CN102801961A - 一种基于多进程的音视频数据处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于多进程的音视频数据处理方法及系统，属于多媒体领域。方法包括：服务器端的主进程针对每块视频区域创建子进程，记录子进程的I D和窗口句柄；主进程定时检查是否均收到各子进程发送的心跳包，并重新创建未收到心跳包的子进程，从而使所述子进程对应的高码率音视频流稳定地进行输出。本发明采用多进程的方式对音视频数据进行处理，由于各子进程之间的处理过程相互独立，保证了服务器端的主程序运行的稳定性，使各子进程对应的监控画面被安全地输出；且各子进程均有独立的2GB地址空间和独立的资源，在各自的地址空间内独立运行，对IP网络中2M/S及以上的高码率音视频流能够流畅地输出。
Description
技术领域
本发明涉及多媒体领域，尤其涉及一种基于多进程的音视频数据处理方法及系统。
背景技术
在IP网络中，对于多画面的监控过程，由于待监控画面对应的采集端参数不同，监控过程中会同时处理高码率、低码率及混合码率的音视频数据。传统的实现方式往往为在服务器端的主进程中创建多个线程，每个线程负责实现音视频流的传输、解码和输出，这样表面上节省了资源，但由于在windows系统中，每个线程与主进程共用地址空间受限于2GB，由于空间有限，各线程对音视频流进行处理时只能处理码率在20-30KB/S左右的音视频数据，造成服务器端的主进程往往处于无响应的状态，各监控画面显示也不流畅。
使用监控系统处理多任务时，各线程往往需要协同工作，则各进程被执行加锁/解锁的控制过程中，某些线程往往不稳定，影响到了服务器端的主进程的运行。在每个线程处理均为相同的音视频数据且对应的CPU使用率均比较高时，多线程的处理能力不免就会受到限制，尤其是在处理高码率的实时视音频数据时，各线程很可能会处于长时间等待的状态，造成各监控画面不能被安全地输出。
发明内容
本发明的实施例提供了一种基于多进程的音视频数据处理方法及系统，采用多进程方式处理多线程方式无法处理的高码率的音视频流，使各监控画面能够流畅、安全地输出。
为达到上述目的，采用如下技术方案：
一种基于多进程的音视频数据处理方法，包括：
服务器端的主进程针对每块视频区域创建子进程，记录子进程的ID和窗口句柄；所述子进程对高码率的音视频流进行实时传输和解码，并将所得的码字在客户端进行输出；
子进程定时向主程序发送心跳包；
主进程定时检查是否均收到各子进程发送的心跳包，并重新创建未收到心跳包的子进程，从而使所述子进程对应的高码率音视频流稳定地进行输出。
进一步，所述高码率的音视频流的码率为2M/S或者更高。
进一步，所述各子进程相互独立，分别在各自对应的地址空间内运行。
进一步，所述心跳包包括一既定格式的命令字，用于通知主进程对应的子进程处于存活状态。
进一步，所述子进程对各自对应的音视频分别进行解码，并将解码所得的时间信息进行同步调整后整合输出，从而使客户端输出的音视频保持同步。
进一步，所述子进程将所得的码字在客户端进行输出时，按指定的视频区域分别在监控屏幕上进行显示，并根据用户的触发全屏放大。
本发明还公开了一种基于多进程的音视频数据处理系统，包括：
创建模块，用于控制服务器端的主进程针对每块视频区域创建子进程，记录子进程的ID和窗口句柄；所述子进程对高码率的音视频流进行实时传输和解码，并将所得的码字在客户端进行输出；
发送模块，用于控制子进程定时向主程序发送心跳包；
重建模块，用户控制主进程定时检查是否均收到各子进程发送的心跳包，并重新创建未收到心跳包的子进程，从而使所述子进程对应的高码率音视频流稳定地进行输出。
进一步，所述高码率的音视频流的码率为2M/S或者更高。
进一步，所述创建模块中，子进程对各自对应的音视频分别进行解码，并将解码所得的时间信息进行同步调整后整合输出，从而使客户端输出的音视频保持同步。
进一步，所述创建模块中，子进程将所得的码字在客户端进行输出时，按指定的视频区域分别在监控屏幕上进行显示，并根据用户的触发全屏放大。
本发明一种基于多进程的音视频数据处理方法及系统，采用多进程的方式对音视频数据进行处理，并重新创建已终止的处理音视频数据的子进程；由于各子进程之间的处理过程相互独立，保证了服务器端的主程序运行的稳定性，及时监测音频丢失、视频丢失、I P流中断等异常情况，使各子进程对应的监控画面被安全地输出；且各子进程均有独立的2GB地址空间和独立的资源，在各自的地址空间内独立运行，对IP网络中2M/S及以上的高码率音视频流能够流畅地输出。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种基于多进程的音视频数据处理方法的流程图；
