技术领域
[0001] 本发明属于数据处理技术领域，具体涉及一种应急用的高清视频可视方法。
相关背景技术
[0002] 应急指挥中心是一个指挥中心，具有保障公共安全和处置突发公共事件的能力，最大程度地预防和减少突发公共事件及其造成的损害，保障公众的生命财产安全，维护国家安全和社会稳定，促进经济社会全面、协调、可持续发展。在紧急情况下，往往除了应急指挥中心之外，还可能存在一些其他应急处理部门、其他单位或者其他个人需要占用网络带宽，因此需要对网络带宽进行合理分配，从而为多方提供应急网络服务。但是在现有技术中，常常根据业务类型分配网络带宽，不仅无法最大化利用应急网络进行应急处理，还可能导致应急指挥网络不佳，降低了应急处理效率以及质量。
具体实施方式
[0018] 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发明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、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0019] 下面结合附图详细说明本发明的实施例。
[0020] 如图1所示，本发明实施例提供了一种应急用的高清视频可视方法，包括：S101、获取用户传输的高清视频任务；其中，高清视频任务包括视频清晰度以及由管理人员预先设置的用户优先级；
值得说明的是，虽然本发明实施例主要是为了实现高清视频可视过程的优化，也可以将高清视频任务替换为其他通信任务，以使应急部门或者个人采用应急网络进行通信，在保证应急指挥的过程中，提升应急网络的使用效率，为更多部门或者个人提供网络服务。
[0021] 可选的，针对每个视频清晰度，都设置有所需的最小带宽以及最大带宽，可以以此为依据进行网络优化。
[0022] S102、对高清视频任务进行解析，根据高清视频任务对应的用户优先级确定高清视频任务对应的紧急情况；其中，所述紧急情况包括紧急且必须立即执行或者不紧急且非必须立即执行；例如，应急指挥部分对应的紧急情况就应当为紧急且必须立即执行，以保证应急过程的效率以及质量。
[0023] S103、当所述高清视频任务对应的紧急情况为紧急且必须立即执行时，则根据所述视频清晰度采用第一动态调整带宽策略立即执行高清视频任务；第一动态调整带宽策略是指可以正常运行高清视频任务的策略，可以保证应急指挥及时进行。
[0024] S104、当所述高清视频任务对应的紧急情况为不紧急且非必须立即执行时，则采用轮训调度算法以及第二动态调整带宽策略对高清视频任务进行执行，完成高清视频可视流程。
[0025] 采用轮训调度算法以及第二动态调整带宽策略对高清视频任务进行执行，可以保证各个高清视频任务的有效执行，并且可以最大化利用应急网络。
[0026] 本发明提供的一种应急用的高清视频可视方法，该方法通过优化网络带宽分配及实时调整视频质量，以应对应急情况下的高动态场景和带宽限制问题，除了可以保证应急指挥能够及时和稳定的进行视频通话的同时，还可以最大化利用应急网络，使各个部分都参与到应急处理中来，这种方法能够保证应急指挥和现场操作中的关键视频信息清晰可见，从而提升应急响应的效率和准确性。
[0027] 在本发明实施例中，对高清视频任务进行解析，根据高清视频任务对应的用户优先级确定高清视频任务对应的紧急情况，包括：对高清视频任务进行解析，确定高清视频任务对应的用户优先级；其中，用户优先级越高则表示用户视频通话的权限越高，也就越重要；
判断所述高清视频任务对应的用户优先级是否大于预设的用户优先级阈值，若是，则确定高清视频任务对应的紧急情况为紧急且必须立即执行，否则确定高清视频任务对应的紧急情况为不紧急且非必须立即执行。
[0028] 在本发明实施例中，当所述高清视频任务对应的紧急情况为紧急且必须立即执行时，则根据所述视频清晰度采用第一动态调整带宽策略立即执行高清视频任务，包括：当所述高清视频任务对应的紧急情况为紧急且必须立即执行时，确定该高清视频任务为高权限任务；
