CN112804264A - 多种编码标准与传输接口自适应切换方法、系统及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于视频传输技术领域,具体涉及一种多种编码标准与传输接口自适应切换方法、系统及设备,旨在解决无法进行变化宽带切换不同视频流的问题;方法包括进行输入的外部视频信号视频流编码;带宽配置模块对每种编码方式预设带宽值;视频编解码模块根据预设的带宽值对外部视频信号进行编码,得到各路视频编码数据;带宽统计模块计算每种方式编码后的数据量,并发送各路统计的值至自适应切换模块;视频编解码模块输出的视频编码数据在带宽统计模块中进行数据量的统计,并透传至协议转换模块;协议转换模块将视频编码数据封装为统一的传输协议数据包,发送到自适应切换模块,并选择合适的接口发送;通过本发明可实现编解码的自适应切换传输。
Description
技术领域
本发明属于视频传输技术领域,具体涉及一种多种编码标准与传输接口自适应切换方法、系统及设备。
背景技术
随着专业视听领域对多媒体类型需求的飞速增长,市场上在不同的应用领域对视频流的处理、传输有更加多样化的需求;传统的分布式解决方案无论在单节点支持的编解码标准数量还是单节点传输带宽都收到了极大的挑战,现有的分布式视频处理、传输系统只支持深压缩、浅压缩两种编码标准,已难以满足人们对高清晰度日益增长的需求,同时,依据网络环境选择合适编码标准的方式难以满足多种编码标准同时发送和接口带宽匹配的需求。
发明内容
为了解决上述问题,即为了解决无法应对变化的宽带切换不同视频流的问题,本发明提供了一种多种编码标准与传输接口自适应切换方法、系统及设备。
本发明的第一方面提供了一种多种编码标准与传输接口自适应切换方法,该方法包括以下步骤:步骤S100,多种外部视频信号输入后根据预设视频带宽匹配合适的编码模块进行视频流编码或手动配置编码。
步骤S200,带宽配置模块对每种编码方式预设带宽值。
步骤S300,视频编解码模块根据预设的带宽值对外部视频信号进行编码,得到各路视频编码数据;所述视频编解码模块与所述带宽配置模块通讯连接。
步骤S400,带宽统计模块计算每种方式编码后的数据量,并发送各路统计的值至自适应切换模块;所述视频编解码模块输出的视频编码数据在所述带宽统计模块中只进行数据量的统计,并透传至协议转换模块;所述协议转换模块与所述带宽统计模块通讯连接;所述自适应切换模块与所述带宽统计模块通讯连接。
步骤S500,所述协议转换模块将视频编码数据封装为统一的传输协议数据包,并依次发送到自适应切换模块;所述自适应切换模块与所述协议转换模块通讯连接。
步骤S600,所述自适应切换模块将封装好的数据包发送至传输接口模块,并选择合适的接口发送;所述传输接口模块与所述自适应切换模块通讯连接。
在一些优选实施例中,所述传输接口模块包括传输接口发送模块和传输接口接收模块,所述传输接口发送模块配置为基于接收的数据包各自编码方式的带宽统计值选择合适的接口发送;所述传输接口接收模块配置为接收外部网络介质发送的视频数据流。
所述视频编解码模块包括编码模块和解码模块,所述编码模块、所述解码模块的数量与输入的外部视频信号的种类数量对应设置。
在一些优选实施例中,当视频流数据需要执行解码操作时,具体包括以下步骤:步骤S700,所述传输接口接收模块接收外部网络介质发送的视频数据流;所述自适应切换模块基于本节点的网络介质和视频输出的需求接收对应的视频数据流;所述协议转换模块对封装好的视频报文进行解析,以提取不同标准编码的有效数据,并按照分类通过所述带宽统计模块转发到所述视频编解码模块进行解码并输出视频流。
在一些优选实施例中,所述传输接口接收模块包括以太网接收模块和光纤接收模块,所述以太网接收模块配置为接收网络信号并解析UDP包,所述光纤接收模块配置为接收光信号并解析光纤传输协议。
所述自适应切换模块还配置为接收网络报文,并对所有网络接口收到的网络包进行设备内部处理带宽的匹配和流量控制。
