一種視頻集中存儲和播放的控制方法及裝置的製作方法
2023-10-19 00:34:17
專利名稱：一種視頻集中存儲和播放的控制方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及視頻流控制系統，具體地，涉及視頻集中存儲和播放的控制方法及相應的系統。
背景技術：
本發明適用於在網絡中傳送視頻流。隨著視訊業務的發展，出現了越來越多的視頻網站等提供視訊類業務的服務商。一般的，都是將視頻錄像文件存儲在某存儲介質上，用戶點播該錄像時通過網絡將該錄像文件傳送到用戶端，然後解碼後視頻畫面顯示在顯示屏幕上。正是由於視訊類業務的發展，通過網絡傳輸視頻流越來越多，而由於我國網絡帶寬的限制，現有網絡傳輸視頻流時經常卡、頓，造成視頻畫面不流暢，從而影響視訊業務的開展。由此，發明了一種能夠適應現有網絡，能夠實現視頻流快速傳送，並且視頻畫面那個流暢的方法。本發明創新了一種新型的視頻文件格式，使得視頻流在傳輸時能夠更加的快速、 效率更高，解碼出來的視頻畫面更加的清晰、
採用本發明可以讓視頻流適應現有網絡，能夠解決現在視頻流傳輸不流暢和解碼的視頻畫面不流暢、不清晰的問題。如，目前流行的高級流格式(Advanced Streaming Format, ASF)的視頻文件格式。現在主要使用的視頻文件格式是高級流格式格式，高級流格式是Advanced Streaming Format的簡稱，是由微軟公司開發用於網絡傳播和播放動態影像的一種流媒體格式。它包含音頻、視頻、圖像等多種形式，其最大的特點就是體積小。是針對網絡傳播而開發的通用多媒體文件格式，適合在網絡上播放。首先各攝像頭視頻源，將模擬的視頻信號傳送給編碼器，編碼器編碼後編碼成高級流格式文件格式，高級流格式文件格式由一幀一幀的視頻文件組成。高級流格式格式的視頻文件存儲在存儲設備上。當用戶需要點播該錄像文件時，通過IP網絡傳輸高級流格式格式的視頻文件，到達用戶端後，用戶端的解碼器對接收到的高級流格式格式的視頻文件進行解碼，解碼還原為原始的視頻信號，然後在各種顯示屏幕上顯示視頻畫面。由於高級流格式文件格式是由一幀一幀的視頻文件組成，而每一幀的視頻文件都較大，從而組合而成的高級流格式文件就較大。又由於我國的網絡質量不是太好，而視頻文件又較大，因此，在傳輸高級流格式格式的視頻文件時，由於帶寬的問題，接收端的顯示屏幕不可避免的出現顯示的視頻畫面卡、頓等問題。而由於顯示屏幕所顯示的視頻畫面卡和頓的因素，造成用戶體驗感很差，甚至造成用戶會放棄視頻業務。而現有技術一般採取的僅僅是調節接收端的內存，讓內存儘可能的大，接收端的緩衝大了，接收到高級流格式格式的視頻流後，等到緩衝快滿時才一起解碼，從而顯示屏幕顯示的視頻畫面是先卡住，然後突然播放一大段視頻畫面，然後再卡住，再播放一大段視頻畫面。這樣處理，雖然較之以前有了些許的改善，但是無法從根本上解決問題，用戶體驗還是很差。而採用本發明可以完全解決該問題，使得視頻流傳輸時更加順暢，接收端解碼後顯示屏顯示的視頻畫面流程，沒有卡、頓。
發明內容
針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種視頻集中存儲和播放的控制方法以及相應的控制系統。根據本發明的一個方面，提供一種視頻集中存儲和播放的控制裝置，其特徵在於，包括如下步驟
a.伺服器端從視頻文件中讀取小包；
b.所述伺服器端將所述小包通過網絡發送給客戶端；
c.所述客戶端將所述小包組成中貞。根據本發明的又一個方面，還提供一種視頻流控制系統，其包括
至少一個伺服器，用於存儲多個視頻文件；
多個客戶端，所述客戶端通過網絡與所述伺服器相連接，且所述客戶端從所述伺服器下載視頻文件；
其特徵在於，所述伺服器根據本發明所述的控制方法存放以及發布所述視頻文件。本發明的技術可以實現低帶寬的情況下用戶也可以享受高品質的視頻點播這樣的視訊類業務。
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯
圖I示出根據本發明的第一實施例的，視頻集中存儲和播放的控制方法的流程圖；以
及
圖2示出根據本發明的第一實施例的，本發明提供的視頻流控制系統所管理的視頻文件的格式的示意圖。
