CN109561346A - 一种视频的分布式解析方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种视频的分布式解析方法及系统，通过本发明所提供的方法，调度器将视频解析任务分段，并且将分段任务根据视频解析处理器的空闲率来下发，从而合理分配视频解析任务，实现负载均衡，通过多个视频解析处理器的方式维护了GPU服务器的高可用性。

Description

一种视频的分布式解析方法及系统
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种视频的分布式解析方法及系统。
背景技术
AI技术进步推动了视频信息的结构化，AI技术所采用的深度学习模型需要消耗大量GPU资源，通常分析视频内一帧图像需要几十毫秒到几秒不等的时间，分析1个小时的视频根据不同任务类型需要1～5个小时不等的时间。目前采用的深度学习模型，一个模型只能解析一种类型的任务，模型通常还要根据解析结果采集负样本定期更新。
现有的神经网络框架，只是提供了一种算法的开发工具。而不能有效解决任务优先级管理以及视频解析任务的解析效率。
发明内容
本发明提供了一种视频的分布式解析方法及系统，用以解决现有技术中不能有效解决任务优先级管理以及视频解析任务的解析效率的问题。
其具体的技术方案如下：
一种视频的分布式解析方法，所述方法包括：
调度器接收单个视频解析任务，并将所述单个视频解析任务拆分为多个分段任务；
在与所述调度器连接多个视频解析处理器中按照空闲率对视频解析处理器进行排序，按照排序结果将各分段任务发送至对应的视频解析处理器；
接收各视频解析处理器返回的分段任务的完成状态信息；
在一个视频解析处理器返回的完成状态信息为解析失败时，则输出当前解析视频失败；
在所有视频解析处理器返回的完成状态信息为解析成功时，则输出当前视频解析完成。
可选的，在调度器接收单个视频解析任务，并将所述单个视频解析任务拆分为多个分段任务之前，所述方法还包括：
调度器与数据库以及消息队列连接，并开启服务端口，其中，所述数据库用于存储视频以及视频分段解析信息，所述消息队列用于接收系统交互命令，所述服务端口用于连接视频解析处理器；
通过所述服务端口周期性的接收视频解析处理器上报的心跳信息，其中，所述心跳信息中至少包含视频解析处理器的本地资源信息。
可选的，所述在与所述调度器连接多个视频解析处理器中按照空闲率对视频解析处理器进行排序，按照排序结果将各分段任务发送至对应的视频解析处理器，包括：
对多个分段任务进行优先级排序，得到优先级排序结果；
根据优先级排序结果，将第一优先级的分段任务发送至空闲率排序第一的视频解析处理器，并将剩余分段任务分别分发至对应剩余的视频解析处理器。
可选的，在接收各视频解析处理器返回的分段任务的完成状态信息之前，包括：
记录未上报心跳信息的视频解析处理器的未上报次数；
若是未上报次数大于预设阈值时，则确定视频解析处理器连接失效，断开与所述视频解析处理器之间的连接，并记录失效的所述视频解析处理器对应的分段任务。
可选的，所述方法还包括：
在重新接收到失效的所述视频解析处理器发送的心跳信息时，将记录的分段任务重新加入到优先级队列排队，以使未完成解析的分段任务继续完成解析。
一种视频的分布式解析系统，所述系统包括：数据库、调度器以及N个视频解析处理器，其中，
所述调度器，用于接收单个视频解析任务，并将所述单个视频解析任务拆分为多个分段任务；在与所述调度器连接多个视频解析处理器中按照空闲率对视频解析处理器进行排序，按照排序结果将各分段任务发送至对应的视频解析处理器；接收各视频解析处理器返回的分段任务的完成状态信息；在一个视频解析处理器返回的完成状态信息为解析失败时，则输出当前解析视频失败；在所有视频解析处理器返回的完成状态信息为解析成功时，则输出当前视频解析完成。
所述视频解析处理器，用于接收分段任务，并对所述分段任务进行视频解析，将完成状态信息发送至所述调度器；
所述数据库，用于存储视频数据以及分段任务的完成状态信息。
