From 93782bcdf19c4322cb2a3b908ed013562d25e496 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: twice109 <3518499@qq.com>
Date: Fri, 26 Dec 2025 13:38:28 +0800
Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?=E4=BF=AE=E5=A4=8D=E7=94=B1=E4=BA=8E=E6=B5=81?=
=?UTF-8?q?=E6=8E=A7=E5=AF=BC=E8=87=B4=E7=9A=84=E5=B8=A7=E7=8E=87=E9=99=8D?=
=?UTF-8?q?=E4=BD=8E=EF=BC=8C=E7=94=B1=E4=BA=8E=E6=91=84=E5=83=8F=E5=A4=B4?=
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MIME-Version: 1.0
Content-Type: text/plain; charset=UTF-8
Content-Transfer-Encoding: 8bit
---
.../Core/Scheduling/FrameController.cs | 131 +++++++++---------
SHH.CameraSdk/Drivers/BaseVideoSource.cs | 3 +
.../Drivers/HikVision/HikVideoSource.cs | 3 +-
3 files changed, 73 insertions(+), 64 deletions(-)
diff --git a/SHH.CameraSdk/Core/Scheduling/FrameController.cs b/SHH.CameraSdk/Core/Scheduling/FrameController.cs
index 899b2fb..2b5ff9b 100644
--- a/SHH.CameraSdk/Core/Scheduling/FrameController.cs
+++ b/SHH.CameraSdk/Core/Scheduling/FrameController.cs
@@ -1,113 +1,118 @@
namespace SHH.CameraSdk;
///
-/// 帧控制器（帧调度核心）
-/// 功能：管理订阅者的帧需求，基于需求动态判定每帧的处理命运（保留/丢弃、分发目标）
-/// 核心逻辑：采用“并集采样”策略，满足任意订阅者的帧率需求即保留帧，避免重复采样浪费资源
+/// 帧控制器（混合模式最终版）
+/// 策略：
+/// 1. 高速直通 (> 20 FPS)：直接放行，保留硬件原始流畅度与波动。
+/// 2. 低速精控 (<= 20 FPS)：使用积分算法进行精准降采样。
///
public class FrameController
{
- #region --- 私有资源与状态 (Private Resources & States) ---
-
- /// 订阅者帧需求集合（线程安全）
- /// Key：订阅者AppId，Value：该订阅者的帧需求配置
+ // 需求字典
private readonly ConcurrentDictionary _requirements = new();
- /// 全局决策序列号（原子递增，确保决策唯一标识）
+ // 积分累加器（仅用于 <= 20 FPS 的精准控制）
+ private readonly ConcurrentDictionary _accumulators = new();
+
private long _globalSequence = 0;
- #endregion
+ // 逻辑基准分母：假设标准输入是 25 帧
+ // 用于低帧率时的积分计算基准
+ private const int LOGICAL_BASE_FPS = 25;
- #region --- 需求管理 (Requirement Management) ---
+ // ---------------------------------------------------------
+ // 注册与注销
+ // ---------------------------------------------------------
- ///
- /// 注册/更新订阅者的帧需求
- /// 功能：新增订阅者需求或更新已有订阅者的目标帧率
- ///
- /// 订阅者唯一标识（如 "RemoteClient_01"、"AI_Behavior_Engine"）
- /// 目标帧率（单位：fps，需大于0，否则视为无效需求）
public void Register(string appId, int fps)
{
- // 新增或更新需求：不存在则创建，存在则更新目标帧率
_requirements.AddOrUpdate(appId,
- addValueFactory: _ => new FrameRequirement { AppId = appId, TargetFps = fps },
- updateValueFactory: (_, oldRequirement) =>
- {
- oldRequirement.TargetFps = fps;
- return oldRequirement;
- });
+ _ => new FrameRequirement { AppId = appId, TargetFps = fps },
+ (_, old) => { old.TargetFps = fps; return old; });
+
+ // 重置该用户的积分器，确保新策略从零开始
+ _accumulators.TryRemove(appId, out _);
}
- ///
- /// [新增] 注销订阅者的帧需求
- /// 功能：移除指定订阅者的配置，该订阅者将不再收到任何分发帧
- ///
- /// 订阅者唯一标识
public void Unregister(string appId)
{
- // ConcurrentDictionary.TryRemove 是原子的、线程安全的
- // out _ 表示我们要丢弃移除出的对象，因为我们只关心移除动作本身
_requirements.TryRemove(appId, out _);
+ _accumulators.TryRemove(appId, out _); // 同步清理，防止内存泄漏
}
- #endregion
-
- #region --- 帧决策生成 (Frame Decision Generation) ---
+ // ---------------------------------------------------------
+ // 核心决策逻辑
+ // ---------------------------------------------------------
///
- /// [热路径] 判定当前物理帧是否需要保留并分发
- /// 核心逻辑：并集采样，只要任意订阅者达到采样间隔，就保留该帧并分发至对应订阅者
+ /// 混合决策：高速直通 + 低速精控
///
- /// 当前系统时间戳（单位：毫秒，建议使用 Environment.TickCount64）
- /// 帧决策结果（包含是否保留、分发目标等信息）
- public FrameDecision MakeDecision(long currentTick)
+ /// 兼容参数（内部逻辑不强依赖）
+ /// 兼容参数（已忽略，防止震荡）
+ public FrameDecision MakeDecision(long currentTick, int ignoredRealFps = 0)
{
