CN112422851B

CN112422851B - 视频切换方法、装置及设备

Info

Publication number: CN112422851B
Application number: CN202011280381.5A
Authority: CN
Inventors: 陆宇翔
Original assignee: New H3C Technologies Co Ltd
Current assignee: New H3C Technologies Co Ltd
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2022-06-28
Anticipated expiration: 2040-11-16
Also published as: CN112422851A

Abstract

本申请实施例提供一种视频切换方法、装置及设备。本申请实施例中，通过将同一视频流的相邻画面帧拆分到不同通道，加大同一通道中相邻画面帧之间的帧间隔，以提升识别画面帧的准确性。同时，由于画面帧之间的帧间隔加大，给视频切换提供了充足的时间，可有效提升在画面帧之间切换的概率。

Description

视频切换方法、装置及设备

技术领域

本申请涉及播控技术领域，尤其涉及一种视频切换方法、装置及设备。

背景技术

视频流由一系列连续的画面帧组成，帧与帧之间存在时间间隙，简称帧间隙。播控系统在切换视频时，需要在相邻画面帧之间(即帧间隙)完成视频切换，以达到净切效果，避免出现错误帧。

随着播控系统的IP化发展，视频流普遍以IP报文的形式传输。每一个画面帧被分割成若干IP报文。IP报文之间同样存在间隙，且由于传输延时抖动的影响，IP报文间的间隙往往不固定，这在一定程度上影响画面帧的识别，无法准确确定帧间隙的位置，进而无法保证在画面帧之间进行视频切换。

发明内容

有鉴于此，本申请提出一种视频切换方法、装置及设备，用以准确识别画面帧，提升在画面帧之间视频切换的概率。

为实现上述申请目的，本申请提供了如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种视频切换方法，应用于播控系统包括的标记设备，所述播控系统还包括管理设备，所述方法包括：

获取待分配给目标视频流使用的至少两个通道的通道标识；

为所述目标视频流包括的IP报文添加通道标识，其中，属于同一画面帧的IP报文的通道标识相同，相邻画面帧的IP报文的通道标识不同，以使所述管理设备向所述播控系统包括的转发设备下发针对每一个通道的切换指令，控制所述转发设备切换所述目标视频流。

可选的，所述标记设备为编码设备或转发设备，当所述标记设备为转发设备时，所述为所述目标视频流包括的IP报文添加通道标识之前，所述方法还包括：

判断当前接收到的IP报文是否携带帧结束标记；

如果携带，确定当前画面帧结束；

或者，

判断当前接收到的IP报文是否为帧结束报文；

如果是，确定当前画面帧结束。

可选的，所述通道标识为组播组地址。

第二方面，本申请提供一种视频切换方法，应用于播控系统包括的管理设备，所所述播控系统还包括转发设备，所述方法包括：

在接收到指示切换目标视频流的指令时，确定所述目标视频流的目标切换时间点以及该目标切换时间点处目标画面帧所属第一通道，其中，所述目标切换时间点为所述目标画面帧的结束时间点，所述目标视频流的相邻画面帧位于所述目标视频流对应的不同通道上；

在所述目标切换时间点之前的一个画面帧的时间内，向所述转发设备下发针对第二通道的切换指令，所述第二通道为所述目标视频流对应的通道中除第一通道之外的通道；在所述目标切换时间点之后的一个画面帧的时间内，向所述转发设备下发针对第一通道的切换指令，以使所述转发设备切换所述目标视频流。

第三方面，本申请提供一种视频切换装置，应用于播控系统包括的标记设备，所述播控系统还包括管理设备，所述装置包括：

获取单元，用于获取待分配给目标视频流使用的至少两个通道的通道标识；

添加单元，用于为所述目标视频流包括的IP报文添加通道标识，其中，属于同一画面帧的IP报文的通道标识相同，相邻画面帧的IP报文的通道标识不同，以使所述管理设备向所述播控系统包括的转发设备下发针对每一个通道的切换指令，控制所述转发设备切换所述目标视频流。

