CN113163270B - 用于修复视频信号的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于修复视频信号的方法及系统。提供了一种修复视频信号的方法，包括：监测正在录制的第一视频信号，基于所述监测确定所述第一视频信号发生故障并启动修复过程，所述修复过程包括：使用备用信号替换所述第一视频信号而仅继续录制所述备用信号，以及使用录制文件对所录制的第一视频信号中与故障相关的部分进行替换，其中所述录制文件来自不同于所录制的第一视频信号的源的其他源。

Description

用于修复视频信号的方法及系统
技术领域
本公开涉及交互式网络电视领域。
背景技术
IPTV即交互式网络电视，是一种利用宽带网的集互联网、多媒体、通讯等技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的技术。IPTV可以利用有线电视网的基础设施，以家用电视机作为主要终端设备，通过互联网络协议来提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务。
目前的IPTV中仍然存在诸多问题。仍然存在对解决IPTV中诸多问题的方法的需求。
发明内容
根据本公开的一个实施例，提供了一种修复视频信号的方法，包括：监测正在录制的第一视频信号，基于所述监测确定所述第一视频信号发生故障并启动修复过程，所述修复过程包括：使用备用信号替换所述第一视频信号而仅继续录制所述备用信号，以及使用录制文件对所录制的第一视频信号中与故障相关的部分进行替换，其中所述录制文件来自不同于所录制的第一视频信号的源的其他源。
提供上述方案概述仅为了提供对本文所描述的主题的各方面的基本理解。因此，上述方案中的技术特征仅是示例并且不应被解释为以任何方式限制本文所描述的主题的范围或精神。本文所描述的主题的其他特征、方面和优点将从以下结合附图描述的具体实施方式而变得明晰。
附图说明
当结合附图考虑实施例的以下具体描述时，可以获得对本公开内容更好的理解。在各附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或相似的部件和操作。其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于修复视频信号的方法的流程图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的用于修复视频信号的系统的示意图。
图3示出了用于说明根据本发明的一个实施例的用于修复视频信号的方法的示意图。
具体实施方式
以下描述根据本公开的方法和系统等各方面的具体示例。描述这些例子仅是为了增加上下文并帮助理解所描述的实施例。因此，对本领域技术人员而言明晰的是，以下所描述的实施例可以在没有具体细节当中的一些或全部的情况下被实施。在其他情况下，众所周知的操作没有详细描述，以避免不必要地模糊所描述的实施例。其他应用也是可能的，本公开的方案并不限制于这些具体示例。
回看是IPTV最重要的业务之一。近年以来，因节目源信号问题导致的回看卡顿、花屏问题越来越多，带来了大量用户投诉。倘若问题发生在热门节目时间段，带来的用户体验极差。
现有的IPTV架构中，若节目源信号发生问题，通常由IPTV平台将源流倒换到备用源而继续播放节目。现有技术只能通过备用源倒换恢复直播，当用户请求回看时，由于所录制的源信号已经受损而并未得到修复，因此在播放用于回看的录制信号时，受损的时段会出现播放质量差的问题，导致回看业务的服务水平受到影响。
而且，在现有的IPTV架构中，通常由于CDN节点众多，录制文件数据量过于庞大，处理受损回看文件存在操作难度大、风险高等技术难点。
为了解决上述技术问题，本申请提出了修复视频信号的方法及系统，用于提高IPTV回看的可用性，提升用户体验。
