CN104469469A - 一种帧精度磁带回调文件的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种帧精度磁带回调文件系统和方法，包括：与请求分段下载的文件端连接的归档中心，归档中心与磁带库和存储盘阵连接，归档中心包括：任务接收和分配单元，任务接收和分配单元与文件判断单元连接，文件判断单元与文件预处理单元连接，文件预处理单元与归档单元连接，任务接收和分配单元与打点下载单元连接，打点下载单元与输出单元连接。本发明对不同格式的分视频文件采取了不同的打点方式，精确计算各个打点的位置，使用户可以迅速找到要求的视频片段，对于整体下载流程，可以省去回迁后再转码环节，减少了再转码环节中文件中转过程，可以节约在线盘阵剩余空间，节约维护成本。对于用户来说整体下载过程变短，更快的获取到需要的资源文件。

Description

一种帧精度磁带回调文件的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种帧精度磁带回调文件的系统和方法，是一种计算机数字处理的系统和方法，是一种用于视频文件的数字处理系统和方法。

背景技术

媒体资产管理系统作为电视台内容支撑系统，具有十分重要的作用和地位。媒资的特性之一是再利用。大多数电视台在使用媒资时都会进行文件下载，以达到资源再利用的目的。为节约在线盘阵存储空间，大部分媒资文件都已经归档到带库中成为近线文件，用户再次下载时一定要通过归档中心对近线文件进行回迁操作；而更多的时候用户需要的文件可能不是整段文件，而是特定的一段文件，这就需要另一种功能，打点下载。

之前归档中心的打点下载功能对于部分格式的文件并不能完全按照用户指定的入出点进行下载，而是会在指定的入出点上按照帧数为单位进行调整。条件是，视音频编解码是否是帧内编码即帧参考周期是否为1。例如：对于帧间编码的比如MPEG2-IBP只能到GOP精度，即打点下载时会对文件入出点做调整。

这种实现方式对帧精度要求较高的用户来说，无疑是无法满足条件的。这种情况下，需要经过转码中心再进行一次转码来满足用户要求，这样一来，下载的整体耗时将延长，用户体验度会下降。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种帧精度磁带回调文件的系统和方法。所述的系统和方法通过分析各个不同视频文件的帧精度，有针对性的进行打点，使入出点达到帧精度，方便用户查找。

本发明的目的是这样实现的：一种帧精度磁带回调文件系统，包括：与请求分段下载端连接的归档中心，所述的归档中心与磁带库和存储盘阵连接，所述的归档中心包括：任务接收和分配单元，所述的任务接收和分配单元与文件判断单元连接，所述的文件判断单元与文件预处理单元连接，所述的文件预处理单元与归档单元连接，所述的任务接收和分配单元与打点下载单元连接，所述的打点下载单元与输出单元连接；

所述的文件判断单元将归档文件分为帧内格式文件、帧间格式文件和长GOP文件格式，三种类型文件；

所述的文件预处理单元对三种不同类型的文件区别处理，建立适应精确到帧打点的归档信息；所述的区别处理包括：

对于帧内格式的文件采取直接建立下载任务；

对于帧间格式文件在创建归档信息时设置开始和结尾的偏移帧数量；

对于长GOP格式文件在创建归档信息时，对入出GOP进行重新编码，根据其中P帧的位置加入I帧，帧的内容从源GOP解码得到，以此将编码调整为可获取帧精度的模式；

所述的打点下载单元对三种不同格式的文件区别处理：

对于帧内格式文件：按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数的打点位置；

对于帧间格式文件：获取偏移帧的数量，得到准确的偏移帧后按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数的打点位置；

对于长GOP格式文件：根据创建归档信息时的重新编码按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数的打点位置。

一种使用上述系统的帧精度磁带回调文件方法，所述方法包括归档的过程和下载的过程：

所述归档的过程包括如下步骤：

接收归档任务的步骤：用于任务接收和分配单元收到归档任务，在存储盘阵中提取相应的视频文件；

对文件格式进行判断的步骤：用于文件判断单元判断提取的视频文件是帧内格式或帧间格式或长GOP格式；

创建归档信息的步骤：用于文件预处理单元对三种格式文件进行不同处理：

对于帧内格式文件创建下载任务信息，之后转入归档单元；

对于帧间格式文件创建下载任务信息，同时设置开始和结尾的偏移帧数量，之后转入归档单元；

对于长GOP格式文件对文件入出GOP进行重新编码，根据其中P帧的位置加入I帧，帧的内容从源GOP解码得到，以此将编码调整为可获取帧精度的模式，之后转入归档单元；

归档的步骤：用于归档单元将按照归档信息将相应的视频文件入录磁带，并将磁带归入磁带库；

所述下载的过程包括如下步骤：

接收下载任务的步骤：用于任务接收和分配单元收到下载任务，根据任务需求和归档信息，从磁带库中提取相应的磁带；

判断打点的步骤：用于打点下载单元提取下载任务中的打点信息，同时提取磁带上的视频文件，判断该文件是哪种编码格式；

提取视频文件和打点的步骤：用于打点下载单元在提取磁带上视频文件的同时，根据不同格式的文件采取不同的打点方式打点并下载视频文件：

对于帧内格式文件：按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数，精准定位打点；

对于帧间格式文件：获取偏移帧的数量，得到准确的偏移帧后按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数，精准定位打点；

