CN109769134A - 用于分布式视频处理器信号源预览的分布式云转码系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于分布式视频处理器信号源预览的分布式云转码系统。本发明的系统包括位于分布式视频处理器信号采集节点内的信号源采集模块、视频帧采样模块、主流压缩编码模块、预览流压缩编码模块和网络发送模块、以及主流转码模块、预览流转码模块、流媒体服务模块、信号源预览终端模块。本发明可使得各类终端设备都能够同时查看任意路的信号预览而不受处理能力的限制，且可支持较大数量的终端同时查看信号源的预览。
Description
技术领域
本发明涉及分布式视频转码技术领域，特别是涉及一种用于分布式视频处理器信号源预览的分布式云转码系统。
背景技术
在分布式视频处理系统中，控制终端需要实时查看各信号源的预览画面。由于网络带宽和设备处理能力的限制，一个终端能够同时查看的信号源不是很多；能同时查看预览的终端数也受到限制，因此现有的系统采用限制一个终端同时查看信号源的数量，给使用者带来不便。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于分布式视频处理器信号源预览的分布式云转码系统。本发明中所有服务模块都是和网络交换机连接，无需增加额外的物理连线，且各类终端设备都能够同时查看任意路的信号预览而不受处理能力的限制，且可支持较大数量的终端同时查看信号源的预览。
本发明的技术方案具体介绍如下。
一种用于分布式视频处理器信号源预览的分布式云转码系统，其包括若干视频采集节点、若干主流转码模块、若干预览流转码模块、若干流媒体服务模块、以及若干预览终端模块；所述视频采集节点包括信号源采集模块、主流压缩编码模块、视频帧采样模块、预览流压缩编码模块和网络发送模块；其中：
信号源采集模块：将采集的视频信号转换成数字格式的视频信号；
主流压缩编码模块：对数字格式的视频信号进行压缩编码；
视频帧采样模块：根据预览的需要，对数字格式的视频进行抽帧处理；
预览流压缩编码模块：根据预览的需要，对视频帧进行压缩编码；
网络发送模块：将主流压缩编码模块输出的主流视频码流通过网络交换机发送到主流转码模块；将预览流压缩编码模块输出的预览视频码流发送到预览流转码模块；
主流转码模块：将主流视频码流转换成预览终端模块能够解码的码流格式的主视频流，并发送到流媒体服务模块；
预览流转码模块：将预览视频码流转换成预览终端模块能够解码的码流格式的预览视频流，并发送到流媒体服务模块；
流媒体服务模块：接收转码后的主视频流和预览视频流，并通过网络交换机复制发送到各预览终端模块。
预览终端模块：计算能解码显示的高清主视频流的路数、以及预览视频流的路数，并向流媒体服务模块申请各种视频码流，然后解码并发送到显示终端设备显示。
本发明中，信号源采集模块采集的视频信号源包含但不限于HDMI、DVI、VGA和SDI。
本发明中，预览终端模块包含但不限于PC机、平板电脑和嵌入式主机。
本发明中，主流压缩编码模块所采用的压缩方式包含但不限于无压缩、JPEG、JPEG2000、MPEG4、VC-2、H.264和H.265。
本发明中，预览流压缩编码模块所采用的压缩方式包含但不限于无压缩、JPEG、JPEG2000、MPEG4、VC-2、H.264和H.265。
本发明中，主流转码模块分布式部署，通过网络交换机进行信令和视频码流的传输。本发明中，预览流压缩编码模块分布式部署，通过网络交换机进行信令和视频码流的
传输。
本发明中，流媒体服务模块分布式部署，通过网络交换机进行信令和视频码流的传输。
本发明中，预览终端模块能够解码的码流格式包括H.264、H.265或JPEG。
