CN110601971A - 一种数据传输方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供的一种数据传输方法、装置、电子设备及存储介质，应用于IP数据流的传输，所述方法包括：缓存多个IP数据流中作为当前输出的第一IP数据流的IP数据包；判断对应每帧基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似内容异常；若任一所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似内容异常，则与所述第一IP数据流对应的异常计时器开始计时；在异常计时器计时值到达预设阈值时，则切换所述多个IP数据流中不同于第一IP数据流的第二IP数据流。通过检测IP数据包的载荷内容是否异常，若异常则开始计时，当计时时长达到预设阈值时可及时地切换至正常的IP数据流，使得传输的IP数据流的品质可以满足特殊环境的需求。

Description

一种数据传输方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种数据传输方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

现代社会中存在很多对无压缩视频信号传输要求较高的场合，如电视播出、会议电视、演唱会及发布会现场等场所。在无压缩视频信号网络传输的过程中，常常会出现信号丢失或者异常的情况，因此会设置多条链路来传输多媒体信号，来保证信号传输的过程在出现异常时，可以切换正常链路来保证信号的高质量传输。

而传统的信号链路的检测切换常常是将IP信号转换为基带信号，进行检测切换后再转换为IP信号，导致信号链路的切换效率过低，切换速度过慢，无法满足特殊场合对信号传输的高品质要求。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种数据传输方法、装置、电子设备及存储介质，以改善传统的IP信号链路切换过慢、传输的信号的品质无法满足特殊场合对信号的要求。

第一方面，本申请实施例提供了一种数据传输方法，应用于IP数据流的传输，所述方法包括：缓存多个IP数据流中作为当前输出的第一IP数据流的IP数据包，所述IP数据包的载荷用于标识基带信号的分片；对与所述第一IP数据流对应缓存的所述IP数据包的载荷进行检测，判断对应每帧基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似内容异常；若任一所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似内容异常，则与所述第一IP数据流对应的异常计时器开始计时；若任一所述基带信号的IP数据包的载荷不存在疑似内容异常，且在所述异常计时器有计时时，则与所述第一IP数据流对应的异常计时器清零；在所述第一IP数据流对应的异常计时器计时到达预设时长时，则切换所述多个IP数据流中不同于所述第一IP数据流的第二IP数据流作为输出。

本申请实施例通过检测表征基带信号的IP数据包的载荷的内容是否异常，若内容疑似异常则其对应的异常计时器开始计时，由此依据预设阈值来判断是否需要切换传输IP数据流，使得IP数据流在传输的过程中，如果载荷的内容异常情况持续达到预设时长，则可以及时地切换链路，保证IP数据流的稳定输出，使得IP数据流的品质可以满足特殊环境的需求。

进一步地，所述判断对应每帧基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似内容异常，包括：判断对应相邻两帧基带信号的IP数据包的载荷是否相同；若相同，则确定对应所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似内容异常。

本申请实施例基于IP层面，通过检测相邻基带信号对应的IP数据包的载荷，相较于传统的将IP数据包转换为基带信号进行检测的方式，可以更快地判定基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似异常，使得后续可以更加及时地对链路进行切换。

进一步地，在所述判断对应相邻两帧基带信号的IP数据包的载荷是否相同之后，所述方法还包括：若对应相邻两帧基带信号的IP数据包的载荷相同，则将所述相邻两帧基带信号中任一基带信号对应的IP数据包的载荷，与预先存储的异常载荷进行比较，所述异常载荷为内容异常的基带信号对应的IP数据包的载荷；若存在所述基带信号对应的IP数据包的载荷与所述异常载荷一致，则确定所述预设时长为第一预设时长；若不存在所述基带信号对应的IP数据包的载荷与所述异常载荷一致，则确定所述预设时长为第二预设时长。

本申请实施例通过检测IP数据包中的载荷与预存的异常载荷是否一致，来判定存在疑似异常的IP数据包中的异常载荷的异常类型，再来调用相应的预设时长，由此可以针对传输IP数据流的过程中发生异常的异常类型，来选择合适的预设时长来切换IP数据流。

进一步地，在所述判断对应相邻两帧基带信号的IP数据包的载荷是否相同之后，所述方法还包括：若存在所述基带信号对应的IP数据包的载荷与异常载荷一致，则确定所述预设时长为与所述异常载荷的类型对应的时长。

本申请实施例通过将基带信号对应的IP数据包的载荷与存储的异常载荷进行匹配，确定出基带信号对应的IP数据包的载荷的异常类型，并针对性的设置合适的预设时长来切换IP数据流。

进一步地，所述方法还包括：缓存除去第一IP数据流的至少一个IP数据流的IP数据包，所述IP数据包的载荷包括所述基带信号的分片；对与每一IP数据流对应缓存的所述IP数据包的载荷进行检测，判断对应每帧基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似异常；若任一所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似异常，则与所述IP数据流对应的异常计时器开始计时；若所述基带信号的IP数据包的载荷不存在疑似异常，且在与所述IP数据流对应的异常计时器有计时时，则与所述IP数据流对应的异常计时器清零。