本公开提出了一种修复视频信号的方法，包括：监测正在录制的第一视频信号，基于所述监测确定所述第一视频信号发生故障并启动修复过程，所述修复过程包括：使用备用信号替换所述第一视频信号而仅继续录制所述备用信号，以及使用录制文件对所录制的第一视频信号中与故障相关的部分进行替换，其中所述录制文件来自不同于所录制的第一视频信号的源的其他源。
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于修复视频信号的方法的流程图。
在步骤101中，监测正在录制的第一视频信号。
根据本公开的一个实施例，通过检测媒体丢包率来确定正在录制的第一视频信号是否发生故障。
本领域的技术人员将理解，也可以使用其它技术来监测正在录制的第一视频信号。例如但不限于使用以下来进行监测：RFC 4445 MDI、TR101 290、华为VMOS、天翼高清质量评价体系(机顶盒软探针)等。至少可以选择MLR、DF(MLR(Media Loss Rate媒体丢包率)、DF(Delay Factor)延迟因素)作为标准配置，进阶选择其他技术和指标进行综合计算。例如，可以选择的一种基础配置是10秒内MLR>13累计出现3次以上(MLR单位取秒)。
在步骤102中，基于所述监测确定所述第一视频信号发生故障并启动修复过程。所述修复过程包括：使用备用信号替换所述第一视频信号而仅继续录制所述备用信号，以及使用录制文件对所录制的第一视频信号中与故障相关的部分进行替换，其中所述录制文件来自不同于所录制的第一视频信号的源的其他源。
本公开所提供的方法，修复过程资源消耗小、效率高、适用范围广。与监测器联动，修复耗时短，业务能够恢复迅速。而且修复过程是替换，不对内容分发网络节点CDN的存储资源增加负担。通过所公开的主动修复的技术方案，成功解决在IPTV回看中存在的由于节目源信号不稳定所造成的回看质量不高的技术问题。
根据本发明的一个实施例，其中使用录制文件替换包括使用录制文件对故障开始时刻至使用备用信号替换时刻之间的所录制的第一视频信号进行替换。在该实施例中，质量不高的视频信号可能存在于故障开始时刻至使用备用信号替换时刻之间，通过将该段时间的视频信号替换为备用信号，能够解决当再次回看该段视频信号时会出现的画面不清晰、卡顿的问题。
根据本发明的一个实施例，其中使用录制文件替换包括从使用备用信号替换时刻之后的第一个关键帧开始使用录制文件倒序地对所录制的第一视频信号进行替换。
根据本发明的一个实施例，其中所述录制文件的开始时刻早于或等于故障开始时刻。这可以确保所录制的包含故障的视频信号被替换，使得回看时不再出现由于源流存在问题而导致的播放问题。
根据本发明的一个实施例，其中所述录制文件的结束时刻晚于使用备用信号替换时刻至少一个画面组GOP时间。通过使得用于替换的录制文件比要替换的故障视频信号长一个画面组GOP时间可以保证替换后的视频信号完整。
根据本发明的一个实施例，用于修复视频信号的方法还包括如果故障在节目结束时刻之前解除，则在该节目结束时使用第一视频信号替换备用信号。本领域的技术人员将理解，在直播过程中切换到备用信号或从备用信号切换回第一视频信号可能会给观看直播带来视觉影响，因此为了避免这种切换带来的影响，通常在一个节目播放结束之后进行第一视频信号的切回操作。
根据本发明的一个实施例，其中备用信号或录制文件是通过单播或组播形式传送的。本领域的技术人员将理解，可以使用任何合适的方式来传送备用信号或录制文件。
根据本发明的一个实施例，其中所述录制文件可以来自备用信号的源。
根据本发明的一个实施例，提供了一种用于修复视频信号的系统，包括：监测器，用于监测发送至内容分发网络节点的第一视频信号；媒体库，从备用信号获得录制文件；控制器，基于监测确定所述第一视频信号发生故障并通过媒体库将备用信号及用于修复的部分录制文件传送至内容分发网络节点；以及节点修复模块，用于录制第一视频信号，并在接收到来自媒体库的备用信号后使用备用信号替换所述第一视频信号而仅继续录制所述备用信号，以及在接收到来自媒体库的用于修复的部分录制文件后使用用于修复的部分录制文件对所录制的第一视频信号中与故障相关的部分进行替换。