本发明中，信号源采集模块和视频源连接，用于将各种格式的视频信号转成方便内部处理的数字信号格式，再送至后续模块进行压缩处理；视频帧采样模块将原始数字视频格式按一定的帧率进行采样，转换成独立的视频帧；主流压缩编码模块按需对原始数字视频格式进行一定比例的压缩编码，以降低数据流量，方便在网络传输；预览流压缩编码模块接收视频帧序列，并按需对其进行压缩编码；网络发送模块接收主流压缩编码模块和预览流压缩编码模块处理过的视频数据，并对其进行组包和发送；主流转码模块对各个视频采集节点发过来的主流网络视频流进行编码格式的转换，并以网络包的形式发送到预览显示终端模块或流媒体服务模块，以适应各种终端解码能力；预览流转码模块对各个视频采集节点发过来的预览流网络视频流进行编码格式的转换，并以网络包的形式发送到预览显示终端模块或流媒体服务模块，以适应各种终端解码能力；流媒体服务模块接收主流转码模块和预览流转码模块发送的网络视频包，并按需通过网络发送到多个终端用于预览显示；预览终端模块根据自己的处理能力，选择合适的码流，并进行解码显示，实现信号源预览的功能。
和现有技术相比，本发明的有益效果在于：同一个终端可同时显示不限数量的预览画面而不受终端处理能力的限制；多个终端可同时观看一个视频源的预览信号；对于视频采集节点，可根据实际处理能力选取预览流的压缩方式，降低了实现的成本。
附图说明
图1为实施例1中的一种用于分布式视频处理器信号源预览的分布式云转码系统的结构框图。
图中标号：1-信号源采集模块、2-视频帧采样模块、3-主流压缩编码模块、4-预览流压缩编码模块、5-网络发送模块、6-主流转码模块、7-预览流转码模块、8-流媒体服务模块、9-预览终端模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细介绍。
实施例1
图1为一种用于分布式视频处理器信号源预览的分布式云转码系统的结构框图，其包括包括若干视频采集节点U1-Un、若干主流转码模块V1-Vn、若干预览流转码模块W1-Wn、若干流媒体服务模块X1-Xn、以及若干预览终端模块Y1-Yn； 视频采集节点包括信号源采集模块1、主流压缩编码模块2、视频帧采样模块3、预览流压缩编码模块4和网络发送模块5。
视频采集节点U1-Un与视频信号源和网络交换机连接；主流转码模块V1-Vn与网络交换机连接；预览流转码模块W1-Wn网络交换机连接；流媒体服务模块X1-Xn与网络交换机连接；预览终端模块Y1-Yn与网络交换机连接。转码模块V1-Vn、预览流转码模块W1-Wn、流媒体服务模块X1-Xn、预览终端模块Y1-Yn分布式部署，通过网络交换机进行信令和视频码流的传输。
信号源采集模块1一边与视频信号源连接，一边与主流压缩编码模块2、视频帧采样模块3连接；主流压缩编码模块2再与网络发送模块5连接；视频帧采样模块3再与预览流压缩编码模块4连接；预览流压缩编码模块4再与网络发送模块5连接；网络发送模块5再与网络交换机连接；主流转码模块6与网络交换机连接；预览流转码模块7与网络交换机连接；流媒体服务模块8与网络交换机连接；预览终端模块9与网络交换机和显示设备连接。
实施例中的系统，其各部件的结构和功能如下所述：
A、信号源采集模块1：将各种类型的视频信号转换成数字格式的视频信号以方便后续模块处理；
B、主流压缩编码模块2：根据分布式系统自身的需要对数字格式的视频信号进行特定形式的压缩编码，此处包括无压缩、无损压缩和各种有损压缩形式；
C、视频帧采样模块3：根据预览的需要，对数字格式的视频进行抽帧处理，以降低数据的带宽；
D、预览流压缩编码模块4：根据预览的需要，对视频帧进行压缩编码，为有效降低对预览终端模块处理能力的要求，此处采用计算量较小的压缩方式如直接缩小视频尺寸或JPEG等压缩方式；
E、网络发送模块5：将主流压缩编码模块2输出的较高清的码流通过网络交换机发送到主流转码模块6；将预览流压缩编码模块4输出的预览流发送到预览流转码模块7；
F、主流转码模块6：将主视频码流转换成预览终端能够解码的码流格式如H.264、H.265等，并发送到流媒体服务模块8；
