CN113473143B - 一种第三代音视频标准（avs3）转码支持断点续转的方法 - Google Patents

一种第三代音视频标准（avs3）转码支持断点续转的方法 Download PDF

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Abstract

一种第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法，包括如下步骤：S1：启动转码生成索引文件，在索引文件中写入初始信息；S2：执行转码过程中每完成一个视频的GOP的转码和目标文件的写入，记录一条信息到索引文件；S3：转码完成后在索引文件中记录完成标识；S4：重新启动转码先读取索引文件判断是否完成转码，如已经完成则直接结束，如未完成则转到S5进行断点续转；S5：根据索引文件判断需要续转的记录点，从索引文件中该记录点继续转码，如目标文件大小和索引文件记录的位置不匹配，需要截取丢弃目标文件超出的部分；以及S6：重复步骤S2‑S5，直至转码过程完成。本方法可用于将大量其他编码格式的视频转码成国内自主的AVS3编码格式，提高转码的整体效率，降低异常带来的影响。

Description

一种第三代音视频标准（AVS3）转码支持断点续转的方法
技术领域
本发明属于视频转码压缩领域，特别是涉及一种第三代音视频标准转码支持断点续转的方法，第三代音视频标准缩写为AVS3。
背景技术
视频的转码就是将一个视频码流转换成另外一个视频码流的过程。现有的很多视频都是使用国际标准，运动图像专家组定义的视频编码标准(MPEG2)、国际标准化组织提出的视频编码标准(H.264)、国际标准化组织提出的视频编码标(H.265)等编码格式，为了更好的推行我们自主标准的AVS、AVS3编码标准，需要将现有的视频大量转码成AVS3编码，扩充AVS编码格式的视频库。转码可以是不同的编码格式之间转换，也可以是进行分辨率、帧率、码率的转变。视频转码是实际应用中非常广泛，在视频的录制、转播、存储、分发、传输的各个领域都会用到，根据转码的要求不同，转码可能是一个很耗费硬件资源和时间的过程，现有的转码系统不支持断点续转，在转码的过程中一旦遇到网络问题、文件读写异常、系统断电等异常情况转码就会中断，中断之后必须重新开始转码，不仅是对资源和时间的浪费，更是极大的降低了效率，影响生产工作的正常进行。随着4K、8K超高清视的发展，视频的码率越来越高，转码的时间也更长，转码过程中出现异常的概率也相应增大。支持断点续转的系统将很好的解决这个问题，提高效率。当前需要将大量其他编码格式的视频转码成国内自主的AVS3编码格式的过程。
发明内容
本发明的第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法，可以应用于将大量其他编码格式的视频转码成国内自主的AVS3编码格式，提高转码的整体效率，降低异常带来的影响。
本发明的技术方案如下：
一种第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法，包括如下步骤：S1：启动转码生成索引文件，在索引文件中写入初始信息；S2：执行转码过程中每完成一个视频的一组连续的画面(GOP)的转码和目标文件的写入，则记录一条信息到索引文件；S3：转码完成之后在索引文件中记录完成标识；S4：重新启动转码先读取索引文件判断是否完成转码，如果已经完成则直接结束，如果未完成则转到S5进行断点续转；S5：根据索引文件判断需要续转的记录点，从索引文件中该记录点继续转码，如果目标文件大小和索引文件记录的位置不匹配，需要截取丢弃目标文件超出的部分；以及S6：重复步骤S2、S3、S4、S5，直至转码过程完成。
优选的，在上述第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法中，在步骤S1中，为每一个转码过程生成一个索引文件，索引文件记录初始信息，初始信息包括源文件名、目标文件名、转码参数信息。
