CN105391968A - 一种视频会话分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视频会话分配方法及装置，包括：根据视频会话的资源消耗量确定视频会话的会话权重值；确定各线程的调度线程权重值，其中，调度线程权重值是根据在该线程中处理的所有视频会话的会话权重值确定的；根据视频会话的会话权重值和各线程的调度线程权重值，分配该视频会话到相应线程进行处理。采用本发明可以较均衡地分配视频会话到线程进行处理。进一步，可以依据视频会话权重值和线程调度权重值动态增加或释放线程，比较灵活。进一步的，还可以为指定视频会话单独创建线程进行调度，用以保证当前视频会话的稳定性。

Description

一种视频会话分配方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种视频会话分配方法及装置。

背景技术

在视频监控平台领域或视频监控嵌入式设备领域，视频是一种最基本最重要的功能。随着网络的发展，视频监控平台及视频监控嵌入式设备需要管理的视频会话数不断增加。视频监控平台往往会达到几千甚至上万个视频会话同时进行，因此往往增加了流媒体服务器单独来管理视频会话。嵌入式设备也不断发展，有些嵌入式设备已经可以同时提供几百个视频会话。

众所周知，软件和硬件是相辅相成的，再好的硬件如果没有进行软件的优化，也无法发挥硬件的功能和性能，特别是当前服务器和嵌入式设备已经进入多核时代下，软件的优化显得格外重要。而视频会话调度在视频会话整个流程中占有非常重要的地位，在会话数量较多时，会直接影响视频会话的实时性，流畅性以及用户体验。

现有的视频会话调度机制有：

1、为每一个会话单独创建线程；

2、先创建固定几个线程，然后将会话平均分配给各线程；

3、创建固定几个线程，线程会从会话池中轮寻获取会话任务执行。

现有技术的不足在于：几乎没有注意视频会话具体的特点，也没有进行专门的优化处理，不能较均衡地分配视频会话到线程进行处理。

发明内容

本发明提供了一种视频会话分配方法及装置，用以较均衡地分配视频会话到线程进行处理。

本发明实施例中提供了一种视频会话分配方法，包括：

根据视频会话的资源消耗量确定视频会话的会话权重值；

确定各线程的调度线程权重值，其中，调度线程权重值是根据在该线程中处理的所有视频会话的会话权重值确定的；

根据视频会话的会话权重值和各线程的调度线程权重值，分配该视频会话到相应线程进行处理。

较佳地，所述视频会话的资源消耗量是根据视频码率值和/或视频打包方式确定的。

较佳地，进一步包括：

若视频会话分配到相应线程后，确定该线程的调度线程权重值大于设定值，则将视频会话的会话权重值乘以预设阈值获得该线程的下一调度线程权重值；当该线程的所述下一调度线程权重值大于所述设定值时，创建设定数量的线程；

或，

当所有线程的调度线程权重值都达到设定值时，创建设定数量的线程。

较佳地，进一步包括：当视频会话释放时，若线程的调度线程权重值为0，且线程的总数量大于设定值时，若其他线程中的线程的调度线程权重值小于设定调度线程权重值的设定比值，释放该线程。

较佳地，进一步包括：将以下信息之一或者其组合记录在线程的配置表中：每个会话的视频码率值；每个会话的视频打包方式；线程处理的会话数量；该线程的调度线程权重值；当线程中的视频会话变化时，更新该线程的配置表。

较佳地，进一步包括：创建线程处理指定视频会话；所述指定视频会话释放时，释放该线程。

本发明实施例中提供了一种视频会话分配装置，包括：

会话模块，用于根据视频会话的资源消耗量确定视频会话的会话权重值；

线程模块，用于确定各线程的调度线程权重值，其中，调度线程权重值是根据在该线程中处理的所有视频会话的会话权重值确定的；

分配模块，用于根据视频会话的会话权重值和各线程的调度线程权重值，分配该视频会话到相应线程进行处理。

较佳地，会话模块进一步用于根据视频码率值和/或视频打包方式确定所述视频会话的资源消耗量。

较佳地，进一步包括：创建模块，用于若视频会话分配到相应线程后，确定该线程的调度线程权重值大于设定值，则将视频会话的会话权重值乘以预设阈值获得该线程的下一调度线程权重值；当该线程的所述下一调度线程权重值大于所述设定值时，创建设定数量的线程；和/或当所有线程的调度线程权重值都达到设定值时，创建设定数量的线程。

