一种星地融合网络中的全景视频多播方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种星地融合网络中的全景视频多播方法及装置，该方法包括：根据各用户终端主视角预测信息对各个用户终端进行分组得到多个底层用户终端分组信息；根据多个底层用户终端分组信息进行带宽分配，得到用户终端带宽分配信息；将高质量的用户终端主视角贴片信息和低质量的用户终端辅视角贴片信息进行拼接，得到全景VR视频，并按照用户终端带宽分配信息对全景VR视频进行多播实时传输。进行二次分组，并根据分组结果，以组为单位进行带宽分配，以组为单位共享频谱，实现网络效用最大化，通过多播传输的方法，在相同带宽的前提下，有效提升用户效用，改善用户终端VR无线使用体验。

A method and device of panoramic video multicast in satellite ground fusion network

【技术实现步骤摘要】
一种星地融合网络中的全景视频多播方法及装置
本专利技术涉及信息处理
，尤其涉及一种星地融合网络中的全景视频多播方法及装置。
技术介绍
虚拟现实(VirtualReality；VR)因其通过全景沉浸式环境为用户提供了非凡体验而越来越受欢迎。头戴显示器(HeadMountedDisplay；HMD)设备是一种专用的VR用户设备，它可以让用户从球体中心来观看视频。大多数HMD设备，如OculusRift，都依赖于与计算机的有线连接，依靠计算机处理VR内容，很显然这大大限制了用户移动，妨碍了用户体验。为了提供完全沉浸式的体验，VR系统需要利用无线连接。与传统视频相比，VR视频可以360度观看，相应地视频的尺寸要大得多，单个VR流的数据速率要求可能要超过50Mbps。同时，HMD必须检测用户的观看方向，并实时显示视频的相应部分，否则，用户可能会出现头晕现象。基于上述特点VR服务对无线网络的吞吐量和延时提出了更高的要求。移动卫星通信系统具有顽健性强、覆盖范围广的特点，而地面移动通信系统为用户提供了便捷的服务，然而在山地、荒漠及海上等地区，由于基站架设困难，而星地融合网络可以为海上、空中的移动平台(如飞机、轮船等)提供连接，图1为现有技术中星地融合结构示意图，如图1所示，包括卫星、地面上行站，地面辅助基站(AncillaryTerrestrialComponent；ATC)和用户端。很多地区仅靠其地面通信系统无法及时应对，星地融合网络可以有效地满足这类情景的需求。但是星地融合网络中往往是通过地面上行站对用户视角预测、分组进行组播进行决策，再将指令发送到卫星，在通过卫星传递到ATC，这整个过程的时延较高，无法满足VR服务的要求。因此，如何更有效的针对山地、荒漠及海上等地区的无线网络VR服务进行优化已经成为业界亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种星地融合网络中的全景视频多播方法及装置，用以解决上述
技术介绍
中提出的技术问题，或至少部分解决上述
技术介绍
中提出的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种星地融合网络中的全景视频多播方法，包括：根据各用户终端主视角预测信息对各个用户终端进行分组得到多个底层用户终端分组信息；根据所述多个底层用户终端分组信息进行带宽分配，得到用户终端带宽分配信息；将高质量的用户终端主视角贴片信息和低质量的用户终端辅视角贴片信息进行拼接，得到全景VR视频，并按照用户终端带宽分配信息对所述全景VR视频进行多播实时传输。更具体的，在所述根据各个用户终端主视角贴片信息和各个用户终端辅视角贴片信息的步骤之前，所述方法还包括：根据用户终端观看视角将全景VR视频进行贴片，得到多个贴片信息；将各个贴片信息编码为不同比特率的多个贴片编码信息；根据贴片编码信息的比特率信息将多个贴片编码信息分为高比特率组目标贴片编码信息和低比特率组目标贴片编码信息。更具体的，在所述根据各个用户终端主视角贴片信息和各个用户终端辅视角贴片信息的步骤之前，所述方法还包括：获取用户终端预测主视角信息；根据所述用户终端预测主视角信息在多个贴片信息中找到用户终端主视角贴片信息和用户终端辅视角贴片信息。更具体的，所述得到高比特率组用户终端和低比特率组用户终端的步骤，具体包括：当贴片信息为用户终端主视角贴片信息时，用户终端从高比特率组贴片编码信息中获取高质量的贴片信息；将从高比特率组贴片编码信息中获取贴片信息的用户终端进行聚类，得到高比特率组用户终端；当贴片信息为用户终端辅视角贴片信息时，用户终端从低比特率组贴片编码信息中获取低质量的贴片信息；将从低比特率组贴片编码信息中获取贴片信息的用户终端进行聚类，得到低比特率组用户终端。更具体的，所述根据各用户终端主视角预测信息对用户终端进行分组得到多个底层用户终端分组信息的步骤，具体包括：根据各用户终端主视角预测信息对用户终端进行分组，得到高比特率组用户终端和低比特率组用户终端；根据每个用户终端的信道条件分别对所述高比特率组用户终端和低比特率组用户终端再次进行分组得到多个底层用户终端分组信息。更具体的，在所述获取用户终端预测主视角信息的步骤之前，所述方法还包括：获取用户终端当前主视角信息；通过卡尔曼滤波算法结合所述用户终端当前主视角信息，得到用户终端预测主视角信息。第二方面，本专利技术实施例提供一种星地融合网络中的全景视频多播装置，包括：分组模块，用于根据各用户终端主视角预测信息对各个用户终端进行分组得到多个底层用户终端分组信息；带宽分配模块，用于根据所述多个底层用户终端分组信息进行带宽分配，得到用户终端带宽分配信息；多播模块，用于将高质量的用户终端主视角贴片信息和低质量的用户终端辅视角贴片信息进行拼接，得到全景VR视频，并按照用户终端带宽分配信息对所述全景VR视频进行多播实时传输。第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述星地融合网络中的全景视频多播方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述星地融合网络中的全景视频多播方法的步骤。本专利技术实施例提供的一种星地融合网络中的全景视频多播方法及装置，通过双层用户分组方案，先根据用户终端的视角分布情况进行大组分组，再利用各个用户终端的信道情况对各个大组进行二次分组，并根据分组结果，以组为单位进行带宽分配，以组为单位共享频谱，实现网络效用最大化，通过多播传输的方法，在相同带宽的前提下，有效提升用户效用，改善用户终端VR无线使用体验。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中星地融合结构示意图；图2为本专利技术一实施例中所描述的星地融合网络中的全景视频多播方法流程示意图；图3为本专利技术一实施例中所描述的VR组播系统框架示意图；图4为本专利技术实施例用户-总效用比较示意图；图5为本专利技术实施例参考距离-信噪比-总效用比较示意图；图6为本专利技术实施预测准确率-总效用比较示意图；图7为本专利技术一实施例所描述的星地融合网络中的全景视频多播装置结构示意图；图8为本专利技术一实施例所描述的电子设备结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种星地融合网络中的全景视频多播方法，其特征在于，包括：/n根据各用户终端主视角预测信息对各个用户终端进行分组得到多个底层用户终端分组信息；/n根据所述多个底层用户终端分组信息进行带宽分配，得到用户终端带宽分配信息；/n将高质量的用户终端主视角贴片信息和低质量的用户终端辅视角贴片信息进行拼接，得到全景VR视频，并按照用户终端带宽分配信息对所述全景VR视频进行多播实时传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种星地融合网络中的全景视频多播方法，其特征在于，包括：
根据各用户终端主视角预测信息对各个用户终端进行分组得到多个底层用户终端分组信息；
根据所述多个底层用户终端分组信息进行带宽分配，得到用户终端带宽分配信息；
将高质量的用户终端主视角贴片信息和低质量的用户终端辅视角贴片信息进行拼接，得到全景VR视频，并按照用户终端带宽分配信息对所述全景VR视频进行多播实时传输。


