虚拟现实服务器、视频数据传输方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种虚拟现实服务器、视频数据传输方法及系统，属于虚拟现实技术领域。虚拟现实服务器包括：中央处理器、与中央处理器相连的图形处理器、与图形处理器或中央处理器相连的网络接口卡；中央处理器，用于生成虚拟现实场景的视频渲染指令；图形处理器，用于根据视频渲染指令渲染出虚拟现实视频数据；中央处理器和/或网络接口卡，用于对虚拟现实视频数据进行压缩编码以及数据封装；网络接口卡，用于向虚拟现实设备发送封装后的虚拟现实视频数据；由于虚拟现实服务器可以直接通过网络接口卡使用网络对虚拟现实视频数据进行长距离传输，不需要使用信号延长设备，避免了视频信号编解码，缩短了虚拟现实视频数据的传输时延。

Virtual reality server, video data transmission method and system

The invention discloses a virtual reality server, a video data transmission method and a system, belonging to the field of virtual reality technology. Virtual server comprises a central processor, connected with the central processor and graphics processor and graphics processor or central processor connected to the network interface card; the central processor is used to generate a virtual reality video rendering commands; graphics processor, according to the instructions for rendering video rendering of virtual reality video data; the central processor and / or network interface card for virtual reality video data compression encoding and data encapsulation; network interface card for video to virtual reality virtual reality device sends the encapsulated data; because the virtual server can directly use the network card for long distance transmission of virtual reality video data through the network interface, do not need to use the extended signal equipment, avoid the video codec, shorten the transmission of video data in virtual reality Time delay.

【技术实现步骤摘要】
虚拟现实服务器、视频数据传输方法及系统
本专利技术实施例涉及虚拟现实
，特别涉及一种虚拟现实服务器、视频数据传输方法及系统。
技术介绍
目前，虚拟现实(VirtualReality，VR)技术正在不断发展和进步，虚拟现实技术是由诸如VR头盔和VR眼镜之类的虚拟现实设备，以及为虚拟现实设备提供服务的虚拟现实服务器来共同实现的。虚拟现实设备中通常设置有各类传感器，传感器用于感知用户的行为动作。虚拟现实设备会将在用户的运动过程中采集到的虚拟现实场景的控制数据发送给虚拟现实服务器，虚拟现实服务器生成虚拟现实场景的视频渲染指令，根据接收到的控制数据对视频渲染指令中的视频帧进行处理，生成与用户的动作相适应的处理后的视频渲染指令，并对处理后的视频渲染指令进行渲染，生成虚拟现实视频数据，并将虚拟现实视频数据发送给虚拟现实设备进行播放，使得用户观看到与用户的动作相适应的虚拟现实场景。在虚拟现实技术的使用过程中，为了提高虚拟现实服务器的利用率，可以采用分布式的虚拟现实服务器，由分布式的虚拟现实服务器基于网络将虚拟现实视频数据传输给虚拟现实设备。在相关技术中，为了实现虚拟现实视频数据的长距离无衰减的通信，虚拟现实服务器120需要通过信号延长设备140与虚拟现实设备160相连，信号延长设备140通常是高清晰度多媒体接口(HighDefinitionMultimediaInterface，HDMI)信号延长器，如图1所示。