较佳地，进一步包括：释放模块，用于当视频会话释放时，若线程的调度线程权重值为0，且线程的总数量大于设定值时，若其他线程中的线程的调度线程权重值小于设定调度线程权重值的设定比值，释放该线程。

较佳地，进一步包括：记录模块，用于将以下信息之一或者其组合记录在线程的配置表中：每个会话的视频码率值；每个会话的视频打包方式；线程处理的会话数量；该线程的调度线程权重值；当线程中的视频会话变化时，更新该线程的配置表。

较佳地，进一步包括：独立会话处理模块，用于创建线程处理指定视频会话；所述指定视频会话释放时，释放该线程。

本发明有益效果如下：

在本发明实施例提供的技术方案中，由于针对视频会话特性通过视频会话的资源消耗量来将视频会话任务轻重进行量化，并根据在该线程中处理的所有视频会话的会话权重值确定调度线程权重值，根据量化后的视频会话权重值和调度线程权重值分配视频会话到相应线程进行处理。因此，采用本发明实施例提供的方案可以较均衡地分配视频会话到线程进行处理。

进一步，可以依据视频会话权重值和线程调度权重值动态增加或释放线程，比较灵活。

进一步的，还可以为指定视频会话单独创建线程进行调度，用以保证当前视频会话的稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中视频会话分配方法实施流程示意图；

图2为本发明实施例中视频会话调度流程图；

图3为本发明实施例中视频会话释放流程图；

图4为本发明实施例中视频会话分配装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。

发明人在发明过程中注意到现有方案存在如下问题：

1、为每一个会话单独创建线程：

线程太多，浪费资源；且如果设备会话较多，就会导致线程线性增长，线程调度的开支大增，导致设备会话数被限制；

2、先创建固定几个线程，然后将会话平均分配给各线程：

比较经典的方法，可以动态增减线程，按会话数量平均分配给各线程；实现比较简单，但是没有考虑到视频会话的具体特点，单纯地依赖会话数量来确认线程运行轻重，即使线程任务数量一样多，但也会导致某些线程任务较重，而其他的线程却较空闲，浪费线程资源，且会导致重任务的线程媒体发送延迟或数据丢失；

3、创建固定几个线程，线程会从会话池中轮寻获取会话任务执行：

无法依据会话总数动态合理地扩展线程，平衡调度；无法为特殊会话固定发送线程。

综上，视频会话具有大量的实时数据，且每个会话的数据量又可能存在较大差别，如果没有注意到这个特点，调度时很可能将大数据量的若干会话交由同一个线程进行调度发送，而将小数据量的若干会话交给另一个线程。显然第一个线程将处于非常繁忙的状态，而另一线程则较为空闲。在多核系统中，这种不平衡的调度方法不仅浪费了多核系统的处理资源，也会导致繁忙线程控制的会话存在内部数据溢出丢失、延迟等问题，从而影响用户体验。

可见，在现有技术提供的机制中几乎都没有注意视频会话具体的特点，也没有进行专门的优化处理，因此不能较均衡地分配视频会话到线程进行处理。

基于此，在本发明实施例提供了一种视频会话分配方法，用以较均衡地分配视频会话到线程进行处理。进一步，可以动态增加或释放线程，比较灵活。进一步的，还可以为指定视频会话单独创建线程进行调度，用以保证当前视频会话的稳定性。

图1为视频会话分配方法实施流程示意图，如图所示，可以包括如下步骤：

步骤101、根据视频会话的资源消耗量确定视频会话的会话权重值；

步骤102、确定各线程的调度线程权重值，其中，调度线程权重值是根据在该线程中处理的所有视频会话的会话权重值确定的；

步骤103、根据视频会话的会话权重值和各线程的调度线程权重值，分配该视频会话到相应线程进行处理。

实施中，所述视频会话的资源消耗量是指该视频任务将会消耗的资源，例如：占用CPU的时长、计算量等，视频会话的资源消耗量可以是根据视频码率值和/或视频打包方式确定的。