本申请实施例通过缓存多个IP数据流，并对每一IP数据流进行异常检测，如果出现疑似异常则对应的异常计时器进行计时，以保证每一IP数据流在传输过程中的品质。

进一步地，所述第二IP数据流对应的异常计时器的计时时长在多个IP数据流中最小。

本申请实施例在进行IP数据流的输出切换的过程中，通过预先比较多个IP数据流的异常计时器的计时时长，选择计时时长最小的第二IP数据流的作为输出，来替代第一IP数据流，以保证输出的数据品质。

进一步地，所述第一IP数据流为主输出IP数据流，所述多个IP数据流中不同于所述第一IP数据流的第二IP数据流为备用输出IP数据流；在所述切换所述多个IP数据流中不同于所述第一IP数据流的第二IP数据流作为输出之后，所述方法还包括：若所述第一IP数据流对应的异常计时器清零，则切换所述第一IP数据流作为输出。

本申请实施例通过设置主输出IP数据流和备用输出IP数据流，在当主输出IP数据流出现异常，并切换至备用输出IP数据流之后，继续对主输出IP数据流进行检测，如果主输出IP数据流的异常计数器清零，则切回主输出IP数据流作为输出。

进一步地，在所述将所述相邻两帧基带信号中任一基带信号对应的IP数据包的载荷，与预先存储的异常载荷进行比较之前，还包括：获取所述内容异常基带信号和与所述内容异常基带信号对应的预设时长的数值；用IP数据包的载荷对内容异常的基带信号进行标识，得到与所述内容异常基带信号对应的异常载荷；将所述异常载荷和与所述异常载荷对应的类型及预设时长的数值进行存储。

本申请实施例通过预先将内容异常的基带信号对应的异常载荷，以及对应的预设时长的数值进行存储，以便后续可以直接将IP数据包中的存在疑似异常的载荷与预先存储的异常载荷进行比较，而不是再将IP数据包中的载荷转换为基带信号再进行内容检测，由此可以加快判断IP数据包中的载荷的异常类型以及对应的预设时长，可以在链路传输数据发生异常时，更加及时地切换链路，保证IP数据流的稳定输出。

第二方面，本申请实施例提供了一种数据传输装置，应用于IP数据流的传输，所述装置包括：缓存模块，用于缓存多个IP数据流中作为当前输出的第一IP数据流的IP数据包，所述IP数据包的载荷用于标识基带信号的分片；检测模块，用于对与所述第一IP数据流对应缓存的所述IP数据包的载荷进行检测，判断对应每帧基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似内容异常；计时模块，用于在所述检测模块判断任一所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似内容异常时，与所述第一IP数据流对应的异常计时器开始计时；清零模块，用于在所述检测模块判断任一所述基带信号的IP数据包的载荷不存在疑似内容异常，且在所述异常计时器有计时时，与所述第一IP数据流对应的异常计时器清零；切换模块，用于在所述第一IP数据流对应的异常计时器计时到达预设时长时，则切换所述多个IP数据流中不同于所述第一IP数据流的第二IP数据流作为输出。

本申请实施例通过检测模块检测表征基带信号的IP数据包的载荷的内容是否异常，若异常则开始计时，由此判断是否需要切换传输IP数据流，使得IP数据流在传输的过程中，如果载荷的内容异常情况持续达到预设时长，则可以通过切换模块及时地切换链路，保证IP数据流的稳定输出，使得IP数据流的品质可以满足特殊环境的需求。

第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，其中，所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述的方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述的方法。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种基带信号与IP数据包的转换流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种IP数据包格式示意图；

图3为本申请实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种数据传输方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的又一种数据传输方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种可应用于本申请实施例中的电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

图1为本申请实施例提供的一种基带信号与IP数据包的转换流程示意图，如图1所示，为了实现数字分量串行信号(serial digital interface，SDI)在IP网络上进行实时传输，需要对基带信号进行数据化、网络化改造，也即SDI信号转换为IP数据流进行传输，SDI信号数据化是将流形式的内容转换成数据块形式的文件。其中，SDI信号是本申请实施例中基带信号的一个实例，可以为HD-SDI信号或者3G-SDI信号或者12G-SDI信号。而基带信号转换为IP数据包的过程，也叫SDI信号的IP封装。首先，对SDI信号进行解析，即将SDI信号数据化转换为数据段；再根据SMPTE ST2022-6协议将数据段转换为数据块文件，并基于SMPTEST2022-5协议和数据块文件生成FEC纠错数据块。之后再将数据块文件和FEC纠错数据块进行封装，生成IP数据包。此过程即为SDI信号转换为IP数据包的过程，多个IP数据包也就形成了对应的IP数据流。

同时，IP数据包转换为基带信号的过程，也叫SDI信号解封装。在接收到IP数据包后，可以通过将IP数据包进行解封装得到SDI信号对应的数据块文件和FEC纠错数据块，再根据SMPTE ST2022-6协议和SMPTE ST2022-5协议将数据块文件和FEC纠错数据块恢复成SDI信号。此过程即为IP数据包转换为SDI信号的过程。