具体的，虚拟现实服务器120通过HDMI线与HDMI信号延长器的发送端141相连，虚拟现实设备160通过HDMI线与HDMI信号延长器的接收端142相连，HDMI信号延长器的发送端141与接收端142之间通过网络线缆相连。虚拟现实服务器120对虚拟现实视频数据进行压缩编码后发送给HDMI信号延长器的发送端141。由于虚拟现实服务器120输出的数据的格式与HDMI信号延长器的发送端141输出的数据的格式不同，因此，HDMI信号延长器的发送端141会先对压缩后的虚拟现实视频数据进行解码，得到原始的虚拟现实视频数据，再重新对虚拟现实视频数据进行压缩编码得到压缩后的虚拟现实视频数据，再对压缩后的虚拟现实视频数据进行数据封装生成封装后的虚拟现实视频数据，并通过网络线缆将封装后的虚拟现实视频数据发送给HDMI信号延长器的接收端142，HDMI信号延长器的接收端142对封装后的的虚拟现实视频数据进行解封装和解码得到原始的虚拟现实视频数据，将原始的虚拟现实视频数据发送给虚拟现实设备进行展示。在通过信号延长设备进行长距离通信的过程中，虚拟现实服务器输出的虚拟现实视频数据需要经过“压缩编码-传输-解码-压缩编码-传输-解码”的过程才能发送给虚拟现实设备，虚拟现实视频数据传输过程所需的时间较长，用户执行某一动作与用户在虚拟现实设备中观看到与该动作相适应的虚拟现实场景中间的时延通常会达到33ms，不符合业界规定的时延小于20ms的规定，容易使用户在观看过程中产生眩晕感。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种虚拟现实服务器、视频数据传输方法及系统。以解决虚拟现实服务器通过信号延长设备使用网络对虚拟现实视频数据进行长距离传输时，导致的虚拟现实视频数据传输过程中的时延较长的问题，所述技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种虚拟现实服务器，该虚拟现实服务器包括：中央处理器、与中央处理器相连的图形处理器、与图形处理器或中央处理器相连的网络接口卡；中央处理器，用于接收与虚拟现实场景相应的控制数据以及生成虚拟现实场景的视频渲染指令；图形处理器，用于根据视频渲染指令渲染出虚拟现实视频数据；中央处理器和/或网络接口卡，用于对虚拟现实视频数据进行压缩编码以及数据封装，生成处理后的虚拟现实视频数据；网络接口卡，用于向虚拟现实设备发送处理后的虚拟现实视频数据，虚拟现实设备用于播放处理后的虚拟现实视频数据。在本实施例中，通过在虚拟现实服务器中增加具有数据封装能力和网络传输能力的网络接口卡，使得虚拟服务器在生成虚拟现实视频数据后，可以直接对虚拟现实视频数据执行压缩编码和数据封装等数据处理，并通过网络将处理后的虚拟现实视频数据发送给虚拟现实设备进行播放，在通过网络实现虚拟现实视频数据的长距离传输时，不需要经过信号延长设备，避免了信号延长设备对虚拟现实视频数据进行数据处理时产生的时延，避免了视频信号编解码，缩短了虚拟现实视频数据在通过网络进行长距离传输过程的时延，优化了虚拟现实视频数据通过网络进行长距离传输时的传输过程。在第一方面的第一种可能的实现方式中，网络接口卡与图形处理器相连；网络接口卡，用于从图形处理器中依次获取图形处理器渲染出的视频帧中的每一个显示行对应的虚拟现实视频数据；网络接口卡，还用于对获取到的显示行对应的虚拟现实视频数据进行压缩编码以及数据封装，生成处理后的虚拟现实视频数据。在该可能的实现方式中，虚拟现实服务器通过网络接口卡依次获取每一个显示行对应的虚拟现实视频数据进行压缩编码，由于网络接口卡在图形处理器生成一个显示行对应的虚拟现实视频数据后，就能对该显示行对应的虚拟现实视频数据进行压缩编码，而不需要等待图形处理器生成整一个视频帧的虚拟现实视频数据后才进行压缩编码，避免了网络接口卡在等待图形处理器生成整一个视频帧的虚拟现实视频数据过程中产生的时延，缩短了虚拟现实视频数据在通过网络进行长距离传输过程的时延。在第一方面的第二种可能的实现方式中，网络接口卡与中央处理器相连；中央处理器，用于从图形处理器中依次获取图形处理器渲染出的视频帧中的每一个显示行对应的虚拟现实视频数据；中央处理器，还用于对获取到的显示行对应的虚拟现实视频数据进行压缩编码以及数据封装，生成处理后的虚拟现实视频数据；中央处理器，还用于将压缩后的虚拟现实视频数据发送给网络接口卡。在该可能的实现方式中，虚拟现实服务器通过中央处理器依次获取每一个显示行对应的虚拟现实视频数据进行压缩编码，由于中央处理器在图形处理器生成一个显示行对应的虚拟现实视频数据后，就能对该显示行对应的虚拟现实视频数据进行压缩编码，而不需要等待图形处理器生成整一个视频帧的虚拟现实视频数据后才进行压缩编码，避免了中央处理器在等待图形处理器生成整一个视频帧的虚拟现实视频数据过程中产生的时延，缩短了虚拟现实视频数据在通过网络进行长距离传输过程的时延。