[发明专利]在流式图像系统中转变压缩级别

说明书

技术领域

本发明属于流式图像系统(streaming image system)领域。更特别地，本发明涉及用于在流式图像系统中转变压缩级别(transitioningcompression levels)的系统、方法和介质。

背景技术

对于将图像或其它内容从服务器流式传输至多个客户机的能力的需求在快速增长。利用流式图像的多媒体应用日益普及，并且其包括视频游戏、导航软件、流式电影或视频等。然而，这些应用常常是网络资源密集的，并且当内容提供商使用它们来分发内容，尤其是对于大量用户的时候，会导致带宽瓶颈和网络减速。随着流式图像应用的日益普及，与其关联的网络性能问题将会恶化。

为了减少流式图像内容对网络的影响，内容提供商常常在传输之前压缩其图像。于是客户机系统在向用户显示图像之前就必须对收到的图像进行解压缩。取决于压缩的级别，可以通过利用压缩来显著降低网络通信量。用于视频图像的一种压缩方案是Motion-JPEG(动态-JPEG)，其通过以JPEG格式对每一帧进行加密，将联合图像专家组(JPEG)数字图像压缩标准扩展到视频。JPEG组创建了ISO/IEC国际标准10918-1 ITU-T建议T-81(下文称为“JPEG”)来创建一种解码/编码标准。JPEG和Motion-JPEG是有损压缩标准，并且因而信息在压缩过程中有损失。Motion-JPEG提供了良好的每帧压缩级别，但是其压缩步骤中的一些，例如Huffman编码，并不总是必需的，并且可能降低性能。

运动图像专家组(MPEG)创建了另一系列的压缩标准，包括MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4(分别为ISO/IEC国际标准11172、13818和14496)。MPEG工作组设计了MPEG标准来实现多媒体流式传输，并且利用基于块的运动补偿预测(motion compensated prediction，MCP)来帮助压缩。对于很多应用来说，MPEG改进了Motion-JPEG的性能。然而，对于交互式流式图像应用来说，MPEG并不是最优的。MPEG要求服务器生成多帧电影来获得良好的压缩级别，这使得它不太适用于具有逐帧交互的交互式应用。相反，MPEG被设计和优化用于将诸如电影或其它视频这样的可预测内容流式传输给客户机或其它用户设备。

交互式流式图像系统向希望将内容从服务器分发至多个客户机的内容提供商提出了重大挑战。交互式流式图像系统通常对于每帧接收用户输入，以便基于最新的用户信息来定制每个图像帧。举例来说，基于地图的应用(map-based application)可以基于用户位置和方位(heading)提供图像帧，以便该应用可以创建这样的图像，即该图像向用户显示他们在该位置和方位会看到什么。在另一例子中，显示了关于在汽车后面的事物的虚拟视图的应用可以使其图像基于该汽车的当前位置、方向和速度。因为每一帧都必须基于新的信息而被重新计算，所以MPEG并不提供有效的方法，因为当处理单帧的时候，它并不获得其最佳的压缩率。类似地，当随交互式流式图像系统使用的时候，Motion-JPEG并不提供任何优势，因为它应用了对于每个图像帧来说可能资源过于密集的压缩方法。

因此，需要一种用于管理交互式流式图像系统的有效机制。当内容提供商希望向多个客户机系统提供交互式图像内容的时候，甚至更需要这样的机制。

发明内容

通过用于在流式图像系统中转变压缩级别的系统、方法和介质解决了以上指出的大部分问题。一个实施例提供了一种用于在流式图像系统中转变压缩级别的方法。实施例通常可以包括：由平滑模块(smoothing module)接收对于与图像帧相关联的新的压缩级别的请求。实施例通常还可以包括：通过基于初始压缩级别、目标压缩级别，以及达到所述目标压缩级别的帧数来生成多帧平滑例程，从而由所述平滑模块进行平滑探试(smoothingheuristic)。实施例还可以包括：基于所生成的多帧平滑例程，由所述平滑模块为所述图像帧设置新的压缩级别。