对于长GOP格式文件：根据创建归档信息时的重新编码按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数，精准定位打点；

文件输出的步骤：用于将完成下载和打点的视频文件重新打包，并输出至盘阵存储。

本发明产生的有益效果是：本发明对不同格式的分视频文件采取了不同的打点方式，精确计算各个打点的位置，使用户可以迅速找到要求的视频片段，对于整体下载流程，可以省去回迁后再转码环节，减少了再转码环节中文件中转过程，可以节约在线盘阵剩余空间，节约维护成本。对于用户来说整体下载过程变短，更快的获取到需要的资源文件。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的实施例一所述系统的原理示意图；

图2是本发明的实施例二所述方法的流程图。

具体实施方式

实施例一：

本实施例是一种帧精度磁带回调文件系统，包括：与请求分段下载端连接的归档中心，所述的归档中心与磁带库和存储盘阵连接，所述的归档中心包括：任务接收和分配单元，所述的任务接收和分配单元与文件判断单元连接，所述的文件判断单元与文件预处理单元连接，所述的文件预处理单元与归档单元连接，所述的任务接收和分配单元与打点下载单元连接，所述的打点下载单元与输出单元连接，如图1所示。

所述的请求分段下载端是一个外部系统，可以是视频编辑系统、视频播出系统等。通常发出两种请求，一种是将文件归档，即将编辑完成的视频文件上载到磁带上。另一种请求是将磁带上的视频文件下载下来，以供播放或编辑到其他视频文件中。其中发出的文件下载请求应当包括入出位置打点的请求。具体到实际请求过程中是判断入出点的值是否都为零，如果为零文件为整段下载，如果不为零，即入出点分别有数值，就按照数值以帧为单位进行下载。

所述的归档中心可以是安装在服务器，或服务器集群，或云服务器中的软件系统，也可以是专门设计并安装在音像库现场的硬件系统。

所述的盘阵是专门存储视频文件的大型存储装置，可以是安装在音像馆中的存储硬盘或其他大型存储设备，或是设置请求开辟在云端的存储区域。

所述的磁带库是一种大量存储数字音像资料装置，通常设置在音像馆中。磁带库中设有机械手和播放下载的设施，是一种长期储存音像资料的设备。

归档中心可以通过SCSI方式或者FC方式与磁带库连接，与盘阵则通过光纤网络方式连接。

归档中心是通过控制数据流磁带库，将盘阵文件写入数据流磁带中备份。接收到归档任务时，任务中会包含源文件路径及名称，归档中心将任务信息发给数据流磁带库获取到源文件进行归档。

下载任务的处理方式是，接收到的下载任务中包含文件的信息（整段或下载）以及下载后目标路径信息，归档中心将按照之前的归档信息，查找到文件归档在哪盘磁带上，将这些信息传递给数据流磁带库，磁带库会将文件下载到指定的路径中。

所述的任务接收和分配单元负责接收和分配任务，分配的任务范围包括归档任务与下载任务。接收到归档任务之后，任务接收和分配单元会将任务分配给指定的磁带，并将需要的磁带移动到驱动器中，进行归档。如果是针对下载任务，首先要查询归档记录，得到文件归档的磁带条码，也就是先查明文件是归档到哪一盘磁带上了，然后移动磁带到驱动器中进行下载。

文件判断单元将归档文件分为帧内格式文件、帧间格式文件和长GOP文件格式，三种类型文件。这种区别方式是根据打点需要而制定的。

所述的文件预处理单元对三种不同类型的文件区别处理，建立适应精确到帧打点的归档信息；所述的区别处理包括：

对于帧内格式的文件采取直接建立下载任务。由于帧内格式文件中文件已经精确到帧，因此，打点只需找到相应的帧即可。

对于帧间格式文件在创建归档信息时设置开始和结尾的偏移帧数量。而对于帧间格式，由于GOP大于1，通过查找请求下载文件的入出点帧数附近的I帧文件位置，从而得到偏移帧的值。按照偏移帧的值将下载文件的信息传递给数据流磁带进行下载到盘阵的操作。

