经手机上的客户端发送到云游戏平台，云游戏平台根据点击操作产生响应，生成游戏画面，游戏画面被编码传输返回到手机上的客户端，手机上的客户端再进行视频解码和渲染，最终在手机屏幕的响应区域上呈现出预期的响应图像。
当指令经过云游戏服务端处理，图像采集器采集到响应区域产生预期响应图像，例如响应区域中的高亮变化，即认为是“屏幕出现响应时刻”，可以获取该时刻对应当前视频帧的序号，作为第二帧号。例如可以通过对图像采集器采集到的手机的视频图像，对手机视频图像进行逐帧处理，对响应区域的图像进行检测。
具体的，在本公开提供的实施例中，具体的响应区域产生预期的高亮变化确认过程可以包括：
1)在确认“触碰指示反射点”的高亮图像发生移动之后，继续逐帧分析图像采集器采集的图像；
2)为方便图像分析，对每帧图像进行二值化处理；
3)在图像中确定“响应区域”像素区域；
4)当“响应区域”的图像出现高亮变化时，则记录当前视频帧对应的帧序号f1，此时为“屏幕出现响应时刻”，即可以将f1作为第二帧号。
需要说明的是，图像采集器在上述采集过程中，由于该图像采集器可以是高帧率相机，因此高帧率摄像生成的视频文件非常巨大，为降低视频文件大小，可针对测试场景，优化视频采集过程。
例如，在摄像过程中，由用户在相机中为拍摄的图像设置冷热区域，“点击区域”、“触碰指示反射点”区域及“响应区域”为热区，其余为冷区，冷区全部为黑色，如图4所示，以此降低视频文件码率。
实施例中，可以根据用户点击屏幕时刻对应的视频图像中的帧号f0和屏幕出现响应时刻对应视频帧的帧号f1测量云游戏端到端时延，例如，根据图像帧率计算两帧之间的时间间隔，如帧率为240fps，则帧间隔约为4ms，端到端时延Y(ms)，其中：Y＝(f1–f0)*4。这样可以准确对端到端之间的时延做出测量。
基于上实施例，在本公开提供的又一实施例中，如图5所示，该方法可以包括如下步骤：
在步骤S510中，获取终端屏幕的视频图像。
其中，视频图像包含终端屏幕上的光斑，光斑基于目标光源向终端屏幕发射的光线得到。
实施例中，可以通过设定的目标光源向终端屏幕发射光线，由于反射作用，光线在终端屏幕上会形成光斑。通过摄像机或者高帧率相机等对终端屏幕进行实时图像采集，获得终端屏幕的视频图像，还可以通过录屏的方式获得终端屏幕的视频图像，实施例不限于此。其中，该目标光源是需要固定在特定的位置，避免因目标光源位置的变化导致终端屏幕上光斑位置的变化，该目标光源可以是LED灯，还可以是其他光源，实施例不限于此。
在步骤S520中，基于视频图像确定光斑发生移动时对应的第一视频帧。其中，所述光斑在所述终端屏幕接收到目标操作时发生移动。
实施例中，可以逐帧对视频图像进行检测，例如前N帧图像中光斑位于屏幕中的A位置，第N+1帧位于屏幕中的B位置，其中A和B属于不同的位置。则可以将第N+1帧作为第一视频帧，该第一视频帧的第一帧号记为f0。其中，实施例中的用户可以为测试人员。
在步骤S530中，基于视频图像确定响应区域的图像发生预期变化时对应的第二视频帧。其中，响应区域的图像响应于目标操作发生该预期变化。
实施例中，例如在云游戏场景中，终端在接收到用户的目标操作时，例如点击操作。终端会生成相应的指令，并将该指令发送到云游戏的服务器中，服务器在接收到该指令后会向终端发送相应的数据，以便在终端屏幕的上显示。因此，在视频图像中如果检测到响应区域的图像发生预期变化时，例如响应区域包含目标图像图中时，说明终端接收到了服务器发送的数据，该数据是对用户目标操作的响应。因此，可以获取视频图像中首个包含目标图像特征的视频帧，并将该视频帧作为第二视频帧，并获取该第二视频帧对应的第二帧号，例如为f1。
实施例中，该响应区域中的图像发生预期变化可以是响应区域的图像包含目标图像特征等，该目标图像特征可以为高亮信息，或者是包含特定目标对象的特征等等，用于表征对目标操作做出的响应。例如，可以基于视频图像获取的响应区域的图像亮度值，在检测到图像亮度值大于亮度阈值的情况下，确定视频图像中对应的第二视频帧。具体可以通过对相应区域中的图像进行灰度处理或者二值化处理，将得到的灰度图像或者二值化图像对应的像素值作为图像亮度，通过与阈值进行比较，判断该响应区域是否包含高亮信息。
在步骤S540中，基于第一视频帧、第二视频帧和视频图像的帧率，确定端到端之间的时延。
实施例中，通过视频图像获得第一视频帧的帧号f0，并获得第二视频帧的帧号f1，并通过获得的视频图像的帧率可以获得帧间间隔。
具体的，可以基于视频图像的帧率确定帧间间隔，并获取第一视频帧、第二视频帧分别对应视频图像中视频帧的第一帧号f0、第二帧号f1；并获取第二帧号与第一帧号之间的差值，并基于差值和帧间间隔，确定端到端之间的时延Y。
Y＝(f1–f0)*m
其中，m表示帧间间隔。例如，在视频图像的帧率为240时，帧间间隔m约为4ms。
