CN112004144A - 一种基于多链路聚合技术的视频采集、编码及分发加速的方法 - Google Patents

一种基于多链路聚合技术的视频采集、编码及分发加速的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于多链路聚合技术的视频采集、编码及分发加速的方法，包括以下步骤：S01：逐一采集各个链路中的视频数据；S02：将采集到的视频数据包进行组合排列；S03：将视频数据包内的各类视频数据进行自适应的解码和编码处理；S04：将编码后的视频数据按照功能类型进行切割；S05：建立多链路视频数据传输的聚合通道；S06：在聚合通道内建立数据分发的自检模型，加速分发速率。本发明中，该方法采用多链路聚合的方式，能够充分的利用所有可用的链路宽带，灵活的协调各个发送链路以达到全局负载的均衡性，为视频数据采集、编辑和分发提供了通畅且安全的通道，加快了视频数据的分发速率，提高了视频数据处理的稳定性。

Description

一种基于多链路聚合技术的视频采集、编码及分发加速的 方法
技术领域
本发明涉及视频处理技术领域，尤其涉及一种基于多链路聚合技术的视 频采集、编码及分发加速的方法。
背景技术
随着计算机软硬件技术的不断发展，信息传播在信息时代占据着越来越 重要的地位，网络视频也正成为最重要的信息传播方式，并在无线通信技术 日渐发展的当下，人们已经不满足只通过传统的有线网进行推送和接收视频 服务，更加迫切的希望通过无线渠道获得视觉媒体信息，享受视频媒体信息 带来的乐趣和便捷。
传统的视频数据采集和分发一般采用无线技术的方式，对视频数据进行 采集、编码和分发的处理，在对比文件CN103262561B《视频分发系统和视频 分发方法》当中，其通过可以在显示仪器上显示坐标位置取决于旋转角的区 域，并为用户能够时期望区域的视频得到直观的显示，但是对于采集到视频 数据无法有效的利用各个链路内可用的传输通道，导致全局的负载无法达到 有效的平衡，从而影响了视频数据的分发速率。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出充分的利用所 有可用的链路宽带，达到全局负载平衡，加快视频数据分发速率的一种基于 多链路聚合技术的视频采集、编码及分发加速的方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于多链路聚合 技术的视频采集、编码及分发加速的方法，包括以下步骤：
S01：逐一采集各个链路中产生视频数据的应用程序内的视频数据，并形 成单独的视频数据包；
S02：将采集到的视频数据包进行组合排列，并在排列后进行缓存记录， 显示各个视频数据包的信息；
S03：将视频数据包内的各类视频数据进行自适应的解码和编码处理，选 择视频数据的传输协议；
S04：将编码后的视频数据按照功能类型进行切割，并准确排列各个视频 数据节点的切割数据；
S05：建立多链路视频数据传输的聚合通道，对切割后的视频数据进行统 一分发；
S06：在聚合通道内建立数据分发的自检模型，判断视频数据传输的实时 性，并给与视频数据分发速率必要的加速。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S02中，视频数据包的组合排列按照视频数据的不同工作模式 进行排列，并将视频数据排列成单模式、双模式和混合模式等类型。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S03中，视频数据自适应的解码和编码可将周期性获取各个链 路宽带信息，并判断链路中宽带的变化情况和趋势，及时调整视频数据的输 出码率。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S03中，视频数据的传输协议可选择HLS协议和RTMP协议；
HLS协议是用于实时流传输的协议，HLS基于HTTP协议实现，传输内容 包括两部分，一是M3U8描述文件，二是TS媒体文件；
RTMP协议是用于流媒体系统的协议，每一个数据报都由头部和负载两个 部分组成。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S04中，视频数据切割按照视频的不同适用环境进行切割，切 割成适合点播、适合直播和混合播放的三种视频数据类型，并结合视频数据 的使用环境对切割后的视频数据进行独立的整理分类。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S05中，多链路的聚合通道建立包括以下步骤：
S05.1：将多个物理链路捆绑为一个逻辑链路，获得初始状态下的聚合通 道；
S05.2：对初始的聚合通道的逻辑接口配置链路聚合控制协议，将多个物 理端口聚合到一个总的控制逻辑端口；
S05.3：配置总控制逻辑端口的工作模式，实现双全工模式，对视频数据 进行分发。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S06中，自检模型的建立包括以下步骤：
