CN103024401A - 一种用于视频文件补发数据的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于视频文件补发数据的方法及系统，涉及数据传输领域。所述方法包括：发送端采用广播方式向接收端补发丢失数据；接收端创建用于存储丢失数据的临时文件；接收端接收所述丢失数据，并将接收到的丢失数据连续地写入所述临时文件；接收端将所述临时文件中的丢失数据写入视频文件的相应位置，并删除所述临时文件；接收端判断所述视频文件是否还存在丢失数据，如果是，返回所述发送端采用广播方式向接收端补发丢失数据的步骤；否则，结束流程。所述方法及系统，避免了由于影片写入速率低于数据传输数据而导致的数据补发过程花费的时间及占用的广播信道资源过多的问题，尤其在接收端数量较多的情况下，显著提高了数据补发效率。

Description

一种用于视频文件补发数据的方法及系统

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，特别涉及一种用于视频文件补发数据的方法及系统。

背景技术

视频文件一般数据量较大，比如一部普通2D数字电影约120GB，3D数字电影可达200或300GB。视频文件在采用广播传输时，传输时间较长，由于接收机随着使用时间增加，用于存储接收视频文件的硬盘可能出现状态不稳定、质量下降、写入速率降低以及硬盘存储数据较满等情况，这将导致在广播接收时，写入硬盘的数据由于硬盘的关系出现写入数据失败或来不及写入而导致数据丢失等问题。比如，传输100GB影片，在传输前先将影片拆分成多个小段，每一小段称为一个segment，一般一个segment大小为500字节至2048字节不等。当某次传输出现数据丢失，并且丢失频率高的情况时，往往每收到几个segment时就会出现丢失1-4个segment的情况，而且这种丢失的情况会持续出现在整个传输过程中。如表1所示，其中列出了segment序号从0至41的数据接收情况，√表示对应segment接收成功，×表示对应的segment丢失。

表1数据丢失情况示例

当出现上述数据丢失的情况时，往往需要进行数据补发。补发数据可通过互联网为每台接收机进行单独补发，也可综合所有接收机的丢失数据后通过广播方式同时为所有接收机补发。总的来说，由于广播方式传输速率较快，且同时为所有接收机补发，当接收机数量较多时，每台接收机丢失的数据会有部分相同，因此通过广播方式补发数据的效率比前者更高。

对于类似表1的数据丢失情况，如果采用广播信道对丢失数据进行补发，接收机在接收补发数据时，硬盘对如此分散的补发数据的写入速率将远远落后于信道传输速率。比如采用卫星广播信道传输，调制方式为DVB-S2 8PSK，符号速率为43.2MS/s，FEC 3/4，此时的净荷数据速率在90Mbit/s左右。从表1可看出，如果对丢失的数据进行补发，将采用90Mbit/s的速率对序号为5,6,7,14,23,24,32,38的segment数据进行补发，而硬盘也必须将这些数据至少以90Mbit/s的速率写入。但是实际上，普通硬盘对于如此分散数据的平均写入速率经测试仅为10Mbit/s-20Mbit/s。如果此类分散丢失的数据较多，每次补发接收机能写入的数据极少，若要将所有丢失数据补发完成，至少需要补发几十轮或上百轮，不仅浪费了时间，也浪费了宝贵的广播信道资源。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种用于视频文件补发数据的方法及系统，以减少数据补发所花费的时间及占用的广播信道资源。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于视频文件补发数据的方法，其包括步骤：

发送端采用广播方式向接收端补发丢失数据；

接收端创建用于存储丢失数据的临时文件；

接收端接收所述丢失数据，并将接收到的丢失数据连续地写入所述临时文件；

接收端将所述临时文件中的丢失数据写入视频文件的相应位置，并删除所述临时文件；

接收端判断所述视频文件是否还存在丢失数据，如果是，返回所述发送端采用广播方式向接收端补发丢失数据的步骤；否则，结束流程。

其中，所述发送端采用广播方式向接收端补发丢失数据，之前还包括步骤：

初始视频文件或丢失数据广播传输结束后，接收端向发送端反馈数据丢失情况；

发送端根据所述数据丢失情况，通知接收端按照接收正常丢失数据或者接收分散丢失数据的方式接收丢失数据；

接收端判断是否被通知按照接收正常丢失数据的方式接收丢失数据，如果是，接收端在接收到发送端补发的丢失数据后，直接将所述丢失数据写入视频文件的相应位置，结束流程；否则，执行所述发送端采用广播方式向接收端补发丢失数据的步骤；并且，

