一種支持ps流媒體文件直接幀精確定位的索引方法
2023-07-04 12:36:56 1
專利名稱：一種支持ps流媒體文件直接幀精確定位的索引方法
技術領域：
本發明涉及節目製作技術領域，尤其涉及一種支持PS流媒體文件直接幀精確定位、索引的方法。
背景技術：
隨著多媒體視頻業務越來越快的發展，文件的存儲介質已經不限於卡帶或者光碟，適合於網絡傳輸的流媒體得到了更多的關注。然而在目前三網融合的國家大政策背景下，對網絡，電視，電信三大網絡的發展提出了很高要求。流媒體是數據網絡上按時間先後次序傳輸和播放的連續音/視頻數據流，它作為一種新的媒體傳送方式也越來越廣泛的應用於視頻與電視製作領域。流媒體的流式傳輸方式可將整個A/V及3D等多媒體文件經過特殊的分塊方式分成一個個包含基本分塊信息的數據包，由視頻伺服器向用戶計算機連續、實時傳送。因此用戶不必像採用下載方式那樣等到整個文件全部下載完畢，而是只需經過幾秒或幾十秒的啟動延時即可在用戶的計算機上利用解碼設備(硬體或軟體)對壓縮的A/V、3D等多媒體文件解碼後進行播放和觀看，此時多媒體文件的剩餘部分同時通過後臺的伺服器繼續下載。據傳輸媒體的質量不同，MPEG-2中定義了節目流(PS =ProgramStream)傳輸方式， 其中PS流的包結構是可變長度的，因此，一旦某一 PS包的同步信息丟失，接收機無法確定下一包的同步位置，就會造成失步，導致嚴重的信息丟失。因此，而在信道環境較好，傳輸誤碼較低時，一般採用PS碼流如DVD格式媒體文件等等，但是PS流文件傳輸成功後，其文件的格式會比較完整，可以更好的還原媒體文件的格式。在非線性編輯視頻播放或者幀採樣的時候，通常不僅僅關注於實時播放的效率， 而更關注於關鍵幀的顯示效果，所以對於整體的完整的文件在讀取的時候需要搜索到每一幀的具體位置和數據包或者數據包組的大小。由於PS流媒體文件很大且多數不存在適合於方便編輯用的索引數據，這就需要佔用很大的內存空間，以現有的存儲方式或內置索引結構直接精確定位幀的時候，資源佔用率很大，與每次直接從頭查詢源流媒體文件並無區別。在上述現有技術實現的過程中，發明人發現至少存在以下技術問題1、讀取文件時容易斷幀，播出出錯；2、編輯流媒體文件需要佔用內存空間很大，等待時間長；3、傳統的編輯定位方法很難達到快速的幀精確定位；4、PS雖屬MPEG流媒體結構的大框架內，但是有著自己的特點，PS有著更靈活的存放方法，可以按幀來存放，也可以一整個GOP的數據(多幀)為單位來存放，沒有可以兼容的數據結構。
發明內容
為了解決上述現有技術的缺點，本發明的主要目的是提供一種支持節目流PS (Program stream)流媒體文件直接幀精確定位的索引方法，通過對PS流媒體文件按視音頻數據單元處理並建立分級索引的方法，解決現有技術中編輯PS流媒體文件需要佔用很大內存和查詢需要很長時間以及丟幀的問題，達到高效的幀精確定位編輯。為了達到上述目的，本發明提供了一種支持PS流媒體文件直接幀精確定位的索引方法，主要步驟包括讀取PS流媒體數據流信息，預分析流媒體文件中的視音頻數據流的基本文件信息，選擇第一個有效的視頻數據與第一個有效的音頻數據；解析讀取到的流媒體文件數據單元，按照數據流信息的標誌碼流MeramID值從中得到實際的編碼數據的文件偏移，生成視音頻二級索引；在記錄二級索引的同時，根據數據單元出現時間的先後順序分組形成一級索引；複寫完整的視音頻流信息。本發明實施例通過對支持PS視音頻媒體流文件建立兩級索引，並且在記錄下每一幀位置的同時分析記錄下每一幀的基本屬性信息(包括位移信息，數據大小，是否關鍵幀等等)，按照用戶自定義的比特大小的數據單元模式存儲並建立索引以最優化文件讀取效率，使得在讀取查詢媒體流文件每一幀時就能在一級索引進行粗定位，再到二級索引實現直接快速精確定位目標幀的具體位置和基本信息，而無需對源文件內視音頻數據進行額外存儲，也避免了頻繁直接讀取源文件信息，大大提高了讀取查詢的效率，也減少了對系統內存的過多依賴。
