CN107483471A - 一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统。它包括切片处理模块；所述的切片处理模块，用于分析传输任务的数据帧结构，进行切片操作；如果所述传输任务的数据帧结构全为内部画面，则直接按固定时间长度切片，如果所述传输任务的数据帧结构含有画面组，则做如下处理：判断所述画面组的长度是否达到设定的值，如果是，则直接按画面组进行切片操作；如果否，则依次叠加所述画面组的数量，直到达到设定的值，并按照该设定的值的画面组进行切片操作。本发明结合文件传输和流传输各自的优点，可以满足对视频内容边传输边使用的及时送达要求，也不受限于倍速实时的设计，无论在高带宽还是低带宽环境都可以使用，提高了传输效率。

Description

一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统

技术领域

本发明涉及媒体数据传输技术，具体是一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统。

背景技术

视频文件传输是一种非顺序传输方法，通过将文件分割后按数据块传输，确保了视频文件的二进制完整性一致性，但是受限于索引读取、数据传输乱序，一般整个视频文件传输完成后，接收端才可以使用。而视频流传输是一种顺序传输，可以实现在传输的同时进行播放，但是受限于用途（主要用于视频内容的播放），因此传输速度被设计为固定一倍速。

现有的视频内容（包含对应的音频）的传输方法主要有两种：文件传输和视频流传输。这两种传输方法都有着明显的局限性。首先，视频文件传输的非顺序传输且结构复杂，一般需要传输完成后才能使用该文件。专业媒体素材中的高码视音频文件非常大，在网络中传输的时间很长，如果在传输过程中不能编辑使用，将会浪费很多时间，降低内容传递的及时性，尤其是对于及时性要求很高的新闻来说。其次，视频流传输采用的视频流传输协议如RTMP、TS，虽然可以在第一时间将画面内容传递到目的地，但这类协议一般面向实时性应用场景，设计为实时方式传输，所以当面临较大带宽的时候，不能充分利用为超实时传输，而面临较小带宽的时候，无法正常传输到目的地。

在视频生产的异地协作中，往往需要将视频素材传输至异地编辑生产，媒体内容传输的及时性和高效率都需要兼顾，而且使用的视频素材往往是广电级、专业级码率编码，现有视频文件和视频流传输方式都不能很好地应对。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统，结合了文件传输和流传输各自的优点，将视频数据按时间（单帧或画面组）分块后按照视频内容时间先后顺序进行传输，接收端可以对收到的分片进行组装，将有效的部分视频帧提供出来，用于视频播放和编辑。一方面可以满足对视频内容边传输边使用的及时送达要求，另一方面也不受限于一倍速实时的设计，无论在高带宽还是低带宽环境都可以使用。此外，本发明采取的时间顺序的切割传输方式，可以在有多链路网络通道的情况下，充分利用多条链路并行传输，提高了传输效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统，它包括切片处理模块；所述的切片处理模块，用于分析传输任务的数据帧结构，进行切片操作；如果所述传输任务的数据帧结构全为内部画面，则直接按固定时间长度切片，如果所述传输任务的数据帧结构含有画面组，则做如下处理：

判断所述画面组的长度是否达到设定的值，如果是，则直接按画面组进行切片操作；如果否，则依次叠加所述画面组的数量，直到达到设定的值，并按照该设定的值的画面组进行切片操作。

所述设定的值，包括设定的一个切片的最小时间长度。

进一步地，所述的系统包括控制数据管理模块，用于在形成所述切片的同时，更新记录所述切片的序号、起始帧数、结束帧数和切片标示。

进一步地，所述的系统包括任务管理模模块，用于对经过所述切片处理模块处理后形成的切片，先记录传输任务的任务号，并在传输所述切片的同时，一起传输在切片处理模块中更新记录的信息。

进一步地，在切片传输中，生成切片后，每个切片作为传输子任务，将所述传输子任务分配到各个传输链路中；如果某条传输链路发生故障，将所述传输子任务重新分配到其他传输链路；所述任务管理模块用于管理、分配和重传所述的传输子任务。

进一步地，所述的系统它包括对在所述切片处理模块中形成的切片进行接收的接收端和传输监控模块；所述的接收端，用于接收所述切片，在接收到所述切片后，将所述任务号发送给传输监控模块，所述传输监控模块在接收到所述任务号以后，表示切片接收完成，在切片接收完成后，播放端对所接收的切片能够直接播放，直接剪辑。

进一步地，所述的系统它包括传输校验模块；所述的传输校验模块用于校验判断传输任务是否传输成功，如果所述切片在设定的时间，还未收到表示接收完成的所述任务号时，则判定该切片传输任务传输失败，将失败的切片传输任务重新传输。