具體實施例方式針對上述所描述的技術問題，本發明的目的就是通過新的技術手段解決該問題，使得視頻流傳輸時更加順暢，接收端解碼後顯示屏顯示的視頻畫面流程，沒有卡、頓。具體地，圖I示出根據本發明的第一實施例的，視頻集中存儲和播放的控制方法的流程圖。首先執行步驟SlOl :伺服器端創建視頻文件。本領域技術人員理解，在本實施例中，優選地，所述伺服器端首先創建所述視頻文件的文件頭對象區，其中，所述文件頭對象區用於記錄所述視頻文件的基本信息。其次創建所述視頻文件的流屬性對象區，其中，所述流屬性對象區用於記錄媒體數據流的基本信息。而後創建所述視頻文件的數據頭對象區，其中，所述數據頭對象區用於記錄所述視頻文件中數據塊的數量。接下來創建所述視頻文件的媒體流數據區，其中，所述媒體流數據區用於記錄所述小包。然後創建所述視頻文件填充對象區，其中，所述填充對象區用於對所述視頻文件的剩餘空間進行填充。接下來創建所述視頻文件的索引對象區，其中，所述索引對象區用於記錄所述視頻文件中索引的數量。最後創建所述視頻文件的索引數據區，其中，所述索引數據區用於記錄索引，其中，所述索引用於指示所述小包在所述視頻文件中的偏移位置。上述各創建過程都可以通過現有技術手段實現，在此不再贅述。其次進入步驟S102 :所述伺服器端以小包的形式將媒體數據存儲在所述視頻文件中。本領域技術人員理解，所述伺服器首先創建所述小包的小包頭信息，再將所述媒體數據記錄到所述小包中，最後根據所述小包在所述索引數據區中的偏移量創建索引。所述小包頭信息包括以下信息中的任一種或多種信息小包長度信息、時間戳、序列號、以及數據流號。然後執行步驟S103 :伺服器端接收來自客戶端的請求發布一視頻文件的請求信息。具體地，本領域技術人員理解，所述客戶端根據用戶的操作創建相應的請求信息，並將所述請求信息發送給所述伺服器端。所述伺服器端接收所述請求信息。優選地，所述請求信息通過公網發送，例如通過網際網路發送，或者通過移動網際網路發送；次優地，所述請求信息通過私網發送，例如在一個系統、公司內部的區域網，或者某些專網，這並不影響本發明的實質內容。本領域技術人員結合現有技術可以實現這樣的發送與接收過程，在此不予贅述。 接下來進入步驟S104 :伺服器端根據所述請求信息確定相應的視頻文件，並從視頻文件中讀取小包。本領域技術人員理解，所述伺服器端首先根據所述請求信息確定所述客戶端所請求發布的視頻文件。然後所述伺服器端根據所述索引數據區中的索引確定所述小包在所述視頻文件中的偏移位置。最後所述伺服器端從所述偏移位置處讀取所述小包。 進一步地，本領域技術人員理解，所述請求信息中優選地包括所述視頻文件的文件名、發送請求的時間、以及請求持續有效時間等信息，根據所述視頻文件的文件名的信息所述伺服器端可以確定該請求信息所要求的視頻文件。例如，所述視頻文件的文件名是唯一的，所以可以通過文件名唯一地確定客戶端所需要的視頻文件。進一步地，本領域技術人員理解，優選地通過置於所述伺服器端的、本發明提供的控制系統實現本步驟，在此不予贅述。然後執行步驟S105 :所述伺服器端將所述小包通過網絡發送給客戶端。本領域技術人員理解，所述伺服器端首先向所述客戶端發送如下任一種或任多種數據區中的信息 所述文件頭對象區、所述流屬性對象區、以及所述數據頭對象區。然後所述伺服器端向所述客戶端發送所述媒體流數據區中的所述小包。最後所述伺服器端向所述客戶端發送如下任一種或任多種數據區中的信息所述填充對象區、所述索引對象區、以及所述索引數據區。 進一步地，本領域技術人員理解，可以參考現有技術中關於丟幀的處理方式處理在本步驟中數據包丟失的情況，例如至少可以參考任何關於計算機網絡的教材來解決該問題，而這也不是本發明的重點，在此不予贅述。最後執行步驟S106 :所述客戶端將所述小包組成幀。本領域技術人員理解，所述客戶端接收所述視頻文件。而後所述客戶端將所述數據流號相同且所述序列號連續的小包組成幀。最後所述客戶端將所述視頻文件中的小包組成幀。進一步地，本領域技術人員理解，上述步驟SlOl中的各創建過程，以及上述步驟 S103中的發送與接收過程可以通過現有技術予以實現，例如至少可以參考伊拉希(美)所著的《網絡通信技術》、羅斯(美)與庫羅斯(美)合著的《計算機網絡》等文獻。