图2为本发明实施例一提供的一种基于多进程的音视频数据处理方法中各进程之间的逻辑关系图；
图3为本发明实施例二提供的一种基于多进程的音视频数据处理系统的模块结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例一种基于多进程的音视频数据处理方法和系统进行详细描述。
本发明公开了一种基于多进程的音视频数据处理方法，如图1所示，包括：
步骤101：服务器端的主进程针对每块视频区域创建子进程，记录子进程的ID和窗口句柄；
本实施例中，以I P网络中的监控平台编排的区域编号标识创建的子进程，即以主进程为父窗口创建的各子进程对应的窗口，根据整个屏幕的大小和子进程的个数来分配各子进程对应的窗口大小。如图2所示，每个子进程与监控屏幕的视频区域的窗口句柄对应，进而将子进程对应的音视频在对应的视频区域中输出。
在windows系统中，进程的地址空间分为两部分，即2G的用户空间和2G的系统空间，系统空间是各个进程所共享的，存放的是操作系统及；些内核对象等，而用户空间是分配给各个进程使用的，进程的地址空间将映射到这2G的用户空间。因此，各子进程相互独立，分别在各自对应的地址空间内运行，对服务器下发的高码率的音视频流进行实时传输和解码，并将所得的码字在客户端进行输出。所述高码率的音视频流的码率可为为2M/S或者更高，具体能处理的码率由进行音视频流处理的硬件决定，本实施例中，能够将H.264编码的2M标清码率的TS流进行流畅播放。
步骤102：子进程定时向主程序发送心跳包；
本实施例中，如图2所示，基于windows消息定时向主程序发送心跳包。心跳包包括；既定格式的命令字，用于通知主进程对应的子进程处于存活状态。
心跳包采用定时发送的通讯包，服务器端的主进程如果在指定时间段内未收到对方响应，则判断子进程已经离线，从而子进程对应的异常情况，是检测音频丢失、或视频丢失、或IP流中断等。服务端收到后回复一个固定信息，如果主进程在指定时间段内没有收到子进程对应发送的心跳包，则视子进程消失。
子进程每隔一段时间发送心跳包，在TCP网络中，则用send命令发送；在UDP网络中，用sendto命令发送至服务器端对应的socket。服务器端的主进程收到后，则表示该子进程还处于“活着”的状态。
步骤103：主进程定时检查是否均收到各子进程发送的心跳包，并重新创建未收到心跳包的子进程，从而使所述子进程对应的高码率音视频流稳定地进行输出。
主程序根据各子进程发送的心跳包判断各子进程的存在状态，如果某些子进程未发送心跳包，则首先终止这些未发送心跳包子进程，这样，即使是由于发生死锁等原因而造成心跳包未发送的子进程也可以被重新创建，并进一步调用这些子进程对应的ID和窗口句柄重新创建这些子进程，从而正常地对高码率的音视频进行处理，保证了终止的子进程对应的音视频的能够稳定的传输、解码和输出。
监控平台下，音频和视频数据有时不能同步播放。本实施例中，子进程对各自对应的音视频分别进行解码，得到对应的视频信息和音频信息，分别从视频信息和音频信息中提取时间信息，将两者的时间信息进行调整，即将视频信息中的时间信息或音频信息中的时间信息进行调整，使两者同步播放，并按同步后的时间信息将视频信息和音频信息整合输出，从而使客户端输出的音视频保持同步。
子进程将所得的码字在客户端进行输出时，按指定的视频区域分别在监控屏幕上进行显示，当用户触发对应的视频区域时，将该子进程对应的视频区域的全屏显示。
本发明还公开了一种基于多进程的音视频数据处理系统，如图3所示，包括：
创建模块301，用于控制服务器端的主进程针对每块视频区域创建子进程，记录子进程的ID和窗口句柄；所述子进程对高码率的音视频流进行实时传输和解码，并将所得的码字在客户端进行输出；
发送模块302，用于控制子进程定时向主程序发送心跳包；
重建模块303，用户控制主进程定时检查是否均收到各子进程发送的心跳包，并重新创建未收到心跳包的子进程，从而使所述子进程对应的高码率音视频流稳定地进行输出。
进一步，所述高码率的音视频流的码率为2M/S或者更高。
进一步，所述创建模块中，子进程对各自对应的音视频分别进行解码，并将解码所得的时间信息进行同步调整后整合输出，从而使客户端输出的音视频保持同步。
进一步，所述创建模块中，子进程将所得的码字在客户端进行输出时，按指定的视频区域分别在监控屏幕上进行显示，并根据用户的触发全屏放大。
本发明一种基于多进程的音视频数据处理方法及系统，采用多进程的方式对音视频数据进行处理，并重新创建已终止的处理音视频数据的子进程；由于各子进程之间的处理过程相互独立，保证了服务器端的主程序运行的稳定性，及时监测音频丢失、视频丢失、IP流中断等异常情况，使各子进程对应的监控画面被安全地输出；且各子进程均有独立的2GB地址空间和独立的资源，在各自的地址空间内独立运行，对IP网络中2M/S及以上的高码率音视频流能够流畅地输出。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基于多进程的音视频数据处理方法，其特征在于，包括：