可选的，所述标记设备为编码设备或转发设备，当所述标记设备为转发设备时，所述装置还包括：

判断单元，用于判断当前接收到的IP报文是否携带帧结束标记；

确定单元，用于如果携带，确定当前画面帧结束；

或者，

判断单元，用于判断当前接收到的IP报文是否为帧结束报文；

确定单元，用于如果是，确定当前画面帧结束。

可选的，所述通道标识为组播组地址。

第四方面，本申请提供一种视频切换装置，应用于播控系统包括的管理设备，所所述播控系统还包括转发设备，所述装置包括：

确定单元，用于在接收到指示切换目标视频流的指令时，确定所述目标视频流的目标切换时间点以及该目标切换时间点处目标画面帧所属第一通道其中，所述目标切换时间点为所述目标画面帧的结束时间点，所述目标视频流的相邻画面帧位于所述目标视频流对应的不同通道上；

下发单元，用于在所述目标切换时间点之前的一个画面帧的时间内，向所述转发设备下发针对第二通道的切换指令，所述第二通道为所述目标视频流对应的通道中除第一通道之外的通道；在所述目标切换时间点之后的一个画面帧的时间内，向所述转发设备下发针对第一通道的切换指令，以使所述转发设备切换所述目标视频流。

第五方面，本申请提供一种设备，所述设备包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使：实现上述视频切换方法。

第六方面，本申请提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质内存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令被处理器执行时实现上述视频切换方法。

由以上描述可以看出，本申请实施例中，通过将同一视频流的相邻画面帧拆分到不同通道，加大同一通道中相邻画面帧之间的帧间隔，以提升识别画面帧的准确性。同时，由于画面帧之间的帧间隔加大，给视频切换提供了充足的时间，可有效提升净切(在画面帧之间切换)的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例示出的一种播控系统的结构示意图；

图2是本申请实施例示出的一种视频切换方法流程图；

图3是本申请实施例示出的一种将视频流拆分到不同通道上的示意图；

图4是本申请实施例示出的一种视频切换方法流程图；

图5是本申请实施例示出的管理设备收集到的视频流的分布情况以及对应切换时间点的示意图；

图6是本申请实施例示出的控制视频流切出的示意图；

图7是本申请实施例示出的一种视频切换装置的结构示意图；

图8是本申请实施例示出的一种视频切换装置的结构示意图；

图9是本申请实施例示出的一种设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。

在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，协商信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为协商信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

为了使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本申请实施例执行详细描述：

参见图1，为本申请实施例示出的一种播控系统的结构示意图。该播控系统包括管理设备、编码设备以及转发设备。其中，编码设备负责生成IP化的视频流(视频流1～视频流n)；管理设备负责向转发设备下发视频切换指令，以指示转发设备进行视频切换；转发设备根据管理设备下发的切换指令进行视频切换，控制输出的视频。

参见图2，为本申请实施例示出的一种视频切换方法流程图，该方法应用于播控系统包括的标记设备。这里，标记设备可以为编码设备，也可以为转发设备。

如图2所示，该流程可包括以下步骤：

步骤201，获取待分配给目标视频流使用的至少两个通道的通道标识。

这里，目标视频流可为播控系统中任一视频流。可以理解的是，之所以称为目标视频流，只是为了便于描述而进行的命名，并非用于限定。

本申请实施例中，每一个视频流对应至少两个通道，每一个通道具有唯一的通道标识。

通过本步骤可获取到预先指定给目标视频流使用的至少两个通道的通道标识。

步骤202，为目标视频流包括的IP报文添加通道标识，其中，属于同一画面帧的IP报文的通道标识相同，相邻画面帧的IP报文的通道标识不同。

本申请实施例中，视频流以IP报文的形式传输。

标记设备通过为目标视频流的IP报文添加通道标识，将目标视频流的画面帧拆分到该目标视频流对应的各通道上。

参见图3，为本申请实施例示出的一种将视频流拆分到不同通道上的示意图。该示意图中，以视频流1包括10个画面帧(依次记为画面帧1～画面帧10)为例。标记设备通过步骤201获取分配给视频流1使用的通道1～通道3的标识，然后，通过本步骤为画面帧1包括的IP报文添加通道1的标识；为画面帧2包括的IP报文添加通道2的标识；为画面帧3包括的IP报文添加通道3的标识；为画面帧4包括的IP报文添加通道1的标识；为画面帧5包括的IP报文添加通道2的标识；以此类推，实现将视频流1的画面帧1～画面帧10拆分到不同通道上。

