CN108322774A - 一种视频数据的传输方法、装置及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种视频数据的传输方法、装置及介质，该方法的步骤包括：获取各客户端发送的数据帧的采集区间；根据采集区间采集相应的目标数据帧，以及对应的排列顺序；通过异步传输的方式将由目标数据帧以及排列顺序组成的传输对象传输至对应的各客户端，以通过排列顺序引导客户端对目标数据帧进行排序并生成视频信号。相对避免了进行大量视频数据传输的过程中，出现网络延时以及数据帧丢失等情况，进而保证了视频的正常播放。此外，本发明还提供一种视频数据的传输装置及介质，有益效果如上所述。

Description

一种视频数据的传输方法、装置及介质
技术领域
本发明涉及数据处理领域，特别是涉及一种视频数据的传输方法、装置及介质。
背景技术
随着社会发展，视频技术被广泛应用于人们的日常生活中。如企业的视频会议、电视台的视频新闻直播以及在视频网站上对视频点播等，都需要涉及到视频数据的网络传输。
当前所采用的传输方式是以KVM(Keyboard Video Mouse)交换机为基础，通过KVM交换机的视频端口接收服务器传输的视频数据，进而将视频数据传输至客户端并编译为视频信号以通过客户端进行播放。但是随着人们对于视频质量的要求不断提高，进行传输的视频数据量也在不断增加，由于当前的KVM交换机没有应对单次情况下大量视频数据的传输机制，仅能够适应数据量较少且连贯的视频传输，在网络带宽有限、获取视频数据的客户端数量较大或断续获取数据的情况下，极易造成数据传输的延时以及数据帧的丢失等情况，进而将导致视频播放时的卡顿以及画面与音频播放不一致等问题，进而影响用户的使用体验。
由此可见，提供一种视频数据的传输方法，以相对避免进行大量视频数据传输的过程中，出现网络延时以及数据帧丢失等情况，进而保证视频的正常播放，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种视频数据的传输方法、装置及介质，以相对避免进行大量视频数据传输的过程中，出现网络延时以及数据帧丢失等情况，进而保证视频的正常播放。
为解决上述技术问题，本发明提供一种视频数据的传输方法，包括：
获取各客户端发送的数据帧的采集区间；
根据采集区间采集相应的目标数据帧，以及对应的排列顺序；
通过异步传输的方式将由目标数据帧以及排列顺序组成的传输对象传输至对应的各客户端，以通过排列顺序引导客户端对目标数据帧进行排序并生成视频信号。
优选的，在根据采集区间采集相应的目标数据帧前，该方法进一步包括：
通过FPGA获取显卡中的视频信号，并采用JPEG IP Core对视频信号进行编码以生成数据帧。
优选的，在获取各客户端发送的数据帧的采集区间前，该方法进一步包括：
获取与客户端之间所有链路的链路负载程度，并通过负载程度最低的目标链路建立与客户端的链路连接。
优选的，链路连接具体为TCP/IP链路连接。
优选的，在通过异步传输的方式将由目标数据帧以及排列顺序组成的传输对象传输至对应的各客户端前，该方法进一步包括：
获取各客户端发送的码元同步信息；
相应的，通过异步传输的方式将由目标数据帧以及排列顺序组成的传输对象传输至对应的各客户端具体为：
根据码元同步信息建立与客户端一致的传输频率，以通过异步传输的方式将传输对象传输至对应的各客户端。
此外，本发明还提供一种视频数据的传输装置，包括：
获取模块，用于获取各客户端发送的数据帧的采集区间；
采集模块，用于根据采集区间采集相应的目标数据帧，以及对应的排列顺序；
传输模块，用于通过异步传输的方式将由目标数据帧以及排列顺序组成的传输对象传输至对应的各客户端，以通过排列顺序引导客户端对目标数据帧进行排序并生成视频信号。
优选的，该装置进一步包括：
编码模块，用于通过FPGA获取显卡中的视频信号，并采用JPEG IP Core对视频信号进行编码以生成数据帧。
优选的，该装置进一步包括：
连接建立模块，用于获取与客户端之间所有链路的链路负载程度，并通过负载程度最低的目标链路建立与客户端的链路连接。
此外，本发明还提供一种视频数据的传输装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如上述的视频数据的传输方法的步骤。
此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的视频数据的传输方法的步骤。