服务器端的主进程针对每块视频区域创建子进程，记录子进程的ID和窗口句柄；所述子进程对高码率的音视频流进行实时传输和解码，并将所得的码字在客户端进行输出；
子进程定时向主程序发送心跳包；
主进程定时检查是否均收到各子进程发送的心跳包，并重新创建未收到心跳包的子进程，从而使所述子进程对应的高码率音视频流稳定地进行输出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述高码率的音视频流的码率为2M/S或者更高。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述各子进程相互独立，分别在各自对应的地址空间内运行。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述心跳包包括一既定格式的命令字，用于通知主进程对应的子进程处于存活状态。
5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于：所述子进程对各自对应的音视频分别进行解码，并将解码所得的时间信息进行同步调整后整合输出，从而使客户端输出的音视频保持同步。
6.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于：所述子进程将所得的码字在客户端进行输出时，按指定的视频区域分别在监控屏幕上进行显示，并根据用户的触发全屏放大。
7.一种基于多进程的音视频数据处理系统，其特征在于，包括：
创建模块，用于控制服务器端的主进程针对每块视频区域创建子进程，记录子进程的ID和窗口句柄；所述子进程对高码率的音视频流进行实时传输和解码，并将所得的码字在客户端进行输出；
发送模块，用于控制子进程定时向主程序发送心跳包；
重建模块，用户控制主进程定时检查是否均收到各子进程发送的心跳包，并重新创建未收到心跳包的子进程，从而使所述子进程对应的高码率音视频流稳定地进行输出。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述高码率的音视频流的码率为2M/S或者更高。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述创建模块中，子进程对各自对应的音视频分别进行解码，并将解码所得的时间信息进行同步调整后整合输出，从而使客户端输出的音视频保持同步。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述创建模块中，子进程将所得的码字在客户端进行输出时，按指定的视频区域分别在监控屏幕上进行显示，并根据用户的触发全屏放大。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Multiprocess-based audio/video data processing method and system Effective date of registration: 20200119 Granted publication date: 20160615 Pledgee: Huaxia Bank Limited by Share Ltd. Zhongguancun Beijing branch Pledgor: BEIJING JETSEN TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020990000081 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Date of cancellation: 20201116 Granted publication date: 20160615 Pledgee: Huaxia Bank Limited by Share Ltd. Zhongguancun Beijing branch Pledgor: BEIJING JETSEN TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020990000081 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20160615 Termination date: 20210821 |