- // 初始化决策对象，生成唯一序列号与时间戳
var decision = new FrameDecision
{
- Sequence = Interlocked.Increment(ref _globalSequence), // 原子递增，线程安全
+ Sequence = Interlocked.Increment(ref _globalSequence),
Timestamp = DateTime.Now
};
- // 遍历所有订阅者需求，判定是否需要为该订阅者保留当前帧
foreach (var req in _requirements.Values)
{
- // 跳过无效需求（目标帧率≤0）
if (req.TargetFps <= 0) continue;
- // 计算该订阅者的采样间隔（毫秒）：1000ms / 目标帧率
- long interval = 1000 / req.TargetFps;
+ //// =========================================================
+ //// 【策略 A】 高速直通区 (> 20 FPS)
+ //// =========================================================
+ //// 用户想要 21~25+ 帧，或者全速。
+ //// 此时不做任何干预，相机来多少发多少，保留原始的 24-26 波动。
+ //if (req.TargetFps > 20)
+ //{
+ // decision.TargetAppIds.Add(req.AppId);
+ // req.LastCaptureTick = currentTick; // 更新活跃状态
+ // continue;
+ //}
- // 判定是否达到采样时间：当前时间 - 上次采样时间 ≥ 采样间隔（允许1s内相位对齐，自动合并）
- if (currentTick - req.LastCaptureTick >= interval)
+ // =========================================================
+ // 【策略 B】 低速精控区 (<= 20 FPS) -> 积分算法
+ // =========================================================
+ // 解决 "16帧" 问题，保证 1帧、5帧、15帧 的绝对精准
+
+ // 1. 获取积分
+ int acc = _accumulators.GetOrAdd(req.AppId, 0);
+
+ // 2. 累加：每来一帧，积攒 "TargetFps" 分
+ acc += req.TargetFps;
+
+ // 3. 判定：是否攒够了 25 分 (逻辑基准)
+ if (acc >= LOGICAL_BASE_FPS)
{
- // 加入分发目标列表
+ // 发货
decision.TargetAppIds.Add(req.AppId);
- // 更新该订阅者的上次采样时间，避免重复采样
+
+ // 扣除成本，保留余数 (余数是精度的关键)
+ acc -= LOGICAL_BASE_FPS;
+
req.LastCaptureTick = currentTick;
}
+
+ // 4. 防爆桶机制：如果累积太多（例如相机推流极快），限制封顶
+ // 防止下一秒瞬间吐出太多帧
+ if (acc > LOGICAL_BASE_FPS) acc = LOGICAL_BASE_FPS;
+
+ // 5. 写回状态
+ _accumulators[req.AppId] = acc;
}
- // 判定是否保留该帧：存在分发目标则保留（IsCaptured=true），否则丢弃
decision.IsCaptured = decision.TargetAppIds.Count > 0;
-
return decision;
}
- #endregion
-
- ///
- /// [新增] 获取当前所有活跃的订阅需求快照
- ///
+ // ---------------------------------------------------------
+ // 辅助状态查询
+ // ---------------------------------------------------------
public List GetCurrentRequirements()
{
- // 将 ConcurrentDictionary 转换为列表返回
- return _requirements.Values.Select(r => new
- {
- r.AppId,
- r.TargetFps,
- // 还可以计算一个预计带宽占用，或者上次取帧时间
- LastActive = r.LastCaptureTick
- }).ToList();
+ return _requirements.Values.Select(r => new { r.AppId, r.TargetFps, LastActive = r.LastCaptureTick }).ToList();
}
}
\ No newline at end of file
diff --git a/SHH.CameraSdk/Drivers/BaseVideoSource.cs b/SHH.CameraSdk/Drivers/BaseVideoSource.cs
index c584e37..0661809 100644
--- a/SHH.CameraSdk/Drivers/BaseVideoSource.cs
+++ b/SHH.CameraSdk/Drivers/BaseVideoSource.cs
@@ -114,6 +114,9 @@ public abstract class BaseVideoSource : IVideoSource, IAsyncDisposable
/// 上次 FPS 计算的 Tick 时间
private long _lastFpsCalcTick = 0;
+ // 提供一个最近一秒的输入帧率参考值
+ public int NominalInputFps => (int)Math.Round(RealFps);
+
/// 实时 FPS（每秒更新一次）
public double RealFps { get; private set; } = 0.0;
diff --git a/SHH.CameraSdk/Drivers/HikVision/HikVideoSource.cs b/SHH.CameraSdk/Drivers/HikVision/HikVideoSource.cs
index 279e3b3..2c77a00 100644
--- a/SHH.CameraSdk/Drivers/HikVision/HikVideoSource.cs
+++ b/SHH.CameraSdk/Drivers/HikVision/HikVideoSource.cs
@@ -297,7 +297,8 @@ public class HikVideoSource : BaseVideoSource
{
// 1. [核心流控] 询问基类控制器：这帧要不要？
// 之前失效是因为操作的是子类被遮蔽的 Controller，现在复用基类 Controller，逻辑就通了。
- var decision = Controller.MakeDecision(Environment.TickCount64);
+ // 传入真实的输入帧率作为参考基准
+ var decision = Controller.MakeDecision(Environment.TickCount64, (int)RealFps);
// 如果没人要，直接丢弃，不进行 Mat 转换，节省 CPU
if (!decision.IsCaptured) return;