由于将目标视频流中相邻画面帧拆分到不同通道上，因此，可加大同一通道中相邻画面帧的帧间隔。比如，图3中，通道3上的画面帧3和画面帧6之间的帧间隔明显大于视频流1中相邻画面帧(比如，画面帧3与画面帧4)之间的帧间隔。

当需要切换目标视频流时，管理设备可针对目标视频流的每一个通道向转发设备下发切换指令。由于各通道上相邻画面帧的帧间隔较大，因此，管理设备可准确控制下发切换指令的时间，以保证转发设备在画面帧的帧间隔内完成视频切换。

至此，完成图2所示流程。

通过图2所示流程可以看出，本申请实施例中，通过将同一视频流的相邻画面帧拆分到不同通道，加大同一通道中相邻画面帧之间的帧间隔，可提升识别画面帧的准确性。同时，由于画面帧之间的帧间隔加大，给视频切换提供了充足的时间，可有效提升净切(在画面帧之间切换)的概率。

此外，需要补充说明的是，当转发设备对外输出(转发)目标视频流时，可先将目标视频流对应各通道上的IP报文合并到同一通道后再输出，即，还原拆分之前的目标视频流后输出，以避免对后续设备的影响。

下面对标记设备添加通道标识的过程作补充说明：

当标记设备为编码设备时，由于编码设备负责打包画面帧的IP报文，因此，其可直接确定IP报文所属画面帧，进而通过步骤202为分属于不同画面帧的IP报文添加不同的通道标识。

当标记设备为转发设备时，由于其不负责打包画面帧的IP报文，因此，无法直接确定IP报文所属画面帧。为此，转发设备在执行步骤202之前，需要对接收到的IP报文进行解析，以确定IP报文所属画面帧，然后，在通过步骤202为属于同一画面帧的IP报文分配相同的通道标识，为分属于相邻画面帧的IP报文分配不同的通道标识。

作为一个实施例，转发设备针对接收到的每一个IP报文，判断接收到的IP报文是否携带帧结束标记。如果IP报文携带帧结束标记，说明该IP报文为当前画面帧的最后一个报文，则在下一次接收到同一视频流的IP报文时，确定该IP报文为与当前画面帧相邻的下一画面帧的报文，为该报文分配与当前画面帧不同的通道标识。

这里，帧结束标记通常直接采用视频传输协议中的帧结束标记。比如，SMPTE2022-6标准中的帧结束标记(MARKBIT＝1)。

作为另一个实施例，转发设备针对接收到的每一个IP报文，判断接收到的IP报文是否为帧结束报文。如果该IP报文为帧结束报文，则确定当前画面帧结束。当下一次接收到同一视频流的IP报文时，确定该IP报文为与当前画面帧相邻的下一画面帧的报文，为该报文分配与当前画面帧不同的通道标识。

这里，需要说明的是，本实施例中，转发设备与编码设备之间需预先约定帧结束报文的格式，以便编码设备在每一帧结束后，发送帧结束报文，转发设备通过识别帧结束报文，确定画面帧的边界，进而为不同画面帧的IP报文分配不同的通道标识。

作为一个实施例，本申请实施例中的通道标识可以为组播组地址。即，通过为同一视频流中相邻画面帧的IP报文封装不同的组播组地址，将相邻画面帧拆分到不同的通道上。这主要是考虑播控系统中的视频流普遍以组播的形式传输，采用组播组地址作为通道标识，可兼容现有IP报文结构以及现有IP报文处理方式，不增加额外负担。