所述接收端判断所述视频文件是否还存在丢失数据，如果是，返回所述发送端采用广播方式向接收端补发丢失数据的步骤，进一步为：

所述接收端判断所述视频文件是否还存在丢失数据，如果是，返回所述初始视频文件或丢失数据广播传输结束后，接收端向发送端反馈数据丢失情况的步骤。

其中，所述接收端创建用于存储丢失数据的临时文件，进一步包括：

接收端查看本地硬盘的剩余空间，以及丢失数据的大小；

接收端判断所述丢失数据的大小与所述本地硬盘的保护空间之和是否小于所述剩余空间，如果是，在所述本地硬盘上创建临时文件，所述临时文件的空间大于所述丢失数据的大小；否则，在所述本地硬盘上创建临时文件，所述临时文件的空间等于所述剩余空间减去所述保护空间之后的空间。

其中，所述本地硬盘的保护空间为1GB。

其中，所述接收端接收所述丢失数据，并将接收到的丢失数据连续地写入所述临时文件，进一步包括：

接收端接收发送端补发的丢失数据，对接收到的丢失数据进行拆包和CRC校验处理，得到丢失数据的段落净荷数据及其相关信息；

接收端判断处理后的丢失数据是否是本接收端的丢失数据，如果是，接收端将所述段落净荷数据及其相关信息连续地写入所述临时文件；否则，接收端丢弃处理后的丢失数据。

其中，所述丢失数据的相关信息包括：段落所属文件ID、段落序号和段落长度。

其中，所述接收端将所述临时文件中的丢失数据写入视频文件的相应位置，进一步为：

接收端根据所述临时文件中的丢失数据的相关信息，将相应的段落净荷数据写入所述视频文件的相应位置。

其中，所述视频文件为数字电影。

本发明还提供一种用于视频文件补发数据的系统，所述系统包括：接收端和发送端；

所述发送端进一步包括：

发送模块，适于采用广播方式向接收端补发丢失数据；

所述接收端进一步包括：

创建模块，适于创建用于存储丢失数据的临时文件；

接收模块，适于接收所述丢失数据，并将接收到的丢失数据连续地写入所述临时文件；

写入模块，适于将所述临时文件中的丢失数据写入视频文件的相应位置，并删除所述临时文件；

第一判断模块，适于判断所述视频文件是否还存在丢失数据，如果是，通知所述创建模块创建新的临时文件。

其中，接收端还包括：

反馈模块，适于在初始视频文件或丢失数据广播传输结束后，向发送端反馈数据丢失情况；

第二判断模块，适于判断是否被通知按照接收正常丢失数据的方式接收丢失数据，如果是，通知所述写入模块在接收到发送端补发的丢失数据后，直接将所述丢失数据写入视频文件的相应位置；否则，通知所述接收模块将所述丢失数据写入所述临时文件；

所述写入模块，还适于根据通知在接收到发送端补发的丢失数据后，直接将所述丢失数据写入视频文件的相应位置；

所述第一判断模块，还适于在所述视频文件存在丢失数据时，通知所述反馈模块，向发送端反馈数据丢失情况；

发送端还包括：

通知模块，适于根据所述接收端反馈的数据丢失情况，通知接收端按照接收正常丢失数据或者接收分散丢失数据的方式接收丢失数据。

（三）有益效果

本发明所述用于视频文件补发数据的方法及系统，通过在接收端一侧创建临时文件，在所述临时文件中连续存储发送端发送的丢失数据，并在数据补发结束后，将临时文件中的丢失数据写入视频文件的相应位置，从而避免了由于影片写入速率低于数据传输数据而导致的数据补发过程花费的时间及占用的广播信道资源过多的问题，尤其在接收端数量较多的情况下，显著提高了数据补发效率。

附图说明

图1是本发明实施例1所述用于视频文件补发数据的方法流程图；

图2是本发明实施例2所述用于视频文件补发数据的方法流程图；

图3是本发明实施例3所述用于视频文件补发数据的系统模块结构图；

图4是本发明实施例4所述用于视频文件补发数据的系统模块结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