优选的，在上述第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法中，在步骤S2中，转码过程中每个视频的一组连续的画面记录一条信息在索引文件中；完成一组连续的画面的转码并且写入目标文件之后，在索引文件中添加该一组连续的画面的记录的信息，记录的信息包括源文件当前处理的视频的一组连续的画面的序号、对应文件中的位置、目标文件已经写入的视频的一组连续的画面的序号以及对应文件中的位置。
优选的，在上述第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法中，在步骤S3中，如果转码完成，在索引文件中写入表示转码完成的记录，包括目标文件最终的大小、完成标识。
优选的，在上述第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法中，在步骤S4中，重新启动转码，首先读取索引文件判断是否完成转码，如果有完成标识并且记录的目标文件大小和生成的目标文件大小一致，说明转码完成，直接结束；如果没有完成标识，或者虽然有完成标识，但是记录的目标文件大小和实际生成的目标文件大小不一致，说明转码未完成或者目标文件有内容丢失，需要进行断点续转。
优选的，在上述第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法中，在步骤S4中，重新启动转码，首先读取索引文件，判断是否有完成标识，如果有完成标识，读取记录的目标文件大小，获取生成目标文件的大小，如果记录的目标文件大小和生成的目标文件大小相等，说明转码完成，记录断点续转标识为假；如果记录的目标文件大小和生成的目标文件大小不相等，说明生成的目标文件内容有丢失，记录断点续转标识为真；如果没有完成标识，说明上一次转码未完成，记录断点续转标识为真。
优选的，在上述第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法中，在步骤S5中，首先读取目标文件的大小，然后查找索引文件中记录的目标文件位置，找到目标文件位置最接近且小于实际生成目标文件大小的记录，该记录点则为断点续转的基准点；考虑到上一次的中断可能导致最后写入的目标文件内容不完整，断点续转的起始点按照查找到的基准点往前跳若干条记录，亦即丢弃末尾的部分数据以保证数据的正确完整，按照起始点记录的位置信息读取源文件的数据继续转码，同样的写入目标文件时也以起始点记录的位置信息写入。
优选的，在上述第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法中，在步骤S6中，根据索引文件记录的转码参数，结合步骤S5中获取的断点续转起始数据，重复S2、S3、S4、 S5，直到转码完成。
根据本发明的技术方案，产生的有益效果是:
本发明是通过记录转码过程的相关数据，在转码中断再启动的时候读取记录的数据，获取断点续转的位置，继续完成转码，可以将应用于大量其他编码格式的视频转码成国内自主的AVS3编码格式，提高转码的整体效率，降低异常带来的影响。
为了更好地理解和说明本发明的构思、工作原理和发明效果，下面结合附图，通过具体实施例，对本发明进行详细说明如下：
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明的AVS3转码支持断点续转的方法的流程图；
图2是发明的AVS3转码支持断点续转的方法涉及的典型的应用系统示意图。
具体实施方式
转码过程中记录当前被转码文件和转码文件的信息，记录转码过程，当发生异常导致转码中断之后，重新启动转码可以从记录的信息中获取上一次中断点的相关数据，从中断点继续完成转码。转码过程中通过一个索引文件来记录信息，首先记录转码基础信息，包括源文件、目标文件的文件名，转码参数，转码过程中每完成一个视频的一组连续的画面(GOP) 的转码则记录一条信息，转码完成之后则在索引文件中添加目标文件的大小信息，完成的标识。
重新启动转码时首先读取索引文件，如果索引文件中有完成的标识，并且记录的目标文件大小和实际生成的目标文件大小一致，则说明转码完成，并且目标文件写入也正常，无需继续转码；如果索引文件没有完成标识，或者记录的目标文件大小和实际生成的目标文件大小不一致，则说明转码未完成，需要继续完成转码。
继续转码时首先读取索引文件中记录的转码参数，建立转码命令，然后读取索引文件记录的目标文件GOP序号和位置信息，找到续转的起始点信息，从该记录点记录的源文件位置开始读取数据转码。