图2为本申请实施例提供的一种IP数据包格式示意图，可以包括IP源地址、IP目的地址、SMPTE RTP包头及SDI载荷数据。由于SDI信号在数据化的过程中，常常会将基带信号进行分片再封装成多个IP数据包，即每个IP数据包中存放有SDI信号的分片。在图2中也示出了一种IP数据包的格式，可以看出IP数据包中存放有SDI信号的数据段，也即IP数据包的载荷包括基带信号的分片。需要说明的是，一个HD-SDI基带信号的1行数据可以进行分片再分别封装成2或3个IP数据包，基带信号对应的IP数据包的数目不限定，可以根据实际情况进行调整。举例来说，HD-SDI信号属于数字基带信号，一个HD-SDI信号含有1080行，每一行有1920个像素，1行1920个像素可以封装成2～3个IP数据包，一帧高清图像信号1080行可以封装成2160～3240个IP数据包。

图3为本申请实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图，如图3所示，本申请实施例提供了一种数据传输方法，应用于IP数据流的传输，所述方法包括：

步骤310：缓存多个IP数据流中作为当前输出的第一IP数据流的IP数据包，所述IP数据包的载荷用于标识基带信号的分片。

在本申请可选的实施过程中，为了保证数据传输的品质，可以预先从缓存的多个无压缩的IP数据流(以下简称IP数据流)中，选择出一个IP数据流作为当前输出的IP数据流，即第一IP数据流。而在第一IP数据流的IP数据包中，存在有可以表征基带信号的载荷。

值得说明的是，基带信号可以转换为IP数据包进行传输，连续的多个IP数据包可以表征一帧基带信号。

同时，传输多个无压缩IP数据流表征的基带信号的内容可以一致，其中作为主输出的一个IP数据流在传输IP数据包的过程中发生内容异常的情况，可以通过切换输出的IP数据流的方式，保证IP层的数据的稳定传输。一般地，最后一个IP数据流对应的基带信号内容常为应急垫片信号，以便于应急时使用。

其中，按照内容进行划分，基带信号可以为视频信号、音频信号；按照画质进行划分，数字基带信号可以为SD-SDI信号(270Mbp，SMPTE259M)、HD-SDI信号(1.485Gbps，SMPTE292M)、3G-SDI信号(2.97Gbps，SMPTE424M)或者是12G-SDI信号(12Gbps，SMPTE2082，true 4K)，其中基带信号的具体类型可以根据实际的信号需求进行选择。

并且，基带信号可以根据SMPTE ST2022-6标准转换为IP数据包，IP数据包中包括IP包头、UDP包头及RTP包头。而在SMPTE ST2022-6标准中基带信号的IP数据包封装层从最外到最内依次是：介质访问控制协议(Media Access Control，MAC)、互联网协议地址(Internet Protocol Address，IP)、用户数据协议(User Datagram Protocol，UDP)、实时传输协议(Real-time Transport Protocol，RTP)、高速媒体传输协议(High Bit RateMedia Transport，HBRMT)和SDI载荷数据。举例来说，每个IP数据包包含1376字节(位)的SDI数据载荷，每帧的最后一个IP包的SDI数据为全零数据，从而实现SDI信号的逐帧数据化。

由此，在接收到IP数据包后，根据IP数据包的中组播地址、端口号匹配和包头，来验证链路传输的IP数据包是否符合SMPTE ST2022-6标准，在符合时才将IP数据包存入缓存。

举例来说，当IP数据流为SDI Over IP信号时，可以缓存复用的4路高清SDI OverIP信号对应的IP数据包，再选择一路IP数据流作为输出，输出该IP数据流的IP数据包。后续可以在其余3路IP数据流中选择一个来进行切换输出，使得输出的SDI Over IP信号可以更加稳定。其中，SDI Over IP信号为根据SMPTE ST2022或ST2110相关协议标准对SDI信号进行封装得到的IP信号，即将基带信号转换得到的IP数据流。

步骤320：对与所述第一IP数据流对应缓存的所述IP数据包的载荷进行检测，判断对应每帧基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似内容异常。

步骤330：若任一所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似内容异常，则与所述第一IP数据流对应的异常计时器开始计时。

在本申请可选的实施过程中，可以基于IP层面对IP数据流的IP数据包进行检测，判断IP数据包中的载荷是否存在疑似异常的情况。如果IP数据包的载荷存在疑似异常的情况，则可以启动异常计时器开始计时，该异常计时器与发生载荷异常的IP数据流相对应。以便后续可以根据疑似异常的持续时长来判断是否应该切换输出的IP数据流，保证IP数据包的稳定输出，也同时保证后续输出的IP数据流可以满足特殊环境的需求。

值得说明的是，作为主输出的IP数据流的IP数据包对应的载荷存在疑似异常的情况后，异常计时器开始计时，后续可以根据异常计时器持续计时是否达到预设时长，来判断是否需要进行IP数据流的切换。计时时长不限定可以根据实际切换的需求进行选择。其中，IP数据包的载荷的疑似异常的情况可以为出现黑场、彩场、彩条或静音等情况，而黑场、彩场或彩条及活动图像静止均为静场的特殊情况。

