CN107566851B - 一种应用于媒体数据访问的视频切片存储方法和系统 - Google Patents
一种应用于媒体数据访问的视频切片存储方法和系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种应用于媒体数据访问的视频切片存储方法和系统。所述的方法包括：S101：高码率素材入库；S102：对高码视音频文件/信号按固定时间或按画面组进行切片处理；S103：高码率素材与相同内容的低码率互联网视频文件形成时域的对应关系；S104：每划分一个切片文件即更新MPD/M3U8的信息；S105：MPD/M3U8文件记录的信息包括媒体文件的切片文件信息；S106：MPD/M3U8文件中对于高码部分的文件进行单独描述。所述的系统包括：媒体数据服务器、互联网访问终端、文件模拟服务模块和专业网络访问终端。本发明充分根据该类媒体文件的特性，有利于视音频文件的边传边访问，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及媒体数据存储技术，尤其涉及一种应用于媒体数据访问的视频切片存储方法和系统。
背景技术
现有的媒体数据访问技术中，包括了专业视频网络的媒体数据访问和互联网/移动网的媒体数据访问。专业视频网络的媒体数据访问主要通过文件共享的方式，通过专业链路获取媒体文件，文件的格式主要为广电专业视音频格式，如：.mxf、.avi等。互联网/移动网的媒体数据访问方式较多：RTSP/RTP等面向连接的流媒体技术、无连接的HTTP渐进式下载、以MPEG-DASH/HLS为代表的基于HTTP的动态自适应的流式访问。
现有的媒体数据访问技术仍然存在一些不足：1）视音频文件存储方案未充分针对视频特性设计，有的视音频存储大多基于通用存储和通用文件系统构建，未针对视频特性进行考虑，如视频元数据分离、冗余的文件系统等。以至于在访问文件时，只能对整个文件进行访问，而不能就其中一部分进行访问，这无疑降低了访问的效率，也会对带宽造成较大的浪费。互联网/移动网应用的MPEG-DASH等技术对视音频文件的存储和访问做了改善，但专业视频网络作为视音频来源的重要的一部分却还不能满足这样的要求；2）专业视频网络和互联网/移动网分离，不满足融合发展的趋势。
广电媒体行业从采集到播出整个过程中主要使用的是专业的高码素材，而这些素材对带宽的需求很高，一般的网络带宽难以支持。并且互联网视音频的存储可以满足动态自适应的响应，而专业视频网络却是基于通用存储和通用文件系统构建，若要广电网络和互联网任意访问的话，需要在两套系统之上各自访问，这形成了专业视频网和互联网分离的格局。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用于媒体数据访问的视频切片存储方法和系统，充分根据该类媒体文件的特性，将时间长、体积大的视音频文件按固定时间进行切分存储，每一个切片都是独立的个体，使其不受前后的切片的影响，在接收后就可以直接播放、编辑，这种存储方式有利于视音频文件的边传边访问，显著提高了生产效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种应用于媒体数据访问的视频切片存储方法，包括步骤：
将专业高码率视频内容，按时间切分为碎片，分别存为文件，与相同内容的低码率互联网视频文件形成时域的对应关系；并
在MPEG-DASH的MPD或HLS的M3U8文件中予以记录和管理，进一步通过协议提供访问服务；
当客户端访问的时候，根据客户端自身的协议解析能力，通过访问其中部分码率的内容，用于实现不同客户端显示同样的内容的不同的清晰度版本。
进一步地，包括步骤：在视频采集的过程中，服务端不断实时刷新MPD/M3U8文件，把新的片段加入到MPD/M3U8文件中，用于实现客户端能够访问到最新的内容。
进一步地，在所述的MPD/M3U8文件中，对高码部分的文件进行单独描述。
进一步地，当客户端访问的时候，进一步包括：专业视频工作站访问高码部分，互联网终端访问低码部分。
