一種高可靠性流媒體存儲裝置製造方法

2023-07-10 17:25:11 2

一種高可靠性流媒體存儲裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高可靠性流媒體存儲裝置，涉及信息技術。本裝置是高清攝像機（105）和編碼器設備（103）連接；麥克風（107）和編碼器設備（103）連接；編碼器設備（103）、流媒體協議模塊（102）和流媒體伺服器（101）依次連接；流媒體伺服器（101）、流媒體協議模塊（102）、MP4存儲模塊（104）和MP4修復模塊（106）依次連接。本實用新型存儲的格式為標準的MP4格式，便於各個不同的系統平臺之間進行資源共享；本實用新型能夠可靠地修復在系統運行期間斷電和異常等情況下損壞的MP4文件，提高了系統的穩定性和健壯性，保證了資料的完整性；適用於各種需要將音視頻數據存儲為MP4格式的應用場景。
【專利說明】一種高可靠性流媒體存儲裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及信息技術(Information Technology,簡稱IT),尤其涉及一種高可靠性流媒體存儲裝置。
【背景技術】
[0002]隨著多媒體應用的普及和音視頻技術的迅猛發展，各種多媒體應用系統也從專業化的領域逐步向眾多領域發展，並很快被廣泛應用於各個行業中，如教育培訓、大型學術報告、音視頻會議和多媒體授課等；它所帶來的便攜性與實用性已經為廣大用戶認可。在所有這些應用中，必然會採用一種可以將音視頻數據存儲為多媒體音視頻文件的存儲技術。在現有技術中主要是通過各種方法，在錄製的時候直接將流媒體數據保存為各種音視頻文件。
[0003]上述現有技術至少存在以下缺點:
[0004]1、在現有的各種實現方案中，一部分方案將流媒體數據存儲為自身的私有音視頻格式，其播放也只能使用自身獨有播放器進行播放，無法達到各種音視頻資源共享的目的；
[0005]2、大多數存儲方案，在存儲流媒體數據的過程中如遇到設備斷電、軟體異常和/或病毒感染等異常情況則會損壞錄製的視頻文件，導致重要數據丟失而無法恢復。

【發明內容】

[0006]本實用新型的目的就是為了克服現有技術存在的缺點和不足，提供一種高可靠性的流媒體存儲裝置。本實用新型能高可靠地將流媒體數據保存為MP4音視頻文件，提高了業務的使用範圍，增強了各種不同系統之間共享音視頻資源的通用性與靈活性，保證了存儲過程中系統的穩定性，提高了流媒體存儲的可靠性與安全性。
[0007]本實用新型的目的是這樣實現的:
[0008]本裝置包括流媒體伺服器、流媒體協議模塊、編碼器設備、高清攝像機、MP4存儲模塊、MP4修復模塊和麥克風；
[0009]其連接關係是:
[0010]高清攝像機和編碼器設備前後連接；
[0011 ] 麥克風和編碼器設備前後連接；
[0012]編碼器設備、流媒體協議模塊和流媒體伺服器依次連接；
[0013]流媒體伺服器、流媒體協議模塊、MP4存儲模塊和MP4修復模塊依次連接。
[0014]本裝置的工作機理:
[0015]本裝置的工作機理為在存儲MP4格式文件的同時，還存儲一份與該存儲過程中的MP4文件對應的MP4的結構信息以及媒體參數信息。以保證在任何時刻裝置遭遇異常導致MP4文件損壞的情況下，可以利用該保存的結構信息和媒體參數信息將損壞的MP4文件修復。[0016]本實用新型具有下列優點和積極效果:
[0017]①本實用新型存儲的格式為標準的MP4格式，便於各個不同的系統平臺之間進行資源共孚；
[0018]②本實用新型能夠可靠修復系統運行期間斷電和異常等情況下損壞的MP4文件，提高了系統的穩定性和健壯性，保證了資料的完整性；
[0019]③適用於各種需要將音視頻數據存儲為MP4格式的應用場景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1本裝置的結構方框圖；
[0021]其中:
[0022]101—流媒體伺服器；
[0023](流媒體:通常指經過壓縮和打包的流式媒體，流媒體可以方便地在區域網或者internet網上傳輸。)
[0024]102—流媒體協議模塊；
[0025](流媒體協議:指流媒體伺服器和播放器之間進行媒體傳輸的協議，常見的傳輸協議有 RTSP、RTP 和 RTMP 等。)
[0026]103—編碼器設備，
[0027]201—視頻模數轉換晶片，202—音頻信號處理晶片，203—編解碼晶片，
[0028]204—網絡輸出晶片；
[0029]104—MP4 存儲模塊
[0030](MP4:全稱MPEG-4 Part 14，是一種使用MPEG-4的多媒體電腦檔案格式，副檔名為mp4，以儲存數碼音訊及數碼視訊為主。另外，MP4又可理解為MP4播放器，MP4播放器是一種集音頻、視頻、圖片瀏覽、電子書和收音機等於一體的多功能播放器。);
[0031]105一聞清攝像機；
[0032]106—MP4 修復模塊；
[0033]107—麥克風。
[0034]圖2為編碼器設備結構方框圖。
[0035]圖3為本方法的工作流程圖；
[0036]圖4.1是流媒體協議模塊發送音視頻流的工作流程圖；
[0037]圖4.2是流媒體協議模塊接收音視頻流的工作流程圖；
[0038]圖5是MP4存儲模塊的工作流程圖；
[0039]圖6是MP4修復模塊的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0040]下面結合附圖和實施實例對本實用新型詳細說明:
[0041]一、系統
[0042]1、總體
[0043]如圖1，本裝置包括流媒體伺服器101、流媒體協議模塊102、編碼器設備103、高清攝像機105、MP4存儲模塊104、MP4修復模塊106和麥克風107 ；[0044]其連接關係是:
[0045]高清攝像機105和編碼器設備103前後連接，高清攝像機105將採集的視頻信號送給編碼器設備103 ；
[0046]麥克風107和編碼器設備103前後連接，麥克風107將採集的音頻信號送給編碼器設備103 ；
[0047]編碼器設備103、流媒體協議模塊102和流媒體伺服器101依次連接，編碼器設備103將收到的音視頻信號轉換為可通過網絡傳輸的音視頻流送給流媒體協議模塊102，流媒體協議模塊102經過協議處理之後將得到的數據通過網絡送給流媒體伺服器101 ；
[0048]流媒體伺服器101、流媒體協議模塊102、MP4存儲模塊104和MP4修復模塊106依次連接，流媒體伺服器101將音視頻數據流送給流媒體協議模塊102，流媒體協議模塊102經過重新打包處理之後送給MP4存儲模塊104，並由MP4存儲模塊104保存為MP4文件，如果保存文件時系統出現異常導致文件損壞，則將MP4存儲模塊104生成的MP4文件送給MP4修復模塊106對該損壞的文件進行修復。
[0049]2、功能部件
[0050]I)流媒體伺服器101
[0051]硬體配置CPU:1ntel(R) Xeon(R) CPU X3430 2.40GHz 四核；
[0052]軟體編制Ubuntu 10.10 i686(32 位)GNU/Linux 2.6.35_22-generic 等各種Iinux 作業系統、Etah Media Server。
[0053]流媒體伺服器101負責對接收到的音視頻數據流進行處理和轉發。
[0054]2)流媒體協議模塊102
[0055]流媒體協議模塊102負責將編碼器設備103的音視頻數據流進行打包處理，並通過網絡傳輸到流媒體伺服器101。
[0056]此模塊為一種自定義模塊，其硬體配置是:256M內存，CPU主頻500M HZ，所有Iinux和windows作業系統。
[0057]其內部處理流程如圖4。
[0058]3)編碼器設備103
[0059]編碼器設備103負責將麥克風107和高清攝像機105採集的信號轉換成網絡可傳輸的音視頻數據流，並送給流媒體協議模塊102進一步處理。