图2示出了根据本发明的一个实施例的用于修复视频信号的系统的示意图。
如图2所示，节目源信号通过例如IPTV省中心传送至各个内容分发网络CND节点。在CDN节点处，录制所传送的视频信号用于回看。可以在IPTV省中心处布置用于修复视频信号的系统的一部分。例如，可以在IPTV省中心处布置监测器，该监测器用于监测从IPTV省中心发送至内容分发网络节点的第一视频信号。如上所述，可以使用任何合适的技术和标准来监测发送至内容分发网络节点的第一视频信号的播放质量。例如但不限于，可以通过检测媒体丢包率来确定发送至内容分发网络节点的第一视频信号是否发生故障。
例如，还可以在IPTV省中心处布置媒体库，媒体库可以从备用信号获得录制文件并能够在需要时将备用信号传送至IPTV省中心，以通过IPTV省中心向CDN节点发送备用信号。控制器也可以被布置在IPTV省中心处，并且控制器被配置为基于监测确定所述第一视频信号发生故障并通过媒体库将备用信号及用于修复的部分录制文件传送至内容分发网络节点。
节点修复模块可以布置在CDN节点处，节点修复模块用于录制第一视频信号，并在接收到来自媒体库的备用信号后使用备用信号替换所述第一视频信号而仅继续录制所述备用信号，以及在接收到来自媒体库的用于修复的部分录制文件后使用用于修复的部分录制文件对所录制的第一视频信号中与故障相关的部分进行替换。
本领域的技术人员将理解，上述实施例仅示例性地示出了监测器、媒体库、控制器、节点修复模块的布置，并不旨在限制本发明。如上所述的监测器、媒体库、控制器、节点修复模块可以布置在IPTV网络的不同处，也可以布置在相同处。
根据本发明的一个实施例，其中使用用于修复的部分录制文件替换包括使用用于修复的部分录制文件对故障开始时刻至使用备用信号替换时刻之间的所录制的第一视频信号进行替换。
根据本发明的一个实施例，其中使用用于修复的部分录制文件替换包括从使用备用信号替换时刻之后的第一个关键帧开始使用用于修复的部分录制文件倒序地对所录制的第一视频信号进行替换。
根据本发明的一个实施例，其中所述用于修复的部分录制文件的开始时刻早于或等于故障开始时刻。
根据本发明的一个实施例，其中所述用于修复的部分录制文件的结束时刻晚于使用备用信号替换时刻至少一个画面组GOP时间。
根据本发明的一个实施例，控制器还被配置为如果故障在节目结束时刻之前解除，则在该节目结束时使第一视频信号替换备用信号被发送至内容分发网络节点。
根据本发明的一个实施例，其中备用信号或用于修复的部分录制文件是通过单播或组播形式发送至内容分发网络节点的。
图3示出了用于说明根据本发明的一个实施例的用于修复视频信号的方法的示意图。
如图3所示，整个节目开始和结束时间分别为T1、T2。T2通常设为该回看节目单的结束时间或其他值。当监测器发现节目源信号不稳定时，监测器立即将消息传至控制器。例如监测器可以将问题开始时间t1、结束时间t2传送至控制器。控制器基于来自监测器的消息确定第一视频信号出现故障，而发出启动修复流程的指令。通过修复流程将备用信号和录制文件从媒体库传递到CDN各录制节点。
如图3所示，具体来说，修复流程的具体过程可以如下所述：启动修复流程后，媒体库在x1时刻开始下发备用信号，CDN各录制节点在x2成功拉取到备用信号并做替换，在一个实施例中，媒体库估算一段延迟后于x3时刻开始下发[t1,x3]范围内的录制文件。在一个实施例中，CDN各录制节点在x4时刻收到录制文件后，从x2时刻拉取到的新流第一个I帧倒序开始对录制文件进行替换。在一个实施例中，x3需满足x3-面组画GOP(Group of Pictures)时间>x2，以确保替换的完整性。
在一个实施例中，若t2<T2，即节目源信号在T2之前恢复，媒体库下发备用流终止于T2。同时节点录制在备用流停止后，改回原始流。反之则备用流延迟到下一个节目终止时间而终止。也就是说，为了避免播放受到信号切换的影响，通常在一个节目播放结束后来进行播放信号的切换。
