CN102984600A - 一种基于互联网http协议的非线性编辑软件按时间分片访问文件的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于互联网HTTP协议的非线性编辑软件按时间分片访问文件的方法，包括按时间分片存储、访问和缓存数据：存储：将解码信息存放于元数据；记录各分片的起始、持续时间和文件偏移；按时间分片存放；访问：根据文件位置确定帧号，根据帧号换算时间；将要请求的素材和时间发送到流媒体服务器；查找素材相应的时间片段；缓存：收到要请求的分片包，按时间索引存储于本地磁盘；将视频和音频解码出来。本发明突破了地理位置和不同网络的限制，首次实现了一个节目多人异地参与编辑；省去了收录环节，可实现实时直播编辑，可裁剪大量冗余数据，减少上传数据量，节省网络带宽；记者可参与节目的现场编辑，专业编辑人员可异地、异网编辑。
Description
技术领域
本发明涉及广播电视非线编辑技术领域，特别是涉及一种基于互联网HTTP协议的非线性编辑软件按时间分片访问文件的方法。
背景技术
非线性编辑将输入的视频、音频信号进行A/D转换，采用数字压缩技术存入计算机硬盘中，将传统电视节目后期制作中的切换台、数字特技台、录像机、录音机、编辑机、调音台、字幕机及图形创作系统集中在一起进行操作，非编系统主要由计算机、非编卡及相应的非线性编辑软件组成。在目前的广播电视领域，非线性编辑软件已广泛应用于电台节目的创作和编辑，特别是影视后期制作过程中。但由于非线编辑软件对硬件设备和局域网络的依赖，使得非线性编辑软件在普通电脑和不同网络、地域的使用受到限制。
目前，国际上广播电视节目创作与编辑的通用流程如下：
（1）记者从现场采集视频或音频文件；
（2）根据视频、音频录入现场采访的文稿；
（3）将采集的文稿和视频、音频打包并上传到电视台内部网络；
（4）由专业人员配合记者文稿创作节目。
对于传统的节目创作与编辑，受限于文件必须与非线性编辑软件在一个局域网内，记者不能现场根据自己的创意创作和编辑节目，只能通过附加的文稿说明视频报道的内容，专业编辑人员不能很好地发挥创作。而且，节目一旦上传，记者就不能再次修改，如果记者需要对节目内容进行修改则必须重新上传。
另一个方面，国内外广播电视节目的创作过程普遍存在一个通病：视频、音频文件必须附加一个文稿说明，素材必须上传到非线编辑软件的内网，必须由专业编辑人员参与节目创作。
总而言之，传统先收录后编辑模式下的广播电视节目创作与编辑方法受限于地理位置和不同网络，无法实现记者实时直播编辑，存在大量冗余数据且浪费网络带宽。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于互联网HTTP协议的非线性编辑软件按时间分片访问文件的方法，解决不同网络、地域非线性编辑软件对办公网内文件的访问问题，实现媒体文件的实时直播编辑，使得记者可以参与节目的现场编辑，可裁剪大量的冗余数据，减少上传数据量，节约网络带宽，使电视台记者跨地域和网络编辑电视节目成为可能。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于互联网HTTP协议的非线性编辑软件按时间分片访问文件的方法，它包括一个按时间分片存储文件的步骤、一个按时间分片访问文件的步骤和一个文件分片缓存的步骤：
所述的按时间分片存储文件的步骤包括以下子步骤：
S101：将物理文件拆分成一个用于存放文件的元数据、时间信息的索引文件和一个用于存放视频、音频数据的数据文件；
S102：将视频和音频的解码信息存放于索引文件的元数据中，用于解码；
S103：利用索引文件的时间信息记录视频和音频的每个分片在物理文件上的起始时间、持续时间和文件偏移；
S104：按时间分片存放数据文件，每个分片具有相同的持续时间，按时间顺序依次存放在文件里；
所述的按时间分片访问文件的步骤包括以下子步骤：
S201：非线性编辑软件根据时间线上文件的位置确定需要的文件帧号，根据文件帧号换算成时间单位；
S202：非线性编辑软件利用HTTP协议将要请求的素材和时间发送到流媒体服务器；