视频会话存在一些参数，可以作为衡量视频会话资源消耗量的参考标量，例如，视频会话的资源消耗量可以根据视频码率值和/或视频打包方式确定。在实施中采用视频码率值和/或视频打包方式，是因为这两个参数容易获得，也能够很好的表现视频会话的资源消耗量，所以实施例中选用视频码率值和/或视频打包方式；但是，用其它的参数也是可以的，只要该参数能够反映出视频会话的资源消耗量，也能够进行量化即可，视频码率值和/或视频打包方式仅用于教导本领域技术人员具体如何实施本发明，但不意味仅能使用视频码率值和/或视频打包方式，实施过程中可以结合实践需要来确定相应的参数。

在步骤101中，具体实施如下：提取视频会话的一些涉及视频会话资源消耗量的相关参数，包括视频码率、视频打包方式等，并以实验获取这些参数在视频会话处理中的权重比值，从而定量地计算出该视频会话的会话权重值。

在步骤102中，统计出各个调度线程的所有会话的权重值，即调度线程权重值。

在步骤103中，由步骤101确定的视频会话的会话权重值和步骤102确定的各线程的调度线程权重值来进行新的会话任务的调度分配，达到各个调度线程会话相对的平衡。

在步骤103实施中，当所有线程的调度线程权重值都达到设定值时，可以创建设定数量的线程。

具体的，在开始时创建一定数量的调度线程，而当所有线程的权重达到峰值时，认为线程的会话饱和，可以通过创建新的调度线程来进行视频会话调度能力的扩展。

具体的线程创建可以有两种实施方式：

1、若视频会话分配到相应线程后，确定该线程的调度线程权重值大于设定值，则将视频会话的会话权重值乘以预设阈值获得该线程的下一调度线程权重值；当该线程的所述下一调度线程权重值大于所述设定值时，创建设定数量的线程；

2、当所有线程的调度线程权重值都达到设定值时，创建设定数量的线程。

在步骤103实施中，若线程的调度线程权重值为0，且线程的总数量大于设定值时，若其他线程中的线程的调度线程权重值小于设定调度线程权重值的设定比值，释放该线程。

具体的，在当前调度线程权重值为0，也就是没有视频任务调度，并且当前调度线程的权重值小于峰值的一定比值以下时，释放多余的线程，以此避免频繁的创建和释放线程。调度线程总数将至少维持在初始创建的数量。

当出现指定视频会话，为了保障指定视频会话传输稳定，具体实施如下：

实施中，创建线程处理指定视频会话。

对于特殊的视频会话(指定视频会话)，比如需要优先保证其资源及传输稳定性的会话，通过在线程中设置“独立”属性，标示该线程是为特殊视频会话单独创建，不接受其他会话调度，来保证当前视频会话的稳定性。

为更好地理解，下面再以实例进行说明。

实施例1：

图2为视频会话调度流程图，如图2所示：

步骤201、先默认创建若干通用线程，线程数通过获取设备cpu核心数*2来创建，线程设有“独占”或“共享”线程属性，默认创建的线程为“共享”线程；

步骤202、等待新的视频会话；

步骤203、判断是否有新的视频会话需要调度，若是，转入步骤204，若否，转入步骤202；

步骤204、判断视频会话是否需要“独占”线程，若是，转入步骤205，若否，转入步骤207；

步骤205、创建“独占”线程；

步骤206、将当前会话分配给该“独占”线程进行调度处理，转入步骤215；

步骤207、获取当前视频会话的码率、打包方式；

步骤208、通过当前视频会话的码率、打包方式，定量地计算出当前会话的任务权重；

步骤209、对比当前所有共享线程的调度线程权重值，选取调度线程权重值最小的线程；

步骤210、判断当前会话加入选取的线程，是否会导致所选线程的调度线程权重值超过阈值，若是，转入步骤211，若否，转入步骤213；

步骤211、判断当前视频会话权重值*比值获得该线程的下一调度线程权重值是否会超过阈值，若是，转入步骤212，若否，转入步骤213；

步骤212、创建新的“共享”线程；

步骤213、将会话分配给当前线程；

步骤214、更新当前线程的调度线程权重值；

步骤215、结束。

下面对上述实施例作进一步说明：

在视频会话调度的过程中，每个线程及其处理的会话的相关数据都记录在各个线程的线程配置表中，所要使用的数据也是从线程配置表中获取的。

实施中，将以下信息之一或者其组合记录在线程的配置表中：每个会话的视频码率值；每个会话的视频打包方式；线程处理的会话数量；该线程的调度线程权重值等。

每个线程都有一个当前任务配置表，记录当前线程中记录的会话数，及各个会话的码率，打包方式等信息。

在步骤207、步骤208以及步骤209实施中，具体的，一个新的视频会话产生时，先获取其会话码率(如1Mb/s)、打包方式等信息，依据如下方式，计算出该视频会话的会话权重值，然后通过比对各个线程当前任务配置表中的调度线程权重值，选取调度线程权重值最小的线程。

