本公開涉及通信及數據緩存，具體涉及一種視頻緩存控制方法，一種視頻緩存控制系統，一種電子設備以及一種計算機可讀存儲介質。

背景技術：

1、隨著移動通信技術的快速發展，尤其是5g技術的商用化，移動互聯網服務的帶寬和數據傳輸速度得到了極大的提升，用戶對高清視頻和流媒體內容的需求也隨之增長。主流視頻網站對視頻進行緩存。主要有兩種緩存策略：完全緩存法：在視頻播放之前，先將整個視頻文件緩存完畢，直到緩存完成后開始播放。此方式可以確保播放過程中不會出現卡頓。定長緩存法：設置一個固定的緩存區，當緩存的數據量達到一定時間長度時開始播放；在播放過程中，若緩存數據量低于設定值，繼續緩存直到達到閾值。

2、在現有的視頻流媒體緩存方案中，存在以下幾個主要問題：頻繁拖動進度條導致流量浪費：許多用戶在觀看視頻時會因好奇、或者想了解視頻的有趣度而拖動進度條，這會導致視頻需要重新緩存，從而造成不必要的流量浪費，尤其在5g網絡環境下，帶寬較高，緩存速度極快，但如果用戶只觀看視頻的一小段內容，其余數據便成為浪費。這將會導致用戶抱怨，投訴，對運營商產生消極的態度，甚至不愿意使用5g。此外，5g網絡的負載和信道質量是一個不穩定的因素，網絡波動可能導致下載速度的不穩定，從而對視頻緩存策略的執行產生影響。

技術實現思路

1、為了至少解決現有技術中存在的現有的視頻流媒體緩存方案中頻繁拖動進度條，視頻需要重新緩存導致流量浪費，網絡波動可能導致下載速度的不穩定的問題。本公開提供一種視頻緩存控制方法、視頻緩存控制系統、電子設備以及計算機可讀存儲介質；不僅能減少不必要的緩存流量，還能保證流暢的觀看體驗，從而充分利用5g網絡的高帶寬優勢，優化視頻播放性能，提升用戶滿意度。

2、第一方面，本公開提供一種視頻緩存控制方法，所述方法包括：

3、對智能終端采用多層級緩存區，分為基礎緩存區和預測緩存區，分別對應當前播放的視頻片段緩存和拖動視頻即將播放的片段緩存；

4、根據視頻碼率、信號情況和緩存時間動態計算智能緩存區的基礎緩存區的緩存量大小；

5、根據觀看習慣參數和網絡條件參數，確定動態調整因子，以用于確定預測緩存區緩存量；

6、根據視頻碼率、動態調整因子和預測出現頻繁拖動視頻情況時的未來觀看時間計算智能緩存區的預測緩存區的緩存量大小。

7、進一步的，所述根據視頻碼率、信號情況和緩存時間動態計算智能緩存區的基礎緩存區的緩存量大小包括：

8、通過以下公式計算基礎緩存區的緩存量binit：

9、

10、并通過以下公式計算f(rsrp，sinr)：

11、

12、其中，m為視頻碼率、信號情況通過f(rsrp，sinr)確定，f(rsrp，sinr)為一個基于信號質量rsrp(reference?signalreceiving?power，參考信號接收功率)和sinr(signaltointerference?plus?noise?ratio，信號與干擾加噪聲比)計算的函數，描述了信號質量對緩存量的影響，rsrpthresh和sinrthresh分別為rsrp和sinr的閾值，β1和β2為調節系數，用于調節函數對信號質量的敏感度，α是一個常數系數，用于進一步調節緩存量在不同信號質量下的變化。

13、進一步的，所述根據視頻碼率、動態調整因子和預測出現頻繁拖動視頻情況時的未來觀看時間計算智能緩存區的預測緩存區的緩存量大小，包括：

14、通過以下公式計算預測緩存區大小bpred：

15、

16、其中，tpred為預測出現頻繁拖動視頻情況時的未來觀看時間，α(hu，n)是動態調整因子，取決于用戶興趣因子hu和網絡條件參數n，用于確定預測緩存區緩存量。