本发明所提供的视频数据的传输方法，通过获取客户端发送的数据帧的采集区间，采集该区间内的目标数据帧，进而将目标数据帧以及目标数据帧的排列顺序以异步传输的方式传输至客户端，客户端在获取到目标数据帧以及排列顺序后，即可依照排列顺序对数据帧进行排序，进而生成视频信号进行使用。另外，通过异步传输的方式分别对各客户端进行数据帧的传输，能够在有限的带宽中均衡对每一个客户端的传输效率，进而在整体上相对避免了网络延时的情况出现，在此基础上，由于本方法在获取到目标数据帧并传输至客户端后会依照排列顺序进行排列，因此也减少了由于数据帧排序错误所导致的部分数据帧丢失的情况发生，能够在准确高效的获取到目标数据帧的同时，保证客户端所生成的视频信号的正确性，进而确保了视频的正常播放。此外，本发明还提供一种视频数据的传输装置及介质，有益效果如上所述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种视频数据的传输方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种视频数据的传输方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种视频数据的传输装置结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
本发明的核心是提供一种视频数据的传输方法，以相对避免进行大量视频数据传输的过程中，出现网络延时以及数据帧丢失等情况，进而保证视频的正常播放。本发明的另一核心提供一种视频数据的传输装置及介质。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
实施例一
图1为本发明实施例提供的一种视频数据的传输方法的流程图。请参考图1，视频数据的传输方法的具体步骤包括：
步骤S10：获取各客户端发送的数据帧的采集区间。
可以理解的是，接收客户端所发送的采集区间的对象往往是对其进行响应的服务端设备，客户端通过采集区间发起对目标数据帧的访问，服务端设备响应客户端发送的采集区间以进行后续的分析及响应。本步骤中客户端发送的数据帧的采集区间表征的是在完整视频数据帧中获取目标数据帧的具体范围，目标数据帧的采集区间也可以涵盖全部的视频数据帧，也可以仅为部分视频数据帧。例如，在从视频开始时获取数据帧，则可以将对目标数据帧的采集区间定为全部的视频数据帧；当视频播放至中部经暂停后继续获取目标数据帧时，则可以将对目标数据帧的采集区间定为整体数据帧中部的某一帧直至末尾的帧。应根据实际的数据获取需求而定，在此不做具体限定。
步骤S11：根据采集区间采集相应的目标数据帧，以及对应的排列顺序。
在本步骤中，获取客户端发送的数据帧的采集区间，采集该区间内的目标数据帧。此外，由于目标数据帧在全部数据帧中的位置是固定的，而在传输过程中可能由于网络质量以及数据帧的容量差异等因素而导致客户端无法按序获取到目标数据帧，因此为了确保客户端在使用目标数据帧时保证目标数据帧组合的顺序准确无误，在本步骤中获取的排列顺序，作为排列目标数据帧的依据以供客户端使用。
步骤S12：通过异步传输的方式将由目标数据帧以及排列顺序组成的传输对象传输至对应的各客户端，以通过排列顺序引导客户端对目标数据帧进行排序并生成视频信号。
需要说明的是，由于考虑到异步传输操作能够适用于一对多的通信模式，在本步骤中采用异步传输的方式将由目标数据帧以及排列顺序组成的传输对象传输至对应的各客户端，能够在单位时间内顾及到对每一个客户端的数据传输，相对均衡并减轻客户端进行数据获取的延时程度。而在客户端在获取到目标数据帧后，则可以根据目标数据帧的排列顺序对目标数据帧进行排列并生成视频信号以使用。
本发明所提供的视频数据的传输方法，通过获取客户端发送的数据帧的采集区间，采集该区间内的目标数据帧，进而将目标数据帧以及目标数据帧的排列顺序以异步传输的方式传输至客户端，客户端在获取到目标数据帧以及排列顺序后，即可依照排列顺序对数据帧进行排序，进而生成视频信号进行使用。另外，通过异步传输的方式分别对各客户端进行数据帧的传输，能够在有限的带宽中均衡对每一个客户端的传输效率，进而在整体上相对避免了网络延时的情况出现，在此基础上，由于本方法在获取到目标数据帧并传输至客户端后会依照排列顺序进行排列，因此也减少了由于数据帧排序错误所导致的部分数据帧丢失的情况发生，能够在准确高效的获取到目标数据帧的同时，保证客户端所生成的视频信号的正确性，进而确保了视频的正常播放。
实施例二
图2为本发明实施例提供的另一种视频数据的传输方法的流程图。图2中步骤S10至S12与图1相同，在此不再赘述。
如图2所示，作为一种优选的实施方式，在根据采集区间采集相应的目标数据帧前，该方法进一步包括：
步骤S20：通过FPGA获取显卡中的视频信号，并采用JPEG IP Core对视频信号进行编码以生成数据帧。
