CN101232617A - 一种视频流业务数据的处理方法、系统和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种视频流业务数据的处理方法，包括以下步骤：为视频流中不同传送质量的业务数据分配不同的IP地址；在对所述视频流进行编码时，对所述编码后的视频流中不同传送质量的业务数据分别进行分片和打包，同时对所述分片后的不同质量的数据进行打包时使用不同的IP地址，以对所述视频流进行数据识别。本发明实施例实现了在网络层通过IP地址进行业务感知，识别获取需要进行优先处理和保证的I帧数据包，从而利用网络层的技术进行差异化处理，保证了视频服务质量，而且本发明实施例不用在网络层外挂服务器，成本低，效率高，处理流程简单，支持频道的快速切换，提高了用户的体验质量。
Description
技术领域
本发明涉及网络技术领域，特别涉及一种视频流业务数据的处理方法、系统和装置。
背景技术
视频数据在进行网络传送前需要经过编码，目前视频数据的主要编码方式有MPEG(Moving Picture Expert Group，运动图像专家组)-2/4。为了减少数据量，先进的编码技术需要提供压缩处理，经处理后的视频流由一系列的编码帧组成，这些帧包括三种类型：I帧为不要基准图像编码作为基准所产生的图像，称为ICP(Intra Coded Pictures，帧内编码图)；P帧是以最近的上一个I图或P图为基准进行运动补偿预测所产生的图像，称为PCP(PredictiveCoded Pictures，预测编码图)；B帧是同时以前面的I图或P图和后面的P图或I图为基准进行运动补偿预测所产生的图像，称为BPCP(Bidirectional PredictiveCoded Picture，双向预测编码图)。
视频流一个图像组包含一个I帧和若干B帧和P帧，如I，B，B，P，B，B，P，B，B，其中I帧是最重要的数据，B帧和P帧都依赖于I帧才能正确解码。一般在网络视频服务时，为了节省带宽，采用0.5-1秒发送一个I帧的方式。而媒体编码数据(含视频数据)位于ISO网络参考模型的第6层，如图1所示。网络层不知道媒体数据流内重要性的差异，不能做区分处理。
随着IPTV(Internet Protocol Television，网络电视)业务的发展，为了保证业务质量，IP业务网络需要实时了解I帧的传送情况，并进行质量保证；在业务接入侧，需要识别I帧，并进行缓存，在用户进行频道切换时，能及时将I帧数据发给用户，提高频道切换速率，提高用户体验。
为了保证视频服务质量，获取数据流中的I帧数据，现有技术采用在网络外接服务器的方式，对IP流进行解包，逐层向上分析，并最终获取I帧数据。如图2所示，网络将视频流传送到用户侧解码器时，同时将数据发送到服务器，服务器经分析得到I帧数据，当用户在切换频道时，由服务器将I帧数据即时下发到解码器。
为保证视频服务质量，获取数据流中的I帧数据，现有技术需要外挂服务器，使业务成本大幅增加，成本较高；由于服务器需要逐层向上分析，下发时要逐层向下封装，需要很多处理，识别处理效率低，而且服务器需要专门软件，用户终端解码器需要特殊处理，处理流程复杂。
发明内容
本发明实施例提供一种视频流业务数据的处理方法、系统和装置，以实现低成本，高效率地保证视频服务质量，获取数据流中的I帧数据。
为达到上述目的，本发明实施例一方面提供一种视频流业务数据的处理方法，包括以下步骤：为视频流中不同传送质量的业务数据分配不同的IP地址；在对所述视频流进行编码时，对所述编码后的视频流中不同传送质量的业务数据分别进行分片和打包，同时对所述分片后的不同传送质量的业务数据进行打包时使用不同的IP地址，以对所述视频流进行数据识别。