根据高权限任务的视频清晰度，采用查表匹配方法确定该种视频清晰度下进行视频通话的最小带宽以及最大带宽；
将正在执行的高清视频任务中紧急情况为紧急且必须立即执行的任务去除，得到目标高清视频任务；
将目标高清视频任务按照用户优先级从小到大的顺序进行排序，并以排序为基础，将目标高清视频任务对应的带宽分配逐一设置为其对应的最小带宽，直至当前网络剩余的带宽满足高权限任务的最大带宽，立即执行高权限任务；
当所有目标高清视频任务的带宽分配都缩至最小之后，若当前网络剩余的带宽不满足高权限任务的最大带宽，则判断当前网络剩余的带宽是否满足高权限任务的最小带宽，若是，则立即执行高权限任务，否则进行进一步处理；
以排序为基础，将目标高清视频任务逐一终止，直至当前网络剩余的带宽满足高权限任务的最小带宽，立即执行高权限任务。
[0029] 通过上述第一动态调整带宽策略，可以有效地保证高权限任务的快速执行，从而保证应急指挥过程的效率以及质量。
[0030] 在本发明实施例中，当所述高清视频任务对应的紧急情况为不紧急且非必须立即执行时，则采用轮训调度算法以及第二动态调整带宽策略对高清视频任务进行执行，包括：当所述高清视频任务对应的紧急情况为不紧急且非必须立即执行时，将高清视频任务对应的用户优先级作为其在任务排队队列中的初始执行优先级；
每过一个时钟周期则令任务排队队列中的执行优先级加一，实现执行优先级的更新；
实时获取当前网络剩余的带宽，并判断当前网络剩余的带宽是否满足任务排队队列中的排在最前的高清视频任务所对应的最小带宽，若是，则执行任务排队队列中的排在最前的高清视频任务，否则重复此步骤；
当执行任务排队队列中的排在最前的高清视频任务之后，采用第二动态调整带宽策略对正在执行中的高清视频任务对应的带宽分配进行实时调整，以实现最优带宽分配。
[0031] 通过上述轮训调度算法，可以使高优先级用户具有更快的执行效率，也可以使低优先级的用户也具备被执行的可能，从而实现了高优先级与低优先级的平衡。
[0032] 在本发明实施例中，采用第二动态调整带宽策略对正在执行中的高清视频任务对应的带宽分配进行实时调整，包括：针对正在执行的高清视频任务，确定高清视频任务是否为高权限任务，若是，则将高权限任务对应的带宽分配调整为其对应的最大带宽，否则将高清视频任务确定为目标高清视频任务；
确定当前网络剩余的带宽，并以当前网络剩余的带宽为基础，构建每个目标高清视频任务对应的约束条件；
构建带宽优化目标函数，并初始化每个目标高清视频任务的带宽比重，确定带宽比重编码，并获取多个不同的带宽比重编码；
以所述带宽优化目标函数最大为目标，根据每个目标高清视频任务对应的约束条件，并采用智能优化算法对多个不同的带宽比重编码进行更新，以获取最优带宽比重编码；
根据所述最优带宽比重编码，对高清视频任务对应的带宽分配进行实时调整。
[0033] 在本发明实施例中，确定当前网络剩余的带宽，并以当前网络剩余的带宽为基础，构建每个目标高清视频任务对应的约束条件，包括：确定当前网络剩余的带宽；
构建第一约束条件：所有目标高清视频任务对应的带宽分配之和小于或等于当前网络剩余的带宽；
构建第二约束条件：针对任意一个目标高清视频任务，其带宽分配位于其最小带宽与最大带宽之间。
[0034] 在本发明实施例中，构建带宽优化目标函数，并初始化每个目标高清视频任务的带宽比重，确定带宽比重编码，并获取多个不同的带宽比重编码，包括：构建带宽分配满意度函数；其中，带宽分配满意度函数用于表征带宽分配接近最大带宽的程度；
以用户优先级为基础，对所有目标高清视频任务的带宽分配满意度函数进行加权求和，得到带宽优化目标函数为：f= ；
可选的，本发明实施例提供一种带宽优化目标函数，可以为：
[0035] 其中， 表示带宽优化目标函数， 表示第i个正在执行的目标高清视频任务的权重，i=1,2,...,I，I表示目标高清视频任务的总数，表示自然常数， 表示常数系数，ci表示第i个正在执行的目标高清视频任务对应的最小带宽与最大带宽的平均值，Bi表示第i个正在执行的目标高清视频任务的带宽分配。