需要说明的是，考虑到FPGA具有硬件并行的优势，在每个时钟周期内都能够完成更多的处理任务，在性能方面高于数字信号处理器，因此通过FPGA获取显卡视频信号以进行编码，能够提高数据帧的生成效率。另外，在使用FPGA编码的基础上，考虑到FPGA在将视频信号编码为JPEG格式的数据帧时，对于数据的压缩程度更高，因此减少了在传输数据帧时所需要占用的带宽，从而进一步避免网络传输延时的情况。另外，由于在FPGA中具有既定的JPEG IP Core逻辑块，因此采用JPEG IP Core实现对视频信号的编码，执行的稳定性更高。
如图2所示，作为一种优选的实施方式，在获取各客户端发送的数据帧的采集区间前，该方法进一步包括：
步骤S21：获取与客户端之间所有链路的链路负载程度，并通过负载程度最低的目标链路建立与客户端的链路连接。
需要说明的是，考虑到由于客户端与服务端之间往往可以通过多条链路进行连通，但是由于链路之间的路由跳数以及网络状态各不相同，因此在此基础上，各条链路的链路负载也有所差异，负载程度越高的链路传输数据的效率相对低下。因此，在与客户端建立链路连接前应先对可发起连接的链路进行筛选，获取负载程度最低的目标链路建立与客户端的链路连接。在对链路进行筛选时，可能会出现两条目标链路的负载相同的情况，在此情况下，为了保证更少的占用通信资源，可以选择路由跳数相对更少的目标链路建立连接。
在上述实施方式的基础上，作为一种优选的实施方式，链路连接具体为TCP/IP链路连接。
需要说明的是，由于TCP/IP协议可以跨系统平台建立连接，并且结构相对简单，因此TCP/IP协议执行效率较高；另外，TCP/IP协议不依赖特定的网络传输硬件；并且在建立基于TCP/IP协议的链路连接时，需要进行“三次握手”的连接机制，确保客户端与服务端之间的连接稳定，数据能够完整且正确的传输。因此建立TCP/IP链路连接能够提高数据帧传输的稳定性以及传输效率。
此外，作为一种优选的实施方式，在通过异步传输的方式将由目标数据帧以及排列顺序组成的传输对象传输至对应的各客户端前，该方法进一步包括：
获取各客户端发送的码元同步信息；
相应的，通过异步传输的方式将由目标数据帧以及排列顺序组成的传输对象传输至对应的各客户端具体为：
根据码元同步信息建立与客户端一致的传输频率，以通过异步传输的方式将传输对象传输至对应的各客户端。
需要说明的是，码元是承载信息量的基本信号单位，因此每一个数据帧均可以被视为码元，考虑到由于数据帧被连续传输至客户端，因此可以通过码元同步的方式建立服务端与客户端之间一致的传输频率，从而进一步保证服务端与客户端之间正确稳定的数据通信关系，通过得知每一个数据帧的传输何时开始及结束，进而能够使服务端发出的数据帧与客户端获取的数据帧进一步准确对应，从而进一步保证数据传输的可靠性。
实施例三
在上文中对于视频数据的传输方法的实施例进行了详细的描述，本发明还提供一种与该方法对应的视频数据的传输装置，由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
图3为本发明实施例提供的一种视频数据的传输装置结构图。本发明实施例提供的视频数据的传输装置，具体包括：
获取模块10，用于获取各客户端发送的数据帧的采集区间。
采集模块11，用于根据采集区间采集相应的目标数据帧，以及对应的排列顺序。
传输模块12，用于通过异步传输的方式将由目标数据帧以及排列顺序组成的传输对象传输至对应的各客户端，以通过排列顺序引导客户端对目标数据帧进行排序并生成视频信号。
本发明所提供的视频数据的传输装置，通过获取客户端发送的数据帧的采集区间，采集该区间内的目标数据帧，进而将目标数据帧以及目标数据帧的排列顺序以异步传输的方式传输至客户端，客户端在获取到目标数据帧以及排列顺序后，即可依照排列顺序对数据帧进行排序，进而生成视频信号进行使用。另外，通过异步传输的方式分别对各客户端进行数据帧的传输，能够在有限的带宽中均衡对每一个客户端的传输效率，进而在整体上相对避免了网络延时的情况出现，在此基础上，由于本装置在获取到目标数据帧并传输至客户端后会依照排列顺序进行排列，因此也减少了由于数据帧排序错误所导致的部分数据帧丢失的情况发生，能够在准确高效的获取到目标数据帧的同时，保证客户端所生成的视频信号的正确性，进而确保了视频的正常播放。
在实施例三的基础上，该装置还包括：
编码模块，用于通过FPGA获取显卡中的视频信号，并采用JPEG IP Core对视频信号进行编码以生成数据帧。
在实施例三的基础上，该装置还包括：
连接建立模块，用于获取与客户端之间所有链路的链路负载程度，并通过负载程度最低的目标链路建立与客户端的链路连接。
实施例四
本发明还提供一种视频数据的传输装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如上述的视频数据的传输方法的步骤。