进一步地，所述的系统包括发起所述切片传输任务的发起端；所述发起端，用于发起媒体数据文件传输任务，所述的媒体数据文件包括视频文件数据和音频文件数据。

所述的媒体数据文件为完整的视频文件，或为边采集边传输的IP信号。

本发明的有益效果是：

（1）本发明实现视频文件数据（包括对应的音频文件数据）地边传边用；将大体积的文件分成小体积的分片文件进行传输，分片的读写不依赖其他分片，可以实现边传边播、边传边编，符合异地生产的要求，能够提高生产效率。

（2）本发明实现多倍速传输；尤其是不局限于实时地单倍速率传输，可以充分利用带宽实现多倍速的素材传输，减少异地协作中素材回传花费的时间，提升节目生产的效率。

（3）本发明将每个数据块分散在多条链路上，可以提高整体的传输效率；基于已经接收的数据块进行编辑，提高生产效率，如果数据块在传输过程中出现故障，出现故障的数据块会重新分配数据链路，保障了数据传输的强一致性和稳定性。

（4）本发明可以降低广电专业高码视频文件的传输时间，实现边传边用，在传输的过程中可对切片进行播放、编辑等操作，相比于传统的文件传输方法节省了节目制作的成本。

（5）本发明面对广电行业的高带宽通道时，能够非实时传输，充分利用带宽，充分满足了后方编辑的需求，既能充分利用带宽实现多倍速传输节省传输的时间，又实现了边传边用。

（6）本发明提供了一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统。

附图说明

图1为本发明系统的功能模块构架图。

图2为本发明实施例一的方法步骤流程图。

图3为本发明实施例一中传输校验步骤的流程示意图。

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。

【实施例一】

如图1所示，一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统，它包括切片处理模块；所述的切片处理模块，用于分析传输任务的数据帧结构，进行切片操作；如果所述传输任务的数据帧结构全为内部画面，则直接按固定时间长度切片，如果所述传输任务的数据帧结构含有画面组，则做如下处理：

判断所述画面组的长度是否达到设定的值，如果是，则直接按画面组进行切片操作；如果否，则依次叠加所述画面组的数量，直到达到设定的值，并按照该设定的值的画面组进行切片操作。

所述设定的值，包括设定的一个切片的最小时间长度，比如设定值为2s，但一个GOP才0.5s的话，就4个GOP为一个切片。

进一步地，所述的系统包括控制数据管理模块，用于在形成所述切片的同时，更新记录所述切片的序号、起始帧数、结束帧数和切片标示。

进一步地，所述的系统包括任务管理模模块，用于对经过所述切片处理模块处理后形成的切片，先记录传输任务的任务号，并在传输所述切片的同时，一起传输在切片处理模块中更新记录的信息。

进一步地，在切片传输中，生成切片后，每个切片作为传输子任务，将所述传输子任务分配到各个传输链路中；如果某条传输链路发生故障，将所述传输子任务重新分配到其他传输链路；所述任务管理模块用于管理、分配和重传所述的传输子任务。

进一步地，所述的系统它包括对在所述切片处理模块中形成的切片进行接收的接收端和传输监控模块；所述的接收端，用于接收所述切片，在接收到所述切片后，将所述任务号发送给传输监控模块，所述传输监控模块在接收到所述任务号以后，表示切片接收完成，在切片接收完成后，播放端对所接收的切片能够直接播放，直接剪辑。

进一步地，所述的系统它包括传输校验模块；所述的传输校验模块用于校验判断传输任务是否传输成功，如果所述切片在设定的时间，还未收到表示接收完成的所述任务号时，则判定该切片传输任务传输失败，将失败的切片传输任务重新传输。

进一步地，所述的系统包括发起所述切片传输任务的发起端；所述发起端，用于发起媒体数据文件传输任务，所述的媒体数据文件包括视频文件数据和音频文件数据。

所述的媒体数据文件为完整的视频文件，或为边采集边传输的IP信号。

在本发明的实施例一中，基于适用于异地协作的多媒体数据传输系统，进一步描述，如图2，包括如下工作流程：

S1、首先在切片发送端发起传输任务，包括发起视频（含对应的音频文件）文件传输任务，这里的传输任务可以是完整的视频文件，也可以是边采边传的IP信号；

S2、进行切片操作，通过控制数据管理模块记录传输任务的文件名称、格式、码率等信息，并可将切片数目、文件大小、时长等信息初始化为零；然后，切片模块分析传输任务的数据帧结构，进行切片操作：

1）若全为内部画面（I帧），则直接按固定时间长度切片；

2）若含有画面组（GOP），则分以下两种情况：

A．画面组（GOP）长度达到设定的最低值（如：长度不低于2s），则直接按画面组（GOP）切片；

B．若画面组（GOP）长度不足设定的最低值，则依次叠加画面组（GOP）的数量，直到达到设定的最低值，并按该数量的画面组（GOP）切片；

形成切片的同时更新控制数据管理模块中的文件信息，并记录切片的序号、起始帧数、结束帧数、切片标示等信息。

S3、进行切片传输，任务管理模块通过TCP、UDP等IP化的协议传输切片文件，并记录传输子任务的任务号、开始时间等信息，传输切片文件的同时传输控制数据；若传输环境中存在多链路网络通道，任务管理模块还需根据各个通道的带宽和负载情况将传输子任务分配到各个链路中；