步骤340：若任一所述基带信号的IP数据包的载荷不存在疑似内容异常，且在所述异常计时器有计时时，则与所述第一IP数据流对应的异常计时器清零。

在本申请可选的实施过程中，在第一IP数据流对应的异常计时器开始计时后，可以每次检查与一帧基带信号对应的多个IP数据包的载荷。在第一次发现IP数据包对应的载荷不存在疑似异常时，就可以认为第一IP数据流的疑似异常情况恢复正常，可以将对应的异常计时器的计时值清零。以便后续检查到IP数据包对应的载荷存在疑似异常时，异常计时器可以重新开始计时，保证IP数据流的质量。

步骤350：在所述第一IP数据流对应的异常计时器计时到达预设时长时，则切换所述多个IP数据流中不同于所述第一IP数据流的第二IP数据流作为输出。

在本申请可选的实施例中，若第一IP数据流对应的异常计时器的计时达到了预设时长时，则认为第一IP数据流存在的疑似异常情况达到阈值，可以判定为第一IP数据流存在异常。如果后续继续将第一IP数据流作为输出，则可能会出现输出的第一IP数据流存在较多的异常情况，不能满足特殊环境中对IP数据流的高品质需要。因此，从多个IP数据流中选择复用的第二IP数据流作为输出，即：从多个IP数据流中，选择除去第一IP数据流的其他IP数据流作为第二IP数据流，将第二IP数据流的IP数据包进行输出。使得在传输数据的过程中，如果一个IP数据流出现了内容异常的情况，可以及时地将正常的IP数据流进行输出，保证数据传输的稳定性，使得传输的数据满足特殊环境的需求。

其中，设置预设时长是为了在IP数据流持续存在疑似异常的情况下，确定切换输出的IP数据流的阈值。由此，预设时长可以为10s、8s、40ms等时间。具体的预设时长均可以根据实际特殊环境对数据传输的要求进行调整。

在上述实施例的基础上，所述第一IP数据流为主输出IP数据流，所述多个IP数据流中不同于所述第一IP数据流的第二IP数据流为备用输出IP数据流。在步骤350之后，所述方法还包括：若所述第一IP数据流对应的异常计时器清零，则切换所述第一IP数据流作为输出。

在本申请可选的实施过程中，可以设置第一IP数据流设置为主输出IP数据流，将不同于第一IP数据流的其余IP数据流均作为第二IP数据流，设置为备用输出IP数据流。由此，可以通过设置主输出和备用输出的IP数据流，在主输出的IP数据流出现内容异常情况时，将备用输出IP数据流作为输出。同时，在切换了输出的IP数据流后，继续对主输出IP数据流进行内容检测，如果检测发现主输出的IP数据流恢复正常，即：主输出IP数据流对应的异常计时器的计时值清零，则可以再将主输出IP数据流作为输出，以保证数据的稳定传输。

值得说明的是，异常计时器还可以针对当前输出的IP数据流进行异常计时。而在切换了输出的IP数据流之后，可以将第二IP数据流作为当前输出的IP数据流，则可以对第二IP数据流对应缓存的IP数据包的载荷进行检测，判断是否存在疑似异常。因此，将异常计时器清零，可以在后续继续对疑似异常的持续情况进行计时，判断持续疑似异常的时间是否超过预设时长，是否需要切换IP数据流进行输出。

并且，还可以将第一IP数据流作为主输出IP数据流，除去第一IP数据流的其他的IP数据流作为备用输出IP数据流。如果第一IP数据流的数据回到正常传输状态，则将备用输出IP数据流切换为主输出IP数据流。

其中，多个IP数据流中可以选择一个IP数据流作为主输出IP数据流，至少一个IP数据流均作为备用IP数据流。在主输出IP数据流传输存在异常时，可以从备用IP数据流中依据其对应的异常计时器的计时值的大小来选择一个IP数据流作为输出，也可以根据备用IP数据流的优先级选择一个备用IP数据流作为第二IP数据流进行输出。如果主输出IP数据流的传输的回到正常传输状态，则将备用IP数据流切换为主输出IP数据流进行输出。

并且，也可以将多个IP数据流不分主备，如果第一IP数据流传输存在异常时，则从多个IP数据流中，选择除去第一IP数据流的一个IP数据流作为第二IP数据流，将第二IP数据流作为当前输出。也可以根据IP数据流的优先级进行选择。如果第二IP数据流出现问题，则再随机切换一条IP数据流作为当前输出。IP数据流具体的切换方法可以根据实际对数据的传输需求进行调整。

图4为本申请实施例提供的另一种数据传输方法的流程示意图，如图4所示，步骤320，具体可以为：

步骤410：判断对应相邻两帧基带信号的IP数据包的载荷是否相同。

步骤420：若相同，则确定对应所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似内容异常。

在本申请可选的实施过程中，在数据传输的过程中，可能会因为传输存在损坏，导致与基带信号对应的IP数据流出现内容异常的情况，如出现静场时，与相邻两帧基带信号对应的IP数据流的IP数据包的载荷相同。因此，可以通过检测对应相邻的两帧基带信号的IP数据包中载荷是否相同，如果载荷对应相同，则在IP数据流的内容可能存在疑似异常的情况，即可能存在静场的情况。由此，基于IP层面进行内容检测，即：通过检测与相邻两帧基带信号对应的IP数据包的载荷，可以更快地判定对应基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似异常，使得后续可以更加及时地在IP数据流出现异常时，进行IP数据流的切换。