可选的，所述调度器，还用于调度器与数据库以及消息队列连接，并开启服务端口，通过所述服务端口周期性的接收视频解析处理器上报的心跳信息，其中，所述心跳信息中至少包含视频解析处理器的本地资源信息。
可选的，所述调度器，还用于对多个分段任务进行优先级排序，得到优先级排序结果；根据优先级排序结果，将第一优先级的分段任务发送至空闲率排序第一的视频解析处理器，并将剩余分段任务分别分发至对应剩余的视频解析处理器。
可选的，所述调度器，还用于记录未上报心跳信息的视频解析处理器的未上报次数；若是未上报次数大于预设阈值时，则确定视频解析处理器连接失效，断开与所述视频解析处理器之间的连接，并记录失效的所述视频解析处理器对应的分段任务。
可选的，所述调度器，还用于在重新接收到失效的所述视频解析处理器发送的心跳信息时，将记录的分段任务重新加入到优先级队列排队，以使未完成解析的分段任务继续完成解析。
通过本发明所提供的上述方法，通过调度器将视频解析任务分段，并且将分段任务根据视频解析处理器的空闲率来下发，从而合理分配视频解析任务，实现负载均衡，通过多个视频解析处理器的方式维护了GPU服务器的高可用性。
附图说明
图1为本发明实施例中一种视频的分布式解析方法的流程图；
图2为本发明实施例中一种视频的分布式系统的结构示意图；
图3为本发明实施例中一种视频的分布式解析系统的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征只是对本发明技术方案的说明，而不是限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征可以相互组合。
如图1所示为本发明实施例中一种视频的分布式解析方法的流程图，该方法包括：
S1，调度器接收单个视频解析任务，并将所述单个视频解析任务拆分为多个分段任务；
首先，该方法应用到本发明所提供的系统中，如图2所示为该系统的结构示意图，该系统包括数据库、消息队列、解调器以及视频解析处理器。这里需要说明是在本发明中调度器可以有多个，视频解析处理器通过端口动态映射和调度器进行联系，多个调度器实现热备份，调度器之间还可以相互隔离，形成视频解析处理器集群子系统，通过数据库分段任务信息分担解析任务，不同调度器也可以负责不同类型视频解析任务。在下面的实施例中以一个调度器与多个视频解析处理器的场景来说明本发明的技术方案，其他场景与本发明所提供的上述方法相同。
在执行S1之前，需要调度器启动，调度器与数据库以及消息队列连接，并开启服务端口，数据库用于存储视频以及视频分段解析信息，消息队列用于接收系统交互命令，服务端口用于连接视频解析处理器。
视频解析处理器通过服务端口与调度器连接，视频解析处理器上报CPU以及GPU资源，定期发送心跳信息，维持连接更新本地资源信息，包括CPU/GPU模型/特征。
S2，在与调度器连接多个视频解析处理器中按照空闲率对视频解析处理器进行排序，按照排序结果将各分段任务发送至对应的视频解析处理器；
在S1步骤之前，各个视频解析处理器已经上报CPU以及GPU资源，所以系统调度器将根据该本地资源信息对视频解析处理器进行空闲状态排序，也就是对所有的视频解析处理器按照空闲率进行排序。
另外，在将单个视频解析任务拆分为多个分段任务时，将拆分出的多个分段任务进行优先级排序，得到优先级排序结果。
在完成上述的排序之后，按照排序结果将各分段任务发送至对应的视频解析处理器。此处的分发方式为第一优先级的分段任务下发至第一空闲率的视频解析处理器，第二优先级的分段任务下发至第二空闲率的视频解析处理器，按照此方式将所有分段任务下发至各个视频解析处理器，直至所有的分段任务分发完成。
S3，接收各视频解析处理器返回的分段任务的完成状态信息；
S4，在一个视频解析处理器返回的完成状态信息为解析失败时，则输出当前解析视频失败；
S5，在所有视频解析处理器返回的完成状态信息为解析成功时，则输出当前视频解析完成。
在将分段任务下发至对应的视频解析处理器之后，调度器将实时检测各个视频解析处理器返回的分段任务的完成状态信息，该完成状态信息表征了该分段任务是否解析成功，若是任一一个视频解析处理器返回视频解析失败的状态信息时，则确定视频解析任务失败。