S4、接收切片，接收端接收到切片文件后将子任务号和接收时间发送给传输监控模块表示接收完成，接收完成的切片文件可直接进行播放和编辑等操作。

S5、传输校验，传输校验模块维持传输任务的信息，当发起传输分片任务超过设定的时间还未收到完成传输的信号时，判定该子任务传输失败，将失败的任务重新传输。如图3所示，假如将视频文件以3s为单位分块，并按顺序通过多链路传输，如图3，每个数据块分散在多条链路上，可以提高整体的传输效率；数据块1、2、4已经接收，可对已经接收的数据块进行编辑，提高生产效率；如果链路1在传输过程中故障，导致数据块3传输失败，在故障之后重新传输，将数据块3后重新分配到链路3进行传输，保障了传输的强一致性。

在本领域中，文件因其结构复杂，只有在传输完成后才能进行操作。对于视频文件，尤其是广电专业的高码视频文件，文件非常大，传输需要花费较长的时间。传输完成后才能进行播放、编辑等操作，无形中增加了节目制作的时间成本。流传输虽然能实现边传边用，但只能实现单倍速或略低于单倍速的传输，当面对广电行业的高带宽通道时，仍是实时传输，不能充分利用带宽，也不能满足后方编辑的需求。因此，本发明把一个大体积的文件切分成多个小体积的文件，每个小文件间是相互独立的。每传输完成一个小文件，该小文件就可以进行相关操作，这样既能充分利用带宽实现多倍速传输节省传输的时间，又可以实现边传边用。

本领域技术人员可以意识到，结合本申请中所公开的实施例描述的各示例的模块及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合的方式来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法实现所描述的功能，但是这种实现不应超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统、模块和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的实施例仅是示意性的，所述模块的划分，可以仅是一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接，可以说通过一些接口，或模块的间接耦合或通信连接，也可以是电性，机械或其它的形式。

所述分立部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分，可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统，其特征在于：它包括切片处理模块；所述的切片处理模块，用于分析传输任务的数据帧结构，进行切片操作；如果所述传输任务的数据帧结构全为内部画面，则直接按固定时间长度切片，如果所述传输任务的数据帧结构含有画面组，则做如下处理：

判断所述画面组的长度是否达到设定的值，如果是，则直接按画面组进行切片操作；如果否，则依次叠加所述画面组的数量，直到达到设定的值，并按照该设定的值的画面组进行切片操作。

2.根据权利要求1所述的一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统，其特征在于：所述设定的值，包括设定的一个切片的最小时间长度。

3.根据权利要求1所述的一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统，其特征在于：它包括控制数据管理模块，用于在形成所述切片的同时，更新记录所述切片的序号、起始帧数、结束帧数和切片标示。

4.根据权利要求1或权利要求3所述的一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统，其特征在于：它包括任务管理模模块，用于对经过所述切片处理模块处理后形成的切片，先记录传输任务的任务号，并在传输所述切片的同时，一起传输在切片处理模块中更新记录的信息。

5.根据权利要求4所述的一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统，其特征在于：在切片传输中，生成切片后，每个切片作为传输子任务，将所述传输子任务分配到各个传输链路中；如果某条传输链路发生故障，将所述传输子任务重新分配到其他传输链路；所述任务管理模块用于管理、分配和重传所述的传输子任务。

6.根据权利要求5所述的一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统，其特征在于：它包括对在所述切片处理模块中形成的切片进行接收的接收端和传输监控模块；所述的接收端，用于接收所述切片，在接收到所述切片后，将所述任务号发送给传输监控模块，所述传输监控模块在接收到所述任务号以后，表示切片接收完成，在切片接收完成后，播放端对所接收的切片能够直接播放，直接剪辑。

7.根据权利要求1所述的一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统，其特征在于：它包括传输校验模块；所述的传输校验模块用于校验判断传输任务是否传输成功，如果所述切片在设定的时间，还未收到表示接收完成的所述任务号时，则判定该切片传输任务传输失败，将失败的切片传输任务重新传输。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统，其特征在于：它包括发起所述切片传输任务的发起端；所述发起端，用于发起媒体数据文件传输任务，所述的媒体数据文件包括视频文件数据和音频文件数据。

9.根据权利要求8所述的一种适用于异地协作的多媒体数据传输系统，其特征在于：所述的媒体数据文件为完整的视频文件，或为边采集边传输的IP信号。