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申请/专利权人：江西财经大学

摘要：本发明提出一种基于视图合成的全景视频高峰期边缘缓存方法与系统，本发明通过将全景视频中的每个片段以基础视图为基本缓存单元来划分，并辅以边缘协作方式，降低了高峰期针对缓存热点视频的少数MEC边缘服务器过载的风险；将热点内容提前缓存至距离用户最近的网络边缘处有利于减少用户在获取内容时的延时；相比以最小的分块为基本缓存单元做边缘缓存决策，使用视图间的合成关系紧密度的基础视图做缓存决策可减少边缘处的计算复杂度；以基础视图的流行度位次为该视图确定需缓存的码率集合，提高对边缘缓存空间的利用率，提升用户体验。

主权项：1.一种基于视图合成的全景视频高峰期边缘缓存方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1、根据用户请求数量的变化程度来确定高峰期，并根据边缘服务器上已缓存视频的热度，从云服务器中选出热点视频集合；步骤2、为选出的热点视频集合中每个热点视频的每个片段划分若干基础视图构建基础视图集合；步骤3、根据基础视图集合中基础视图之间的合成关系紧密度，计算每个基础视图流行度，并将基础视图按照流行度进行排序，以基础视图流行度位次来确定对应基础视图应缓存的码率版本集合；步骤4、根据每个基础视图的流行度和码率需求计算其在每个边缘服务器上的节省延时，并最终决策出每个基础视图各自缓存的边缘服务器并将进行缓存，以供终端用户观看；在所述步骤3中，根据基础视图之间的合成关系紧密度，计算每个基础视图流行度的方法具体包括如下步骤：根据基础视图参与的单一视图、二视图合成和四视图合成这三类情况服务用户请求的次数，计算对应基础视图的紧密度，再获取所有基础视图集合的紧密度总和，对应的过程存在如下关系式： ；其中，表示热点视频的所有基础视图集合的紧密度总和，表示基础视图的紧密度，、和分别表示单一视图、二视图合成和四视图合成服务用户请求的次数，和分别表示二视图合成和四视图合成时的权重；再利用所有基础视图集合的紧密度总和与基础视图的紧密度进行计算，获取基础视图对应的流行度，对应的过程存在如下关系式： ；其中，表示基础视图的流行度；在所述步骤4中，根据每个基础视图的流行度和码率需求计算其在每个边缘服务器上的节省延时的方法具体包括如下步骤：根据云服务器和各个边缘服务器之间的距离以及码率次数和大小计算基础视图缓存在边缘服务器后节省的云服务器到边缘服务器之间传输延时开销，对应的过程存在如下关系式： ；其中，表示边缘服务器集合，表示基础视图缓存在边缘服务器后节省的云服务器到边缘服务器之间传输延时开销，表示用户请求基础视图的第级码率的次数，表示第级码率的空间大小，表示码率需求的集合，和分别表示云服务器和边缘服务器各自与边缘服务器之间的带宽，表示边缘服务器和之间的距离；根据基础视图在边缘服务器参与合成二视图合成和四视图合成的次数和每次合成的所需时间计算基础视图的合成延时，对应的过程存在如下关系式： ；其中，表示基础视图的合成延时，和分别表示基础视图在边缘服务器参与合成二视图合成和四视图合成的次数，和分别表示单次二视图合成和四视图合成所需的合成时间，皆设为固定值，且；根据合成延时和传输延时开销计算延时开销，对应的过程存在如下关系式： ；其中，表示基础视图在边缘服务器上节省的延时开销；最终决策出每个基础视图各自缓存的边缘服务器时将确定每个基础视图各自缓存的边缘缓存服务器的问题制定为所有用户的请求节省延时最大化问题，最大化结果即为所确定的边缘服务器位置，对应的过程存在如下关系式： ；其中，表示模型中的决策变量，如果将基础视图缓存至边缘服务器，则值为1，反之为0，表示系统中所有热点全景视频的集合，表示视频包含的片段集合，表示每个片段可划分的基础视图的集合。

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