更具体地说，例如A频道组播地址为225.1.1.100:5140，某节目开始时间为15点，持续一小时，监测器在15:15:00发现节目源信号不稳定，开始时间t1＝15:14:50，15:15:01控制器指挥媒体库开始下发备用流，x1＝15:15:01媒体库开始下发备用流，组播地址相同而使用不同端口号：225.1.1.100:25140。节点收到25140端口流量后，即成功拉取到备用流并做替换。节点在x2＝15:15:03成功拉取到备用流。媒体库在x3＝15:15:11开始下发t1(15:14:50)到x3(15:15:11)之间的内容。节点在x4＝15:15:15收到录制文件后，从x2＝15:15:03之后的第一个I帧开始，倒序对录制文件进行替换，x3-x2＝8秒通常大于GOP时长，即能确保替换的完整性。替换完成后，t1到x2之后第一个I帧直接为录制文件替换，之后为备用流录制，至此，回看修复完毕，耗时约15秒。设节目源于15:50:00恢复，则原始流回退于T2＝16:00:00。流程结束。
在本公开的技术方案中，主动地修复用于回看的视频信号中的故障。在本公开的技术方案中，启动修复流程后，先通过相同组播地址不同端口形式传送备用流，在CDN节点众多的情况下，能够最快速度告知各节点录制替换备用流，避免回看损伤范围进一步扩大。对于已经受损的录制文件，根据监测所得数据，采用按需下发和替换，不对CDN节点存储资源造成负担。
根据本发明的一个实施例，提供了一种用于修复视频信号的系统，包括处理器及存储器，所述存储器具有程序指令存储其上，当由处理器执行所述程序指令时执行如上所述的方法。
根据本发明的一个实施例，提供了一种计算机可读存储介质，包括可执行指令，当所述可执行指令由信息处理装置执行时，使所述信息处理装置执行如上所述的方法。
在一些实施例中，存储器可以包括安装介质(例如CD-ROM、软盘或磁带设备)、随机存取存储器(诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等)、非易失性存储器(诸如闪存、磁介质或光学存储装置)、寄存器或其他类似类型的存储器元件等。存储器1102还可以包括其他类型的存储器或其组合。
处理器可以是可用于处理信息的任何处理器，诸如微处理器、数字信号处理器、微控制器、多核处理器、专用处理器、用于网络通信的接口等等。处理器可以运行存储设备中所存储的各种软件部件(如根据本公开实施例的可能的软件部件)，以执行系统的各种功能。
本公开的各方面可以呈现完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或组合软件和硬件方面的实施例的形式，所有前述的各项在本文中都可以一般性地称为“电路”、“模块”或“系统”。可以使用一个或多个计算机可读存储介质的任何组合。计算机可读存储介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。
计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的或半导体系统、装置或设备，或前述的各项的任何适当的组合。计算机可读存储介质的更具体的实例(非穷举列表)将包括以下内容：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、磁存储设备或前述的各项的任何适当组合。在本文档的上下文中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储由指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用的程序的有形介质。
本公开在各种实施例、配置和方面中包括基本上如本文描绘和描述的组件、方法、过程、系统和/或装置，包括各种实施例，子组合和其子集。本领域技术人员将理解在理解本公开之后如何制造和使用本文公开的系统和方法。在各种实施例、配置和方面中，本公开包括提供不存在本文未描绘和/或描述的项目的装置和过程，或在本文的各种实施例、配置或方面中，包括不存在可能已经在以前的装置或过程中使用的项目，例如用于提高性能、实现简易性和/或降低实现成本。
