CN117560514A - 一种基于WebRTC的减少音视频延迟的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于WebRTC的减少音视频延迟的方法,应用在WebRTC云桌面,包括:在接收到音频数据时,将音频数据进行播放,并记录音频数据的声音时间线;在接收到视频帧时,将视频帧自带的时间信息与记录的音频数据的声音时间线进行比较;若视频帧自带的时间信息大于记录的音频数据的声音时间线,则确定当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量;若当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量不为0,则将当前视频缓冲队列中的缓冲视频清除,并将视频帧放入视频缓冲队列;若当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量为0,则直接将视频帧放入视频缓冲队列;在视频帧自带的时间信息到达音频数据的声音时间线时,将视频帧从视频缓冲队列中取出,并进行渲染。
Description
技术领域
本申请涉及音视频同步技术领域,尤其涉及一种基于WebRTC的减少音视频延迟的方法。
背景技术
云桌面是基于分布式云计算存储技术,集成互联网精华应用,为互联网各个层次用户提供最简便、最丰富、最安全、最贴心的服务。目前流行的云桌面产品采用WebRTC(WebReal-Time Communications,网页实时通信)框架开发。
云桌面产品的一个关键技术指标是输入事件的响应时间,在云桌面产品中,需要减少延迟来快速响应客户端输入事件。
在使用WebRTC技术开发虚拟桌面基础架构的云桌面产品中,会出现延迟增大的问题。通过分析发现是由于WebRTC中使用的音视频同步算法导致,该算法是为视频会议等产品需求而设计,所以并未考虑其他情况下的音视频是否同步,这就导致云桌面产品在使用时会出现音视频不同步,视频延迟不稳定,影响用户体验的问题。
发明内容
为至少在一定程度上克服相关技术中的云桌面产品在使用时会出现音视频不同步,视频延迟不稳定的问题,本申请提供一种基于WebRTC的减少音视频延迟的方法。
本申请的方案如下:
一种基于WebRTC的减少音视频延迟的方法,应用在WebRTC云桌面,包括:
在接收到音频数据时,将所述音频数据进行播放,并记录所述音频数据的声音时间线;
在接收到视频帧时,将所述视频帧自带的时间信息与记录的音频数据的声音时间线进行比较;
若所述视频帧自带的时间信息大于记录的音频数据的声音时间线,则确定当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量;
若当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量不为0,则将当前视频缓冲队列中的缓冲视频清除,并将所述视频帧放入视频缓冲队列;
若当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量为0,则直接将所述视频帧放入视频缓冲队列;
在所述视频帧自带的时间信息到达所述音频数据的声音时间线时,将所述视频帧从视频缓冲队列中取出,并进行渲染。
优选地,所述方法还包括:
若所述视频帧自带的时间信息不大于记录的音频数据的声音时间线,则直接将所述视频帧进行渲染。
优选地,记录所述音频数据的声音时间线,包括:
确定所述音频数据的采样率和采样点数量,根据所述音频数据的采样率和采样点数量计算所述音频数据的声音时间长度,根据所述音频数据的声音时间长度在播放时记录所述音频数据的声音时间线。
优选地,根据所述音频数据的采样率和采样点数量计算所述音频数据的声音时间长度,包括:
根据所述音频数据的采样率确定1秒时间长度的音频数据对应的采样点数量;
根据音频数据的采样点数量,以及1秒时间长度的音频数据对应的采样点数量,计算所述音频数据的声音时间长度。
优选地,在接收到音频数据时,所述方法还包括:
对所述音频数据进行解码,将解码后的音频数据进行播放。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:本申请中的基于WebRTC的减少音视频延迟的方法,应用在WebRTC云桌面,包括:在接收到音频数据时,将音频数据进行播放,并记录音频数据的声音时间线;在接收到视频帧时,将视频帧自带的时间信息与记录的音频数据的声音时间线进行比较;若视频帧自带的时间信息大于记录的音频数据的声音时间线,则确定当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量;若当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量不为0,则将当前视频缓冲队列中的缓冲视频清除,并将视频帧放入视频缓冲队列;若当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量为0,则直接将视频帧放入视频缓冲队列;在视频帧自带的时间信息到达音频数据的声音时间线时,将视频帧从视频缓冲队列中取出,并进行渲染。本申请中的技术方案,在接收到新的视频帧时,即时清除当前视频缓冲队列中已存在的缓冲视频,减少了历史进行音视频同步时产生的视频缓存帧,使得接收的视频帧可以直接进行渲染,无需等待历史缓冲队列中的视频帧执行,本申请中的技术方案既保证了声音不出现破音的问题,同时减少视频的延迟。