在本公开提供的实施例中，该端到端之间的时延，可以是终端与服务器进行一次交互时消耗的时长。
本公开实施例提供的端到端的时延测量方法，通过获取终端屏幕的视频图像，基于视频图像确定光斑发生移动时对应的第一视频帧。基于视频图像确定响应区域的图像发生预期变化时对应的第二视频帧，这样可以至少基于该第一视频帧和第二视频帧，确定端到端之间的时延。实施例通过对终端屏幕的视频图像的处理，基于终端屏幕上光斑的位置变化情况和终端屏幕中响应区域的变化情况，准确获得端到端之间的时延，能够避免终端本身带来时延的影响，本公开提供的实施例能够大大提高端到端之间时延测量的准确性。
基于上述实施例，在本公开提供的又一实施例中，上述视频图像可以包括多帧序列图像，上述步骤S520具体还可以包括以下步骤：
步骤S521，对多帧序列图像进行二值化处理，得到多帧二值化序列图像。
步骤S522，逐帧检测光斑在多帧二值化序列图像中的位置信息。
步骤S523，基于位置信息，在检测到光斑的位置发生位移的情况下，确定视频图像中对应的第一视频帧。
具体的，实施例中可以逐帧分析终端屏幕的视频图像，由于光斑在视频图像中一般是以亮点的形式呈现。因此，为了便于图像分析，可以对每一帧视频图像进行二值化处理。并在视频图像中确定“触碰指示反射点”的像素区域，即光斑区域。在光斑区域的光斑发生移动时，记录当前视频图像所在的第一视频帧，该第一视频帧对应帧序号f0，即此时对应的该时刻为“用户点击屏幕时刻”，即可以将该f0作为第一帧号。实施例中通过判断光斑的移动情况，将光斑的移动与用户对终端的目标操作相关联，可以通过光斑的移动情况准确获得终端在接收到用户的目标操作对应的时刻点。
基于上述实施例，在本公开提供的又一实施例中，该方法还包括以下步骤：
步骤S550，检测视频图像中第一目标区域，第一目标区域包括光斑对应的区域、目标操作对应的区域和响应区域。
实施例中，可以结合上述图2所示，该目标操作对应的区域相当于上述的点击区域22。在对端到端的时延测量时，通过图像采集器12获取到的手机屏幕的视频图像，该视频图像中手机的屏幕画面可以包括三个区域，即光斑对应的区域21、目标操作对应的区域22和响应区域23，该光斑对应的区域21是光源12发射的光线在屏幕上发射形成的光斑所在区域，在视频图像中显示为一个高亮的点，其可以称为“触碰提示反射点”；目标操作对应的区域是为用户提供点击等触发操作的区域，该目标操作对应的区域还可以称为触发区域；响应区域是手机在接收到用户在点击区域的点击等操作，通过手机与服务器的交互后在响应区域针对点击区域的操作的相关画面显示。
步骤S560，将视频图像中的第二目标区域的颜色处理为目标颜色。
其中，第二目标区域包括除视频图像中第一目标区域之外的区域。
实施例中，如图4所示，该目标颜色可以为黑色。可以由用户在相机中为拍摄的图像设置冷热区域，光斑对应的区域21、目标操作对应的区域22和响应区域23可以分别设置为热区，其颜色可以保持原来颜色。其余区域为冷区，可以将其设置为黑色，以此降低视频文件码率，提高图像的处理效率。
基于上述实施例，在本公开提供的又一实施例中，还提供了一种端到端的时延测量设备，包括承载部、光源和图像采集器；其中：
光源用于向被测终端发射光线，以在被测终端的屏幕上产生光斑；
承载部用于承载被测终端，在用户对被测终端进行目标操作时，被测终端能够相对于承载部动作，使得光斑的位置发生移动；
图像采集器用于采集被测终端屏幕的视频图像。
实施例中，该设备可以包括光源和图像采集器，该光源和图像采集器分别设置在该设备的第一端，设备的第一端上设置有承载部，该承载部具体可以位于第二端的底面上。
在进行时延测量过程中，被测终端可以是手机等终端，例如可以将手机放置在设备第二端的底面上，因承载部的作用，承载部可以撑起手机的一端。在设备的第一端，分别设置有光源和图像采集器。其中，该光源可以为LED光源等，实施例并不限于此。图像采集器可以为高帧率相机，该图像采集器可以完整拍摄手机屏幕的画面，并且由于光源会向第二端发射光线，因屏幕的反射作用，会在手机的屏幕上形成光斑，图像采集器会拍摄到光源在手机屏幕上的形成的该光斑。
在本公开提供的实施例中，该设备还包括框架结构；
光源和图像采集器设置在框架结构的顶部，且相距预设距离；
承载部为设置在框架结构底部的凸起结构。
实施例中，光源和图像采集器可以分别设置在设备第一侧的第一位置和第二位置，承载部设置在设备第二侧的第三位置；光源所在的第一位置到第二侧具有目标高度，光源具有目标摄入角度。可以结合图1所示，设备的第一侧相当于该设备的顶部，第二侧相当于该设备的底部，通过将图像采集器和光源分别设置在顶部，并保持图像采集器和光源之间的距离，通过设置光源的摄入角度，使得光源产生的光线能够照射到底部放置被测终端的位置，通过图像采集器采集底部放置被测终端位置的视频图像，这样在被测终端放置在底部的承载部时，光源就可以向被测终端发射光线，在被测终端的终端屏幕上产生光斑，并通过图像采集器采集该被测终端的终端屏幕的视频画面，同时上述方法获得端到端之间的时延。