参见图4，为本申请实施例示出的一种视频切换方法流程图，该流程应用于播控系统包括的管理设备。

如图4所示，该流程可包括以下步骤：

步骤401，在接收到指示切换目标视频流的指令时，确定目标视频流的目标切换时间点以及该目标切换时间点处目标画面帧所属第一通道。

本申请实施例中，管理设备预先收集各视频流在对应通道上的分布情况。该分布情况可预先配置在管理设备上，或者，由标记设备上报给管理设备。本申请实施例对此不作限定。

当管理设备接收到指示切换目标视频流的指令时，首先确定该目标视频流的切换时间点。这里，将目标视频流的切换时间点称为目标切换时间点。可以理解的是，之所以称为目标切换时间点，只是为便于描述而进行的命名，并非用于限定。

该目标切换时间点通常为目标视频流中某一未播出的画面帧(简称目标画面帧)的结束时间点。

参见图5，为本申请实施例示出的管理设备收集到的视频流的分布情况以及对应切换时间点的示意图。图5中，视频流1的画面帧1～画面帧10分布于3个通道(通道1～通道3)。拟在画面帧7后开始切换，则将画面帧7的结束时间点确定为视频流1的切换时间点t₀。

由于目标视频流分布于多个通道，因此，管理设备需要针对每一个通道下发对应的切换指令，以控制转发设备切换目标视频流。

这里，将目标画面帧所在通道称为第一通道；目标视频流对应的除第一通道以外的其它各通道均称为第二通道。可以理解的是，之所以称为第一通道、第二通道，只是为便于区分而进行的命名，并非用于限定。

步骤402，在目标切换时间点之前的一个画面帧的时间内，向转发设备下发针对第二通道的切换指令；在目标切换时间点之后的一个画面帧的时间内，向转发设备下发针对第一通道的切换指令。

仍以图5所示视频流为例，拟控制视频流1切出。其中，视频流1的每一个画面帧占用20ms的时间片，即，一个画面帧的时长为20ms。则管理设备可在切换时间点t₀之前的20ms内(画面帧7播出的时间段内)，分别向转发设备下发通道2的切出指令和通道3的切出指令；并在切换时间点t₀之后的20ms内，向转发设备下发通道1的切出指令，如图6所示。

可以看出，由于将视频流的相邻画面帧拆分到不同通道，使得位于同一通道的相邻画面帧的帧间隔变大(至少具备一个画面帧大小的时间间隔)，该帧间隔足以使视频切换被控制在画面帧的帧间隔内完成，达到净切效果。

至此，完成图4所示流程。通过图4所示流程，本申请实施例可有效提升净切概率。

以上对本申请实施例提供的方法进行了描述，下面对本申请实施例提供的装置进行描述：

参见图7，为本申请实施例提供的装置的结构示意图。该装置应用于标记设备。该装置包括：获取单元701和添加单元702，其中：

获取单元701，用于获取待分配给目标视频流使用的至少两个通道的通道标识；

添加单元702，用于为所述目标视频流包括的IP报文添加通道标识，其中，属于同一画面帧的IP报文的通道标识相同，相邻画面帧的IP报文的通道标识不同，以使所述管理设备向所述播控系统包括的转发设备下发针对每一个通道的切换指令，控制所述转发设备切换所述目标视频流。

作为一个实施例，所述标记设备为编码设备或转发设备，当所述标记设备为转发设备时，所述装置还包括：

确定单元，用于如果携带，确定当前画面帧结束；

或者，

确定单元，用于如果是，确定当前画面帧结束。

作为一个实施例，所述通道标识为组播组地址。

至此，完成图7所示装置的描述。本申请实施例中，通过将同一视频流的相邻画面帧拆分到不同通道，加大同一通道中相邻画面帧之间的帧间隔，可提升识别画面帧的准确性。同时，由于画面帧之间的帧间隔加大，给视频切换提供了充足的时间，可有效提升净切(在画面帧之间切换)的概率。

参见图8，为本申请实施例提供的装置的结构示意图。该装置应用于管理设备。该装置包括：确定单元801和下发单元802，其中：

确定单元801，用于在接收到指示切换目标视频流的指令时，确定所述目标视频流的目标切换时间点以及该目标切换时间点处目标画面帧所属第一通道其中，所述目标切换时间点为所述目标画面帧的结束时间点，所述目标视频流的相邻画面帧位于所述目标视频流对应的不同通道上；