描述了這樣的過程，在此不予贅述。進一步地，本領域技術人員理解，在一個變化例中，所述步驟SlOl中可以通過其他方式予以實現。例如其可以僅 僅創建所述文件頭對象、填充對象、索引對象、以及索引數據區。而不必創建所述步驟SlOl中所有的內容。優選地，本領域技術人員理解，至少所述流屬性對象、數據頭對象、以及媒體流數據區為可選內容，這並不影響本發明的實質內容。在一些優選例中，其意義至少在於可以創建一個沒有實質視頻內容的視頻文件，但可在日後填入視頻內容，這樣可以提高視頻的存儲效率。更進一步地，本領域技術人員理解，在一個變化例中，所述步驟SlOl可以被如下步驟替換「確定一個可以被覆蓋的視頻文件」，即尋找一個過期或者無用的視頻文件，將新的視頻文件覆蓋所述過期或無用的視頻文件，這樣的好處至少在於可以節省存儲空間。本領域技術人員理解，在這樣的變化例中，並不重新創建一個視頻文件，而是尋找一個可以被覆蓋的視頻文件，然後在此基礎上更新該視頻文件。進一步地，本領域技術人員理解，優選地，更新該視頻文件的過程通過更新所述視頻文件的文件頭對象區、流屬性對象區、數據頭對象區、填充對象區、以及媒體流數據區來完成。更進一步地，本領域技術人員，本實施例中的步驟SlOl、S102與後續步驟並非在同一個時間段完成。優選地，步驟S101、S102實現了存儲視頻文件的過程，而且採用了本發明提供的存儲方式對這些視頻文件進行存儲。這些視頻文件可能是通過前臺攝像終端所實時拍攝並實時存儲的，也可能是預先存儲在第三方系統中並根據本發明提供的控制方法轉存至本控制系統所維護的物理磁碟上，這並不影響本發明的實質內容。進一步地，由於不同的視頻文件可能在不同時間段被拍攝或轉存，所以上述步驟S101、S102可能在不同時間段被不停地執行，本領域技術人員結合現有技術以及上述實施例可以理解這樣的過程，在此不予贅述。更進一步地，本領域技術人員理解，在根據上述步驟S101、S102存儲了一個或多個視頻文件後，後續的步驟S103 S106可能被執行，在此不予贅述。而所述步驟S103飛106中，部分步驟由(置於)所述伺服器端(內的、本發明提供的控制系統)來實現，部分步驟由客戶端(內的與本發明提供的控制系統相對應的控制裝置)實現，在此不予贅述。進一步地，參考上述圖I所示實施例，本領域技術人員理解，本發明提供的小包頭信息包括如下信息中的任一種或任多種信息小包長度信息；時間戳；序列號；以及數據流號。其中，所述小包長度信息用於指示所述小包的比特字長度。相應地，所述時間戳信息用於指示創建所述小包的時間，用於保證所述小包之間的順序。相應地，所述序列號用於指示所屬小包的唯一性和連續性，創建所述小包時，系統將分配一個唯一的且連續的號碼即序列號。相應地，所述數據流號用於指示所述小包屬於哪個所述視頻文件，同一個所述視頻文件下的所述小包的數據流號都相同。進一步參考上述步驟S106，本領域技術人員理解，通過對上述小包頭信息的利用，可以實現對小包的重組，從而得到所述客戶端可以使用的視頻文件，在此不予贅述。進一步地，本領域技術人員理解，上述小包長度是字節為單位的，視頻文件包含多個視頻流和音頻流，在每個流中，實際上就包含了很多的小包，這些小包的所屬流號都是相同的，但是序列號的連續遞增的。因此，通過上述步驟，就可以實現本發明提供的視頻存儲過程，在此不予贅述。更進一步地，本領域技術人員理解，在本實施例中，所述步驟S102中優選地包括了「根據所述小包在所述索引數據區中的偏移量創建索引」的子步驟，其中所述偏移量指存儲單元的實際地址與其所在的段地址之間的距離，所述段地址即指所述索引數據區的首地址。所述子步驟「根據所述小包在所述索引數據區中的偏移量創建索引」即根據所述小包的存儲單元的實際地址與所述索引數據區的首地址之間的距離創建索引。圖2示出根據本發明的第一實施例的，本發明提供的視頻流控制系統所管理的視頻文件的格式的示意圖。本領域技術人員理解，本發明定義的視頻文件格式的作用就是小文件更容易在現有帶寬不夠的情況下快速的傳送。優選地，在本發明的第一實施例中，所述視頻文件包括文件頭對象21、流屬性對象22、數據頭對象23、填充對象24、媒體流數據區 25、縮影對象26、以及索引數據27。更具體地，本領域技術人員理解，所述文件頭對象21描述了所述視頻文件的一些基本信息，所述文件頭對象21內容包括