所述协议转换模块还配置为根据私有协议解析传输协议报文中不同关键字,选择出视频数据流,并将解析后的编码数据转发到相应标准的解码模块。
解码模块基于接收的编码视频流,进行视频解码并按照预先设置好的视频时序标准输出。
在一些优选实施例中,所述以太网接收模块包括千兆以太网接收模块和万兆以太网接收模块,所述千兆以太网接收模块、所述万兆以太网接收模块均与所述自适应切换模块通信连接。
在一些优选实施例中,所述编码模块包括深压缩编码模块、浅压缩编码模块、光纤无压缩编码模块和以太网无压缩编码模块;所述解码模块包括深压缩解码模块、浅压缩解码模块、光纤无压缩解码模块和以太网无压缩解码模块;所述视频编解码模块还包括中心处理模块,所述深压缩编码模块、所述浅压缩编码模块、所述光纤无压缩编码模块和所述以太网无压缩编码模块、所述深压缩解码模块、所述浅压缩解码模块、所述光纤无压缩解码模块、所述以太网无压缩解码模块均与所述中心处理模块通信连接。
当进行需要编码自适应切换时,所述自适应切换模块基于获取的视频编码数据和带宽统计值进行编码视频的判断,若是光纤无压缩编码,则选择光纤发送;若是以太网无压缩编码,判断带宽是否超过1G,若超过,则选择万兆网口发送,反之,则选择千兆网口发送;若是浅压缩编码,判断带宽是否不超过万兆网剩余宽度,若是,则选择万兆网口发送,反之,则选择千兆网口发送;若是浅压缩编码,则选择千兆网口发送。
当进行需要解码自适应切换时,所述自适应切换模块基于本设备网络接口的带宽阈值和接收需求,进行判断,判断过程具体为:判断是否需要无压缩视频,若是,判断是否支持光纤接口,若支持,则接收光纤无压缩码流,若不支持,则接收以太网无压缩码流;若不需要无压缩码流,判断是否需要浅压缩视频,若是,则接收浅压缩码流,若否,则接收深压缩码流。
在一些优选实施例中,所述外部视频信号包括光纤无压缩视频输入信号、以太网无压缩视频输入信号、浅压缩视频输入信号和深压缩视频输入信号。
本发明的第二方面提供了一种多种编码标准与传输接口自适应切换系统,该系统包括视频编解码模块、带宽配置模块、带宽统计模块、协议转换模块、自适应切换模块和传输接口模块,所述视频编解码模块与所述带宽配置模块通讯连接,所述带宽统计模块与所述视频编解码模块通讯连接;所述协议转换模块与所述带宽统计模块通讯连接,所述自适应切换模块与所述协议转换模块、所述带宽统计模块通讯连接,所述传输接口模块与所述自适应切换模块通讯连接。
所述视频编解码模块配置为基于输入的多种时序标准进行编码封装或基于接收的标准编码数据进行解码输出。
所述带宽配置模块配置为提供不同编码方式对应的预设带宽值。
所述带宽统计模块配置为计算每种编码方式的实际编码带宽值。
所述协议转换模块配置为统一封装不同编码标准的视频数据流。
所述自适应切换模块配置为将封装好的数据包根据各自编码方式的带宽统计值按照预设方法,选择合适的接口发送。
所述传输接口模块配置为同时支持数据传输的不同接口。
本发明的第三方面提供了一种设备,包括:至少一个处理器;以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令,所述指令用于被所述处理器执行以实现上面任一项所述的多种编码标准与传输接口自适应切换方法。
本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现上面任一项所述的多种编码标准与传输接口自适应切换方法。
通过本发明提供的多种编码标准与传输接口自适应切换方法,突破了不同传输介质接口与视频码流相互绑定的限制,通过视频码流的信息量与接口的带宽,自动匹配编解码方式与输入输出接口,极大增加了不同传输介质的带宽利用率,提升了系统的有效性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明中的多种编码标准与传输接口自适应切换方法的一种具体实施例的框架流程示意图。
图2是本发明中的多种编码标准与传输接口自适应切换方法中的进行编码操作传输时的一种具体实施例的框架流程示意图。