本发明实施例另一方面还提供一种视频流业务数据的处理系统，包括：编码器，用于对视频流进行编码，将所述编码后的视频流中不同传送质量的业务数据分别进行分片和打包，对所述分片后的不同传送质量的数据进行打包时使用不同的IP地址，以在网络上进行业务感知和区分；网络缓存器，用于缓存所述编码器打包后的I帧数据包和P帧、B帧数据包，并发送所述缓存的I帧数据包和P帧、B帧数据包；频道切换器，用于接收所述网络缓存器发送的I帧数据包和P帧、B帧数据包进行频道切换。
本发明实施例再一方面还提供一种编码器，包括：编码模块，用于对视频流进行编码；分片模块，用于将所述编码模块编码后的视频流中的业务数据进行分片；打包模块，用于将所述分片模块分片后的业务数据进行打包，对所述分片后的不同传送质量要求的数据进行打包时使用不同的IP地址。
本发明实施例具有以下优点：本发明实施例实现了在网络层对视频流进行识别处理，获取需要进行优先处理和保证的I帧数据包，从而保证了视频服务质量，而且本发明实施例不用外挂服务器，成本低，效率高，处理流程简单，同时支持频道的快速切换，提高了用户的体验质量。
附图说明
图1为视频流的IP封装示意图；
图2为现有技术的视频流处理流程示意图；
图3为本发明实施例视频流处理系统的示意图；
图4为本发明实施例视频流业务数据的处理方法的流程图；
图5为本发明实施例视频流识别处理的示意图；
图6为本发明实施例视频流缓存处理的示意图；
图7为本发明实施例频道切换处理的示意图；
图8为本发明实施例视频流业务数据的处理系统的结构图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种视频流业务数据的处理方法，通过进行IP地址的规划，为视频流中不同传送质量的业务数据分配不同的IP地址，对视频流进行编码，并将编码后的视频流中不同传送质量的业务数据分别进行分片和打包，对分片后的不同传送质量的数据进行打包时使用不同的IP地址。在本发明实施例中，视频流中不同传送质量的业务数据指视频流的I帧和P帧、B帧数据，其中I帧的传送质量优于P帧、B帧的传送质量。本发明实施例实现了在网络层对视频流进行识别处理，获取需要进行优先处理和保证的I帧数据包，从而保证视频服务质量，而且本发明实施例不用外挂服务器，成本低，效率高，处理流程简单，同时支持频道的快速切换，提高用户的体验质量。
如图3所示，为本发明实施例视频流处理系统的示意图，图3中的视频体验终端不限于手机、电视机、PC(Personal Computer，个人电脑)，与现有技术相比，本发明实施例的视频流处理系统不需外挂服务器，通过网络节点可方便地感知I帧数据，当用户在进行频道切换时，可以由网络缓存器将I帧数据下发到解码器。
如图4所示，为本发明实施例视频流业务数据的处理方法的流程图，具体包括以下步骤：
步骤S401，为视频流的I帧分配与视频流的P帧和B帧的IP地址不同的IP地址。将预编码的视频流进行IP地址的规划，为每个视频流的I帧单独分配一个IP地址，如表1所示。
表1
| 视频流频道 | 帧类型 | 源IP地址 |
| Stream1 | I帧 | IP_I_1 |
| B，P帧 | IP_B_1 | |
| Stream2 | I帧 | IP_I_2 |
| B，P帧 | IP_B_2 | |
| Stream3 | I帧 | IP_I_3 |
| B，P帧 | IP_B_3 | |
| Stream4 | I帧 | IP_I_4 |
| B，P帧 | IP_B_4 | |
| Stream5 | I帧 | IP_I_5 |
| B，P帧 | IP_B_5 | |
| …… |
