[发明专利]基于块编码的带宽自适应桌面共享方法

说明书

技术领域

本发明是一种基于块编码的带宽自适应桌面共享方法，尤其涉及在不同的网络状况下，通过块编码方法和帧合并流控方法，使桌面共享的延迟控制在一定范围内的方法，属于计算机图像处理技术领域。

背景技术

现有桌面共享方法分为两种：1)T.120数据会议中定义的T.128桌面共享协议，以下简称T.120方法。T.120方法是基于桌面编码设计的，例如开源桌面共享软件TightVNC中的Tight编码方法，主要思想是桌面发送端定期向接收端发送探测包，接收端收到探测包，向桌面发送端发送反馈包，桌面发送端根据接收端的反馈，控制桌面发送端采集的帧率和发送的数据量。2)视频会议中定义的H.239双流协议，以下简称H.239方法。H.239方法基于视频编码技术，例如H.263、H.264编码器，将桌面作为视频进行编码，所述桌面数据使用与视频数据类似的流控方法，所述桌面数据以GOP(Group of Picture)为单位，例如一个关键帧I和若干非关键帧P或B，如果服务器端向接收端发送中出现数据堆积，在一个GOP单位内，丢弃部分非关键帧，或者丢弃整个GOP。

现有桌面共享方法存在的一些问题。

T.120方法的问题：基于T.120方法的桌面共享方法比较适合用在一点对一点的环境，对于一点对多点桌面共享的流控问题难以处理；由于所述方法采用接收端反馈进行流控，当多个接收端接收能力不相同时，桌面发送端如何调整使所有接收端都具有良好的接收效果是一个难题。按T.120方法桌面发送端的帧率和发送数据量的改变仅仅适应一个或某一类接收端的网络状况；对于服务器端向多点发送时，由于桌面编码的帧之间是相关的，如果出现数据堆积，丢弃数据将导致显示的图像破碎，而不丢弃数据将导致延迟持续增长。如果采用定时产生全屏帧的方法，将帧之间的相关性限制在一个范围，在全屏帧之间丢弃数据，可以限制最大延迟，但由于全屏帧数据量大，将导致输出码率过高，难以在互联网上传输。

H.239方法的问题：由于视频编码器普遍采用定期产生关键帧的方法，两个关键帧之间帧称为一个GOP，流量控制可以在一个GOP内进行，方法适合于向多点发送中的流量控制。但H.239方法缺点是使用视频编码器压缩桌面数据，对于文字、图形和图像构成的桌面压缩比低，根据统计桌面编码方法有30倍以上的压缩比，而视频编码方法对于桌面仅有10倍压缩比，占用带宽过高，一般在512kbps以上，不适合在互联网使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于块编码的宽带自适应桌面共享方法，所述方法克服了现有技术中的缺点，结合常见的T.120方法和H.239方法，提出了一种基于块编码的带宽自适应桌面共享方法。在保证高压缩比的前提下，解决了一点对多点桌面共享中的编码和流量控制问题。

为实现上述目的，本发明采用下述的技术方案。其特征在于包括以下步骤：

步骤一，将桌面分割为若干个大小相同的块，并且以所述块的坐标作为块标识，当桌面中某些区域发生变化时，判断所述变化的类型，对于区域内容引起变化，将整个区域作为变化区域，对于区域移动引起的变化，将移动前的区域和移动后的区域均作为变化区域；

步骤二，将上述变化区域所涉及到的块使用桌面编码方法进行压缩，压缩后的数据组成为一帧；

步骤三，桌面发送端将上述压缩后生成的帧传输至服务器端，服务器端为每个接收端设置一个发送队列存储接收到的帧，并向接收端发送；

步骤四，判断所述发送队列中的数据堆积超过预定阈值时，对发送队列中的数据进行合并；所述合并是以相邻两帧为单位，对于所述相邻两帧中块标识相同的块，通过删除其中较早生成的块，将两帧合并为一帧；重复上述合并过程直到所述数据堆积小于或等于预定阈值。

较优的，所述步骤二中桌面编码方法是ZLIB、JPEG、JPEG2000、H.264或TightVNC中的一种或多种。

较优的，所述步骤四中预定阈值是固定值或根据服务器端网络状况动态产生。

有益效果：通过与T.120方法和H.239方法在桌面共享的带宽占用、接收延迟和观看流畅度等方面的对比测试，本文方法在复杂网络环境下具有明显优势。

测试环境：1)网络状况：网络环境为30个测试点，通过路由器限速模拟互联网环境，带宽为1Mbps的10个点，512Kbps的10个点、128Kbps的10个点。2)帧率：桌面的帧率为5fps(帧/秒)。3)桌面内容：包含文档、应用程序和视频引起的桌面内容变化，模拟用户实际使用。