另外，本公开的实施方式还可以包括以下示例：
1.一种修复视频信号的方法，包括：监测正在录制的第一视频信号，基于所述监测确定所述第一视频信号发生故障并启动修复过程，所述修复过程包括：使用备用信号替换所述第一视频信号而仅继续录制所述备用信号，以及使用录制文件对所录制的第一视频信号中与故障相关的部分进行替换，其中所述录制文件来自不同于所录制的第一视频信号的源的其他源。
2.如1所述的方法，其中使用录制文件替换包括使用录制文件对故障开始时刻至使用备用信号替换时刻之间的所录制的第一视频信号进行替换。
3.如1所述的方法，其中使用录制文件替换包括从使用备用信号替换时刻之后的第一个关键帧开始使用录制文件倒序地对所录制的第一视频信号进行替换。
4.如1所述的方法，其中所述录制文件的开始时刻早于或等于故障开始时刻。
5.如1所述的方法，其中所述录制文件的结束时刻晚于使用备用信号替换时刻至少一个画面组GOP时间。
6.如1所述的方法，还包括如果故障在节目结束时刻之前解除，则在该节目结束时使用第一视频信号替换备用信号。
7.如1所述的方法，其中备用信号或录制文件是通过单播或组播形式传送的。
8.如1所述的方法，其中通过检测媒体丢包率来确定正在录制的第一视频信号是否发生故障。
9.如1所述的方法，其中所述录制文件来自备用信号的源。
10.一种用于修复视频信号的系统，包括：监测器，用于监测发送至内容分发网络节点的第一视频信号；媒体库，从备用信号获得录制文件；控制器，基于监测确定所述第一视频信号发生故障而通过媒体库将备用信号及用于修复的部分录制文件传送至内容分发网络节点；以及节点修复模块，用于录制第一视频信号，并在接收到来自媒体库的备用信号后使用备用信号替换所述第一视频信号而仅继续录制所述备用信号，以及在接收到来自媒体库的用于修复的部分录制文件后使用用于修复的部分录制文件对所录制的第一视频信号中与故障相关的部分进行替换。
11.如10所述的系统，其中使用用于修复的部分录制文件替换包括使用用于修复的部分录制文件对故障开始时刻至使用备用信号替换时刻之间的所录制的第一视频信号进行替换。
12.如10所述的系统，其中使用用于修复的部分录制文件替换包括从使用备用信号替换时刻之后的第一个关键帧开始使用用于修复的部分录制文件倒序地对所录制的第一视频信号进行替换。
13.如10所述的系统，其中所述用于修复的部分录制文件的开始时刻早于或等于故障开始时刻。
14.如10所述的系统，其中所述用于修复的部分录制文件的结束时刻晚于使用备用信号替换时刻至少一个画面组GOP时间。
15.如10所述的系统，控制器还被配置为如果故障在节目结束时刻之前解除，则在该节目结束时使第一视频信号替换备用信号被发送至内容分发网络节点。
16.如10所述的系统，其中备用信号或用于修复的部分录制文件是通过单播或组播形式发送至内容分发网络节点的。
17.如10所述的系统，其中通过检测媒体丢包率来确定发送至内容分发网络节点的第一视频信号是否发生故障。
18.一种用于修复视频信号的系统，包括处理器及存储器，所述存储器具有程序指令存储其上，当由处理器执行所述程序指令时执行如1-9中任一项所述的方法。
19.一种计算机可读存储介质，包括可执行指令，当所述可执行指令由信息处理装置执行时，使所述信息处理装置执行根据1-9中的任一项所述的方法。
此外，虽然对本公开的描述已经包括了对一个或多个实施例、配置或方面的描述，但是某些变型和修改、其他变型、组合和修改也在本公开的范围内，例如，在本领域技术人员理解了本公开之后，这可能在他们的技术和知识范围内。本公开旨在获得权利，该权利应当包括在允许范围内的替代实施例、配置或方面，包括与所要求保护的那些结构、功能、范围或步骤的替代的、可互换的和/或等效的结构、功能、范围或步骤，无论这些替代的、可互换的和/或等效的结构、功能、范围或步骤是否在本文中具体说明。本文不旨在公开地贡献任何可取得专利的技术方案。