S06.1：将原始安全的视频数据组合，并排列成周期循环的安全数据包围 圈，标记出数据包围圈内的数据节点特征；
S06.2：将通道内的视频数据导入数据包围圈内，并冲击标记出的数据节 点特征；
S06.3：判断数据节点特征的实时变化状态，并将自检结果与安全阈值比 对，产生相对应的控制指令。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S06.3中，当数据节点特征的实时变化状态大于预设的安全阈 值时，表示聚合通道内某一链路上发生阻碍视频数据分发的障碍，即对该链 路上的视频数据进行择路重发，当数据节点特征的实时变化状态小于或等于 预设的安全阈值时，表示聚合通道内各链路的视频数据分发正常，对视频数 据起到分发加速的效果。
本发明提供了一种基于多链路聚合技术的视频采集、编码及分发加速的 方法。具备以下有益效果：
该方法采用多链路聚合的方式，能够充分的利用所有可用的链路宽带， 极大的提高了视频数据的传输速率，灵活的协调各个发送链路以达到全局负 载的均衡性，为视频数据采集、编辑和分发提供了通畅且安全的通道，加快 了视频数据的分发速率，提高了视频数据处理的稳定性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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 的实施例。
一种基于多链路聚合技术的视频采集、编码及分发加速的方法，包括以 下步骤：
S01：逐一采集各个链路中产生视频数据的应用程序内的视频数据，并形 成单独的视频数据包；
S02：将采集到的视频数据包进行组合排列，并在排列后进行缓存记录， 显示各个视频数据包的信息；
S03：将视频数据包内的各类视频数据进行自适应的解码和编码处理，选 择视频数据的传输协议；
S04：将编码后的视频数据按照功能类型进行切割，并准确排列各个视频 数据节点的切割数据；
S05：建立多链路视频数据传输的聚合通道，对切割后的视频数据进行统 一分发；
S06：在聚合通道内建立数据分发的自检模型，判断视频数据传输的实时 性，并给与视频数据分发速率必要的加速。
该方法采用多链路聚合的方式，能够充分的利用所有可用的链路宽带， 极大的提高了视频数据的传输速率，灵活的协调各个发送链路以达到全局负 载的均衡性，为视频数据采集、编辑和分发提供了通畅且安全的通道，加快 了视频数据的分发速率，提高了视频数据处理的稳定性。
步骤S02中，视频数据包的组合排列按照视频数据的不同工作模式进行 排列，并将视频数据排列成单模式、双模式和混合模式等类型。
步骤S03中，视频数据自适应的解码和编码可将周期性获取各个链路宽 带信息，并判断链路中宽带的变化情况和趋势，及时调整视频数据的输出码 率。
步骤S03中，视频数据的传输协议可选择HLS协议和RTMP协议；
HLS协议是用于实时流传输的协议，HLS基于HTTP协议实现，传输内容 包括两部分，一是M3U8描述文件，二是TS媒体文件；
RTMP协议是用于流媒体系统的协议，每一个数据报都由头部和负载两个 部分组成。
步骤S04中，视频数据切割按照视频的不同适用环境进行切割，切割成 适合点播、适合直播和混合播放的三种视频数据类型，并结合视频数据的使 用环境对切割后的视频数据进行独立的整理分类。
步骤S05中，多链路的聚合通道建立包括以下步骤：
S05.1：将多个物理链路捆绑为一个逻辑链路，获得初始状态下的聚合通 道；
S05.2：对初始的聚合通道的逻辑接口配置链路聚合控制协议，将多个物 理端口聚合到一个总的控制逻辑端口；
S05.3：配置总控制逻辑端口的工作模式，实现双全工模式，对视频数据 进行分发。
步骤S06中，自检模型的建立包括以下步骤：
S06.1：将原始安全的视频数据组合，并排列成周期循环的安全数据包围 圈，标记出数据包围圈内的数据节点特征；
S06.2：将通道内的视频数据导入数据包围圈内，并冲击标记出的数据节 点特征；
S06.3：判断数据节点特征的实时变化状态，并将自检结果与安全阈值比 对，产生相对应的控制指令。
步骤S06.3中，当数据节点特征的实时变化状态大于预设的安全阈值时， 表示聚合通道内某一链路上发生阻碍视频数据分发的障碍，即对该链路上的 视频数据进行择路重发，当数据节点特征的实时变化状态小于或等于预设的 安全阈值时，表示聚合通道内各链路的视频数据分发正常，对视频数据起到 分发加速的效果。
实现该视频采集、编码和分发加速方法依靠于采集端和播放端，其中， 采集端包括视频数据处理模块、网络接口管理模块、数据发送模块、反馈信 息处理模块、数据统计模块、自适应码率调整模块等，视频数据处理模块作 为视频数据的入口，用来对视频数据接收、报文封装和打包发送，网络接口 管理模块用来实时维护采集端的可用网络接口列表，以供发送模块选择最合 适的链路进行发送，数据发送模块用来发送视频数据，反馈信息处理模块用 来接收并分析采集端各个链路的反馈报文，维护重传队列的链路质量，数据 统计模块用来对系统运行中重要的数据进行实时的分析和统计，并显示或输 出到日志文件中，自适应码率调整模块用来根据各链路宽带信息变化情况， 调用视频数据源提供的接口提高或降低视频数据的输出码率；