图3是本发明中的多种编码标准与传输接口自适应切换方法中的进行编码操作传输时自适应切换模块的工作流程示意图。
图4是本发明中的多种编码标准与传输接口自适应切换方法中的进行解码操作传输时自适应切换模块的工作流程示意图。
图5是用于实现本申请方法、系统、设备实施例的服务器的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的实施例、技术方案和优点更加明显,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。
本发明的第一方面提供了一种多种编码标准与传输接口自适应切换方法,该方法包括以下步骤:步骤S100,多种外部视频信号输入后根据预设视频带宽匹配合适的编码模块进行视频流编码或手动配置编码;步骤S200,带宽配置模块对每种编码方式预设带宽值;步骤S300,视频编解码模块根据预设的带宽值对外部视频信号进行编码,得到各路视频编码数据;视频编解码模块与带宽配置模块通讯连接;步骤S400,带宽统计模块计算每种方式编码后的数据量,并发送各路统计的值至自适应切换模块;视频编解码模块输出的视频编码数据在所述带宽统计模块中只进行数据量的统计,并透传至协议转换模块;协议转换模块与带宽统计模块通讯连接;自适应切换模块与带宽统计模块通讯连接;步骤S500,协议转换模块将视频编码数据封装为统一的传输协议数据包,并依次发送到自适应切换模块;自适应切换模块与协议转换模块通讯连接;步骤S600,自适应切换模块将封装好的数据包发送至传输接口模块,并选择合适的接口发送;传输接口模块与自适应切换模块通讯连接;步骤S700,传输接口接收模块接收外部网络介质发送的视频数据流;自适应切换模块基于本节点的网络介质和视频输出的需求接收对应的视频数据流;协议转换模块对封装好的视频报文进行解析,以提取不同标准编码的有效数据,并按照分类通过带宽统计模块转发到所述视频编解码模块进行解码并输出视频流。
以下参照附图结合具体实施例进一步说明本发明。
参照附图1和附图2,图1是本发明中的多种编码标准与传输接口自适应切换方法
的一种具体实施例的框架流程示意图,图2是本发明中的多种编码标准与传输接口自适应
切换方法中的进行编码操作传输时的一种具体实施例的框架流程示意图;本发明的第一方
面提供了一种多种编码标准与传输接口自适应切换方法,在本实施例中,以四种编码标准
为例进行论述,该方法包括以下步骤:步骤S100,四种外部视频信号(即图1中的输入信号
、、和)输入后根据预设视频带宽匹配合适的编码模块进行视频流编码或手动配置编
码(为了便于描述,绑定为深压缩视频输入信号、为浅压缩视频输入信号、为光纤无
压缩视频输入信号、为以太网无压缩视频输入信号);其中自动匹配为根据视频的原(输
入时)带宽选择合适的编码模块,手动配置为按照需求手动将每路视频配置到相应的编码
模块(例如在不同场景下对清晰度或流畅度有不同的需求);注明带宽统计模块结果、
、、与四种编码的对应关系。
步骤S400,带宽统计模块计算每种方式编码后的数据量,并发送各路统计的值(
、、、)至自适应切换模块;视频编解码模块输出的视频编码数据(、、、)
在带宽统计模块中只进行数据量的统计,不做其它处理,并透传至协议转换模块;协议转换
模块与带宽统计模块通讯连接;自适应切换模块与带宽统计模块通讯连接。
步骤S500,协议转换模块将视频编码数据(、、、)封装为统一的传输协
议数据包(、、、),并依次发送到自适应切换模块;自适应切换模块与协议转换模
块通讯连接;视频编解码模块可以支持多种时序标准输入,本发明经过编码后再将数据流
转换为传输协议进行封装,亦可以进一步提高视频远距离传输的安全性。
步骤S600,自适应切换模块将封装好的数据包(、、、)根据各自编码方
式的带宽统计值(、、、)发送至传输接口模块,并选择合适的接口发送;传输接口
模块与自适应切换模块通讯连接;即自适应切换模块能够根据四种编解码标准下的视频流
数据量以及传输接口的带宽,能够自动将视频码流和传输接口匹配。