图1是本发明实施例1所述用于视频文件补发数据的方法流程图，本实施例中所述视频文件主要为数字电影；但是，当所述视频文件为电视剧、综艺节目等其他文件时，本申请所述方法同样适用。

结合图1，对本发明所述方法详细说明如下：

S400：发送端采用广播方式向接收端补发丢失数据。

所述丢失数据是指发送端按照现有的广播传输方式向接收端发送视频文件后，未能被接收端正确接收的视频数据。由于广播方式传输速率较快，且同时为所有接收端补发，当接收端数量较多时，每台接收端丢失的数据会有部分相同，因此相比一对一地补发方式（一个发送端对应一个接收端），通过广播方式补发数据的效率更高。

S500：接收端创建用于存储丢失数据的临时文件。

所述步骤S500进一步包括：

S510：接收端查看本地硬盘的剩余空间，以及丢失数据的大小。

S520：接收端判断所述丢失数据的大小与所述本地硬盘的保护空间之和是否小于所述剩余空间，如果是，在所述本地硬盘上创建临时文件，所述临时文件的空间大于所述丢失数据的大小；否则，在所述本地硬盘上创建临时文件，所述临时文件的空间等于所述剩余空间减去所述保护空间之后的空间。

本实施例中所述本地硬盘的保护空间为1GB，该保护空间主要用于运行系统程序。

S600：接收端接收所述丢失数据，并将接收到的丢失数据连续地写入所述临时文件。

所述步骤S600进一步包括：

S610：接收端接收所述丢失数据，对接收到的丢失数据进行拆包和CRC（Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验）校验处理，得到丢失数据的段落净荷数据及其相关信息。

所述丢失数据的相关信息包括：段落所属文件ID（Identity，标识）、段落序号和段落长度。

S620：接收端判断处理后的丢失数据是否是本接收端的丢失数据，如果是，接收端将所述段落净荷数据及其相关信息连续地写入所述临时文件；否则，接收端丢弃处理后的丢失数据。

当采用连续写入方式记录所述丢失数据时，能够保证写入速率大于数据传输速率，从而克服了直接写入时低下的写入速率成为接收数据瓶颈的问题。

S700：接收端将所述临时文件中的丢失数据写入视频文件的相应位置，并删除所述临时文件。

一般情况下，接收端会在一轮补发结束后，根据所述临时文件中的丢失数据的相关信息，将相应的段落净荷数据写入所述视频文件的相应位置。根据所述丢失数据的段落所属文件ID（Identity，标识）、段落序号和段落长度等相关信息，可以确定所述丢失数据在所述视频文件中的位置，进而可以将其由临时文件转移至所述视频文件中，实现两者的整合，该过程发生在本轮数据补发结束后，无需考虑数据传输速率，接收端具有更多的时间来完成上述数据转移工作。同时，及时地删除所述临时文件，以释放存储空间，可以提供接收端的存储空间利用率。

S800：接收端判断所述视频文件是否还存在丢失数据，如果是，返回所述步骤S400；否则，结束流程。

数据补发一般都会有多轮，如果本轮补发后，视频文件仍然不完整，则在后续补发时，重复执行上述步骤S400至S800，直至所述视频文件完整。

实施例2

图2是本发明实施例2所述用于视频文件补发数据的方法流程图，如图2所示，本实施例所述方法与实施例1所述方法基本相同，其不同之处在于，本实施例所述方法在所述步骤S400之前还包括步骤：

S100：初始视频文件或丢失数据广播传输结束后，接收端向发送端反馈数据丢失情况。

所述初始视频文件广播传输是指视频文件初次传输过程，该过程中发送端向多个接收端同时广播传输整个视频文件。丢失数据广播传输是指经过整个视频文件初次传输后，对于未能被接收端正确接收的数据，即丢失数据的再次传输过程。本方法中，第一次执行，接收端针对初始视频文件广播传输反馈数据丢失情况，后续循环中，接收端针对丢失数据广播传输反馈数据丢失情况。