-KDSObjectUnit m—ObjectHead ；
-U32 m—MageNum;以及 -U8 m—byVer。進一步地，本領域技術人員理解，上述偽代碼中，所述m—MageNum優選地指魔數， 一般我們用在文件或消息的開頭，用來表示消息或文件頭是沒有被破壞的或是我們期望的。所述m_byVer優選地指文件格式的版本號。進一步地，本領域技術人員理解，所述流屬性對象22描述了所述視頻文件的音頻/視頻流的一些基本屬性。所述流屬性對象22的內容包括
-KDSObjectUnit m_0bjectHead ；
-U32 m_dwRecTime ；
-U32 m_dwMaxReadBuff ；
-U32 m_dwIndexLoc ；
-U32 m_dwMaxPackSize ；
-U8 m_byPackType ；
-U8 m_byMediaCount ;以及 -U8 m_byMediaType[MAX_KDS_STREAM_NUM] 類似地，本領域技術人員理解，所述m_dwRecTime優選地指錄像時長；所述m_ dwMaxReadBuff在此優選地指最大可以讀取內存區域的數量，在某些實施例中可以被忽略； 所述m_dwIndexLoc優選地指索引的位置；所述m_dwMaxPackSize優選地指一個小包的最大長度；所述m_byPackType優選地用於指示所述Pack的類型,並在變化例中可以被省略；所述m_byMediaCount優選地指媒體流的個數；所述m_byMediaType優選地指媒體的類型,例如音頻流或視頻流。進一步地，本領域技術人員理解，所述數據頭對象23描述了所述視頻文件總共有多少的數據塊。所述數據頭對象23的內容包括
-KDSObjectUnit m—ObjectHead ；
-U32 m—dwPackCount。本領域技術人員理解，所述填充對象24用於填充剩餘空閒的區域。所述填充對象 24的內容包括
-KDSObjectUnit m—ObjectHead ；
-S8* m—pbPadding。 本領域技術人員理解，所述媒體流數據區25中數據存放的方式是以包方式存放，每一包是一幀或屬於一幀的一個片段。本領域技術人員理解，所述索引對象26描述總共春在多少索引。所述索引對象26 的內容包括
-KDSObjectUnit m—ObjectHead ；
-U32 m—dwIndexCount。本領域技術人員理解，所述索引數據區27每一秒鐘創建一個索引，但是每一個索弓I都是指向一個包在文件中的偏移。進一步地，所述文件頭對象21、所述流屬性對象22、所述數據頭對象23、以及填充對象24的大小總和為IK字節。
本發明的目的就是通過新的技術手段解決該問題，使得視頻流傳輸時更加順暢， 接收端解碼後顯示屏顯示的視頻畫面流程，沒有卡、頓。具體的實現方案是通過定義新的文件格式，新的文件大小比高級流格式文件要小得多。小文件更容易在現有帶寬不夠的情況下快速的傳送，接收端接收到小文件後快速的將小文件組合成大文件，再解碼，然後在顯示屏幕上顯示流暢的視頻畫面。視頻文件存儲的是包，而不是幀，包屬於一幀中的一個片段或完整一小幀，這樣做的好處在於
1.作為錄像放像，讀取一包，就可以進行網絡發送，效率比較高
2.用戶點播該錄像文件時，服務端讀取文件，抽出包，然後進行發送，服務端不需要將包組成一幀一幀，然後再通過網絡傳送大的高級流格式文件，用戶端接收到包後，將包組成一幀一幀的。這樣一來降低了服務端的工作壓力、二來降低了對網絡帶寬的要求，可以讓低帶寬用戶也可以使用點播等這樣的業務。以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本發明的實質內容。
權利要求
1.一種視頻集中存儲和播放的控制方法，其特徵在於，包括如下步驟 a.伺服器端從視頻文件中讀取小包； b.所述伺服器端將所述小包通過網絡發送給客戶端； c.所述客戶端將所述小包組成中貞。
2.根據權利要求I所述的控制方法，其特徵在於，所述小包包括一幀中的一個片段或者完整一小中貞。