根据接收到的完成状态信息，调度器将更新视频解析进度，并在最后一个分段任务解析完成时确定当前视频解析任务完成。
通过本发明所提供的上述方法，通过调度器将视频解析任务分段，并且将分段任务根据视频解析处理器的空闲率来下发，从而合理分配视频解析任务，实现负载均衡，通过多个视频解析处理器的方式维护了GPU服务器的高可用性。
进一步，在本发明实施例中，调度器在监控完成状态信息时，还将记录未上报心跳信息的视频解析处理器的未上报次数，若是未上报次数大于预设阈值时，则确定视频解析处理器连接失效，断开与视频解析处理器之间的连接，并记录失效的视频解析处理器对应的分段任务。比如，调度器连续10次未收到视频解析处理器的心跳信息，则表示视频解析处理器失效，调度器主动断开连接，等待视频解析处理器重新连接。
在检测到时视频解析处理器重新连接上时，将记录的分段任务重新加入到优先级队列排队，以使未完成解析的分段任务继续完成解析。通过该方式可以提升整个系统的稳定性，在视频解析处理器失效的情况，保证视频解析任务的分段任务不会丢失。
对应本发明实施例所提供的一种视频的分布式解析方法，本发明实施例中还提供了一种视频的分布式解析系统，如图3所示为本发明实施例中一种视频的分布式解析系统的结构示意图，该系统包括：调度器301、N个视频解析处理器302以及数据库303。
所述调度器301，用于接收单个视频解析任务，并将所述单个视频解析任务拆分为多个分段任务；在与所述调度器连接多个视频解析处理器302中按照空闲率对视频解析处理器进行排序，按照排序结果将各分段任务发送至对应的视频解析处理器302；接收各视频解析处理器302返回的分段任务的完成状态信息；在一个视频解析处理器302返回的完成状态信息为解析失败时，则输出当前解析视频失败；在所有视频解析处理器302返回的完成状态信息为解析成功时，则输出当前视频解析完成。
视频解析处理器302，用于接收分段任务，并对所述分段任务进行视频解析，将完成状态信息发送至所述调度器301；
数据库303，用于存储视频数据以及分段任务的完成状态信息。
进一步，在本发明实施例中，所述调度器301，还用于调度器301与数据库303以及消息队列连接，并开启服务端口，通过所述服务端口周期性的接收视频解析处理器302上报的心跳信息，其中，所述心跳信息中至少包含视频解析处理器302的本地资源信息。
进一步，在本发明实施例中，所述调度器301，还用于对多个分段任务进行优先级排序，得到优先级排序结果；根据优先级排序结果，将第一优先级的分段任务发送至空闲率排序第一的视频解析处理器302，并将剩余分段任务分别分发至对应剩余的视频解析处理器302。
进一步，在本发明实施例中，所述调度器301，还用于记录未上报心跳信息的视频解析处理器302的未上报次数；若是未上报次数大于预设阈值时，则确定视频解析处理器302连接失效，断开与所述视频解析处理器302之间的连接，并记录失效的所述视频解析处理器302对应的分段任务。
进一步，在本发明实施例中，所述调度器301，还用于在重新接收到失效的所述视频解析处理器302发送的心跳信息时，将记录的分段任务重新加入到优先级队列排队，以使未完成解析的分段任务继续完成解析。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改，包括采用特定符号、标记确定顶点等变更方式。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种视频的分布式解析方法，其特征在于，所述方法包括：
调度器接收单个视频解析任务，并将所述单个视频解析任务拆分为多个分段任务；
在与所述调度器连接多个视频解析处理器中按照空闲率对视频解析处理器进行排序，按照排序结果将各分段任务发送至对应的视频解析处理器；
接收各视频解析处理器返回的分段任务的完成状态信息；
在一个视频解析处理器返回的完成状态信息为解析失败时，则输出当前解析视频失败；