S203：流媒体服务器查找该素材相应的时间片段，利用HTTP协议发送给非线性编辑软件；
所述的文件分片缓存的步骤包括以下子步骤：
S301：非线性编辑软件获得流媒体服务器发来的分片数据；
S302：存储分片数据到本地缓存文件中；
S303：保存该分片数据的时间和偏移到缓存索引表中。
非线性编辑软件收到要请求的分片包时，按时间索引存储在本地磁盘中，当下次需要对应的时间分片时，从本地磁盘中读取；非线性编辑软件收到或读到一个分片数据时，将视频和音频解码出来，播放、显示给用户。
进一步地，步骤S104中所述的每个数据文件分片内包含视频分片和音频分片，音频分片和视频分片的起始时间和持续时间均相同。
非线性编辑软件基于HTTP协议，记者可在现场粗略编辑并录入文稿内容到节目，然后把文件和节目传到台内由专业编辑人员创作，期间记者若对节目内容不满意欲进行改动时，可再次打开节目进行编辑；由于采用基于HTTP协议互联网的编辑模式，可以穿透防火墙直接对节目和文件进行编辑和创作，打破了传统文稿和采集文件分离的编辑模式，突破了地理位置和不同网络的限制，首次实现了一个节目多人异地参与编辑。
改变传统先收录后编辑的模式，省去了收录环节，可实现实时直播编辑，现场粗略编辑可裁剪大量冗余数据，减少上传数据量，节省网络带宽。
此外，本发明还具有以下有益效果：
（1）文件存储按时间分片存储，视频、音频数据相互结合，减少了IO的访问量；
（2）文件访问通过网络协议方式，数据传输的安全性高且可随机访问；
（3）采用互联网编辑模式，记者可参与节目的现场编辑，专业编辑人员可异地、异网编辑；
（4）对硬件设备配置的要求很低，普通笔记本电脑便可进行编辑；
（5）无需单独录入文稿，可在节目中录入文稿。
附图说明
图1为非线性编辑软件与流媒体服务器的交互流程示意图；
图2为存储索引文件和数据文件的流程图；
图3为存储数据文件和索引文件完成的文件结构示意图；
图4为非线性编辑软件请求分片的流程图；
图5为流媒体服务器读取分片算法的结构示意图；
图6为流媒体服务器读取分片的流程图；
图7为非线性编辑软件缓存数据的流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种基于互联网HTTP协议的非线性编辑软件按时间分片访问文件的方法，它包括一个按时间分片存储文件的步骤、一个按时间分片访问文件的步骤和一个文件分片缓存的步骤：
所述的按时间分片存储文件的步骤包括以下子步骤：
S101：将物理文件拆分成一个用于存放文件的元数据、时间信息的索引文件和一个用于存放视频、音频数据的数据文件；
S102：将视频和音频的解码信息存放于索引文件的元数据中，用于解码；
S103：利用索引文件的时间信息记录视频和音频的每个分片在物理文件上的起始时间、持续时间和文件偏移；
S104：按时间分片存放数据文件，每个分片具有相同的持续时间，按时间顺序依次存放在文件里；每个数据文件分片内包含视频分片和音频分片，音频分片和视频分片的起始时间和持续时间均相同；
所述的按时间分片访问文件的步骤包括以下子步骤：
S201：非线性编辑软件根据时间线上文件的位置确定需要的文件帧号，根据文件帧号换算成时间单位；
S202：非线性编辑软件利用HTTP协议将要请求的素材和时间发送到流媒体服务器；
S203：流媒体服务器查找该素材相应的时间片段，利用HTTP协议发送给非线性编辑软件；
所述的文件分片缓存的步骤包括以下子步骤：
S301：非线性编辑软件获得流媒体服务器发来的分片数据；
S302：存储分片数据到本地缓存文件中；
S303：保存该分片数据的时间和偏移到缓存索引表中。
非线性编辑软件收到要请求的分片包时，按时间索引存储在本地磁盘中，当下次需要对应的时间分片时，从本地磁盘中读取；非线性编辑软件收到或读到一个分片数据时，将视频和音频解码出来，播放、显示给用户。
如图1、图2和图3所示，按时间分片存储文件的方案按以下步骤组织和实现：
A：从采集文件中读出视频和音频数据；
B：编码视频数据为H264的格式，GOP长度在25～50帧；