实施例中，被测终端对光线的反射敏感程度与凸起结构的位置、光线的入射角度、光源的高度以及被测终端的宽度相关。因此，可以具体通过设置凸起结构的具体高度、光源发出的光线与被测终端屏幕的入射角度或者光源的高度来提高被测终端对光线的反射敏感程度，当然还与被测中的宽带有关。可以根据实验数据或者需要设置凸起结构的具体高度、光源发出的光线与被测终端屏幕的具体入射角度或者光源的具体高度，实施例不限于此。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，本公开实施例提供了一种端到端的时延测量装置，该端到端的时延测量装置可以为服务器或应用于服务器的芯片。图6为本公开一示例性实施例提供的端到端的时延测量装置的功能模块示意性框图。如图6所示，该端到端的时延测量装置包括：
图像获取模块100，用于获取终端屏幕的视频图像；其中，所述视频图像包含所述终端屏幕上的光斑，所述光斑基于目标光源向所述终端屏幕发射的光线得到；
第一视频帧获取模块200，用于基于所述视频图像确定所述光斑发生移动时对应的第一视频帧；其中，所述光斑在所述终端屏幕接收到目标操作时发生移动；
第二视频帧获取模块300，用于基于所述视频图像确定响应区域的图像发生预期变化时对应的第二视频帧；其中，所述响应区域的图像响应于所述目标操作发生所述预期变化；
时延确定模块400，用于基于所述第一视频帧、所述第二视频帧和所述视频图像的帧率，确定端到端之间的时延。
在本公开提供的又一实施例中，所述视频图像包括多帧序列图像；所述第一帧号获取模块，具体用于：
将所述多帧序列图像进行二值化处理，得到多帧二值化序列图像；
逐帧检测到所述光斑在所述多帧二值化序列图像中的位置信息；
基于所述位置信息，在检测到所述光斑的位置发生移动的情况下，确定所述视频图像中当前视频帧对应的第一视频帧。
在本公开提供的又一实施例中，所述装置还包括：
第一目标区域检测模块，用于检测所述视频图像中第一目标区域，所述第一目标区域包括所述光斑对应的区域、所述目标操作对应的区域和所述响应区域；
颜色处理模块，用于将所述视频图像中的第二目标区域的颜色处理为目标颜色；所述第二目标区域包括除所述视频图像中所述第一目标区域之外的区域。
在本公开提供的又一实施例中，所述时延确定模块，具体用于：
基于所述视频图像的帧率确定帧间间隔；
获取所述第一视频帧与所述第二视频帧之间对应帧号的差值，并基于所述差值和所述帧间间隔，确定所述端到端之间的时延。
在本公开提供的又一实施例中，所述第二视频帧获取模块具体用于：
基于所述视频图像获取所述响应区域的图像亮度值；
在检测到所述图像亮度值大于亮度阈值的情况下，确定所述视频图像中对应的第二视频帧。
在本公开提供的又一实施例中，所述图像获取模块，具体用于包括：
通过图像采集器采集所述终端屏幕的视频图像；
或者，通过录屏的方式获取所述终端屏幕的视频图像。
有关装置部分，可以参见上述方法对应实施例的描述，这里不再赘述。
本公开实施例提供的端到端的时延测量装置，通过获取终端屏幕的视频图像，基于视频图像确定光斑发生移动时对应的第一视频帧。基于视频图像确定响应区域的图像发生预期变化时对应的第二视频帧，这样可以至少基于该第一视频帧和第二视频帧，确定端到端之间的时延。实施例通过对终端屏幕的视频图像的处理，基于终端屏幕上光斑的位置变化情况和终端屏幕中响应区域的变化情况，准确获得端到端之间的时延，能够避免终端本身带来时延的影响，本公开提供的实施例能够大大提高端到端之间时延测量的准确性。
本公开实施例还提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；用于存储所述至少一个处理器可执行指令的存储器；其中，所述至少一个处理器被配置为执行所述指令，以实现本公开实施例公开的上述方法。
图7为本公开一示例性实施例提供的电子设备的结构示意图。如图7所示，该电子设备1800包括至少一个处理器1801以及耦接至处理器1801的存储器1802，该处理器1801可以执行本公开实施例公开的上述方法中的相应步骤。