[0060]編碼器設備103為一種自定義設備；
[0061]如圖2，編碼器設備103包括視頻模數轉換晶片201、音頻信號處理晶片202、編解碼晶片203和網絡輸出晶片204 ；
[0062]視頻模數轉換晶片201和音頻信號處理晶片202分別與編解碼晶片203連接，編解碼晶片203和網絡輸出晶片204連接。
[0063]下列功能部件的結構和功能是:
[0064](I)視頻模數轉換晶片201
[0065]將模擬視頻信號轉換成BT 1120格式的數字視頻信號。可以選用AD9880。
[0066](2)音頻信號處理晶片202
[0067]採集音頻信號。可以選用AIC23B。
[0068](3)編解碼晶片203[0069]負責將原始音視頻數據進行編碼，負責將已經編碼的音視頻數據解碼。可以選用MG3500。
[0070](4)網絡輸出晶片204
[0071]負責將編碼的音視頻數據通過網絡輸出到網際網路上的其他設備。可以選用ADM7001X。
[0072]4) MP4 存儲模塊 104
[0073]MP4存儲模塊104負責接收流媒體協議模塊102送過來的音視頻數據流，並將該音視頻數據流存儲為MP4文件，同時備份MP4的參數信息。
[0074]此模塊為一種自定義模塊，其硬體配置是:256M內存，CPU主頻500M HZ，所有Iinux和windows作業系統。
[0075]其處理流程如圖5。
[0076]5)高清攝像機105
[0077]高清攝像機105可選用常規的720P或者1080P的攝像頭，例如索尼的高清攝像機。
[0078]高清攝像機105負責採集視頻信號，並將採集的視頻信號送給編碼器設備103。
[0079]6) MP4 修復模塊 106
[0080]MP4修復模塊106負責修復損壞了的MP4文件。
[0081]此模塊為一種自定義模塊，其硬體配置是:256M內存，CPU主頻500M HZ，所有Iinux和windows作業系統。
[0082]其內部處理流程如圖6。
[0083]7)麥克風 107
[0084]麥克風的選用米用一般的麥克風就可以。
[0085]麥克風107負責採集音頻信號，並將採集的音頻信號送給編碼器設備103。
[0086]二、方法
[0087]如圖3，本方法的工作流程包括下列步驟:
[0088]開始301 ；
[0089]①初始化各個子模塊302
[0090]將流媒體伺服器101、流媒體協議模塊102、編碼器設備103、MP4存儲模塊104、高清攝像機105、MP4修復模塊106和麥克風107初始化，使能正常工作；
[0091 ] ②編碼器設備採集音視頻數據303
[0092]並判斷該音視頻數據的有效性，如果音視頻數據格式無效則不會編碼；
[0093]③流媒體協議模塊發送數據304
[0094]流媒體協議模塊將採集到的音視頻數據打包為流媒體包，並通過網絡發送音視頻數據到流媒體伺服器，同時流媒體協議模塊會檢查音視頻數據的正確性，如果有問題則不會發包；
[0095]④流媒體伺服器接收音視頻數據305 ；
[0096]⑤流媒體協議模塊開始獲取音視頻數據306 ；
[0097]⑥MP4存儲模塊接收音視頻數據307 ；
[0098]⑦MP4存儲模塊構造MP4格式，創建MP4文件308 ；[0099]⑧MP4存儲模塊備份MP4參數信息，生成修復文件309 ；
[0100]⑨MP4修復模塊判斷MP4文件異常情況310 ；
[0101]⑩MP4文件是否異常311，是則由MP4修復模塊修復MP4文件312，否則結束流程313 ；
[0102]結束313。
[0103]三、各自定義模塊的工作流程
[0104]1、流媒體協議模塊的工作流程
[0105]I)如圖4.1，流媒體協議模塊發送音視頻流的工作流程是:
[0106]①初始化流媒體協議模塊401 ；
[0107]②創建到伺服器的連接CreateConnect O 402 ；
[0108]③發送音視頻流SendStreamO 403 ;