S200：发送端根据所述数据丢失情况，通知接收端按照接收正常丢失数据或者接收分散丢失数据的方式接收丢失数据。

接收端反馈的数据丢失情况主要包括两种，一种是数据丢失相对集中，另一种是数据丢失相对分散。这里的数据丢失的分散程度可以根据丢失数据的块数与视频文件的数据段落数（segment）的比值来衡量，当上述比值大于阈值（比如0.1）时，认为数据丢失相对分散；否则，认为数据丢失相对集中。比如背景技术的表1中丢失数据对应视频文件的8个段落，该8个段落可以划分为5块（段落5,6,7为第一块，段落14为第二块，段落23,24为第三块，段落32为第四块，段落38为第五块），而视频文件总的段落数为42，此时数据丢失的分散程度为5/42，大于0.1，可以判断数据丢失相对分散。

当发送端判定接收端的数据丢失相对集中时，将通知接收端按照接收正常丢失数据的方式接收丢失数据；否则，将通知接收端按照接收分散丢失数据的方式接收丢失数据。所述接收正常丢失数据的方式，即接收端接收到丢失数据后直接将所述丢失数据写入视频文件的相应位置，由于此时数据丢失相对集中，采用此种方式不会出现补发几十轮或上百轮的情况。

S300：接收端判断是否被通知按照接收正常丢失数据的方式接收丢失数据，如果是，接收端在接收到发送端补发的丢失数据后，直接将所述丢失数据写入视频文件的相应位置，结束流程；否则，执行所述发送端采用广播方式向接收端补发丢失数据的步骤，即所述步骤S400。

相应地，本实施例中，所述步骤S800进一步为：接收端判断所述初始视频文件是否还存在丢失数据，如果是，返回所述步骤S100；否则，结束流程。也就是说，当接收端判断视频文件还存在丢失数据时，将从所述步骤S100开始重新执行上述步骤。

实施例3

图3是本发明实施例3所述用于视频文件补发数据的系统模块结构图，该系统对应于实施例1所述方法，如图3所示，所述系统包括：发送端100和接收端200。

其中，所述发送端100进一步包括：

发送模块110，适于采用广播方式向接收端补发丢失数据。

所述接收端200进一步包括：

创建模块210，适于创建用于存储丢失数据的临时文件；

接收模块220，适于接收所述丢失数据，并将接收到的丢失数据连续地写入所述临时文件；

写入模块230，适于将所述临时文件中的丢失数据写入视频文件的相应位置，并删除所述临时文件；

第一判断模块240，适于判断所述视频文件是否还存在丢失数据，如果是，通知所述创建模块210创建新的临时文件。

实施例4

图4是本发明实施例4所述用于视频文件补发数据的系统模块结构示意图，该系统对应于实施例2所述方法，如图4所示，该实施例所述系统与实施例3所述系统基本相同，其不同之处仅在于：

接收端200还包括：

反馈模块250，适于在初始视频文件或丢失数据广播传输结束后，向发送端100反馈数据丢失情况。

第二判断模块260，适于判断是否被通知按照接收正常丢失数据的方式接收丢失数据，如果是，通知所述写入模块230在接收到发送端补发的丢失数据后，直接将所述丢失数据写入视频文件的相应位置；否则，通知所述接收模块220将所述丢失数据写入所述临时文件。

所述写入模块230，还适于根据通知在接收到发送端补发的丢失数据后，直接将所述丢失数据写入视频文件的相应位置。

所述第一判断模块240，还适于在所述视频文件存在丢失数据时，通知所述反馈模块250，向发送端100反馈数据丢失情况。

发送端100还包括：

通知模块120，适于根据所述接收端200反馈的数据丢失情况，通知接收端200按照接收正常丢失数据或者接收分散丢失数据的方式接收丢失数据。

本发明实施例所述用于视频文件补发数据的方法及系统，通过在接收端一侧创建临时文件，在所述临时文件中连续存储发送端发送的丢失数据，并在数据补发结束后，将临时文件中的丢失数据写入视频文件的相应位置，从而避免了由于影片写入速率低于数据传输数据而导致的数据补发过程花费的时间及占用的广播信道资源过多的问题，尤其在接收端数量较多的情况下，显著提高了数据补发效率。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种用于视频文件补发数据的方法，其特征在于，包括步骤：