步骤S402，对视频流进行编码，对编码后的视频流的I帧和P帧、B帧分别进行分片和打包。如图5所示，将视频流使用不同的压缩算法进行编码处理，然后将编码后的视频流数据进行分片，即将编码后的视频流的I帧和P帧、B帧分开，对分片后的I帧和P帧、B帧分别进行打包，打包时对于I帧数据包源地址使用IP_I，对于P帧、B帧数据包使用源地址IP_B，两种IP包的其它参数处理不变，如IP包序号为统一编号。同时因RTP(Real TimeTransport Protocol，实时传输协议)的限制，打包后的I帧数据包和P帧、B帧数据包还要加上数据包头，在将上述I帧数据包和P帧、B帧数据包发送前还需进行频道纠错处理，以保证传输数据的正确。
上述视频流业务数据的处理方法，通过进行IP地址的规划，为视频流的I帧单独分配一个IP地址，对视频流进行编码，并将编码后的视频流的I帧和P帧、B帧分别进行分片和打包，对分片后的I帧进行打包时使用为视频流的I帧单独分配的IP地址，从而实现了在网络层通过IP地址进行业务感知，识别获取需要进行优先处理和保证的I帧数据包，从而利用网络层的技术进行差异化处理。
本发明实施例一对视频流的I帧在网络缓存器的处理进行了介绍，如图6所示，首先，网络缓存器的IP流队列根据源IP地址的不同将I帧数据包发送给I帧缓存器，并将P帧、B帧数据包发送给频道发送器。I帧缓存器缓存I帧数据包，并根据I帧数据包的序列号进行顺序调整，同时频道发送器将接收的P帧、B帧数据包和I帧缓存器收集的I帧数据包发送到解码器，并将I帧数据包和P帧、B帧数据包的源IP地址调整为统一的IP源地址。切换缓存控制器接受来自解码器的频道切换请求，并进行相应的处理。
本发明实施例二对频道快速切换的处理进行了介绍，如图7所示，视频体验终端用户通过解码器向切换控制器发送频道切换请求信息，请求由频道_1切换到频道_2。切换控制器收到该频道切换请求信息后向频道_2 I帧缓存器和频道_2发送器发出向目标解码器发送I帧的数据指令，频道_2 I帧缓存器和频道_2发送器收到该数据指令后，向上述发送频道切换请求信息的解码器发送频道_2的I帧数据包和频道_2的P帧、B帧数据包。
如图8所示，为本发明实施例视频流业务数据的处理系统的结构图，包括编码器1，网络缓存器2和频道切换器3。其中，编码器1用于对视频流进行编码，将所述编码后的视频流中不同传送质量的业务数据分别进行分片和打包，对所述分片后的不同质量的数据进行打包时使用不同的IP地址，以在网络上进行业务感知和区分；网络缓存器2用于缓存编码器1打包后的I帧数据包和P帧、B帧数据包，并将缓存的I帧数据包和P帧、B帧数据包发送给频道切换器3；频道切换器3，用于接收网络缓存器2发送的I帧数据包和P帧、B帧数据包进行频道切换。
其中，编码器1进一步包括：编码模块11，用于对视频流进行编码；
分片模块12，用于将所述编码模块11编码后的视频流中的业务数据进行分片；打包模块13，用于将所述分片模块12分片后的业务数据进行打包，对所述分片后的不同质量要求的数据进行打包时使用不同的IP地址。
其中，分片模块12包括：帧分片子模块121，用于将编码模块11编码后的视频流的I帧和P帧、B帧分别进行分片。
打包模块13包括：帧打包子模块131，用于将帧分片子模块121分片后的I帧和P帧、B帧分别进行打包，对分片后的I帧进行打包时使用预先为视频流的I帧单独分配的IP地址。
上述视频流业务数据的处理系统，编码器1进行IP地址的规划，为视频流中不同传送质量的业务数据分配不同的IP地址，对视频流进行编码，并将编码后的视频流中不同传送质量的业务数据分别进行分片和打包，对分片后的不同传送质量的数据进行打包时使用不同的IP地址，从而实现了在网络层通过IP地址进行业务感知，识别获取需要进行优先处理和保证的I帧数据包，从而利用网络层的技术进行差异化处理。而且本发明实施例不用外挂服务器，成本低，效率高，处理流程简单，同时支持频道的快速切换，提高了用户的体验质量。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种视频流业务数据的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