17、進一步的，所述根據觀看習慣參數和網絡條件參數，確定動態調整因子，包括：

18、通過以下公式計算動態調整因子α(hu，n)：

19、

20、其中，hu為用戶興趣因子，表示用戶對當前視頻的興趣，范圍為0到1，系數δ表示控制hu對緩存量的影響程度，cqi(channel?quality?indicator，信道質量指示)表示網絡質量，cqimax表示最大cqi值，β表示cqi調整系數。

21、進一步的，所述方法還包括：

22、收集用戶的歷史行為特征，針對每一種視頻類型，收集以下用戶行為數據：拖動頻率fdrag、拖動間隔tdrag、拖動跳躍距離ldrag、觀看完成度ccomplete；

23、基于收集的用戶的歷史行為特征數據，通過預設模型，考慮不同視頻類型的特性以及用戶行為，預測用戶對視頻的用戶興趣因子hu：

24、hu＝σ(γ1·ftype(t)+γ2·fdrag(fdrag，tdrag，ldrag)+γ3·fcompletion(ccomplete))

25、其中，σ(x)是sigmoid函數，將評分映射到[0，1]區間，γ1，γ2，γ3是調節系數，分別控制視頻類型、拖動行為和觀看完成度對興趣評分的影響程度，視頻類型因子ftype(t)：表示視頻類型對用戶興趣的影響；

26、拖動行為因子fdrag(fdrag，tdrag，ldrag)：表示拖動頻率、拖動間隔和拖動跳躍距離對興趣的影響，通過以下公式計算：

27、

28、α1，α2，α3是調節系數，控制各項因素對興趣評分的影響；

29、觀看完成度因子fcompletion(ccomplete)：表示用戶觀看視頻的完整度對興趣的影響，通過以下公式計算：

30、

31、ccomplete是用戶觀看視頻的完成度(0到1之間)，如果用戶完整觀看視頻，ccomplete＝1。

32、進一步的，所述方法還包括：

33、根據緩存量與播放需求的差異來調整視頻下載速率vadjust；包括：

34、當緩存量ccurrent達到閾值bthresh時，通過以下公式計算調整后的視頻下載速率vadjust：

35、

36、其中，m為視頻的播放碼率，cremaining為剩余緩存量，ctotal為緩存區總緩存容量，vinit為基站根據用戶終端的cqi以及基站的負荷給定的終端的初始下載速率。

37、進一步的，所述方法還包括：

38、當檢測到用戶在一定時間內未發生拖動行為且緩存區又開始緩存新的視頻，則切換到基礎緩存區，發送該事件給基站，使基站為終端自動恢復到正常下載速率。

39、第二方面，本公開提供一種視頻緩存控制系統，所述系統包括：

40、緩存設定模塊，其設置為對智能終端采用多層級緩存區，分為基礎緩存區和預測緩存區，分別對應當前播放的視頻片段緩存和拖動視頻即將播放的片段緩存；

41、基礎緩存區緩存模塊，其設置為根據視頻碼率、信號情況和緩存時間動態計算智能緩存區的基礎緩存區的緩存量大小；

42、預測緩存區緩存模塊，其設置為根據觀看習慣參數和網絡條件參數，確定動態調整因子，以用于確定預測緩存區緩存量；以及，

43、根據視頻碼率、動態調整因子和預測出現頻繁拖動視頻情況時的未來觀看時間計算智能緩存區的預測緩存區的緩存量大小。

44、第三方面，本公開提供一種電子設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機程序，當所述處理器運行所述存儲器存儲的計算機程序時，所述處理器執行如第一方面中任一所述的視頻緩存控制方法。

45、第四方面，本公開提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述第一方面中任一所述的視頻緩存控制方法。

46、有益效果：

47、本公開提供的視頻緩存控制方法、視頻緩存控制系統、電子設備及存儲介質；通過設置基礎緩存區和預測緩存區，分別對應當前播放的視頻片段緩存和拖動視頻即將播放的片段緩存，使用動態調整緩存策略，通過實時分析用戶的觀看行為、網絡狀態、以及視頻內容特點，實現精準的緩存控制，減少由于視頻進度條拖動和頻繁跳躍、過度緩存視頻帶來的流量浪費，同時通過實時網絡狀況的反饋，優化緩存速率，以保證流暢的觀看體驗。不僅能減少不必要的緩存流量，同時還能夠充分利用5g網絡的高帶寬優勢，優化視頻播放性能，提升用戶滿意度。