发送端采用广播方式向接收端补发丢失数据；

接收端创建用于存储丢失数据的临时文件；

接收端接收所述丢失数据，并将接收到的丢失数据连续地写入所述临时文件；

接收端将所述临时文件中的丢失数据写入视频文件的相应位置，并删除所述临时文件；

接收端判断所述视频文件是否还存在丢失数据，如果是，返回所述发送端采用广播方式向接收端补发丢失数据的步骤；否则，结束流程。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端采用广播方式向接收端补发丢失数据，之前还包括步骤：

初始视频文件或丢失数据广播传输结束后，接收端向发送端反馈数据丢失情况；

发送端根据所述数据丢失情况，通知接收端按照接收正常丢失数据或者接收分散丢失数据的方式接收丢失数据；

接收端判断是否被通知按照接收正常丢失数据的方式接收丢失数据，如果是，接收端在接收到发送端补发的丢失数据后，直接将所述丢失数据写入视频文件的相应位置，结束流程；否则，执行所述发送端采用广播方式向接收端补发丢失数据的步骤；并且，

所述接收端判断所述视频文件是否还存在丢失数据，如果是，返回所述发送端采用广播方式向接收端补发丢失数据的步骤，进一步为：

所述接收端判断所述视频文件是否还存在丢失数据，如果是，返回所述初始视频文件或丢失数据广播传输结束后，接收端向发送端反馈数据丢失情况的步骤。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收端创建用于存储丢失数据的临时文件，进一步包括：

接收端查看本地硬盘的剩余空间，以及丢失数据的大小；

接收端判断所述丢失数据的大小与所述本地硬盘的保护空间之和是否小于所述剩余空间，如果是，在所述本地硬盘上创建临时文件，所述临时文件的空间大于所述丢失数据的大小；否则，在所述本地硬盘上创建临时文件，所述临时文件的空间等于所述剩余空间减去所述保护空间之后的空间。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述本地硬盘的保护空间为1GB。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收端接收所述丢失数据，并将接收到的丢失数据连续地写入所述临时文件，进一步包括：

接收端接收发送端补发的丢失数据，对接收到的丢失数据进行拆包和CRC校验处理，得到丢失数据的段落净荷数据及其相关信息；

接收端判断处理后的丢失数据是否是本接收端的丢失数据，如果是，接收端将所述段落净荷数据及其相关信息连续地写入所述临时文件；否则，接收端丢弃处理后的丢失数据。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述丢失数据的相关信息包括：段落所属文件ID、段落序号和段落长度。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述接收端将所述临时文件中的丢失数据写入视频文件的相应位置，进一步为：

接收端根据所述临时文件中的丢失数据的相关信息，将相应的段落净荷数据写入所述视频文件的相应位置。

8.如权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述视频文件为数字电影。

9.一种用于视频文件补发数据的系统，其特征在于，所述系统包括：接收端和发送端；

所述发送端进一步包括：

发送模块，适于采用广播方式向接收端补发丢失数据；

所述接收端进一步包括：

创建模块，适于创建用于存储丢失数据的临时文件；

接收模块，适于接收所述丢失数据，并将接收到的丢失数据连续地写入所述临时文件；

写入模块，适于将所述临时文件中的丢失数据写入视频文件的相应位置，并删除所述临时文件；

第一判断模块，适于判断所述视频文件是否还存在丢失数据，如果是，通知所述创建模块创建新的临时文件。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，

接收端还包括：

反馈模块，适于在初始视频文件或丢失数据广播传输结束后，向发送端反馈数据丢失情况；

第二判断模块，适于判断是否被通知按照接收正常丢失数据的方式接收丢失数据，如果是，通知所述写入模块在接收到发送端补发的丢失数据后，直接将所述丢失数据写入视频文件的相应位置；否则，通知所述接收模块将所述丢失数据写入所述临时文件；

所述写入模块，还适于根据通知在接收到发送端补发的丢失数据后，直接将所述丢失数据写入视频文件的相应位置；

所述第一判断模块，还适于在所述视频文件存在丢失数据时，通知所述反馈模块，向发送端反馈数据丢失情况；

发送端还包括：

通知模块，适于根据所述接收端反馈的数据丢失情况，通知接收端按照接收正常丢失数据或者接收分散丢失数据的方式接收丢失数据。

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