选取调度线程权重值最小的线程为较优的方案，并不代表只能选取调度线程权重值最小的线程。

视频会话资源消耗量的参考标量之一的视频打包方式的量化过程如下：

打包处理权重值X是，依据视频会话任务中码流数据处理方式获得的调试经验值，例如：

纯H.264数据，定义为X＝1*L；

RTP(Real-timeTransportProtocol，实时传输协议)打包，定义为X＝1.1*L；

PS(ProgramStream，节目流)打包，定义为X＝1024kb/s；

RTP+PS打包，定义为X＝1.1*L+1024kb/s；

其他打包数据处理方式类似，都有实验获取的打包处理权重值，L为视频的码率值。

一个视频会话的会话权重值可以为视频的码率值与码流数据处理方式调试经验值(打包处理权重值X)的总和。

线程的调度线程权重值可以为该线程中所有会话的会话权重值的总和。

步骤209实施后，在步骤210、步骤211以及步骤212实施中，若视频会话分配到相应线程后，确定该线程的调度线程权重值大于设定值，则将视频会话的会话权重值乘以预设阈值获得该线程的下一调度线程权重值；当该线程的所述下一调度线程权重值大于所述设定值时，创建设定数量的线程。

具体的，若将当前会话加入调度线程权重值最小的线程会导致该线程的调度线程权重值超过峰值，则进一步判断，若当前会话权重*比值(该比值为经验值，一般取0.5)获得该线程的下一调度线程权重值后，下一调度线程权重值依然会超过峰值，便创建若干新的线程，为避免影响之前的会话调度，之前会话将不会变动，而新的会话会依据权重进行分配。

在步骤214实施中，当线程中的视频会话变化时，更新该线程的配置表。

具体的，当新的视频会话被分配到该调度线程后，该调度线程更新其线程配置表中的当前调度线程权重值。

实施例2：

图3为视频会话释放流程图，如图3所示：

步骤301、视频会话释放；

步骤302、判断视频会话是否独占线程，若是，转入步骤303，若否，转入步骤304；

步骤303、释放该“独占”线程，转入步骤310；

步骤304、释放视频会话；

步骤305、重新计算该“共享”线程的调度线程权重值，并更新到线程配置表；

步骤306、判断当前线程的调度线程权重值是否为0，若是，转入步骤307，若否，转入310；

步骤307、判断当前调度线程总数是否大于初始创建的线程总数(cpu*2)，若是，转入步骤308，若否，转入步骤310；

步骤308、判断其他调度线程是否存在一个线程的调度线程权重值都小于权重阈值*比值；

步骤309、释放当前“共享”线程，转入步骤310；

步骤310、结束。

下面对上述实施例作进一步说明：

当一个会话关闭释放时，若调度线程是“独占”线程，则同时释放该独占线程；若调度线程是“共享”线程，则重新计算该线程的当前权重值，并更新到线程配置表。

若该线程权重值为0，即没有会话被调度，则判断总线程数是否大于初始的CPU*2，若是，则判断其他线程是否存在一个线程的会话调度值小于权重阀值的一定比值(该比值为经验值，一般取0.3)，若是，则释放当前线程。总线程数维持初始创建的CPU*2的数量。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种视频会话分配装置，由于这些设备解决问题的原理与一种视频会话分配方法相似，因此这些设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

图4为视频会话分配装置结构示意图，如图所示，装置中可以包括：

会话模块401，用于根据视频会话的资源消耗量确定视频会话的会话权重值；

线程模块402，用于确定各线程的调度线程权重值，其中，调度线程权重值是根据在该线程中处理的所有视频会话的会话权重值确定的；

分配模块403，用于根据视频会话的会话权重值和各线程的调度线程权重值，分配该视频会话到相应线程进行处理。

实施中，会话模块进一步还可以用于根据视频码率值和/或视频打包方式确定所述视频会话的资源消耗量。

实施中，进一步还可以包括：创建模块404，用于若视频会话分配到相应线程后，确定该线程的调度线程权重值大于设定值，则将视频会话的会话权重值乘以预设阈值获得该线程的下一调度线程权重值；当该线程的所述下一调度线程权重值大于所述设定值时，创建设定数量的线程；和/或当所有线程的调度线程权重值都达到设定值时，创建设定数量的线程。

