[發明專利]一種SPICE云桌面中圖像處理的優化方法

有效

• 申請號: 202111472438.6
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN113891080B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 李唯實;謝明;魏立峰;劉云;孫立明;張鐸
• 申請（專利權）人: 麒麟軟件有限公司
• 主分類號: H04N19/146
• 分類號: H04N19/146;H04N19/91
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務所(普通合伙) 11301
• 代理人: 鄭玉潔

本發明公開了一種SPICE云桌面中圖像處理的優化方法，在SPICE服務端上安裝libjpeg?turbo庫；當SPICE客戶端和SPICE服務端建立連接時，SPICE服務端自動測試并記錄當前連接的網絡帶寬，并維護SPICE服務端到SPICE客戶端的每秒數據流量，記錄本次更新的每秒數據流量和上次更新的每秒數據流量，提升SPICE云桌面的圖像壓縮特別是JPEG有損圖像壓縮的速度和壓縮率，將SPICE云桌面在高分辨率下的數據傳輸量控制在10M/s以內，確保SPICE云桌面在低帶寬環境下的流暢體驗。同時，確保優化后的SPICE云桌面的通用性和兼容性，確?？蛻舳巳阅茉诓蛔儎拥那疤嵯抡Ｅc云桌面交互。

技術領域

本申請涉及云桌面圖像傳輸技術領域，尤其涉及一種SPICE云桌面中圖像處理的優化方法。

背景技術

云桌面是虛擬化和云計算時代的典型應用。通過在云端數據中心搭建服務器集群、創建多個虛擬機、用戶通過云終端設備遠程連入虛擬機的方式，云桌面可以提供給用戶與本地PC一致的使用體驗。這種技術使得管理人員只需云端數據中心進行集中的系統維護，大大降低了管理人員的工作量，也使得使用人員無需擔心因本地PC故障導致的數據丟失問題，越來越受到企業和個人的青睞。

SPICE云桌面主要由SPICE協議、SPICE服務端和SPICE客戶端三個部分組成。SPICE協議是基于KVM虛擬機的開源云桌面傳輸協議，主要應用于RedHat桌面虛擬化，也可用于其他的云桌面應用。它提供了和云桌面進行交互的解決方案；SPICE客戶端可以通過SPICE協議訪問云桌面和使用本地設備(例如鍵盤、USB等)。SPICE服務端則負責完成服務器虛擬機與SPICE客戶端之間的交互。

在SPICE云桌面中，主要采用圖像傳輸方式，由SPICE服務端將服務器虛擬機中的桌面圖像一幀一幀通過網絡傳遞到SPICE客戶端顯示，這種方式會產生大量的數據傳輸（1920X1080的高分辨率桌面的數據傳輸量接近每秒1000M）。為減少傳輸的數據量，SPICE服務端在圖像傳輸前可以通過壓縮算法將圖像進行壓縮。目前，SPICE提供的圖像壓縮方式包括LZ、GLZ、LZ4、QUICK以及JPEG，其中JPEG屬于有損壓縮，對圖像的壓縮率最高，采用JPEG壓縮的SPICE云桌面的數據傳輸量最?。?920X1080的高分辨率桌面的數據傳輸量在20M/s到40M/s之間，極限情況下接近80M/s）。

盡管采用JPEG壓縮的SPICE云桌面已經大大減少了傳輸的數據量，但為保證在所有場景下的高分辨率桌面的流暢體驗，仍需要40M/s左右的帶寬的支持。在低帶寬環境（本發明中10M/s及以下為低帶寬）下，SPICE云桌面會出現畫面卡頓、跳幀等問題，特別是當用戶進行快速窗口拖動操作時（此時云桌面會產生大量的待發送圖像），大量的待發送數據會阻塞網絡，導致云桌面出現畫面滯后、撕裂甚至假死的現象，嚴重影響了云桌面的使用體驗。

現有技術雖然提出一些解決方案，但是仍然存在不少問題。例如中國發明專利“基于H.265的SPICE云桌面傳輸和展現方法及系統”（專利號：CN105262825A）。該專利主要解決現有云桌面視頻壓縮效率低，桌面抖動以及啟動風暴問題。該專利使用h265來進行spice的視頻壓縮，使用jpeg2000來進行圖像壓縮。在相同壓縮質量條件下，jpeg2000相比jpeg可以提升30%左右的壓縮率，也沒有JPEG壓縮中的馬賽克失真效果（主要是模糊失真），但其缺點是壓縮時時間開銷太大，跟jpeg相比，在同樣硬件環境下，壓縮時間要增加5倍以上，并不適合需要近實時快速壓縮的場合。使用jpeg2000作為spice的圖像壓縮算法，對于每一幀畫面均需要更長的時間進行圖像壓縮，會導致spice云桌面的流暢度降低。