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,并不能限制本申请。
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。
图1是本申请一个实施例提供的一种基于WebRTC的减少音视频延迟的方法的流程示意图;
图2是本申请一个实施例提供的另一种基于WebRTC的减少音视频延迟的方法的流程示意图。
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本申请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、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是本申请一个实施例提供的一种基于WebRTC的减少音视频延迟的方法的流程示意图,参照图1,一种基于WebRTC的减少音视频延迟的方法,应用在WebRTC云桌面,包括:
S11:在接收到音频数据时,将音频数据进行播放,并记录音频数据的声音时间线;
在接收到音频数据时,方法还包括:
对音频数据进行解码,将解码后的音频数据进行播放。
需要说明的是,记录音频数据的声音时间线,包括:
确定音频数据的采样率和采样点数量,根据音频数据的采样率和采样点数量计算音频数据的声音时间长度,根据音频数据的声音时间长度在播放时记录音频数据的声音时间线。
根据音频数据的采样率和采样点数量计算音频数据的声音时间长度,包括:
根据音频数据的采样率确定1秒时间长度的音频数据对应的采样点数量;
根据音频数据的采样点数量,以及1秒时间长度的音频数据对应的采样点数量,计算音频数据的声音时间长度。
假设声音采样率是22400Hz,则表示1秒中声音的采样点数量是22400个。如果接收到的音频数据的采样点数量为22400个,则表示音频数据的时间长度为1秒。如果接收到的音频数据的采样点数量为224个,则表示音频数据的时间长度为10毫秒。
S12:在接收到视频帧时,将视频帧自带的时间信息与记录的音频数据的声音时间线进行比较;
因为网络原因,会导致接收端接收数据的时间与发送端发送数据的时间不同。包括两种情况,一种是乱序,表现为接收端接收数据包的顺序与发送端发送数据包的顺序不同。另一种是延迟,表现为发送端发送数据包的时间间隔与接收端接收数据包的时间间隔不同。因此造成视频帧到达时间和音频帧到达时间不同步。
此时就需要进行音视频同步工作。
S13:若视频帧自带的时间信息大于记录的音频数据的声音时间线,则确定当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量;
S14:若当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量不为0,则将当前视频缓冲队列中的缓冲视频清除,并将视频帧放入视频缓冲队列;
S15:若当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量为0,则直接将视频帧放入视频缓冲队列;
S16:在视频帧自带的时间信息到达音频数据的声音时间线时,将视频帧从视频缓冲队列中取出,并进行渲染。
需要说明的是,参照图2,方法还包括:
若视频帧自带的时间信息不大于记录的音频数据的声音时间线,则直接将视频帧进行渲染。
需要说明的是,WebRTC是一项实时通讯技术,它允许网络应用或者站点,在不借助中间媒介的情况下,建立浏览器之间点对点(Peer-to-Peer)的连接,实现视频流和(或)音频流或者其他任意数据的传输。WebRTC 包含的这些标准使用户在无需安装任何插件或者第三方的软件的情况下,创建点对点(Peer-to-Peer)的数据分享和电话会议成为可能。
需要说明的是,现有云桌面采用的传输方案有以下几种:
虚拟桌面基础架构、远程桌面服务、智能桌面虚拟化和虚拟操作系统基础架构。
虚拟桌面基础架构的原理是首先在云服务器上安装虚拟化平台,其次在虚拟化平台上安装相关的虚拟机系统,再通过相关技术将虚拟机系统的桌面压缩后,并依赖网络传输到云终端上解码显示(属于云桌面技术的独享云桌面,也就是说每个人都有自己的独立操作系统桌面)。
远程桌面服务的原理是在服务器上安装一个Windows系统,并在该Windows操作系统上创建多个用户,并在云终端上使用Windows系统账号登录桌面(属于云桌面技术的共享云桌面,也就是说所有人共用一个操作系统)。
智能桌面虚拟化原理是在终端本地安装相关的虚拟机系统,然后再通过服务器进行集中管理(每个人都有自己的独立系统桌面,但不属于云桌面)。