為了更清楚的說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明實施例提供的一種支持PS流媒體文件直接幀精確定位的索引文件生成示意圖；圖2為為本發明實施例提供的一種支持PS流媒體文件直接幀精確定位索引文件加載示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，不是全部的實施例，基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明實施例一方面提供了一種PS流媒體文件直接幀精確定位索引方法的索引文件生成的方法，如圖1所示為PS索引文件生成的具體方法步驟步驟Sl 讀取支持PS的流媒體文件基本文件信息，從文件頭開始搜索並解析PS 流媒體文件的文件結構信息。步驟S2 搜索到第一個有效的視頻數據後真正開始記錄數據，並預寫所有數據流的基本文件信息到文件頭，在預寫基本文件信息到文件頭的同時分別預留空間以供分別保存視頻GOP —級索引數據與視頻Payload —級索引。步驟S3 搜索到第一個有效的音頻數據並真正開始記錄數據。在搜索到第一個有效的音頻索引數據的同時預寫所有數據流的基本文件信息到文件頭，在預寫基本文件信息到文件頭的同時預留空間以供分別保存音頻一級索引數據。其中步驟S3與步驟S4同時進行並不分先後順序。步驟S4 根據通用國際標準解析讀取到的PS媒體流數據單元的信息，對所述PS 媒體流數據單元根據數據流信息的MreamID值進行分類，不同的MreamID值記錄節目流列表中不同的數據單元種類，將PS流媒體文件數據流分類視頻數據單元，音頻數據單元， 其他數據單元。如果MreamID值為節目流中記錄的視頻數據單元則轉到步驟S401，如果為音頻數據單元則進行步驟S5，如果為其他數據則不記錄到二級索引。其中，步驟S4中判斷為視頻數據單元後，如果得到第一次有效的視頻數據單元後分析實際數據後截取記錄並記錄其視頻序列頭信息數據。如果為音頻數據單元，得到第一次有效的音頻數據後分析出音頻頭信息數據，如有必要也需要像視頻一樣加以記錄。步驟S401 對每次讀取的視頻數據包進行記錄並生成視頻I^yload的二級索引。 在生成視頻Payload 二級索引的同時對當前視頻Payload記錄進行關鍵幀的判斷分析，當前幀如果為關鍵幀則意味著前一個GOP數據的結束，需要加入累計到的前一個視頻GOP數據的基本信息二級索引，並清空累計信息開始記錄新的一個GOP數據。步驟S5 當判斷媒體流數據單元為音頻數據單元後則對每次讀取的音頻數據流屬性信息記錄到音頻二級索引內。步驟S401與步驟S5是同時進行的，並不分先後順序。步驟S6 對於步驟S401與步驟S5中生成的視音頻二級索引後按照一定的數據單元大小進行存儲(數據單元大小是由用戶自己設定的，並不是固定不變的)，當存儲上限達到預設值時則回寫到對應的視音頻一級索引中。步驟S7 對所述讀取到的媒體流文件從文件頭開始按照視音頻數據流每一幀都進行分別的分級索引的建立，直到讀取到數據結尾為止。步驟S8 當讀取到文件尾的時候，則複寫完整的視音頻數據流信息到一級索引的文件頭基本文件信息進行索引記錄。本發明實施例通過對支持PS視音頻媒體流文件建立兩級索引，並且在記錄下每一幀位置的同時分析記錄下每一幀的基本屬性信息(包括位移信息，數據大小，是否關鍵幀等等)，按照用戶自定義的比特大小的數據單元模式存儲並建立索引以最優化文件讀取效率，使得在讀取查詢媒體流文件每一幀時就能在一級索引進行粗定位，再到二級索引實現直接快速精確定位目標幀的在具體位置和基本信息，而無需對源文件內視音頻數據進行額外存儲，也避免了頻繁直接讀取源文件信息，大大提高了讀取查詢的效率，也減少了對系統內存的過多依賴。本發明的另一方面提供了一種支持PS流媒體文件直接幀精確定位索引文件的加載方法，如圖2所示，具體為步驟Sl 加載流媒體索引文件。步驟S2 按照幀精確定位結果，加載流媒體文件。