下发单元802，用于在所述目标切换时间点之前的一个画面帧的时间内，向所述转发设备下发针对第二通道的切换指令，所述第二通道为所述目标视频流对应的通道中除第一通道之外的通道；在所述目标切换时间点之后的一个画面帧的时间内，向所述转发设备下发针对第一通道的切换指令，以使所述转发设备切换所述目标视频流。

至此，完成图8所示装置的描述。本申请实施例中，由于将视频流的相邻画面帧拆分到不同通道，使得位于同一通道的相邻画面帧的帧间隔变大(至少具备一个画面帧大小的时间间隔)，该帧间隔足以使视频切换被控制在画面帧的帧间隔内完成，达到净切效果，提升净切概率。

下面对本申请实施例提供的设备进行描述：

参见图9，为本申请实施例提供的一种设备的硬件结构示意图。该设备可包括处理器901、存储有机器可执行指令的机器可读存储介质902。处理器901与机器可读存储介质902可经由系统总线903通信。并且，通过读取并执行机器可读存储介质902中与视频切换逻辑对应的机器可执行指令，处理器901可执行上文描述的视频切换方法。

本文提到的机器可读存储介质902可以是任何电子、磁性、光学或其他物理存储装置，可以包含或存储信息，如可执行指令、数据，等等。例如，所述机器可读存储介质902可以包括如下至少一个种存储介质：易失存储器、非易失性存储器、其它类型存储介质。其中，易失性存储器可为RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，非易失性存储器可为闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、存储盘(如光盘、DVD等)。

本申请实施例还提供一种包括机器可执行指令的机器可读存储介质，例如图9中的机器可读存储介质902，所述机器可执行指令可由设备中的处理器901执行，以实现以上描述的视频切换方法。

至此，完成图9所示设备的描述。

以上所述仅为本申请实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims

1.一种视频切换方法，其特征在于，应用于播控系统包括的标记设备，所述播控系统还包括管理设备，所述方法包括：

获取待分配给目标视频流使用的至少两个通道的通道标识；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标记设备为编码设备或转发设备，当所述标记设备为转发设备时，所述为所述目标视频流包括的IP报文添加通道标识之前，所述方法还包括：

判断当前接收到的IP报文是否携带帧结束标记；

如果携带，确定当前画面帧结束；

或者，

判断当前接收到的IP报文是否为帧结束报文；

如果是，确定当前画面帧结束。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述通道标识为组播组地址。

4.一种视频切换方法，其特征在于，应用于播控系统包括的管理设备，所述播控系统还包括转发设备，所述方法包括：

在接收到指示切换目标视频流的指令时，确定所述目标视频流的目标切换时间点以及该目标切换时间点处目标画面帧所属第一通道，其中，所述目标切换时间点为所述目标画面帧的结束时间点，所述目标画面帧的相邻画面帧位于所述目标视频流对应的与所述第一通道不同的通道上；

5.一种视频切换装置，其特征在于，应用于播控系统包括的标记设备，所述播控系统还包括管理设备，所述装置包括：

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述标记设备为编码设备或转发设备，当所述标记设备为转发设备时，所述装置还包括：

确定单元，用于如果携带，确定当前画面帧结束；

或者，

确定单元，用于如果是，确定当前画面帧结束。

7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述通道标识为组播组地址。

8.一种视频切换装置，其特征在于，应用于播控系统包括的管理设备，所述播控系统还包括转发设备，所述装置包括：

确定单元，用于在接收到指示切换目标视频流的指令时，确定所述目标视频流的目标切换时间点以及该目标切换时间点处目标画面帧所属第一通道其中，所述目标切换时间点为所述目标画面帧的结束时间点，所述目标画面帧的相邻画面帧位于所述目标视频流对应的与所述第一通道不同的通道上；

9.一种设备，其特征在于，所述设备包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使：实现权利要求1-4任一所述的方法步骤。

10.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质内存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令被处理器执行时实现权利要求1-4任一所述的方法步骤。