C：编码音频数据为AAC的格式，采样频率为48000Hz；
D：存储视频和音频解码信息到索引文件；
E：存储一个GOP长度的视频数据到数据文件；
F：存储一个视频GOP长度的对应音频数据到数据文件；
G：存储GOP的开始时间、GOP长度和GOP偏移到索引文件；
H：下一个GOP的开始时间等于当前GOP开始时间加上当前GOP的长度；
I：采集文件未读完，转向步骤A；
J：移动索引文件和数据文件到流媒体服务器下。
GOP长度为上一个关键帧与下一个关键帧之间的距离，GOP与GOP之间不存在解码依赖，因此选择GOP长度做为分片。
如图4、图5和图6所示，按时间分片访问文件的方案按以下步骤组织和实现：
1）非线性编辑软件取得素材在时间线的位置；
2）将素材时间线的位置换算成百纳秒单位；
3）用素材时间查找帧缓存对应的视频帧和音频帧，若成功则转向步骤15）；
4）用素材时间查找缓存索引表中分片在本地缓存中的位置；
5）用本地缓存的位置从本地缓存读取分片数据，若成功则用解码器解码该分片中的视频和音频数据到帧缓存，并转向步骤14）；
6）用素材名称和素材的时间构造HTTP请求，并发送给流媒体服务器；
7）流媒体服务器接收非线性编辑软件发来的素材名称和素材请求时间；
8）流媒体服务器根据名称从流媒体服务器路径下查找到相应素材的索引文件；
9）流媒体服务器根据时间从索引文件中查找到该素材时间所对应的数据文件分片偏移；
10）流媒体服务器根据数据文件分片偏移，读出该时间分片的数据；
11）流媒体服务器发送该分片数据到非线性编辑软件；
12）非线性编辑软件授受流媒体服务器发送来的分片数据；
13）用解码器解码该分片中的视频、音频数据到帧缓存；
14）从帧缓存中查找用户需要显示的视频帧和音频帧；
15）显示视频帧、播放音频帧给用户。
如图7所示，文件分片缓存的方案按以下步骤组织和实现：
1：非线性编辑软件获得流媒体服务器发来的分片数据；
2：存储分片数据到本地缓存文件中；
3：保存该分片数据的时间和偏移到缓存索引表中。
Claims (5)
1.一种基于互联网HTTP协议的非线性编辑软件按时间分片访问文件的方法，其特征在于：它包括一个按时间分片存储文件的步骤、一个按时间分片访问文件的步骤和一个文件分片缓存的步骤。
2.根据权利要求1一种基于互联网HTTP协议的非线性编辑软件按时间分片访问文件的方法，其特征在于：所述的按时间分片存储文件的步骤包括以下子步骤：
S101：将物理文件拆分成一个用于存放文件的元数据、时间信息的索引文件和一个用于存放视频、音频数据的数据文件；
S102：将视频和音频的解码信息存放于索引文件的元数据中，用于解码；
S103：利用索引文件的时间信息记录视频和音频的每个分片在物理文件上的起始时间、持续时间和文件偏移；
S104：按时间分片存放数据文件，每个分片具有相同的持续时间，按时间顺序依次存放在文件里。
3.根据权利要求1一种基于互联网HTTP协议的非线性编辑软件按时间分片访问文件的方法，其特征在于：所述的按时间分片访问文件的步骤包括以下子步骤：
S201：非线性编辑软件根据时间线上文件的位置确定需要的文件帧号，根据文件帧号换算成时间单位；
S202：非线性编辑软件利用HTTP协议将要请求的素材和时间发送到流媒体服务器；
S203：流媒体服务器查找该素材相应的时间片段，利用HTTP协议发送给非线性编辑软件。
4.根据权利要求1一种基于互联网HTTP协议的非线性编辑软件按时间分片访问文件的方法，其特征在于：所述的文件分片缓存的步骤包括以下子步骤：
S301：非线性编辑软件获得流媒体服务器发来的分片数据；
S302：存储分片数据到本地缓存文件中；
S303：保存该分片数据的时间和偏移到缓存索引表中。
5.根据权利要求2所述的一种基于互联网HTTP协议的非线性编辑软件按时间分片访问文件的方法，其特征在于：步骤S104中所述的每个数据文件分片内包含视频分片和音频分片，音频分片和视频分片的起始时间和持续时间均相同。
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