虚拟操作系统基础架构原理是通过瘦客户机的网络启动模式来加载服务器上存放的相关系统镜像到瘦客户机本地(每个人都有自己的独立系统桌面,但不属于云桌面)。虚拟操作系统基础架构是无盘工作站模式,但在终端本地可以增加存储空间。
虚拟桌面基础架构与其它三个方案相比,具有如下优点:
绝大多数软件支持、数据完全存放在服务器端、服务器投入高,终端投入低、具有云渲染能力、适用于移动办公、软件外包开发、广域网下数据不落地等无3D高清、无复杂外设、网络稳定的场景。
因此虚拟桌面基础架构成为云桌面产品的基础方案。该方案需要对原电脑虚拟屏幕进行视频编码和传输。之前传输会导致虚拟桌面基础架构的视频编码数据延迟大,但是伴随WebRTC的技术发展提高了传输视频的速度,极大的改善了虚拟桌面基础架构延迟问题。
在使用WebRTC技术开发虚拟桌面基础架构的云桌面产品中,会出现延迟增大的问题。通过分析发现WebRTC中使用的音视频同步算法导致。该算法是为视频会议等产品需求而设计,因此在云桌面产品中需要进行优化。
本实施例中的基于WebRTC的减少音视频延迟的方法,应用在WebRTC云桌面,包括:在接收到音频数据时,将音频数据进行播放,并记录音频数据的声音时间线;在接收到视频帧时,将视频帧自带的时间信息与记录的音频数据的声音时间线进行比较;若视频帧自带的时间信息大于记录的音频数据的声音时间线,则确定当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量;若当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量不为0,则将当前视频缓冲队列中的缓冲视频清除,并将视频帧放入视频缓冲队列;若当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量为0,则直接将视频帧放入视频缓冲队列;在视频帧自带的时间信息到达音频数据的声音时间线时,将视频帧从视频缓冲队列中取出,并进行渲染。本实施例中的技术方案,在接收到新的视频帧时,即时清除当前视频缓冲队列中已存在的缓冲视频,减少了历史进行音视频同步时产生的视频缓存帧,使得接收的视频帧可以直接进行渲染,无需等待历史缓冲队列中的视频帧执行,本实施例中的技术方案既保证了声音不出现破音的问题,同时减少视频的延迟。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,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模块中,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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (5)
1.一种基于WebRTC的减少音视频延迟的方法,应用在WebRTC云桌面,其特征在于,包括:
在接收到音频数据时,将所述音频数据进行播放,并记录所述音频数据的声音时间线;
在接收到视频帧时,将所述视频帧自带的时间信息与记录的音频数据的声音时间线进行比较;
若所述视频帧自带的时间信息大于记录的音频数据的声音时间线,则确定当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量;
若当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量不为0,则将当前视频缓冲队列中的缓冲视频清除,并将所述视频帧放入视频缓冲队列;
若当前视频缓冲队列中的缓冲视频数量为0,则直接将所述视频帧放入视频缓冲队列;
在所述视频帧自带的时间信息到达所述音频数据的声音时间线时,将所述视频帧从视频缓冲队列中取出,并进行渲染。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述视频帧自带的时间信息不大于记录的音频数据的声音时间线,则直接将所述视频帧进行渲染。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,记录所述音频数据的声音时间线,包括:
确定所述音频数据的采样率和采样点数量,根据所述音频数据的采样率和采样点数量计算所述音频数据的声音时间长度,根据所述音频数据的声音时间长度在播放时记录所述音频数据的声音时间线。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述音频数据的采样率和采样点数量计算所述音频数据的声音时间长度,包括:
根据所述音频数据的采样率确定1秒时间长度的音频数据对应的采样点数量;
根据音频数据的采样点数量,以及1秒时间长度的音频数据对应的采样点数量,计算所述音频数据的声音时间长度。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在接收到音频数据时,所述方法还包括:
对所述音频数据进行解码,将解码后的音频数据进行播放。
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