对于长GOP格式文件在创建归档信息时，对入出GOP进行重新编码，将编码调整为可获取帧精度的模式。对于长GOP格式也有比较特殊的处理方式。应当说明的是：在视频处理领域，长GOP格式是一种约定俗称的说明，通常是指GOP>10的编码格式。

对于长GOP格式，对文件入出GOP进行重新编码，对文件重新生成索引文件，调整为可获取帧精度的模式进行帧精度下载。过程如下：GOP>1的情况，需要重编开始和结尾GOP才能实现帧精度。如源文件的编码如下：

I0 B0 B1 P0 B2 B3 P1 B4 B5 P2 B6 B7 I0 B0 B1 P0 B2 B3 P1 B4 B5 P2 B6 B7

0   1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12

如果入点在第6帧,则重编后的GOP为：

I0 B0 B1 P0 B2 B3 P1 I0 B0 B1 P0 B2 B3 P1 B4 B5 P2 B6 B7

0  1  2  3  4  5  6  7

新的开始GOP和第2个GOP需要解码器和编码器配合实现。重编后的GOP的帧都是重新编码的，只是帧内容是从源GOP解码得到。

如果出点在第7帧，

I0 B0 B1 P0 B2 B3 P1 B4 B5 P2 B6 B7

0  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11

重编后的GOP为：

I0 B0 B1 P0 B2 B3 P1 B4

0 1  2  3  4  5  6  7

末尾的P1，B4并不是原来的P1，B4，而是原来B4，B5的内容重编生成。

这个过程能够保证准确的得到指定入出点的信息，从而实现帧精度的下载。

由于在归档时进行预先的处理，因此，在下载时可以进行帧精度的下载。

在下载过程中，打点下载单元对三种不同格式的文件区别处理：

对于帧内格式文件：按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数的打点位置。即直接进行打点下载，无需过多处理。

对于帧间格式文件：获取偏移帧的数量，得到准确的偏移帧后按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数的打点位置。帧精度打点的位置是通过偏移帧数乘以该文件归档在磁带上的起始字节数得到的。

对于长GOP格式文件：根据创建归档信息时的重新编码按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数的打点位置。由于在归档时已经进行了编码处理，下载时需要进行过多处理，只是按归档时的编码模式，即可按照帧精度进行打点，下载文件。

实施例二：

本实施例是一种使用上述系统的帧精度磁带回调文件方法。本实施例的基本思路是在归档时对三种的是的文件进行不同的处理：

对于帧内格式，沿用原来的方法进行准确的帧精度下载。即，接收下载任务的入出点信息后，按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数，精准定位后读文件，得到指定的打点下载的文件。

对于帧间格式文件，在归档过程中创建索引信息时通过设置开始和结尾的偏移帧数量，下载时再通过底层获取到偏移帧的数量进行调整来达到帧精度下载的目的，得到准确的偏移帧后按照入出点信息计算相对与文件的字节数，进行读文件，得到指定的打点下载文件。

对于长GOP格式，底层会对文件入出GOP进行重新编码，对文件重新生成索引文件，调整为可获取帧精度的模式进行帧精度下载。

所述方法包括归档的过程和下载的过程，流程如图2所示。所谓归档是将存储在磁盘中的视音频文件转而存储到磁带中。而下载则是将磁带中的视音频文件再归入磁盘中，形成近线视音频文件。

所述归档的过程包括如下步骤：

接收归档任务的步骤：用于任务接收和分配单元收到归档任务，在存储盘阵中提取相应的视频文件。在归档过程中要形成严格的归档信息，使归档便于查找。归档信息包括索引信息，可通过多种方式查找。

对文件格式进行判断的步骤：用于文件判断单元判断提取的视频文件是帧内格式或帧间格式或长GOP格式。本实施例所述的三种格式是指：GOP等于1（帧内格式）、GOP大于1（帧间格式）和GOP大于10（长GOP格式）的三种格式。通常认为MPEG-2的GOP长度越长，图像压缩效率越高，也即在同码流同编码格式前提下还原图像质量越高。但并不是GOP越短图像质量越高。这里面可能也是一个先上升后下降的曲线关系，在一定条件下GOP会有一个最佳值。所以，对文件压缩率的不同需求影响视频生成系统产生不同GOP值的视频文件。所以，本实施例将文件编码格式进行微调，并不影响图像的质量。