一种应用于媒体数据访问的视频切片存储系统，包括：媒体数据服务器、互联网访问终端、文件模拟服务模块和专业网络访问终端，所述的专业网络访问终端与文件模拟服务模块连接，所述的文件模拟服务模块与媒体数据服务器连接，所述的媒体数据服务器与互联网访问终端连接。
进一步地，所述的文件模拟服务模块包括第一视频流控制模块、第一MPD/M3U8解析模块、第一切片解析模块、存储访问模块和文件模拟模块；
所述的视频流控制模块，用于控制视频播放；
所述的第一MPD/M3U8解析模块，用于解析MPD/M3U8文件，获取媒体文件及其切片文件的信息；
所述的第一切片解析模块，用于解析收到的切片文件；
所述的存储访问模块，用于通过存储协议向媒体数据服务器发送访问请求；
所述的文件模拟模块，用于根据MPD/M3U8文件中的描述信息模拟出该媒体文件。
所述的互联网访问终端包括第二视频流控制模块、第二MPD/M3U8解析模块、第二切片解析模块、HTTP访问模块和播放器；
所述的第二视频流控制模块，用于控制视频播放；
所述的第二MPD/M3U8解析模块，用于解析MPD/M3U8文件，获取媒体文件及其切片文件的信息；
所述的第二切片解析模块，用于解析收到的切片文件；
所述的HTTP访问模块，用于通过HTTP协议向媒体数据服务器发送访问请求；
所述的播放器，用于播放解析后的切片文件。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中的媒体文件（包括视频文件、音频文件）的存储并非基于通用存储和通用文件系统构建，而是充分根据该类媒体文件的特性，将时间长、体积大的视音频文件按固定时间进行切分存储，每一个切片都是独立的个体，使其不受前后的切片的影响，在接收后就可以直接播放、编辑，这种存储方式有利于视音频文件的边传边访问，显著提高了生产效率。
（2）本发明在对素材进行划分切片处理后，对该切片文件进行压缩转码处理，形成能够适用于不同带宽环境的不同码率、不同幅面、不同分辨率、不同格式但内容一致的多个切片文件，充分考虑了不同媒体文件的特性属性差异。而现有技术中，大多是基于通用存储和通用文件系统构建，没有针对视频特性进行考虑，例如视频元数据分离、冗余的文件系统等，以至于在访问文件时，只能对整个文件进行访问，而不能就其中一部分进行访问，这无疑降低了访问的效率，也会对带宽造成较大的浪费。本发明由于充分考虑了不同媒体文件的属性差异情况，可以提高媒体数据的访问效率，降低带宽资源的浪费，充分满足了三网融合发展下对媒体数据访问效率的要求。
（3）本发明每划分一个切片文件，对应地更新MPD/M3U8文件的信息，例如当第一个切片产生时，在MPD/M3U8中将该媒体素材的时间长度设置为3s；当第二个切片产生时，MPD/M3U8中时间长度即为6s，依次类推，这样实现了实时信号的边采集、边回传、边访问，极大地提高了生产效率。
（4）本发明在MPD/M3U8文件中对高码部分的文件进行单独描述，避免了互联网/移动网客户端的播放器，误读其他高码视频文件，例如MXF这类专业格式的高码视频文件。
附图说明
图1为本发明的方法步骤流程图。
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。
【实施例一】
如图1所示，一种应用于媒体数据访问的视频切片存储方法，包括步骤：
将专业高码率视频内容，按时间切分为碎片，分别存为文件，与相同内容的低码率互联网视频文件形成时域的对应关系；并
在MPEG-DASH的MPD或HLS的M3U8文件中予以记录和管理，进一步通过协议提供访问服务；
当客户端访问的时候，根据客户端自身的协议解析能力，通过访问其中部分码率的内容，用于实现同样的内容显示不同的清晰度版本。
进一步描述：将专业高码率视频内容，按时间切分为碎片，分别存为文件，与相同内容的低码率互联网视频文件形成时域的对应关系，并在MPEG-DASH的MPD或HLS的M3U8文件中予以记录和管理，进一步通过http、hls、dash、cifs、s3等不同协议提供访问服务。客户端访问的时候，根据客户端自身的协议解析能力，可以通过访问其中部分码率的内容。比如专业视频工作站访问其高码部分，互联网终端访问其低码部分，看到的是同样内容的不同清晰度版本。