举例来说，基带信号X与基带信号Y为相邻两帧基带信号，而在IP数据流的传输过程中，假设基带信号X对应的IP数据包只有IP数据包A和IP数据包B，而基带信号Y对应的IP数据包只有IP数据包a和IP数据包b，并且，IP数据包A与IP数据包a对应，IP数据包B与IP数据包b对应。若IP数据包A中的载荷与IP数据包a中的载荷对应相同，IP数据包B中的载荷与IP数据包b中的载荷对应相同，则确定IP数据包A、IP数据包B、IP数据包a、IP数据包b均可能存在疑似异常的情况，即确定IP数据流出现疑似内容异常的情况，则对应的异常计时器开始计时。

还需要说明的是，若对应相邻两帧基带信号的IP数据包的载荷不相同，则确定对应所述基带信号的IP数据包的载荷不存在疑似异常。

值得说明的是，在步骤410之后，所述方法还包括：

步骤430：若对应相邻两帧基带信号的IP数据包的载荷相同，则将所述相邻两帧基带信号中任一基带信号对应的IP数据包的载荷，与预先存储的异常载荷进行比较，所述异常载荷为内容异常的基带信号对应的IP数据包的载荷。

在本申请可选的实施过程中，IP数据流在传输过程中的内容异常可能由于编辑人员在操作过程中出现的误操作，例如没有剪辑干净、剪辑错误。这些误操作均可能导致一些不该出现的画面出现在正常图像中，如出现黑场、彩场、彩条、静音、活动图像静止的情况。此外，由于前端传输设备故障、传输链路异常而导致传输的IP数据流中断、IP数据包丢失，最终出现信号中断或马赛克情况。如果这些数据不进行处理，后续数据传输到末端进行呈现时就出现异常，此时就没有时间再去进行处理。而本申请实施例通过将存在疑似异常的载荷与存储的异常载荷进行比较，以确定IP数据流的异常程度，以便后续调节根据异常程度切换IP数据流的响应速率，来避免在数据的传输过程中出现重大事故。

步骤440：若存在所述基带信号对应的IP数据包的载荷与所述异常载荷一致，则确定所述预设时长为第一预设时长。

在本申请可选的实施过程中，如果在将基带信号对应的IP数据包的载荷，与预先存储的异常载荷进行比较时，存在基带信号对应的IP数据包的载荷与预先存储的异常载荷一致的情况，则与IP数据包对应的基带信号可能出现了异常情况。则可以确定第一链路在传输IP数据包的过程中，出现了内容异常的情况，如静音、黑场、彩场、彩条等情况。由此，可以通过设定阈值，即异常计时器的预设时长，将预设时长设置为第一预设时长，使得后续在异常计时器的计时值达到预设时长之后，就可以切换作为输出的IP数据流，保证数据的稳定传输。所述异常载荷类型(如静音、黑场、彩场、彩条等)对应的预设时长参考值：允许出现静音的时间为12秒；允许出现黑场的时间为20秒；允许出现彩场、彩条的时间为40毫秒(1帧)。

步骤450：若不存在所述基带信号对应的IP数据包的载荷与所述异常载荷一致，则确定所述预设时长为第二预设时长。

在本申请可选的实施过程中，如果在将基带信号对应的IP数据包的载荷，与预先存储的异常载荷进行比较时，不存在基带信号对应的IP数据包的载荷与预先存储的异常载荷一致的情况，则判定与IP数据包对应的基带信号可能出现其他的异常情况，例如：正常活动图像突然出现静止的异常情况(不排除人为误切的情况)，此时伴音正常或中断。由此，可以通过设定阈值大小，将异常计时器的预设时长设置为第二预设时长，使得后续计数值在异常计时器达到预设时长之后，就可以切换作为输出的IP数据流，保证数据的稳定传输。所述异常载荷类型为活动图像静止对应的预设时长参考值：允许出现活动图像静止的时间为8秒。

在上述实施例的基础上，步骤440，具体可以为：若存在所述基带信号对应的IP数据包的载荷与异常载荷一致，则确定所述预设时长为与所述异常载荷的类型对应的时长。

在本申请可选的实施过程中，首先要确定基带信号对应的IP数据流中疑似异常载荷的类型。由于IP数据流在传输的过程中出现的内容异常的情况较多，例如：黑场、彩场、彩条均为静场的特殊内容异常的情况，不同的异常类型对IP数据流的品质的影响也不同。因此，在已经确认了IP数据流中对应相邻两帧基带信号的IP数据包的载荷存在内容上的疑似异常后，可以将与其中任一基带信号对应的IP数据包的载荷，再与预先存储的异常载荷进行比较，判断在传输IP数据流的过程中是否出现了与异常载荷对应的内容异常类型，由此来确定对应的IP数据流中疑似异常的类型。针对异常载荷的不同类型，可以选择不同的预设阈值来切换进行输出的IP数据流。

其中，IP数据流的异常情况的检测可以按照检测内容的类型进行分类，分为检测标识视频的载荷与检测标识音频的载荷。对载荷的视频检测与对载荷的音频检测是同时进行的，只要检测到载荷的视频或者音频中任一个与预设先存储的载荷一致，即认为与预先存储的异常载荷一致。