如图1所示，本发明的AVS3转码支持断点续转的方法，包括如下步骤：
S1：启动转码生成索引文件，在索引文件中写入初始信息；
具体地，为每一个转码过程生成一个索引文件，索引文件记录一些初始信息，初始信息包括源文件名、目标文件名、转码参数信息(包括源编码、目标编码、目标分辨率、码率、帧率等)。这些信息用于需要续转时读取文件，恢复转码参数。
S2：执行转码过程中每完成一个视频GOP的转码和目标文件的写入则记录一条信息到索引文件；
在该步骤中，转码过程中每个视频GOP记录一条信息在索引文件中。完成一个GOP的转码并且写入目标文件之后，在索引文件中添加该GOP记录的信息，记录的信息包括源文件当前处理的视频GOP序号、对应文件中的位置、目标文件已经写入的视频GOP序号以及对应文件中的位置。记录索引信息时以完成一个GOP的转码为准，按照视频编码规范，GOP是一组连续的画面，是以IDR帧开始包含若干个P帧、B帧、I帧的多个视频帧的集合。一个GOP中IDR帧和I帧是可以独立解码的，P帧和B帧不能独立解码，必须参考GOP 中的其他帧，所以GOP为一个最小处理单元，记录索引信息以GOP为最小单位，完成一个 GOP的转码并且写入目标文件之后，在索引文件中添加该GOP的记录。
S3：转码完成之后在索引文件中记录完成标识；
在该步骤中，如果转码完成，在索引文件中写入表示转码完成的记录(即，信息)，包括目标文件最终的大小、完成标识。目标文件的大小用于和生成的目标文件进行比较，确保文件完整写入。
S4：重新启动转码先读取索引文件判断是否完成转码，如果已经完成则直接结束，如果未完成则转到S5进行断点续转；
在该步骤中，重新启动转码，首先读取索引文件判断是否完成转码，如果有完成标识并且记录的目标文件大小和生成的目标文件大小一致，说明转码完成，直接结束；如果没有完成标识，或者虽然有完成标识，但是记录的目标文件大小和实际生成的目标文件大小不一致，说明转码未完成或者目标文件有内容丢失，需要进行断点续转。具体地，重新启动转码，首先读取索引文件，判断是否有完成标识，如果有完成标识，读取记录的目标文件大小，获取生成目标文件的大小，如果记录的目标文件大小和生成的目标文件大小相等，说明转码完成，记录断点续转标识为假；如果记录的目标文件大小和生成的目标文件大小不相等，说明生成的目标文件内容有丢失，记录断点续转标识为真。如果没有完成标识，说明上一次转码未完成，记录断点续转标识为真。
S5：根据索引文件判断需要续转的记录点，从索引文件中该记录点继续转码，如果目标文件大小和索引文件记录的位置不匹配，需要截取丢弃目标文件超出的部分；
在该步骤中，根据索引文件的记录和实际生成的目标文件判断断点续转的点。考虑到系统以及存储器的缓存问题，异常情况可能导致最终会有部分数据没有真正写入存储器。所以断点续转的点需要结合实际生成的目标文件以及索引文件的记录。首先读取目标文件的大小，然后查找索引文件中记录的目标文件位置，找到目标文件位置最接近且小于实际生成目标文件大小的记录，该记录点则为断点续转的基准点。考虑到上一次的中断可能导致最后写入的目标文件内容不完整，断点续转的起始点按照查找到的基准点往前跳若干条记录，亦即丢弃末尾的部分数据以保证数据的正确完整。按照起始点记录的位置信息读取源文件的数据继续转码，同样的写入目标文件时也以起始点记录的位置信息写入。
具体地，判断S4中标记的断点续转标识的值，如果为假，说明不需要断点续转，结束退出；如果为真，则需要进行断点续转。首先获取生成的目标文件的大小，然后从最后一条记录往前查找索引文件中记录的目标文件位置，找到记录的目标文件小于等于生成的目标文件的记录，该记录点则为断点续转的基准点。考虑到上一次的中断可能导致最后写入的目标文件内容不完整，断点续转的起始点按照查找到的基准点往前跳十条记录。按照起始点记录的位置信息读取源文件的数据继续转码，同样的写入目标文件时也以起始点记录的位置信息写入。
S6：重复步骤S2、S3、S4、S5，直至转码过程完成；
在该步骤中，根据索引文件记录的转码参数，结合S5中获取的断点续转起始数据，重复S2、S3、S4、S5，直到转码完成。
如图2所示，本发明的AVS3转码支持断点续转的方法所涉及的的应用系统，包括转码服务模块；断点续转服务模块，记录索引；以及转码目标文件模块。在现有的转码技术上加入了“断点续转服务”，通过断点续转服务记录相关的信息，实现断点续转的功能，同时断点续转和已有的转码服务做到最大程度的解耦。