实施中，进一步还可以包括：释放模块405，用于当视频会话释放时，若线程的调度线程权重值为0，且线程的总数量大于设定值时，若其他线程中的线程的调度线程权重值小于设定调度线程权重值的设定比值，释放该线程。

实施中，进一步还可以包括：记录模块406，用于将以下信息之一或者其组合记录在线程的配置表中：每个会话的视频码率值；每个会话的视频打包方式；线程处理的会话数量；该线程的调度线程权重值；当线程中的视频会话变化时，更新该线程的配置表。

实施中，进一步还可以包括：独立会话处理模块407，用于创建线程处理指定视频会话；所述指定视频会话释放时，释放该线程。

综上所述，由于针对视频会话特性通过视频会话的数据量来将视频会话任务轻重进行量化，并根据在该线程中处理的所有视频会话的会话权重值确定调度线程权重值，根据量化后的视频会话权重值和调度线程权重值分配视频会话到相应线程进行处理。因此，采用本发明实施例提供的方案可以较均衡地分配视频会话到线程进行处理。进一步，可以依据视频会话权重值和线程调度权重值动态增加或释放线程，比较灵活。进一步的，还可以为指定视频会话单独创建线程进行调度，用以保证当前视频会话的稳定性。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种视频会话分配方法，其特征在于，包括：

根据视频会话的资源消耗量确定视频会话的会话权重值；

确定各线程的调度线程权重值，其中，调度线程权重值是根据在该线程中处理的所有视频会话的会话权重值确定的；

根据视频会话的会话权重值和各线程的调度线程权重值，分配该视频会话到相应线程进行处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视频会话的资源消耗量是根据视频码率值和/或视频打包方式确定的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

若视频会话分配到相应线程后，确定该线程的调度线程权重值大于设定值，则将视频会话的会话权重值乘以预设阈值获得该线程的下一调度线程权重值；当该线程的所述下一调度线程权重值大于所述设定值时，创建设定数量的线程；

或，

当所有线程的调度线程权重值都达到设定值时，创建设定数量的线程。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

当视频会话释放时，若线程的调度线程权重值为0，且线程的总数量大于设定值时，若其他线程中的线程的调度线程权重值小于设定调度线程权重值的设定比值，释放该线程。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

将以下信息之一或者其组合记录在线程的配置表中：每个会话的视频码率值；每个会话的视频打包方式；线程处理的会话数量；该线程的调度线程权重值；

当线程中的视频会话变化时，更新该线程的配置表。

6.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，进一步包括：

创建线程处理指定视频会话；

所述指定视频会话释放时，释放该线程。

7.一种视频会话分配装置，其特征在于，包括：

会话模块，用于根据视频会话的资源消耗量确定视频会话的会话权重值；

线程模块，用于确定各线程的调度线程权重值，其中，调度线程权重值是根据在该线程中处理的所有视频会话的会话权重值确定的；

分配模块，用于根据视频会话的会话权重值和各线程的调度线程权重值，分配该视频会话到相应线程进行处理。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，会话模块进一步用于根据视频码率值和/或视频打包方式确定所述视频会话的资源消耗量。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，进一步包括：

创建模块，用于若视频会话分配到相应线程后，确定该线程的调度线程权重值大于设定值，则将视频会话的会话权重值乘以预设阈值获得该线程的下一调度线程权重值；当该线程的所述下一调度线程权重值大于所述设定值时，创建设定数量的线程；和/或当所有线程的调度线程权重值都达到设定值时，创建设定数量的线程。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，进一步包括：

释放模块，用于当视频会话释放时，若线程的调度线程权重值为0，且线程的总数量大于设定值时，若其他线程中的线程的调度线程权重值小于设定调度线程权重值的设定比值，释放该线程。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，进一步包括：

记录模块，用于将以下信息之一或者其组合记录在线程的配置表中：每个会话的视频码率值；每个会话的视频打包方式；线程处理的会话数量；该线程的调度线程权重值；当线程中的视频会话变化时，更新该线程的配置表。

12.根据权利要求7至11任一所述的装置，其特征在于，进一步包括：

独立会话处理模块，用于创建线程处理指定视频会话；所述指定视频会话释放时，释放该线程。