进一步地，包括步骤：在视频采集的过程中，服务端不断实时刷新MPD/M3U8文件，把新的片段加入到MPD/M3U8文件中，用于实现客户端能够访问到最新的内容。
进一步描述，在视频采集的过程中，随着时间的延长，不断产生新的切片，为了客户端能够访问到最新的内容，服务端不断实时刷新MPD/M3U8文件，把新的片段加入到MPD/M3U8中。
进一步地，在所述的MPD/M3U8文件中，对高码部分的文件进行单独描述。
进一步地，当客户端访问的时候，进一步包括：专业视频工作站访问高码部分，互联网终端访问低码部分。
一种应用于媒体数据访问的视频切片存储系统，包括：媒体数据服务器、互联网访问终端、文件模拟服务模块和专业网络访问终端，所述的专业网络访问终端与文件模拟服务模块连接，所述的文件模拟服务模块与媒体数据服务器连接，所述的媒体数据服务器与互联网访问终端连接。
进一步地，所述的文件模拟服务模块包括第一视频流控制模块、第一MPD/M3U8解析模块、第一切片解析模块、存储访问模块和文件模拟模块；
所述的视频流控制模块，用于控制视频播放；
所述的第一MPD/M3U8解析模块，用于解析MPD/M3U8文件，获取媒体文件及其切片文件的信息；
所述的第一切片解析模块，用于解析收到的切片文件；
所述的存储访问模块，用于通过存储协议向媒体数据服务器发送访问请求；
所述的文件模拟模块，用于根据MPD/M3U8文件中的描述信息模拟出该媒体文件。
所述的互联网访问终端包括第二视频流控制模块、第二MPD/M3U8解析模块、第二切片解析模块、HTTP访问模块和播放器；
所述的第二视频流控制模块，用于控制视频播放；
所述的第二MPD/M3U8解析模块，用于解析MPD/M3U8文件，获取媒体文件及其切片文件的信息；
所述的第二切片解析模块，用于解析收到的切片文件；
所述的HTTP访问模块，用于通过HTTP协议向媒体数据服务器发送访问请求；
所述的播放器，用于播放解析后的切片文件。
在本发明的实施例一中，应用于媒体数据访问的视频切片存储方法，本领域技术人员可以采取如下步骤，实施本发明的技术方案：
S101：高码率素材入库，包括高码媒体文件和高码IP信号；
S102：在高码媒体文件和高码IP信号入库时，对文件/信号固定时间（如：3s）或按GOP（一个画面组）进行切片处理；
S103：每划分一个切片对该切片文件进行压缩转码操作，形成能够适用于不同带宽环境的不同码率、不同幅面、不同分辨率、不同格式但内容一致的多个切片文件；
S104：每划分一个切片文件即更新MPD/M3U8的信息，例如：第一个切片产生，MPD/M3U8文件中该媒体素材的时间长度为3s；第二个切片产生，MPD/M3U8中时间长度为6s，依次类推，可以实现对实时信号的边采集、边回传、边访问，有利于提高生产效率。
S105：MPD/M3U8文件记录的信息不仅包括媒体文件信息，还包括媒体文件的切片文件信息，媒体文件的信息包括：时间长度、媒体种类、切片数目和各切片时序等，切片文件信息包括：起止时间、格式、大小、码率、分辨率、带宽范围和位置等。
S106：MPD/M3U8文件中对于高码部分的文件进行了单独描述，避免互联网/移动网客户端的播放器误读MXF这类专业格式的高码视频文件。
在本发明的实施例一中，媒体数据服务器由媒体切片文件以及MPD/M3U8文件构成，媒体切片文件将媒体文件按固定时间切分的小文件，每个切片文件都存在与之对应的一个或多个不同码率的切片文件，编码格式既有H.264/H.265/VP9等编码的低码率互联网访问文件，也有DNxHD/AVC-Intra/XAVC/ProRes等专业视频编码文件，客户端访问媒体数据时可根据网络位置、带宽在多个不同码率的切片文件中自动调整读取的切片文件。MPD/M3U8文件是媒体表示描述文件，包括专业视频网络访问信息和互联网/移动网访问信息，描述了服务器上所有媒体文件以及其切片文件的信息，媒体文件的信息包括：时间长度、媒体种类、切片数目、各切片时序、切片文件信息（包括：起止时间、格式、大小、码率、分辨率、带宽范围、位置等）等。与通用的MPEG-DASH的MPD/M3U8文件不同的是，本MPD/M3U8文件需要额外记录专业高码的文件切片信息。