综上，本发明是通过记录转码过程的相关数据，在转码中断再启动的时候读取记录的数据，获取断点续转的位置，继续完成转码。
以上说明是依据发明的构思和工作原理的最佳实施例。上述实施例不应理解为对本权利要求保护范围的限制，依照本发明构思的其他实施方式和实现方式的组合均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：启动转码生成索引文件，在所述索引文件中写入初始信息；
S2：执行转码过程中每完成一个视频的一组连续的画面(GOP)的转码和目标文件的写入，则记录一条信息到索引文件；
S3：转码完成之后在所述索引文件中记录完成标识；
S4：重新启动转码先读取索引文件判断是否完成转码，如果已经完成则直接结束，如果未完成则转到S5进行断点续转；
S5：根据索引文件判断需要续转的记录点，从索引文件中该记录点继续转码，如果目标文件大小和索引文件记录的位置不匹配，需要截取丢弃目标文件超出的部分；
首先读取目标文件的大小，然后查找索引文件中记录的目标文件位置，找到目标文件位置最接近且小于实际生成目标文件大小的记录，该记录点则为断点续转的基准点；考虑到上一次的中断可能导致最后写入的目标文件内容不完整，断点续转的起始点按照查找到的基准点往前跳若干条记录，亦即丢弃末尾的部分数据以保证数据的正确完整，按照起始点记录的位置信息读取源文件的数据继续转码，同样的写入目标文件时也以起始点记录的位置信息写入；以及
S6：重复步骤S2、S3、S4、S5，直至转码过程完成。
2.根据权利要求1所述的第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法，其特征在于，在步骤S1中，为每一个转码过程生成一个索引文件，所述索引文件记录初始信息，所述初始信息包括源文件名、目标文件名、转码参数信息。
3.根据权利要求1所述的第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法，其特征在于，在步骤S2中，转码过程中每个视频的一组连续的画面记录一条信息在索引文件中；完成一组连续的画面的转码并且写入目标文件之后，在所述索引文件中添加该一组连续的画面的记录的信息，所述记录的信息包括源文件当前处理的视频的一组连续的画面的序号、对应文件中的位置、目标文件已经写入的视频的一组连续的画面的序号以及对应文件中的位置。
4.根据权利要求1所述的第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法，其特征在于，在步骤S3中，如果转码完成，在所述索引文件中写入表示转码完成的记录，包括目标文件最终的大小、完成标识。
5.根据权利要求1所述的第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法，其特征在于，在步骤S4中，重新启动转码，首先读取所述索引文件判断是否完成转码，如果有完成标识并且记录的目标文件大小和生成的目标文件大小一致，说明转码完成，直接结束；如果没有完成标识，或者虽然有完成标识，但是记录的目标文件大小和实际生成的目标文件大小不一致，说明转码未完成或者目标文件有内容丢失，需要进行断点续转。
6.根据权利要求1所述的第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法，其特征在于，在步骤S4中，重新启动转码，首先读取索引文件，判断是否有完成标识，如果有完成标识，读取记录的目标文件大小，获取生成目标文件的大小，如果记录的目标文件大小和生成的目标文件大小相等，说明转码完成，记录断点续转标识为假；如果记录的目标文件大小和生成的目标文件大小不相等，说明生成的目标文件内容有丢失，记录断点续转标识为真；如果没有完成标识，说明上一次转码未完成，记录断点续转标识为真。
7.根据权利要求1所述的第三代音视频标准(AVS3)转码支持断点续转的方法，其特征在于，在步骤S6中，根据索引文件记录的转码参数，结合步骤S5中获取的断点续转起始数据，重复S2、S3、S4、S5，直到转码完成。
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