值得说明的是，在步骤430之前，所述方法还包括：获取所述内容异常基带信号和与所述内容异常基带信号对应的预设时长的数值；用IP数据包的载荷对内容异常的基带信号进行标识，得到与所述内容异常基带信号对应的异常载荷；将所述异常载荷和与所述异常载荷对应的类型及预设时长的数值进行存储。

其中，为了在后续可以根据存储的异常载荷的内容异常的类型，来确定IP数据流中出现的内容异常类型。可以预先获取内容异常的异常基带信号作为样本，再根据IP数据包的封装协议用载荷对异常基带信号进行标识，得到与异常基带信号对应的载荷。并且，还可以根据异常基带信号的类型确定与异常载荷的类型对应的预设时长，以便后续在明确了载荷的异常类型后，可以针对不同的内容异常的类型，确定对应的需要切换IP数据流的响应速度。

举例来说，为了获取内容异常的异常基带信号，可以通过捕捉所述异常SDI信号的一帧数据，依据SMPTE ST2022-6和ST2022-5，分别形成的数据块文件和FEC纠错编码数据块并一起封装成IP数据包，得到与所述异常SDI信号对应的异常载荷，并定义异常类型及计时阈值；将所述异常载荷数据及其异常类型、计时阈值进行存储。

还需要说明的是，不同的内容异常类型的IP数据流可选择不同的预设阈值来切换。其中，预先获取的多种异常情况可以为静音、黑场、彩场、彩条、活动图像静止等情况。同时，与异常载荷的异常类型对应的预设时长，可以根据实际应用场合对于数据传输的要求进行调整，例如允许出现活动图像静止的时间为8秒；允许出现静音的时间为12秒；允许出现黑场的时间为20秒；允许出现彩场、彩条的时间为40毫秒(1帧)。

图5为本申请实施例提供的又一种数据传输方法的流程示意图，所述方法还包括：

步骤510：缓存除去第一IP数据流的至少一个IP数据流的IP数据包，所述IP数据包的载荷包括所述基带信号的分片。

步骤520：对与每一IP数据流对应缓存的所述IP数据包的载荷进行检测，判断对应每帧基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似异常；

步骤530：若任一所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似异常，则与所述IP数据流对应的异常计时器开始计时；

步骤540：若所述基带信号的IP数据包的载荷不存在疑似异常，且在与所述IP数据流对应的异常计时器有计时时，则与所述IP数据流对应的异常计时器清零。

在本申请可选的实施过程中，为了保证IP数据流在传输过程中发生异常时，可以及时的切换输出的IP数据流，来保证IP数据流的稳定传输。还可以对多个IP数据流中IP数据包同时进行内容检测，便于在第一IP数据流的IP数据包的载荷存在疑似内容异常时的确定待切换的第二IP数据流。同时通过多个IP数据流对应的异常计时器的计时值，可以将每一IP数据流在传输过程的状态实时进行呈现。

值得说明的是，在除去对第一IP数据流进行内容检测的同时，还对多个IP数据流进行内容检测，即：对每一IP数据流，均可以判断对应每帧基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似异常。同时，如果存在则与该IP数据流对应的异常计时器可以进行计时，以保证每一IP数据流的异常情况可以通过对应的异常计时器的计时值来进行表示。

例如，在缓存第一IP数据流、第二IP数据流和第三IP数据流之后，对每一数据流对应的IP数据包的载荷进行内容检测，之后发现与第一IP数据流对应的第一异常计时器的计时为70ms，与第二IP数据流对应的第二异常计时器的计时为25ms，与第三IP数据流对应的第三异常计时器的计时为45ms。则第一IP数据流中疑似异常的情况持续时间相较于第二IP数据流和第三IP数据流长。同时，由于第一IP数据流是作为输出的IP数据流，如果第一IP数据流的异常计时器的计时达到预设时长，则可以从其余的IP数据流中选择一个进行输出。在对多个IP数据流进行内容检测后，则可以根据对应的异常计时器的计时来选择对应的IP数据流进行切换。

其中，所述第二IP数据流对应的异常计时器的计时时长在多个IP数据流中最小或为零。由于，异常计时器的计时值可以表征对应的IP数据流的疑似异常的情况，对于同一异常类型，异常计时器计时值最小也可以表征对应的IP数据流的疑似异常情况最轻。则在第一IP数据流对应的异常计时器达到预设时长时，可以选择其中异常计时器计时最小的IP数据作为第二IP数据流进行输出，也相当于第二IP数据流对应的异常计时器的计时时长在多个IP数据流中最小。由此，根据异常计时器的计时时长来选择IP数据流，可以保证IP数据流的传输质量。

举例来说，设定异常计时器的需要切换IP数据流的预设时长为70ms，且第一IP数据流为当前输出时。当与第一IP数据流对应的第一异常计时器的计时为70ms时，与第二IP数据流对应的第二异常计时器的计时为25ms，与第三IP数据流对应的第三异常计时器的计时为45ms。可以看出，第二异常计时器的计时时长最小。由此，为了保证IP数据流的传输质量，可以选择第二IP数据流作为输出。