上述处理器1801还可以称为中央处理单元(central processing unit，CPU)，其可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。本公开实施例公开的上述方法中的各步骤可以通过处理器1801中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1801可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、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。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。结合本公开实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储器1802中，例如随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质。处理器1801读取存储器1802中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
另外，根据本公开的各种操作/处理在通过软件和/或固件实现的情况下，可从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机系统，例如图8所示的计算机系统1900安装构成该软件的程序，该计算机系统在安装有各种程序时，能够执行各种功能，包括诸如前文所述的功能等等。图8为本公开一示例性实施例提供的计算机系统的结构框图。
计算机系统1900旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图8所示，计算机系统1900包括计算单元1901，该计算单元1901可以根据存储在只读存储器(ROM)1902中的计算机程序或者从存储单元1908加载到随机存取存储器(RAM)1903中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 1903中，还可存储计算机系统1900操作所需的各种程序和数据。计算单元1901、ROM 1902以及RAM 1903通过总线1904彼此相连。输入/输出(I/O)接口1905也连接至总线1904。
计算机系统1900中的多个部件连接至I/O接口1905，包括：输入单元1906、输出单元1907、存储单元1908以及通信单元1909。输入单元1906可以是能向计算机系统1900输入信息的任何类型的设备，输入单元1906可以接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入。输出单元1907可以是能呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元1908可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元1909允许计算机系统1900通过网络诸如因特网的与其他设备交换信息/数据，并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组，例如蓝牙TM设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设备和/或类似物。
计算单元1901可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元1901的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元1901执行上文所描述的各个方法和处理。例如，在一些实施例中，本公开实施例公开的上述方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元1908。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 1902和/或通信单元1909而被载入和/或安装到电子设备1900上。在一些实施例中，计算单元1901可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行本公开实施例公开的上述方法。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行本公开实施例公开的上述方法。
本公开实施例中的计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。上述计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。更具体的，上述计算机可读存储介质可以包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
本公开实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现本公开实施例公开的上述方法。