进一步地,传输接口模块包括传输接口发送模块和传输接口接收模块,传输接口发送模块配置为基于接收的数据包各自编码方式的带宽统计值选择合适的接口发送;传输接口接收模块配置为接收外部网络介质发送的视频数据流;视频编解码模块包括编码模块和解码模块,编码模块、解码模块的数量与输入的外部视频信号的种类数量对应设置。
进一步地,当视频流数据需要执行解码操作时,具体包括以下步骤:步骤S700,传输接口接收模块接收外部网络介质发送的视频数据流;自适应切换模块基于本节点的网络介质和视频输出的需求接收对应的视频数据流;协议转换模块对封装好的视频报文进行解析,以提取不同标准编码的有效数据,并按照分类通过带宽统计模块转发到所述视频编解码模块进行解码并输出视频流;通过本发明提供的多种编码标准与传输接口自适应切换方法,突破了不同传输介质接口与视频码流相互绑定的限制,通过视频码流的信息量与接口的带宽,自动匹配编解码方式与输入输出接口,极大增加了不同传输介质的带宽利用率,提升了系统的有效性。
优选地,传输接口接收模块包括以太网接收模块和光纤接收模块,以太网接收模块配置为接收网络信号并解析UDP包,光纤接收模块配置为接收光信号并解析光纤传输协议;自适应切换模块还配置为接收网络报文,并对所有网络接口收到的网络包进行设备内部处理带宽的匹配和流量控制;协议转换模块还配置为根据私有协议解析传输协议报文中不同关键字,选择出视频数据流,并将解析后的编码数据转发到相应标准的解码模块;解码模块基于接收的编码视频流,进行视频解码并按照预先设置好的视频时序标准输出。
进一步地,接收设备自适应切换实现过程如下:系统中传输的网络信号通过网络介质输入到以太网接收模块(包含千兆以太网、万兆以太网)和光纤接收模块,以太网接收模块还需要解析UDP包;自适应切换模块接收到网络报文,并对所有网络接口收到的网络包进行设备内部处理带宽的匹配和流量控制;根据私有协议,解析传输协议报文中不同关键字,选择出视频数据流,并将解析后的编码数据转发到相应标准的解码模块;视频流解码模块接收到编码视频流后,进行视频解码并按照预先设置好的视频时序标准输出;通过本发明方案,可以利用市场上较为通用的FPGA芯片,实现单一设备上同时支持深压缩编码、浅压缩编码、光纤无压缩编码、以太网无压缩编码四种编码方式,并且根据不同的网络接口的接口带宽实现切换自适应,能够使单一设备支持多种码流并且使设备的传输带宽利用率最优化。
优选地,以太网接收模块包括千兆以太网接收模块和万兆以太网接收模块,千兆以太网接收模块、万兆以太网接收模块均与自适应切换模块通信连接。
进一步地,编码模块包括深压缩编码模块、浅压缩编码模块、光纤无压缩编码模块和以太网无压缩编码模块;解码模块包括深压缩解码模块、浅压缩解码模块、光纤无压缩解码模块和以太网无压缩解码模块;视频编解码模块还包括中心处理模块,深压缩编码模块、浅压缩编码模块、光纤无压缩编码模块和以太网无压缩编码模块、深压缩解码模块、浅压缩解码模块、光纤无压缩解码模块、以太网无压缩解码模块均与中心处理模块通信连接。
参照附图3和附图4,图3是本发明中的多种编码标准与传输接口自适应切换方法中的进行编码操作传输时自适应切换模块的工作流程示意图,图4是本发明中的多种编码标准与传输接口自适应切换方法中的进行解码操作传输时自适应切换模块的工作流程示意图;当进行需要编码自适应切换时,自适应切换模块基于获取的视频编码数据和带宽统计值进行编码视频的判断,若是光纤无压缩编码,则选择光纤发送;若是以太网无压缩编码,判断带宽是否超过1G,若超过,则选择万兆网口发送,反之,则选择千兆网口发送;若是浅压缩编码,判断带宽是否不超过万兆网剩余宽度,若是,则选择万兆网口发送,反之,则选择千兆网口发送;若是浅压缩编码,则选择千兆网口发送;当进行需要解码自适应切换时,所述自适应切换模块基于本设备网络接口的带宽阈值和接收需求,进行判断,判断过程具体为:判断是否需要无压缩视频,若是,判断是否支持光纤接口,若支持,则接收光纤无压缩码流,若不支持,则接收以太网无压缩码流;若不需要无压缩码流,判断是否需要浅压缩视频,若是,则接收浅压缩码流,若否,则接收深压缩码流。