创建归档信息的步骤：用于文件预处理单元对三种格式文件进行不同处理：

对于帧内格式文件创建下载任务信息，之后转入归档单元。帧内格式文件已经具备帧精度，因此，无需再进行过多处理，只要创建包括索引的归档信息即可。

对于帧间格式文件创建下载任务信息，同时设置开始和结尾的偏移帧数量，之后转入归档单元。

对于长GOP格式文件对文件入出GOP进行重新编码，根据其中P帧的位置加入I帧，帧的内容从源GOP解码得到，以此将编码调整为可获取帧精度的模式，之后转入归档单元。

归档的步骤：用于归档单元将按照归档信息将相应的视频文件入录磁带，并将磁带归入磁带库。

所述下载的过程包括如下步骤：

接收下载任务的步骤：用于任务接收和分配单元收到下载任务，根据任务需求和归档信息，从磁带库中提取相应的磁带。

判断打点的步骤：用于打点下载单元提取下载任务中的打点信息，同时提取磁带上的视频文件，判断该文件是哪种编码格式。

提取视频文件和打点的步骤：用于打点下载单元在提取磁带上视频文件的同时，根据不同格式的文件采取不同的打点方式打点并下载视频文件：

对于帧内格式文件：按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数，精准定位打点。

对于帧间格式文件：获取偏移帧的数量，得到准确的偏移帧后按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数，精准定位打点。

对于长GOP格式文件：根据创建归档信息时的重新编码按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数，精准定位打点。

文件输出的步骤：用于将完成下载和打点的视频文件重新打包，并输出至盘阵存储。

最后应说明的是，以上仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案（比如整个系统的存在形式、各个单元之间的连接关系、步骤的先后顺序等）进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种帧精度磁带回调文件系统，包括：与请求分段下载的文件端连接的归档中心，所述的归档中心与磁带库和存储盘阵连接，所述的归档中心包括：任务接收和分配单元，所述的任务接收和分配单元与文件判断单元连接，所述的文件判断单元与文件预处理单元连接，所述的文件预处理单元与归档单元连接，所述的任务接收和分配单元与打点下载单元连接，所述的打点下载单元与输出单元连接；

其特征在于：

所述的文件判断单元将归档文件分为帧内格式文件、帧间格式文件和长GOP文件格式，三种类型文件；

所述的文件预处理单元对三种不同类型的文件区别处理，建立适应精确到帧打点的归档信息；所述的区别处理包括：

对于帧内格式的文件采取直接建立下载任务；

对于帧间格式文件在创建归档信息时设置开始和结尾的偏移帧数量；

对于长GOP格式文件在创建归档信息时，对入出GOP进行重新编码，根据其中P帧的位置加入I帧，帧的内容从源GOP解码得到，以此将编码调整为可获取帧精度的模式；

所述的打点下载单元对三种不同格式的文件区别处理：

对于帧内格式文件：按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数的打点位置；

对于帧间格式文件：获取偏移帧的数量，得到准确的偏移帧后按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数的打点位置；

对于长GOP格式文件：根据创建归档信息时的重新编码按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数的打点位置。

2.一种使用权利要求1所述系统的帧精度磁带回调文件方法，所述方法包括归档的过程和下载的过程，其特征在于：

所述归档的过程包括如下步骤：

接收归档任务的步骤：用于任务接收和分配单元收到归档任务，在存储盘阵中提取相应的视频文件；

对文件格式进行判断的步骤：用于文件判断单元判断提取的视频文件是帧内格式或帧间格式或长GOP格式；

创建归档信息的步骤：用于文件预处理单元对三种格式文件进行不同处理：

对于帧内格式文件创建下载任务信息，之后转入归档单元；

对于帧间格式文件创建下载任务信息，同时设置开始和结尾的偏移帧数量，之后转入归档单元；

对于长GOP格式文件对文件入出GOP进行重新编码，根据其中P帧的位置加入I帧，帧的内容从源GOP解码得到，以此将编码调整为可获取帧精度的模式，之后转入归档单元；

归档的步骤：用于归档单元将按照归档信息将相应的视频文件入录磁带，并将磁带归入磁带库；

所述下载的过程包括如下步骤：

接收下载任务的步骤：用于任务接收和分配单元收到下载任务，根据任务需求和归档信息，从磁带库中提取相应的磁带；

判断打点的步骤：用于打点下载单元提取下载任务中的打点信息，同时提取磁带上的视频文件，判断该文件是哪种编码格式；

提取视频文件和打点的步骤：用于打点下载单元在提取磁带上视频文件的同时，根据不同格式的文件采取不同的打点方式打点并下载视频文件：

对于帧内格式文件：按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数，精准定位打点；

对于帧间格式文件：获取偏移帧的数量，得到准确的偏移帧后按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数，精准定位打点；

对于长GOP格式文件：根据创建归档信息时的重新编码按照入出点信息计算出对应磁带上物理文件位置字节数，精准定位打点；

文件输出的步骤：用于将完成下载和打点的视频文件重新打包，并输出至盘阵存储。