步驟S3 按照視音頻分解流媒體文件為視頻流和音頻流。步驟S4 對加載的PS流媒體文件區分視頻流與音頻流兩種方式分別進行加載。步驟S5 對於加載的音頻流，加載音頻流解碼器；對於加載的視頻流，加載視頻解碼器。步驟S6 分別輸出音頻流與視頻流。本發明實施例通過對支持PS視音頻媒體流文件建立兩級索引，並且在記錄下每一幀位置的同時分析記錄下每一幀的基本屬性信息(包括位移信息，數據大小，是否關鍵幀等等)，按照用戶自定義的比特大小的數據單元模式存儲並建立索引以最優化文件讀取效率，使得在讀取查詢媒體流文件每一幀時就能在一級索引進行粗定位，再到二級索引實現直接快速精確定位目標幀的在具體位置和基本信息，而無需對源文件內視音頻數據進行額外存儲，也避免了頻繁直接讀取源文件信息，大大提高了讀取查詢的效率，也減少了對系統內存的過多依賴。通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發明可以通過軟體實現，也可以藉助軟體加必要的通用硬體平臺的方式來實現。基於這樣的理解，本發明的技術方案可以以軟體產品的形式體現出來，該軟體產品可以存儲在一個非易失性存儲介質(可以是⑶-ROM，U盤，移動硬碟等)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述的方法。以上所述，僅為本發明的一個最佳具體實施例，但本發明的特徵並不局限於此，任何熟悉該項技術的人在本發明領域內，可輕易想到的變化或修飾，都應涵蓋在以下本發明的申請專利範圍中。
權利要求
1.一種支持節目流PS流媒體文件直接幀精確定位的索引方法，其特徵在於，包括讀取PS流媒體數據流信息，預分析流媒體文件中的視音頻數據流的基本文件信息，選擇第一個有效的視頻數據與第一個有效的音頻數據；解析讀取到的流媒體文件數據單元單元，按照數據流信息的標誌碼流MeramID值從中得到實際的編碼數據的文件偏移，生成視音頻二級索引；在記錄二級索引的同時，根據數據單元出現時間的先後順序分組形成一級索引；複寫完整的視音頻流信息。
2.如權利要求1所述支持PS流媒體文件直接幀精確定位的索引方法，其特徵在於，所述讀取PS流媒體數據流信息包括讀取包含PS媒體流文件頭信息的媒體流數據單元，讀取到第一個有效的視音頻文件後分別預寫所有視音頻數據流的基本信息到文件頭。
3.如權利要求1所述支持PS流媒體文件直接幀精確定位的索引方法，其特徵在於，所述預寫所有數據流的基本信息到文件頭還包括在預寫文件頭的同時，視頻流與音頻流分別預留一段空間以供保存視頻一級索引數據與音頻一級索引文件。
4.如權利要求1所述支持PS流媒體文件直接幀精確定位的索引方法，其特徵在於，所述解析讀取到的流媒體文件數據單元單元包括根據通用國際標準解析讀取到的媒體流數據單元的信息，對所述媒體流數據單元按照數據流信息的標誌碼流MreamID值進行分類，數據流分類包括視頻數據單元，音頻數據單元，其他數據單元。
5.如權利要求4所述支持PS流媒體文件直接幀精確定位的索引方法，其特徵在於，判斷為視頻數據單元後包括得到第一次有效的視頻數據單元後分析實際數據後截取記錄並記錄其視頻序列頭信息數據。
6.如權利要求1所述支持PS流媒體文件直接幀精確定位的索引方法，其特徵在於，所述生成二級索引具體包括每次讀取的視頻數據包進行記錄並生成視頻Payload的二級索引；生成視頻Payload 二級索引的同時對當前視頻Payload記錄進行關鍵幀的判斷分析， 當前幀如果為關鍵幀需要加入累計到的前一個視頻GOP數據的基本信息二級索引，並清空累計信息開始記錄新的一個GOP數據；當判斷媒體流數據單元為音頻數據單元後則對每次讀取的音頻數據流屬性信息記錄到音頻二級索引內。
全文摘要
本發明公開了一種實現PS流媒體文件直接幀精確定位的索引方法及系統，所述生成PS流媒體文件的索引文件的方法包括讀取PS流媒體數據流信息，預分析流媒體文件中的視音頻數據流的基本文件信息，選擇第一個有效的視頻數據與第一個有效的音頻數據；解析讀取到的流媒體文件數據單元單元，按照數據流信息的標誌碼流SteramID值從中得到實際的編碼數據的文件偏移，生成視音頻二級索引；在記錄二級索引的同時，根據數據單元出現時間的先後順序分組形成一級索引；複寫完整的視音頻流信息。通過本發明可以有效地避免源文件斷幀現象，通過二級索引的方法實現直接快速幀定位，大大提高了讀取查詢的效率，也減少了系統內存的存儲空間。
文檔編號H04N7/26GK102231827SQ20111006115
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月14日 優先權日2011年3月14日
發明者夏永宏, 楊珂 申請人:新奧特(北京)視頻技術有限公司