需要说明的是,本实施例中的光纤无压缩编码、以太网无压缩编码、浅压缩编码和深压缩编码的判断并未有严格的先后顺序,为了便于描述,本实施例仅仅是其中一种情况;对于判断得出结论为光纤无压缩编码,则直接选用光纤进行发送;对于判断得出结论深为压缩编码,则直接选用千兆网口发送;对于以太网无压缩编码和浅压缩编码则需要进行带宽的判断,对于首先传输进来的先进行带宽是否超过1G的判断,若超过,则选择万兆网口发送,对于后来的则进行带宽是否不超过万兆网口剩余宽带的判断,若不超过,则选用万兆网口发送,若超过,则选用千兆网口发送。
本发明的第二方面提供了一种多种编码标准与传输接口自适应切换系统,该系统包括视频编解码模块、带宽配置模块、带宽统计模块、协议转换模块、自适应切换模块和传输接口模块,视频编解码模块与带宽配置模块通讯连接,带宽统计模块与视频编解码模块通讯连接,协议转换模块与带宽统计模块通讯连接,自适应切换模块与协议转换模块、带宽统计模块通讯连接,传输接口模块与自适应切换模块通讯连接;视频编解码模块配置为基于输入的多种时序标准进行编码封装或基于接收的标准编码数据进行解码输出;带宽配置模块配置为提供不同编码方式对应的预设带宽值;带宽统计模块配置为计算每种编码方式的实际编码带宽值;协议转换模块配置为统一封装不同编码标准的视频数据流;自适应切换模块配置为将封装好的数据包根据各自编码方式的带宽统计值按照预设方法,选择合适的接口发送;传输接口模块配置为同时支持数据传输的不同接口。
现有技术中公开的相关方法或系统只支持深压缩、浅压缩两种编码标准的视频处理,其已难以满足人们对高清晰度日益增长的需求,依据网络环境选择合适编码标准的方式难以满足多种编码标准同时发送和接口带宽匹配的需求;通过本发明提供的多种编码标准与传输接口自适应切换方法、系统能够实现深压缩、浅压缩、以太网无压缩、光纤无压缩四种标准的自适应转换的编解码,本发明突破了不同传输介质接口与视频码流相互绑定的限制,通过视频码流的信息量与接口的带宽,自动匹配编解码方式与输入输出接口,极大增加了不同传输介质的带宽利用率,提升了系统的有效性。
需要说明的是,本发明的实施例以四种标准视频数据流为例进行详细说明,本实施例并不限制本发明的保护范围,本发明还可支持更多种标准视频数据流的自适应切换,其中涉及的编码模块、解码模块的数量对应变化设置,故在此不再一一赘述。
本发明第三实施例的一种设备,包括:至少一个处理器;以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令,所述指令用于被所述处理器执行以实现上面任一项所述的多种编码标准与传输接口自适应切换方法。
本发明第四实施例的一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现上面任一项所述的多种编码标准与传输接口自适应切换方法。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
下面参考图5,其示出了用于实现本申请方法、系统、设备实施例的服务器的计算机系统的结构示意图。图5示出的服务器仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示,计算机系统包括中央处理单元(CPU,Central Processing Unit)601,其可以根据存储在只读存储器(ROM,Read Only Memory)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM,Random Access Memory)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O,Input/Output)接口605也连接至总线604。