[0109]④判斷發送是否錯誤404，是則跳轉到步驟②，否則進入下一步驟；
[0110]⑤判斷發送是否完成405，是則關閉連接CloseConnect O 406，否則跳轉
[0111]到步驟③。
[0112]2)如圖4.2，流媒體協議模塊接收音視頻流的工作流程是:
[0113]①初始化流媒體協議模塊407 ；
[0114]②創建到伺服器的連接CreateConnect O 408 ；
[0115]③接收音視頻流RecvStream O 409 ；
[0116]④判斷接收是否錯誤410，是則跳轉到步驟②，否則進入下一步驟；
[0117]⑤判斷接收是否完成411，是則關閉連接CloseConnect O 406，否則跳轉
[0118]到步驟③。
[0119]2、MP4存儲模塊的工作流程
[0120]如圖5，MP4存儲模塊的工作流程是:
[0121]①獲取H264、AAC 數據 501 ;
[0122]②判斷數據格式是否正確502，是則進入下一步驟，否則丟棄511 ；
[0123]③添加到MP4 Chunk503 ;
[0124]④判斷是否到達MP4 Chunk Size的大小504,是則進入下一步驟,否則繼續步驟③；
[0125]⑤續判斷MP4文件是否存在505，是則跳轉到步驟⑦，否則進入下一步驟；
[0126]⑥構造MP4格式文件506 ；
[0127]⑦將Chunk數據寫到MP4文件中507 ；
[0128]⑧備份MP4媒體信息和參數信息508 ；
[0129]⑨判斷寫MP4是否完成509，是則關閉MP4文件，完成寫操作510，否則跳轉到步驟③。
[0130]3、MP4修復模塊的工作流程
[0131]如圖6，MP4修復模塊的工作流程圖是:
[0132]①初始化MP4修復模塊601 ；
[0133]②讀取損壞的MP4修復文件602 ；
[0134]③讀取MP4參數和媒體文件603 ；[0135]④判斷文件是否有效604，是則進入下一步驟，否則關閉所有文件句柄結束修復608 ；
[0136]⑤比較損壞的MP4文件與MP4參數和媒體文件605 ；
[0137]⑥修復MP4損壞的節點，恢復損壞的MP4文件的相關參數信息與媒體信息606 ；
[0138]⑦判斷修復是否完成607，是則關閉所有文件句柄結束修復608，否則跳轉到步驟⑤。
【權利要求】
1.一種高可靠性流媒體存儲裝置，其特徵在於: 包括流媒體伺服器(101)、流媒體協議模塊(102)、編碼器設備(103)、高清攝像機(105)、MP4存儲模塊(104)、MP4修復模塊(106)和麥克風(107)； 其連接關係是: 高清攝像機(105)和編碼器設備(103)連接； 麥克風(107)和編碼器設備(103)連接； 編碼器設備(103)、流媒體協議模塊(102)和流媒體伺服器(101)依次連接； 流媒體伺服器(IOI )、流媒體協議模塊(IO 2 )、MP 4存儲模塊(IO 4 )和MP 4修復模塊(106)依次連接。
2.按權利要求1所述的一種高可靠性流媒體存儲裝置，其特徵在於: 所述的編碼器設備(103)包括視頻模數轉換晶片(201)、音頻信號處理晶片(202)、編解碼晶片(203)和網絡輸出晶片(204)； 視頻模數轉換晶片(201)和音頻信號處理晶片(202)分別與編解碼晶片(203)連接，編解碼晶片(203)和網絡輸出晶片(204)連接； 所述的視頻模數轉換晶片201選用AD9880 ； 所述的音頻信號處理晶片202選用AIC23B。 所述的編解碼晶片203選用MG3500。 所述的網絡輸出晶片204選用ADM7001X。
【文檔編號】H04N21/23GK203399229SQ201320288870
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年5月24日 優先權日:2013年5月24日
【發明者】王啟國, 李忠民, 胡波, 沈振岡 申請人:武漢東信同邦信息技術有限公司