G、预览流转码模块7：将预览视频码流转换成预览终端能够解码的码流格式如H.264、H.265或JPEG等，并发送到流媒体服务模块8；
H、流媒体服务模块8：接收转码后的主视频流和预览视频流，并根据终端的需要将码流通过网络交换机复制发送到各预览显示终端；
I、预览终端模块9：根据自己的处理能力，计算能解码显示的高清主视频流的路数、以及预览视频流的路数，并向流媒体服务模块申请各种视频码流，然后解码并发送到显示终端设备显示。
本发明中，利用分布式视频采集节点的信号采集模块和编码模块获取高清预览流，同时增加了能产生流量较小、解码处理简单的预览流。不需要额外的网线，预览显示终端模块根据自己的处理能力，选择合适的码流，并进行解码显示，实现信号源预览的功能。
利用本发明系统，同一个终端可同时显示不限数量的预览画面而不受终端处理能力的限制；多个终端可同时观看一个视频源的预览信号；对于视频采集节点，可根据实际处理能力选取预览流的压缩方式，降低了实现的成本。
显然，本领域的技术人员刻意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 (9)
1.一种用于分布式视频处理器信号源预览的分布式云转码系统，其特征在于：其包括若干视频采集节点、若干主流转码模块、若干预览流转码模块、若干流媒体服务模块、以及若干预览终端模块；所述视频采集节点包括信号源采集模块、主流压缩编码模块、视频帧采样模块、预览流压缩编码模块和网络发送模块；其中：
信号源采集模块：将采集的视频信号转换成数字格式的视频信号；
主流压缩编码模块：对数字格式的视频信号进行压缩编码；
视频帧采样模块：根据预览的需要，对数字格式的视频进行抽帧处理；
预览流压缩编码模块：根据预览的需要，对视频帧进行压缩编码；
网络发送模块：将主流压缩编码模块输出的主流视频码流通过网络交换机发送到主流转码模块；将预览流压缩编码模块输出的预览视频码流发送到预览流转码模块；
主流转码模块：将主流视频码流转换成预览终端模块能够解码的码流格式的主视频流，并发送到流媒体服务模块；
预览流转码模块：将预览视频码流转换成预览终端模块能够解码的码流格式的预览视频流，并发送到流媒体服务模块；
流媒体服务模块：接收转码后的主视频流和预览视频流，并通过网络交换机复制发送到各预览终端模块；
预览终端模块：计算能解码显示的高清主视频流的路数、以及预览视频流的路数，并向流媒体服务模块申请各种视频码流，然后解码并发送到显示终端设备显示。
2.根据权利要求1所述的分布式云转码系统，其特征在于，信号源采集模块采集的视频信号源包含但不限于HDMI、DVI、VGA和SDI。
3.根据权利要求1所述的分布式云转码系统，其特征在于，预览终端模块包含但不限于PC机、平板电脑和嵌入式主机。
4.根据权利要求1所述的分布式云转码系统，其特征在于，主流压缩编码模块所采用的压缩方式包含但不限于无压缩、JPEG、JPEG2000、MPEG4、VC-2、H.264和H.265。
5.根据权利要求1所述的分布式云转码系统，其特征在于，预览流压缩编码模块所采用的压缩方式包含但不限于无压缩、JPEG、JPEG2000、MPEG4、VC-2、H.264和H.265。
6.根据权利要求1所述的分布式云转码系统，其特征在于，主流转码模块分布式部署，通过网络交换机进行信令和视频码流的传输。
7.根据权利要求1所述的分布式云转码系统，其特征在于，预览流压缩编码模块分布式部署，通过网络交换机进行信令和视频码流的传输。
8.根据权利要求1所述的分布式云转码系统，其特征在于，流媒体服务模块分布式部署，通过网络交换机进行信令和视频码流的传输。
9.根据权利要求1所述的分布式云转码系统，其特征在于，预览终端模块能够解码的码流格式包括H.264、H.265或JPEG。
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