Claims (19)

1.一种修复视频信号的方法，包括：
监测正在录制的第一视频信号，
基于所述监测确定所述第一视频信号发生故障并启动修复过程，所述修复过程包括：
使用备用信号替换所述第一视频信号而仅继续录制所述备用信号，所述备用信号的节目和所述第一视频信号的节目相同，以及
使用录制文件对所录制的第一视频信号中与故障相关的部分进行替换，
其中所述录制文件来自不同于所录制的第一视频信号的源的其他源。
2.如权利要求1所述的方法，其中使用录制文件替换包括使用录制文件对故障开始时刻至使用备用信号替换时刻之间的所录制的第一视频信号进行替换。
3.如权利要求1所述的方法，其中使用录制文件替换包括从使用备用信号替换时刻之后的第一个关键帧开始使用录制文件倒序地对所录制的第一视频信号进行替换。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述录制文件的开始时刻早于或等于故障开始时刻。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述录制文件的结束时刻晚于使用备用信号替换时刻至少一个画面组GOP时间。
6.如权利要求1所述的方法，还包括如果故障在节目结束时刻之前解除，则在该节目结束时使用第一视频信号替换备用信号。
7.如权利要求1所述的方法，其中备用信号或录制文件是通过单播或组播形式传送的。
8.如权利要求1所述的方法，其中通过检测媒体丢包率来确定正在录制的第一视频信号是否发生故障。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述录制文件来自备用信号的源。
10.一种用于修复视频信号的系统，包括：
监测器，用于监测发送至内容分发网络节点的第一视频信号；
媒体库，从备用信号获得录制文件；
控制器，基于监测确定所述第一视频信号发生故障而通过媒体库将备用信号及用于修复的部分录制文件传送至内容分发网络节点；以及
节点修复模块，用于录制第一视频信号，并在接收到来自媒体库的备用信号后使用备用信号替换所述第一视频信号而仅继续录制所述备用信号，所述备用信号的节目和所述第一视频信号的节目相同，以及在接收到来自媒体库的用于修复的部分录制文件后使用用于修复的部分录制文件对所录制的第一视频信号中与故障相关的部分进行替换，其中所述录制文件来自不同于所录制的第一视频信号的源的其他源。
11.如权利要求10所述的系统，其中使用用于修复的部分录制文件替换包括使用用于修复的部分录制文件对故障开始时刻至使用备用信号替换时刻之间的所录制的第一视频信号进行替换。
12.如权利要求10所述的系统，其中使用用于修复的部分录制文件替换包括从使用备用信号替换时刻之后的第一个关键帧开始使用用于修复的部分录制文件倒序地对所录制的第一视频信号进行替换。
13.如权利要求10所述的系统，其中所述用于修复的部分录制文件的开始时刻早于或等于故障开始时刻。
14.如权利要求10所述的系统，其中所述用于修复的部分录制文件的结束时刻晚于使用备用信号替换时刻至少一个画面组GOP时间。
15.如权利要求10所述的系统，控制器还被配置为如果故障在节目结束时刻之前解除，则在该节目结束时使第一视频信号替换备用信号被发送至内容分发网络节点。
16.如权利要求10所述的系统，其中备用信号或用于修复的部分录制文件是通过单播或组播形式发送至内容分发网络节点的。
17.如权利要求10所述的系统，其中通过检测媒体丢包率来确定发送至内容分发网络节点的第一视频信号是否发生故障。
18.一种用于修复视频信号的系统，包括处理器及存储器，所述存储器具有程序指令存储其上，当由处理器执行所述程序指令时执行如权利要求1-9中任一项所述的方法。
19.一种计算机可读存储介质，包括可执行指令，当所述可执行指令由信息处理装置执行时，使所述信息处理装置执行根据权利要求1-9中的任一项所述的方法。
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