以下部件连接至I/O接口605:包括键盘、鼠标等的输入部分606;包括诸如阴极射线管(CRT,Cathode Ray Tube)、液晶显示器(LCD,Liquid Crystal Display)等以及扬声器等的输出部分607;包括硬盘等的存储部分608;以及包括诸如LAN(局域网Local AreaNetwork)卡、调制解调器等的网络接口卡的通讯部分609。通讯部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器610上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。
特别地,根据本公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通讯部分609从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601执行时,执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是,本申请上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、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,该模块、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,两个接连地表示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操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。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多种编码标准与传输接口自适应切换方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤S100,多种外部视频信号输入后根据预设视频带宽匹配对应的编码模块进行视频流编码或手动配置编码;
步骤S200,带宽配置模块对每种编码方式预设带宽值;
步骤S300,视频编解码模块根据预设的带宽值对外部视频信号进行编码,得到各路视频编码数据;所述视频编解码模块与所述带宽配置模块通讯连接;
步骤S400,带宽统计模块计算每种方式编码后的带宽统计值,并发送该带宽统计值至自适应切换模块;所述视频编解码模块输出的视频编码数据在所述带宽统计模块中只进行带宽统计值的统计,并透传至协议转换模块;所述协议转换模块与所述带宽统计模块通讯连接;所述自适应切换模块与所述带宽统计模块通讯连接;
步骤S500,所述协议转换模块将视频编码数据封装为统一的传输协议数据包,并依次发送到自适应切换模块;所述自适应切换模块与所述协议转换模块通讯连接;
步骤S600,所述自适应切换模块将封装好的数据包发送至传输接口模块,并选择对应的接口发送;所述传输接口模块与所述自适应切换模块通讯连接。
2.根据权利要求1所述的多种编码标准与传输接口自适应切换方法,其特征在于,所述传输接口模块包括传输接口发送模块和传输接口接收模块,所述传输接口发送模块配置为基于接收的数据包中各自编码方式的带宽统计值选择对应的接口发送;所述传输接口接收模块配置为接收外部网络介质发送的视频数据流;
所述视频编解码模块包括编码模块和解码模块,所述编码模块、所述解码模块的数量与输入的外部视频信号的种类数量对应设置。
3.根据权利要求2所述的多种编码标准与传输接口自适应切换方法,其特征在于,当视频流数据需要执行解码操作时,具体包括以下步骤:
步骤S700,所述传输接口接收模块接收外部网络介质发送的视频数据流;所述自适应切换模块基于本节点的网络介质和视频输出的需求接收对应的视频数据流;所述协议转换模块对封装好的视频报文进行解析,以提取不同标准编码的有效数据,并按照分类通过所述带宽统计模块转发到所述视频编解码模块进行解码并输出视频流。
4.根据权利要求3所述的多种编码标准与传输接口自适应切换方法,其特征在于,所述传输接口接收模块包括以太网接收模块和光纤接收模块,所述以太网接收模块配置为接收网络信号并解析UDP包,所述光纤接收模块配置为接收光信号并解析光纤传输协议;