[0036] 本发明实施例给出一种权重获取方法，可以包括：将正在执行的目标高清视频任务的用户优先级求取总和，然后针对每一个目标高清视频任务，将目标高清视频任务的用户优先级除以总和，得到目标高清视频任务的权重。
[0037] 本发明实施例提供的带宽优化目标函数，可以使用户优先级更高的高清视频任务具备更多的带宽分配，保证用户优先级更高的用户具有更高的视频可视效率以及质量。
[0038] 以（0,1）为区间，随机初始化每个目标高清视频任务的带宽比重，得到带宽比重编码，并获取多个不同的带宽比重编码。
[0039] 对带宽比重编码之后，需要对其进行解码才能够确定每个高清视频任务对应的带宽分配，可以包括：针对带宽比重编码，将带宽比重编码进行求和，得到比重总和；
针对带宽比重编码中每个高清视频任务对应的元素，将该元素值除以比重总和，得到带宽分配比例值；
采用带宽分配比例值乘以当前网络剩余的带宽，得到高清视频任务对应的带宽分配。
[0040] 该带宽分配方法不仅可以将带宽分配转换为可以连续求解的数学问题，还可以满足第一约束条件，降低算法的复杂程度。
[0041] 在本发明实施例中，以所述带宽优化目标函数最大为目标，根据每个目标高清视频任务对应的约束条件，并采用智能优化算法对多个不同的带宽比重编码进行更新，以获取最优带宽比重编码，包括：设置迭代计数器T=1；
采用带宽优化目标函数获取每个带宽比重编码的函数值，并将该函数值作为带宽比重编码的适应度；
根据带宽比重编码的适应度，确定出最优带宽比重编码；
根据最优带宽比重编码，采用粒子群算法对带宽比重编码进行更新，得到更新之后的带宽比重编码；
判断更新之后的带宽比重编码是否满足约束条件，若是，则进行迭代次数的判断，否则将超限维度设置为最近满足约束条件的值；
例如：当一个高清视频任务对应的带宽分配小于其最小带宽时，则将该带宽比重编码中对应的元素逐渐增大（如，每次增加0.01或0.001），直至高清视频任务对应的带宽分配等于或者大于其最小带宽；在带宽分配超过上限时，也进行类似的处理，不同之处在于逐渐减少元素值。
[0042] 判断迭代计数器的计数值是否大于或者等于预设最大迭代次数，若是，则根据更新之后的带宽比重编码，重新确定最优带宽比重编码并输出，否则令迭代计数器的计数值加一，并返回获取带宽比重编码的适应度的步骤。
[0043] 在本发明实施例中，还包括：执行非高权限任务的高清视频任务时，为每个高请视频任务设置一个高清视频可视时间阈值，当高清视频任务的持续执行时间等于或者大于该高清视频可视时间阈值时，则结束高清视频任务，否则继续执行高清视频任务。
[0044] 除了应急指挥之外，其他部分或者个人均为可注销任务，因此这些任务属于非必须任务，为了实现各方对应急网络的协调使用，可以设置每个视频任务的执行时间，当执行一定时间之后，就结束该任务的占用，提升各方对应急网络的综合使用效率，避免长时间占网的情况发生。
[0045] 在本发明实施例中，当正在执行的高清视频任务被用户主动中断之后，则对任务排队队列中的高清视频任务进行逐一执行。
[0046] 本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
[0047] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0048] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0049] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0050] 本领域普通技术人员可以理解实现上述事实和方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，涉及的程序或者所述的程序可以存储于一计算机所可读取存储介质中，该程序在执行时，包括如下步骤：此时引出相应的方法步骤，所述的存储介质可以是ROM/RAM、磁碟、光盘等等。
[0051] 以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