在本发明的实施例一中，互联网访问终端由视频流控制模块、MPD/M3U8解析模块、切片解析模块、HTTP访问模块和播放器构成，视频流控制模块主要负责控制视频播放（开始、暂停、定位、结束等），MPD/M3U8解析模块负责解析MPD/M3U8文件，获取媒体文件及其切片文件的信息，切片解析模块负责解析收到的切片文件，HTTP访问模块通过HTTP协议向媒体数据服务器发送访问请求，播放器播放解析后的切片文件。
在本发明的实施例一中，本发明的文件模拟服务模块由视频流控制模块、MPD/M3U8解析模块、切片解析模块、访问模块和文件模拟模块构成。视频流控制模块主要负责控制视频播放（开始、暂停、定位、结束等）；MPD/M3U8解析模块负责解析MPD/M3U8文件，获取媒体文件及其切片文件的信息，切片解析模块负责解析收到的切片文件，访问模块通过存储协议向媒体数据服务器发送访问请求，文件模拟模块根据MPD/M3U8文件中的描述信息（如：时间长度、各个切片文件间的顺序、视音频轨道数目、映射关系等）模拟出该视音频文件，专业网络访问终端按照通用的文件方式访问文件模拟服务的文件内容。
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 (6)
1.一种应用于媒体数据访问的视频切片存储系统，其特征在于，包括：媒体数据服务器、互联网访问终端、文件模拟服务模块和专业网络访问终端，所述的专业网络访问终端与文件模拟服务模块连接，所述的文件模拟服务模块与媒体数据服务器连接，所述的媒体数据服务器与互联网访问终端连接；
所述的文件模拟服务模块包括第一视频流控制模块、第一MPD/M3U8解析模块、第一切片解析模块、存储访问模块和文件模拟模块；
所述的第一视频流控制模块，用于控制视频播放；
所述的第一MPD/M3U8解析模块，用于解析MPD/M3U8文件，获取媒体文件及其切片文件的信息；
所述的第一切片解析模块，用于解析收到的切片文件；
所述的存储访问模块，用于通过存储协议向媒体数据服务器发送访问请求；
所述的文件模拟模块，用于根据MPD/M3U8文件中的描述信息模拟出该媒体文件。
2.根据权利要求1所述的一种应用于媒体数据访问的视频切片存储系统，其特征在于：
所述的互联网访问终端包括第二视频流控制模块、第二MPD/M3U8解析模块、第二切片解析模块、HTTP访问模块和播放器；
所述的第二视频流控制模块，用于控制视频播放；
所述的第二MPD/M3U8解析模块，用于解析MPD/M3U8文件，获取媒体文件及其切片文件的信息；
所述的第二切片解析模块，用于解析收到的切片文件；
所述的HTTP访问模块，用于通过HTTP协议向媒体数据服务器发送访问请求；
所述的播放器，用于播放解析后的切片文件。
3. 根据权利要求1或2任意一项所述的一种应用于媒体数据访问的视频切片存储系统的一种应用于媒体数据访问的视频切片存储方法，其特征在于，包括步骤：
将专业高码率视频内容，按时间或画面组切分为碎片，分别存为文件，与相同内容的低码率互联网视频文件形成时域的对应关系；并
在MPEG-DASH的MPD或HLS的M3U8文件中予以记录和管理，进一步通过协议提供访问服务；
当客户端访问的时候，根据客户端自身的协议解析能力，通过访问其中部分码率的内容，用于实现不同客户端显示同样的内容的不同的清晰度版本。
4.根据权利要求3所述的一种应用于媒体数据访问的视频切片存储方法，其特征在于，包括步骤：在视频采集的过程中，服务端不断实时刷新MPD/M3U8文件，把新的片段加入到MPD/M3U8文件中，用于实现客户端能够访问到最新的内容。
5.根据权利要求4所述的一种应用于媒体数据访问的视频切片存储方法，其特征在于：在所述的MPD/M3U8文件中，对高码部分的文件进行单独描述。
6.根据权利要求3所述的一种应用于媒体数据访问的视频切片存储方法，其特征在于，当客户端访问的时候，进一步包括：专业视频工作站访问高码部分，互联网终端访问低码部分。
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