3.根據權利要求I或2所述的控制方法，其特徵在於，在所述步驟a之前還包括如下步驟 A.所述伺服器端創建所述視頻文件； B.所述伺服器端以小包的形式將媒體數據存儲在所述視頻文件中。
4.根據權利要求3所述的控制方法，其特徵在於，所述步驟A包括如下步驟 -創建所述視頻文件的文件頭對象區，其中，所述文件頭對象區用於記錄所述視頻文件的基本彳目息； -創建所述視頻文件的流屬性對象區，其中，所述流屬性對象區用於記錄媒體數據流的基本彳目息； -創建所述視頻文件的數據頭對象區，其中，所述數據頭對象區用於記錄所述視頻文件中數據塊的數量； -創建所述視頻文件的媒體流數據區，其中，所述媒體流數據區用於記錄所述小包。
5.根據權利要求4所述的控制方法，其特徵在於，所述步驟A還包括如下步驟 -創建所述視頻文件填充對象區，其中，所述填充對象區用於對所述視頻文件的剩餘空間進行填充。
6.根據權利要求3至5中任一項所述的控制方法，其特徵在於，所述步驟A還包括如下步驟 -創建所述視頻文件的索引對象區，其中，所述索引對象區用於記錄所述視頻文件中索引的數量； -創建所述視頻文件的索引數據區，其中，所述索引數據區用於記錄索引，其中，所述索引用於指示所述小包在所述視頻文件中的偏移位置。
7.根據權利要求3至5中任一項所述的控制方法，其特徵在於，所述步驟B包括如下步驟 BI.創建所述小包的小包頭信息； B2.將所述媒體數據記錄到所述小包中。
8.根據權利要求6所述的控制方法，其特徵在於，所述小包頭信息包括如下信息中的任一種或任多種信息 -小包長度信息； -時間戳； -序列號；以及 -數據流號。
9.根據權利要求3至7中任一項所述的控制方法，其特徵在於，所述步驟B還包括如下步驟B3.根據所述小包在所述索引數據區中創建索引。
10.根據權利要求I至9中任一項所述的控制方法，其特徵在於，所述步驟a包括如下步驟 al.根據所述索引數據區中的索引確定所述小包在所述視頻文件中的偏移位置； a2.從所述偏移位置處讀取所述小包。
11.根據權利要求I至10中任一項所述的控制方法，其特徵在於，所述步驟b包括如下步驟 bl.向所述客戶端發送如下任一種或任多種數據區中的信息 -所述文件頭對象區； -所述流屬性對象區； -所述數據頭對象區， b2.向所述客戶端發送所述媒體流數據區中的所述小包； b3.向所述客戶端發送如下任一種或任多種數據區中的信息 -所述填充對象區； -所述索引對象區； -所述索引數據區。
12.根據權利要求I至11中任一項所述的控制方法，其特徵在於，所述步驟c包括如下步驟 cl.接收所述視頻文件； c2.將所述視頻文件中的小包組成幀。
13.根據權利要求12所述的控制方法，其特徵在於，所述步驟Cl包括如下步驟 cll.所述客戶端接收所述視頻文件； cl2.所述客戶端根據所述小包頭信息將所述小包組成幀。
14.根據權利要求13所述的控制方法，其特徵在於，所述步驟cl2包括如下步驟 cl21.將所述數據流號相同且所述序列號連續的小包組成幀。
15.根據權利要求I至14中任一項所述的控制方法，其特徵在於，所述伺服器端為視頻會議前端，其用於採集圖像和/或聲音，所述客戶端為視頻會議監控平臺。
16.一種視頻流控制系統，其包括 至少一個伺服器，用於存儲多個視頻文件； 多個客戶端，所述客戶端通過網絡與所述伺服器相連接，且所述客戶端從所述伺服器下載視頻文件； 其特徵在於，所述伺服器根據權利要求I至15中任一項所述的控制方法存放以及發布所述視頻文件。
全文摘要
本發明提供一種視頻集中存儲和播放的控制方法，其包括步驟a.伺服器端從視頻文件中讀取小包；b.所述伺服器端將所述小包通過網絡發送給客戶端；以及c.所述客戶端將所述小包組成幀。本發明的技術可以實現低帶寬的情況下用戶也可以享受高品質的視頻點播這樣的視訊類業務，其解決了在低質量網絡環境下處理視頻傳播的技術問題，對於視頻監控、視頻存儲等領域具有重要意義。
文檔編號H04N21/438GK102625138SQ20111003379
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月31日 優先權日2011年1月31日
發明者張之雙 申請人:蘇州科達科技有限公司