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，中央处理器还与网络接口卡相连。结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式、第一方面的第二种可能的实现方式，以及第一方面的第三种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，中央处理器和/或网络接口卡，还用于按照UDP/IP协议将压缩后的虚拟现实视频数据封装在IP报文中；中央处理器和/或网络接口卡，还用于按照以太网协议将IP报文封装在以太网报文中。第二方面，本专利技术实施例提供了一种虚拟现实视频数据传输方法，该方法用于如上述第一方面所示的虚拟现实服务器中，该方法包括：通过中央处理器接收与虚拟现实场景相应的控制数据以及生成虚拟现实场景的视频渲染指令；通过图形处理器根据视频渲染指令渲染出虚拟现实视频数据；通过中央处理器和/或网络接口卡对虚拟现实视频数据进行压缩编码以及数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟现实服务器，其特征在于，所述虚拟现实服务器包括：中央处理器、与所述中央处理器相连的图形处理器、与所述图形处理器或所述中央处理器相连的网络接口卡；所述中央处理器，用于接收与虚拟现实场景相应的控制数据以及生成所述虚拟现实场景的视频渲染指令；所述图形处理器，用于根据所述视频渲染指令渲染出虚拟现实视频数据；所述中央处理器和/或所述网络接口卡，用于对所述虚拟现实视频数据进行压缩编码以及数据封装，生成处理后的所述虚拟现实视频数据；所述网络接口卡，用于向虚拟现实设备发送处理后的所述虚拟现实视频数据，所述虚拟现实设备用于播放处理后的所述虚拟现实视频数据。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实服务器，其特征在于，所述虚拟现实服务器包括：中央处理器、与所述中央处理器相连的图形处理器、与所述图形处理器或所述中央处理器相连的网络接口卡；所述中央处理器，用于接收与虚拟现实场景相应的控制数据以及生成所述虚拟现实场景的视频渲染指令；所述图形处理器，用于根据所述视频渲染指令渲染出虚拟现实视频数据；所述中央处理器和/或所述网络接口卡，用于对所述虚拟现实视频数据进行压缩编码以及数据封装，生成处理后的所述虚拟现实视频数据；所述网络接口卡，用于向虚拟现实设备发送处理后的所述虚拟现实视频数据，所述虚拟现实设备用于播放处理后的所述虚拟现实视频数据。2.根据权利要求1所述的虚拟现实服务器，其特征在于，所述网络接口卡与所述图形处理器相连；所述网络接口卡，用于从所述图形处理器中依次获取所述图形处理器渲染出的视频帧中的每一个显示行对应的所述虚拟现实视频数据；所述网络接口卡，还用于对获取到的所述显示行对应的所述虚拟现实视频数据进行压缩编码以及数据封装，生成处理后的所述虚拟现实视频数据。3.根据权利要求1所述的虚拟现实服务器，其特征在于，所述网络接口卡与所述中央处理器相连；所述中央处理器，用于从所述图形处理器中依次获取所述图形处理器渲染出的视频帧中的每一个显示行对应的所述虚拟现实视频数据；所述中央处理器，还用于对获取到的所述显示行对应的所述虚拟现实视频数据进行压缩编码以及数据封装，生成处理后的所述虚拟现实视频数据；所述中央处理器，还用于将压缩后的所述虚拟现实视频数据发送给所述网络接口卡。4.根据权利要求3所述的虚拟现实服务器，其特征在于，所述中央处理器还与所述网络接口卡相连。5.根据权利要求1至4任一所述的虚拟现实服务器，其特征在于，所述中央处理器和/或所述网络接口卡，还用于按照UDP/IP协议将压缩后的所述虚拟现实视频数据封装在IP报文中；所述中央处理器和/或所述网络接口卡，还用于按照以太网协议将所述IP报文封装在以太网报文中。6.一种虚拟现实视频数据传输方法，其特征在于，所述方法用于如权利要求1至5任一所述的虚拟现实服务器中，所述方法包括：通过所述中央处理器接收与虚拟现实场景相应的控制数据以及生成所述虚拟现实场景的视频渲染指令；通过所述图形处理器根据所述视频渲染指令渲染出虚拟现实视频数据；通过所述中央处理器和/或所述网络接口卡对所述虚拟现实视频数据进行压缩编码以及数据封装，生成处理后的所述虚拟现实视频数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀智刚，夏寅贲，
申请(专利权)人：北京华为数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11