为视频流中不同传送质量的业务数据分配不同的IP地址；
在对所述视频流进行编码时，对所述编码后的视频流中不同传送质量的业务数据分别进行分片和打包，同时对所述分片后的不同传送质量的业务数据进行打包时使用不同的IP地址，以对所述视频流进行数据识别。
2.如权利要求1所述视频流业务数据的处理方法，其特征在于，所述不同传送质量的业务数据包括：视频流的I帧和P帧、B帧，
所述为视频流中不同传送质量的业务数据分配不同的IP地址具体包括：为所述视频流的I帧分配与所述视频流的P帧和B帧的IP地址不同的IP地址。
3.如权利要求2所述视频流业务数据的处理方法，其特征在于，所述对编码后的视频流中不同传送质量的业务数据分别进行分片和打包，同时对所述分片后的不同传送质量的业务数据进行打包时使用不同的IP地址具体包括：对编码后的所述视频流的I帧和P帧、B帧分别进行分片和打包，对所述分片后的I帧进行打包时使用为所述视频流的I帧分配的IP地址。
4.如权利要求3所述视频流业务数据的处理方法，其特征在于，所述对视频流进行数据识别包括：
根据所述打包后的视频流的I帧的IP地址和P帧、B帧的IP地址进行数据识别，以优先传送所述视频流的I帧。
5.如权利要求4所述视频流业务数据的处理方法，其特征在于，在根据所述打包后的视频流的I帧的IP地址和P帧、B帧的IP地址进行数据识别之后，还包括：对所述视频流的I帧和P帧、B帧进行缓存，并将所述缓存的视频流的I帧和P帧、B帧发送到频道发送器进行频道切换。
6.一种视频流业务数据的处理系统，其特征在于，包括：
编码器，用于对视频流进行编码，将所述编码后的视频流中不同传送质量的业务数据分别进行分片和打包，对所述分片后的不同传送质量的数据进行打包时使用不同的IP地址，以对所述视频流进行数据识别；
网络缓存器，用于缓存所述编码器打包后的I帧数据包和P帧、B帧数据包，并发送所述缓存的I帧数据包和P帧、B帧数据包；
频道切换器，用于接收所述网络缓存器发送的I帧数据包和P帧、B帧数据包进行频道切换。
7.如权利要求6所述视频流业务数据的处理系统，其特征在于，所述编码器进一步包括：
编码模块，用于对视频流进行编码；
分片模块，用于将所述编码模块编码后的视频流中的业务数据进行分片；
打包模块，用于将所述分片模块分片后的业务数据进行打包，对所述分片后的不同传送质量要求的数据进行打包时使用不同的IP地址。
8.如权利要求7所述视频流业务数据的处理系统，其特征在于，所述分片模块包括：
帧分片子模块，用于将所述编码模块编码后的视频流的I帧和P帧、B帧分别进行分片。
9.如权利要求8所述视频流业务数据的处理系统，其特征在于，所述打包模块包括：
帧打包子模块，用于将所述帧分片子模块分片后的I帧和P帧、B帧分别进行打包，对所述分片后的I帧进行打包时使用预先为所述视频流的I帧分配的IP地址。
10.一种编码器，其特征在于，包括：
编码模块，用于对视频流进行编码；
分片模块，用于将所述编码模块编码后的视频流中的业务数据进行分片；
打包模块，用于将所述分片模块分片后的业务数据进行打包，对所述分片后的不同传送质量要求的数据进行打包时使用不同的IP地址。
11.如权利要求10所述编码器，其特征在于，所述分片模块包括：
帧分片子模块，用于将所述编码模块编码后的视频流的I帧和P帧、B帧分别进行分片。
12.如权利要求11所述编码器，其特征在于，所述打包模块包括：
帧打包子模块，用于将所述帧分片子模块分片后的I帧和P帧、B帧分别进行打包，对所述分片后的I帧进行打包时使用预先为所述视频流的I帧分配的IP地址。
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