所述自适应切换模块还配置为接收网络报文,并对所有网络接口收到的网络包进行设备内部处理带宽的匹配和流量控制;
所述协议转换模块还配置为根据私有协议解析传输协议报文中不同关键字,选择出视频数据流,并将解析后的编码数据转发到相应标准的解码模块;
解码模块基于接收的编码视频流,进行视频解码并按照预先设置好的视频时序标准输出。
5.根据权利要求4所述的多种编码标准与传输接口自适应切换方法,其特征在于,所述以太网接收模块包括千兆以太网接收模块和万兆以太网接收模块,所述千兆以太网接收模块、所述万兆以太网接收模块均与所述自适应切换模块通信连接。
6.根据权利要求2所述的多种编码标准与传输接口自适应切换方法,其特征在于,所述编码模块包括深压缩编码模块、浅压缩编码模块、光纤无压缩编码模块和以太网无压缩编码模块;所述解码模块包括深压缩解码模块、浅压缩解码模块、光纤无压缩解码模块和以太网无压缩解码模块;所述视频编解码模块还包括中心处理模块,所述深压缩编码模块、所述浅压缩编码模块、所述光纤无压缩编码模块和所述以太网无压缩编码模块、所述深压缩解码模块、所述浅压缩解码模块、所述光纤无压缩解码模块、所述以太网无压缩解码模块均与所述中心处理模块通信连接;
当进行需要编码自适应切换时,所述自适应切换模块基于获取的视频编码数据和带宽统计值进行编码视频的判断,若是光纤无压缩编码,则选择光纤发送;若是以太网无压缩编码,判断带宽是否超过1G,若超过,则选择万兆网口发送,反之,则选择千兆网口发送;若是浅压缩编码,判断带宽是否不超过万兆网剩余宽度,若是,则选择万兆网口发送,反之,则选择千兆网口发送;若是浅压缩编码,则选择千兆网口发送;
当进行需要解码自适应切换时,所述自适应切换模块基于本设备网络接口的带宽阈值和接收需求,进行判断,判断过程具体为:判断是否需要无压缩视频,若是,判断是否支持光纤接口,若支持,则接收光纤无压缩码流,若不支持,则接收以太网无压缩码流;若不需要无压缩码流,判断是否需要浅压缩视频,若是,则接收浅压缩码流,若否,则接收深压缩码流。
7.根据权利要求6所述的多种编码标准与传输接口自适应切换方法,其特征在于,所述外部视频信号包括光纤无压缩视频输入信号、以太网无压缩视频输入信号、浅压缩视频输入信号和深压缩视频输入信号。
8.一种多种编码标准与传输接口自适应切换系统,其特征在于,该系统包括视频编解码模块、带宽配置模块、带宽统计模块、协议转换模块、自适应切换模块和传输接口模块,所述视频编解码模块与所述带宽配置模块通讯连接,所述带宽统计模块与所述视频编解码模块通讯连接,所述协议转换模块与所述带宽统计模块通讯连接,所述自适应切换模块与所述协议转换模块、所述带宽统计模块通讯连接,所述传输接口模块与所述自适应切换模块通讯连接;
所述视频编解码模块配置为基于输入的多种时序标准进行编码封装或基于接收的标准编码数据进行解码输出;
所述带宽配置模块配置为提供不同编码方式对应的预设带宽值;
所述带宽统计模块配置为计算每种方式编码后的带宽统计值;
所述协议转换模块配置为统一封装不同编码标准的视频数据流;
所述自适应切换模块配置为将封装好的数据包根据各自编码方式的带宽统计值按照预设方法,选择对应的接口发送;
所述传输接口模块配置为同时支持数据传输的不同接口。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及
与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令,所述指令用于被所述处理器执行以实现权利要求1-7任一项所述的多种编码标准与传输接口自适应切换方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现权利要求1-7任一项所述的多种编码标准与传输接口自适应切换方法。
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