图6为本申请实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图，如图6所示，本申请实施例还提供了一种数据传输装置，应用于IP数据流的传输，所述装置包括：缓存模块610，用于缓存多个IP数据流中作为当前输出的第一IP数据流的IP数据包，所述IP数据包的载荷用于标识基带信号的分片；检测模块620，用于对与所述第一IP数据流对应缓存的所述IP数据包的载荷进行检测，判断对应每帧基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似内容异常；计时模块630，用于在所述检测模块判断任一所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似内容异常时，与所述第一IP数据流对应的异常计时器开始计时；清零模块640，用于在所述检测模块判断任一所述基带信号的IP数据包的载荷不存在疑似内容异常，且在所述异常计时器有计时时，与所述第一IP数据流对应的异常计时器清零；切换模块650，用于在所述第一IP数据流对应的异常计时器计时到达预设时长时，则切换所述多个IP数据流中不同于所述第一IP数据流的第二IP数据流作为输出。

在上述实施例的基础上，所述检测模块620具体用于：判断对应相邻两帧基带信号的IP数据包的载荷是否相同；若相同，则确定对应所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似内容异常。

在上述实施例的基础上，所述检测模块620具体用于：若对应相邻两帧基带信号的IP数据包的载荷相同，则将所述相邻两帧基带信号中任一基带信号对应的IP数据包的载荷，与预先存储的异常载荷进行比较，所述异常载荷为内容异常的基带信号对应的IP数据包的载荷；若存在所述基带信号对应的IP数据包的载荷与所述异常载荷一致，则确定所述预设时长为第一预设时长；若不存在所述基带信号对应的IP数据包的载荷与所述异常载荷一致，则确定所述预设时长为第二预设时长。

在上述实施例的基础上，所述数据传输装置还包括：时长设定模块，若存在所述基带信号对应的IP数据包的异常载荷类型，则用于确定所述预设时长为与所述异常载荷的类型对应的时长。

在上述实施例的基础上，所述数据传输装置还包括：监控模块，用于缓存多个IP数据流的IP数据包，所述IP数据包的载荷包括所述基带信号的分片；对与每一IP数据流对应缓存的所述IP数据包的载荷进行检测，判断对应每帧基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似异常；若任一所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似异常，则与所述IP数据流对应的异常计时器开始计时；若所述基带信号的IP数据包的载荷不存在疑似异常，且在与所述IP数据流对应的异常计时器有计时时，则与所述IP数据流对应的异常计时器清零。

在上述实施例的基础上，所述第二IP数据流对应的异常计时器的计时时长在多个IP数据流中最小。

在上述实施例的基础上，所述第一IP数据流为主输出IP数据流，所述多个IP数据流中不同于所述第一IP数据流的第二IP数据流为备用输出IP数据流；所述数据传输装置，还包括：恢复模块，若所述第一IP数据流对应的异常计时器清零，则用于切换所述第一IP数据流作为输出。

在上述实施例的基础上，所述数据传输装置，还包括：初始获取模块，用于获取所述内容异常基带信号和与所述内容异常基带信号对应的预设时长的数值；用IP数据包的载荷对内容异常的基带信号进行标识，得到与所述内容异常基带信号对应的异常载荷；将所述异常载荷和与所述异常载荷对应的类型及预设时长的数值进行存储。

本申请实施例提供的数据传输装置用于执行上述方法，其具体的实施方式与上述数据传输方法的实施方式一致，此处不再赘述。

请参照图7，图7示出了一种可应用于本申请实施例中的电子设备10的结构框图。电子设备10可以包括存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、输入输出单元105、显示单元107。

所述存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、输入输出单元105、显示单元107各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。至少一个软件或固件(firmware)存储于所述存储器101中或固化在操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器103用于执行存储器101中存储的可执行模块，软件功能模块或计算机程序。

其中，存储器101可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器101用于存储程序，所述处理器103在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本申请实施例任一实施例揭示的流过程定义的服务器所执行的方法可以应用于处理器103中，或者由处理器103实现。

处理器103可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器103可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器103也可以是任何常规的处理器等。

所述外设接口104将各种输入/输出装置耦合至处理器103以及存储器101。在一些实施例中，外设接口104，处理器103以及存储控制器102可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

输入输出单元105用于提供给用户输入数据实现用户与所述服务器(或本地终端)的交互。所述输入输出单元105可以是，但不限于，鼠标和键盘等。

显示单元107在所述电子设备10与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示单元107可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器103进行计算和处理。

可以理解，图7所示的结构仅为示意，所述电子设备10还可包括比图7中所示更多或者更少的组件，或者具有与图7所示不同的配置。图7中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。

综上所述，本申请实施例提供了一种数据传输方法、装置、电子设备及存储介质，应用于IP数据流的传输，所述方法包括：缓存多个IP数据流中作为当前输出的第一IP数据流的IP数据包，所述IP数据包的载荷用于标识基带信号的分片；对与所述第一IP数据流对应缓存的所述IP数据包的载荷进行检测，判断对应每帧基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似内容异常；若任一所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似内容异常，则与所述第一IP数据流对应的异常计时器开始计时；若任一所述基带信号的IP数据包的载荷不存在疑似内容异常，且在所述异常计时器有计时时，则与所述第一IP数据流对应的异常计时器清零；在所述第一IP数据流对应的异常计时器计时到达预设时长时，则切换所述多个IP数据流中不同于所述第一IP数据流的第二IP数据流作为输出。本申请实施例通过检测表征基带信号的IP数据包的载荷的内容是否异常，若异常则开始计时，由此判断是否需要切换传输IP数据流，使得IP数据流在传输的过程中，如果载荷的内容异常情况达到预设时长，则可以及时地切换链路，保证IP数据流的稳定输出，使得IP数据流的品质可以满足特殊环境的需求。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