2.根据权利要求1所述星地融合网络中的全景视频多播方法，其特征在于，在所述根据各个用户终端主视角贴片信息和各个用户终端辅视角贴片信息的步骤之前，所述方法还包括：
根据用户终端观看视角将全景VR视频进行贴片，得到多个贴片信息；
将各个贴片信息编码为不同比特率的多个贴片编码信息；
根据贴片编码信息的比特率信息将多个贴片编码信息分为高比特率组目标贴片编码信息和低比特率组目标贴片编码信息。


3.根据权利要求2所述星地融合网络中的全景视频多播方法，其特征在于，在所述根据各个用户终端主视角贴片信息和各个用户终端辅视角贴片信息的步骤之前，所述方法还包括：
获取用户终端预测主视角信息；
根据所述用户终端预测主视角信息在多个贴片信息中找到用户终端主视角贴片信息和用户终端辅视角贴片信息。


4.根据权利要求1所述星地融合网络中的全景视频多播方法，其特征在于，所述根据各用户终端主视角预测信息对各个用户终端进行分组得到多个底层用户终端分组信息的步骤，具体包括：
根据各用户终端主视角预测信息对用户终端进行分组，得到高比特率组用户终端和低比特率组用户终端；
根据每个用户终端的信道条件分别对所述高比特率组用户终端和低比特率组用户终端再次进行分组得到多个底层用户终端分组信息。


5.根据权利要求4所述星地融合网络...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志龙，马张晖，刘丹谱，尹长川，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11