在所有视频解析处理器返回的完成状态信息为解析成功时，则输出当前视频解析完成。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在调度器接收单个视频解析任务，并将所述单个视频解析任务拆分为多个分段任务之前，所述方法还包括：
调度器与数据库以及消息队列连接，并开启服务端口，其中，所述数据库用于存储视频以及视频分段解析信息，所述消息队列用于接收系统交互命令，所述服务端口用于连接视频解析处理器；
通过所述服务端口周期性的接收视频解析处理器上报的心跳信息，其中，所述心跳信息中至少包含视频解析处理器的本地资源信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在与所述调度器连接多个视频解析处理器中按照空闲率对视频解析处理器进行排序，按照排序结果将各分段任务发送至对应的视频解析处理器，包括：
对多个分段任务进行优先级排序，得到优先级排序结果；
根据优先级排序结果，将第一优先级的分段任务发送至空闲率排序第一的视频解析处理器，并将剩余分段任务分别分发至对应剩余的视频解析处理器。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收各视频解析处理器返回的分段任务的完成状态信息之前，包括：
记录未上报心跳信息的视频解析处理器的未上报次数；
若是未上报次数大于预设阈值时，则确定视频解析处理器连接失效，断开与所述视频解析处理器之间的连接，并记录失效的所述视频解析处理器对应的分段任务。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在重新接收到失效的所述视频解析处理器发送的心跳信息时，将记录的分段任务重新加入到优先级队列排队，以使未完成解析的分段任务继续完成解析。
6.一种视频的分布式解析系统，其特征在于，所述系统包括：数据库、调度器以及N个视频解析处理器，其中，
所述调度器，用于接收单个视频解析任务，并将所述单个视频解析任务拆分为多个分段任务；在与所述调度器连接多个视频解析处理器中按照空闲率对视频解析处理器进行排序，按照排序结果将各分段任务发送至对应的视频解析处理器；接收各视频解析处理器返回的分段任务的完成状态信息；在一个视频解析处理器返回的完成状态信息为解析失败时，则输出当前解析视频失败；在所有视频解析处理器返回的完成状态信息为解析成功时，则输出当前视频解析完成。
所述视频解析处理器，用于接收分段任务，并对所述分段任务进行视频解析，将完成状态信息发送至所述调度器；
所述数据库，用于存储视频数据以及分段任务的完成状态信息。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述调度器，还用于调度器与数据库以及消息队列连接，并开启服务端口，通过所述服务端口周期性的接收视频解析处理器上报的心跳信息，其中，所述心跳信息中至少包含视频解析处理器的本地资源信息。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述调度器，还用于对多个分段任务进行优先级排序，得到优先级排序结果；根据优先级排序结果，将第一优先级的分段任务发送至空闲率排序第一的视频解析处理器，并将剩余分段任务分别分发至对应剩余的视频解析处理器。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述调度器，还用于记录未上报心跳信息的视频解析处理器的未上报次数；若是未上报次数大于预设阈值时，则确定视频解析处理器连接失效，断开与所述视频解析处理器之间的连接，并记录失效的所述视频解析处理器对应的分段任务。
10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述调度器，还用于在重新接收到失效的所述视频解析处理器发送的心跳信息时，将记录的分段任务重新加入到优先级队列排队，以使未完成解析的分段任务继续完成解析。
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