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取存储介质中。基于这样的理解，本申请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)执行本申请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。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，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 (11)

1.一种数据传输方法，其特征在于，应用于IP数据流的传输，所述方法包括：

缓存多个IP数据流中作为当前输出的第一IP数据流的IP数据包，所述IP数据包的载荷用于标识基带信号的分片；

对与所述第一IP数据流对应缓存的所述IP数据包的载荷进行检测，判断对应每帧基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似内容异常；

若任一所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似内容异常，则与所述第一IP数据流对应的异常计时器开始计时；

若任一所述基带信号的IP数据包的载荷不存在疑似内容异常，且在所述异常计时器有计时时，则与所述第一IP数据流对应的异常计时器清零；

在所述第一IP数据流对应的异常计时器计时到达预设时长时，则切换所述多个IP数据流中不同于所述第一IP数据流的第二IP数据流作为输出。

2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述判断对应每帧基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似内容异常，包括：

判断对应相邻两帧基带信号的IP数据包的载荷是否相同；

若相同，则确定对应所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似内容异常。

3.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，在所述判断对应相邻两帧基带信号的IP数据包的载荷是否相同之后，所述方法还包括：

若对应相邻两帧基带信号的IP数据包的载荷相同，则将所述相邻两帧基带信号中任一基带信号对应的IP数据包的载荷，与预先存储的异常载荷进行比较，所述异常载荷为内容异常的基带信号对应的IP数据包的载荷；

若存在所述基带信号对应的IP数据包的载荷与所述异常载荷一致，则确定所述预设时长为第一预设时长；

若不存在所述基带信号对应的IP数据包的载荷与所述异常载荷一致，则确定所述预设时长为第二预设时长。

4.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，在所述判断对应相邻两帧基带信号的IP数据包的载荷是否相同之后，所述方法还包括：

若存在所述基带信号对应的IP数据包的载荷与异常载荷一致，则确定所述预设时长为与所述异常载荷的类型对应的时长。

5.根据权利要求1-4任一项所述的数据传输方法，其特征在于，所述方法还包括：

缓存除去第一IP数据流的至少一个IP数据流的IP数据包，所述IP数据包的载荷包括所述基带信号的分片；

对与每一IP数据流对应缓存的所述IP数据包的载荷进行检测，判断对应每帧基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似异常；

若任一所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似异常，则与所述IP数据流对应的异常计时器开始计时；

若所述基带信号的IP数据包的载荷不存在疑似异常，且在与所述IP数据流对应的异常计时器有计时时，则与所述IP数据流对应的异常计时器清零。

6.根据权利要求5所述的数据传输方法，其特征在于，所述第二IP数据流对应的异常计时器的计时时长在多个IP数据流中最小。

7.根据权利要求5所述的数据传输方法，其特征在于，所述第一IP数据流为主输出IP数据流，所述多个IP数据流中不同于所述第一IP数据流的第二IP数据流为备用输出IP数据流；

在所述切换所述多个IP数据流中不同于所述第一IP数据流的第二IP数据流作为输出之后，所述方法还包括：

若所述第一IP数据流对应的异常计时器清零，则切换所述第一IP数据流作为输出。

8.根据权利要求3所述的数据传输方法，其特征在于，在所述将所述相邻两帧基带信号中任一基带信号对应的IP数据包的载荷，与预先存储的异常载荷进行比较之前，还包括：

获取所述内容异常基带信号和与所述内容异常基带信号对应的预设时长的数值；

用IP数据包的载荷对内容异常的基带信号进行标识，得到与所述内容异常基带信号对应的异常载荷；

将所述异常载荷和与所述异常载荷对应的类型及预设时长的数值进行存储。

9.一种数据传输装置，其特征在于，应用于IP数据流的传输，所述装置包括：

缓存模块，用于缓存多个IP数据流中作为当前输出的第一IP数据流的IP数据包，所述IP数据包的载荷用于标识基带信号的分片；

检测模块，用于对与所述第一IP数据流对应缓存的所述IP数据包的载荷进行检测，判断对应每帧基带信号的IP数据包的载荷是否存在疑似内容异常；

计时模块，用于在所述检测模块判断任一所述基带信号的IP数据包的载荷存在疑似内容异常时，与所述第一IP数据流对应的异常计时器开始计时；

清零模块，用于在所述检测模块判断任一所述基带信号的IP数据包的载荷不存在疑似内容异常，且在所述异常计时器有计时时，与所述第一IP数据流对应的异常计时器清零；

切换模块，用于在所述第一IP数据流对应的异常计时器计时到达预设时长时，则切换所述多个IP数据流中不同于所述第一IP数据流的第二IP数据流作为输出。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，其中，所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1-8任一项所述的方法。

11.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1-8任一项所述的方法。