在本公开的实施例中，可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的模块、部件或单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块、部件或单元的名称在某种情况下并不构成对该模块、部件或单元本身的限定。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示例性的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。
以上描述仅为本公开的一些实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种端到端的时延测量方法，其特征在于，所述方法包括：
获取终端屏幕的视频图像；其中，所述视频图像包含所述终端屏幕上的光斑，所述光斑基于目标光源向所述终端屏幕发射的光线得到；
基于所述视频图像确定所述光斑发生移动时对应的第一视频帧；其中，所述光斑在所述终端屏幕接收到目标操作时发生移动；
基于所述视频图像确定响应区域的图像发生预期变化时对应的第二视频帧；其中，所述响应区域的图像响应于所述目标操作发生所述预期变化；
基于所述第一视频帧、所述第二视频帧和所述视频图像的帧率，确定端到端之间的时延。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视频图像包括多帧序列图像；基于所述视频图像确定所述光斑发生移动时对应的第一视频帧，包括：
对所述多帧序列图像进行二值化处理，得到多帧二值化序列图像；
逐帧检测所述光斑在所述多帧二值化序列图像中的位置信息；
基于所述位置信息，在检测到所述光斑的位置发生位移的情况下，确定所述视频图像中对应的第一视频帧。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测所述视频图像中第一目标区域，所述第一目标区域包括所述光斑对应的区域、所述目标操作对应的区域和所述响应区域；
将所述视频图像中的第二目标区域的颜色处理为目标颜色；所述第二目标区域包括所述视频图像中除所述第一目标区域之外的区域。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一视频帧、所述第二视频帧和所述视频图像的帧率，确定端到端之间的时延，包括：
基于所述视频图像的帧率确定帧间间隔；
获取所述第一视频帧与所述第二视频帧之间对应帧号的差值，并基于所述差值和所述帧间间隔，确定所述端到端之间的时延。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述视频图像确定响应区域的图像发生预期变化时对应的第二视频帧，包括：
基于所述视频图像获取所述响应区域的图像亮度值；
在检测到所述图像亮度值大于亮度阈值的情况下，确定所述视频图像中对应的第二视频帧。
6.一种端到端的时延测量设备，其特征在于，包括承载部、光源和图像采集器；
所述光源用于向被测终端发射光线，以在所述被测终端的屏幕上产生光斑；
所述承载部用于承载所述被测终端，在用户对所述被测终端进行目标操作时，所述被测终端能够相对于所述承载部动作，使得所述光斑的位置发生移动；
所述图像采集器用于采集所述被测终端屏幕的视频图像。
7.根据权利要求6所述的时延测量设备，其特征在于，还包括框架结构；
所述光源和所述图像采集器设置在所述框架结构的顶部，且相距预设距离；
所述承载部为设置在所述框架结构底部的凸起结构。
8.一种端到端的时延测量装置，其特征在于，所述装置包括：
图像获取模块，用于获取终端屏幕的视频图像；其中，所述视频图像包含所述终端屏幕上的光斑，所述光斑基于目标光源向所述终端屏幕发射的光线得到；
第一视频帧获取模块，用于基于所述视频图像确定所述光斑发生移动时对应的第一视频帧；其中，所述光斑在所述终端屏幕接收到目标操作时发生移动；
第二视频帧获取模块，用于基于所述视频图像确定响应区域的图像发生预期变化时对应的第二视频帧；其中，所述响应区域的图像响应于所述目标操作发生所述预期变化；
时延确定模块，用于基于所述第一视频帧、所述第二视频帧和所述视频图像的帧率，确定端到端之间的时延。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
用于存储所述至少一个处理器可执行指令的存储器；
其中，所述至少一个处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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