播放端包括数据接收和反馈模块、视频数据推送模块、数据统计模块和 显示模块等，其中，数据接收和反馈模块用来接收和分析各链路中的视频报 文，视频数据推送模块用来将缓冲区内的RTP视频报文发送给视频播放应用 程序，数据统计模块和显示模块用来对播放端运行过程中的重要数据进行实 时分析和统计，并显示在窗口中和输出到日志文件中。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示 例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的 示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结 构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结 合。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根 据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明 的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于多链路聚合技术的视频采集、编码及分发加速的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01：逐一采集各个链路中产生视频数据的应用程序内的视频数据，并形成单独的视频数据包；
S02：将采集到的视频数据包进行组合排列，并在排列后进行缓存记录，显示各个视频数据包的信息；
S03：将视频数据包内的各类视频数据进行自适应的解码和编码处理，选择视频数据的传输协议；
S04：将编码后的视频数据按照功能类型进行切割，并准确排列各个视频数据节点的切割数据；
S05：建立多链路视频数据传输的聚合通道，对切割后的视频数据进行统一分发；
S06：在聚合通道内建立数据分发的自检模型，判断视频数据传输的实时性，并给与视频数据分发速率必要的加速。
2.根据权利要求1所述的一种基于多链路聚合技术的视频采集、编码及分发加速的方法，其特征在于：所述步骤S02中，视频数据包的组合排列按照视频数据的不同工作模式进行排列，并将视频数据排列成单模式、双模式和混合模式等类型。
3.根据权利要求1所述的一种基于多链路聚合技术的视频采集、编码及分发加速的方法，其特征在于：所述步骤S03中，视频数据自适应的解码和编码可将周期性获取各个链路宽带信息，并判断链路中宽带的变化情况和趋势，及时调整视频数据的输出码率。
4.根据权利要求1所述的一种基于多链路聚合技术的视频采集、编码及分发加速的方法，其特征在于：所述步骤S03中，视频数据的传输协议可选择HLS协议和RTMP协议；
HLS协议是用于实时流传输的协议，HLS基于HTTP协议实现，传输内容包括两部分，一是M3U8描述文件，二是TS媒体文件；
RTMP协议是用于流媒体系统的协议，每一个数据报都由头部和负载两个部分组成。
5.根据权利要求1所述的一种基于多链路聚合技术的视频采集、编码及分发加速的方法，其特征在于：所述步骤S04中，视频数据切割按照视频的不同适用环境进行切割，切割成适合点播、适合直播和混合播放的三种视频数据类型，并结合视频数据的使用环境对切割后的视频数据进行独立的整理分类。
6.根据权利要求1所述的一种基于多链路聚合技术的视频采集、编码及分发加速的方法，其特征在于：所述步骤S05中，多链路的聚合通道建立包括以下步骤：
S05.1：将多个物理链路捆绑为一个逻辑链路，获得初始状态下的聚合通道；
S05.2：对初始的聚合通道的逻辑接口配置链路聚合控制协议，将多个物理端口聚合到一个总的控制逻辑端口；
S05.3：配置总控制逻辑端口的工作模式，实现双全工模式，对视频数据进行分发。
7.根据权利要求1所述的一种基于多链路聚合技术的视频采集、编码及分发加速的方法，其特征在于：所述步骤S06中，自检模型的建立包括以下步骤：
S06.1：将原始安全的视频数据组合，并排列成周期循环的安全数据包围圈，标记出数据包围圈内的数据节点特征；
S06.2：将通道内的视频数据导入数据包围圈内，并冲击标记出的数据节点特征；
S06.3：判断数据节点特征的实时变化状态，并将自检结果与安全阈值比对，产生相对应的控制指令。
8.根据权利要求7所述的一种基于多链路聚合技术的视频采集、编码及分发加速的方法，其特征在于：所述步骤S06.3中，当数据节点特征的实时变化状态大于预设的安全阈值时，表示聚合通道内某一链路上发生阻碍视频数据分发的障碍，即对该链路上的视频数据进行择路重发，当数据节点特征的实时变化状态小于或等于预设的安全阈值时，表示聚合通道内各链路的视频数据分发正常，对视频数据起到分发加速的效果。
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