本发明所提供的视频数据的传输装置，通过获取客户端发送的数据帧的采集区间，采集该区间内的目标数据帧，进而将目标数据帧以及目标数据帧的排列顺序以异步传输的方式传输至客户端，客户端在获取到目标数据帧以及排列顺序后，即可依照排列顺序对数据帧进行排序，进而生成视频信号进行使用。另外，通过异步传输的方式分别对各客户端进行数据帧的传输，能够在有限的带宽中均衡对每一个客户端的传输效率，进而在整体上相对避免了网络延时的情况出现，在此基础上，由于本装置在获取到目标数据帧并传输至客户端后会依照排列顺序进行排列，因此也减少了由于数据帧排序错误所导致的部分数据帧丢失的情况发生，能够在准确高效的获取到目标数据帧的同时，保证客户端所生成的视频信号的正确性，进而确保了视频的正常播放。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的视频数据的传输方法的步骤。
本发明所提供的视频数据的传输的计算机可读存储介质，通过获取客户端发送的数据帧的采集区间，采集该区间内的目标数据帧，进而将目标数据帧以及目标数据帧的排列顺序以异步传输的方式传输至客户端，客户端在获取到目标数据帧以及排列顺序后，即可依照排列顺序对数据帧进行排序，进而生成视频信号进行使用。另外，通过异步传输的方式分别对各客户端进行数据帧的传输，能够在有限的带宽中均衡对每一个客户端的传输效率，进而在整体上相对避免了网络延时的情况出现，在此基础上，由于本计算机可读存储介质在获取到目标数据帧并传输至客户端后会依照排列顺序进行排列，因此也减少了由于数据帧排序错误所导致的部分数据帧丢失的情况发生，能够在准确高效的获取到目标数据帧的同时，保证客户端所生成的视频信号的正确性，进而确保了视频的正常播放。
以上对本发明所提供的一种视频数据的传输方法、装置及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种视频数据的传输方法，其特征在于，包括：
获取各客户端发送的数据帧的采集区间；
根据所述采集区间采集相应的目标数据帧，以及对应的排列顺序；
通过异步传输的方式将由所述目标数据帧以及所述排列顺序组成的传输对象传输至对应的各所述客户端，以通过所述排列顺序引导所述客户端对所述目标数据帧进行排序并生成视频信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述采集区间采集相应的目标数据帧前，该方法进一步包括：
通过FPGA获取显卡中的视频信号，并采用JPEG IP Core对所述视频信号进行编码以生成数据帧。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取各客户端发送的数据帧的采集区间前，该方法进一步包括：
获取与所述客户端之间所有链路的链路负载程度，并通过负载程度最低的目标链路建立与所述客户端的链路连接。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述链路连接具体为TCP/IP链路连接。
5.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，在所述通过异步传输的方式将由所述目标数据帧以及所述排列顺序组成的传输对象传输至对应的各所述客户端前，该方法进一步包括：
获取各所述客户端发送的码元同步信息；
相应的，所述通过异步传输的方式将由所述目标数据帧以及所述排列顺序组成的传输对象传输至对应的各所述客户端具体为：
根据所述码元同步信息建立与所述客户端一致的传输频率，以通过异步传输的方式将所述传输对象传输至对应的各所述客户端。
6.一种视频数据的传输装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取各客户端发送的数据帧的采集区间；
采集模块，用于根据所述采集区间采集相应的目标数据帧，以及对应的排列顺序；
传输模块，用于通过异步传输的方式将由所述目标数据帧以及所述排列顺序组成的传输对象传输至对应的各所述客户端，以通过所述排列顺序引导所述客户端对所述目标数据帧进行排序并生成视频信号。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：
编码模块，用于通过FPGA获取显卡中的视频信号，并采用JPEG IP Core对所述视频信号进行编码以生成数据帧。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：
连接建立模块，用于获取与所述客户端之间所有链路的链路负载程度，并通过负载程度最低的目标链路建立与所述客户端的链路连接。
9.一种视频数据的传输装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的视频数据的传输方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的视频数据的传输方法的步骤。
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