CN115941907A - 一种rtp数据包发送方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种RTP数据包发送方法，包括：获取网络中的视频RTP数据包及其对应的时间戳；将时间戳相同的视频RTP数据包进行合并得到同帧RTP包，并将其缓存至预设数据队列；基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程；基于数据发送线程，将预设数据队列中的同帧RTP包发送至多个客户端。本发明通过将同帧RTP包，并依据客户端发起的视频访问请求创建数据发送线程，将同帧RTP包发送至客户端，从而实现了将同一帧数据作为一个数据发送，大大减少了多线程分发时线程切换次数，以及减少了多余发送逻辑代码的执行和系统调用次数，进而实现了在不增加播放延时的情况下，大大的提高了转发服务器的性能。

Description

一种RTP数据包发送方法、系统、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，更具体地，涉及一种RTP数据包发送方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

视频监控是安全防范系统的重要组成部分，英文Cameras and Surveillance。传统的监控系统包括前端摄像机、传输线缆、视频监控平台。摄像机可分为网络数字摄像机和模拟摄像机，可作为前端视频图像信号的采集。它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也有了长足的发展。最新的监控系统可以使用智能手机担当，同时对图像进行自动识别、存储和自动报警。视频数据通过3G/4G/WIFI传回控制主机，主机可对图像进行实时观看、录入、回放、调出及储存等操作。从而实现移动互联的视频监控。

随着无人/少人值守的场景的推广，视频监控中的视频数据越来越重要。传统的视频监控中摄像机发送过来的视频数据包rtp-ps，通常情况下是当有请求视频发送过来，把rtp包一个一个转发到客户端，当有大量客户端连接并请求同一路视频数据就需要把rtp包一个一个顺序发送给多个客户端，这种方式会导致视频数据在发送的过程中传输效率大大的降低，因此，如何进一步提高视频数据的发送效率是亟待解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种RTP数据包发送方法、系统、电子设备及存储介质，用以解决如何进一步提高视频数据的发送效率的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种RTP数据包发送方法，包括：

获取网络中的视频RTP数据包及其对应的时间戳；

将所述时间戳相同的视频RTP数据包进行合并得到同帧RTP包，并将其缓存至预设数据队列；

基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程；

基于所述数据发送线程，将所述预设数据队列中的同帧RTP包发送至所述多个客户端。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

优选的，所述预设数据队列用于临时存放所述同帧RTP包，并提供以先进先出的方式进行读取。

优选的，所述基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程的步骤，包括：

获取多个客户端发送的视频访问请求，并基于所述视频访问请求为每一个客户端创建一个对应的数据发送线程。

优选的，所述基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程的步骤，还包括：

获取所述多个客户端的网络延迟，按预设时延分组对所述多个客户端进行分组，基于得到的客户端分组创建对应的数据发送线程。

优选的，所述基于所述数据发送线程，将所述预设数据队列中的同帧RTP包发送至所述多个客户端的步骤，包括：

基于所述数据发送线程的数量，创建所述预设数据队列对应的副本数据队列，将所述副本数据队列中的同帧RTP包通过所述数据发送线程发送至所述多个客户端。

优选的，所述将所述时间戳相同的视频RTP数据包进行合并得到同帧RTP包，并将其缓存至预设数据队列的步骤，包括：

基于引用计数法，为所述预设数据队列中的每一个同帧RTP包添加计数器。

优选的，所述基于所述数据发送线程，将所述预设数据队列中的同帧RTP包发送至所述多个客户端的步骤，包括：

基于所述数据发送线程，将所述预设数据队列中的同帧RTP包发送至所述多个客户端，并逐次减少所述计数器的数值，直至所述计数器为0后，在所述预设数据队列中移除所述计数器对应的同帧RTP包。

根据本发明的第二方面，提供一种RTP数据包发送系统，包括：

时间获取模块，用于获取网络中的视频RTP数据包及其对应的时间戳；

数据合并模块，用于将所述时间戳相同的视频RTP数据包进行合并得到同帧RTP包，并将其缓存至预设数据队列；

线程创建模块，用于基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程；

数据发送模块，用于基于所述数据发送线程，将所述预设数据队列中的同帧RTP包发送至所述多个客户端。

根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现上述第一方面中任一RTP数据包发送方法的步骤。

根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一RTP数据包发送方法的步骤。

本发明提供的一种RTP数据包发送方法、系统、电子设备及存储介质，方法包括：获取网络中的视频RTP数据包及其对应的时间戳；将上述时间戳相同的视频RTP数据包进行合并得到同帧RTP包，并将其缓存至预设数据队列；基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程；基于上述数据发送线程，将上述预设数据队列中的同帧RTP包发送至上述多个客户端。本发明通过将网络中的视频RTP数据包时间戳相同的同一帧数据合并为同帧RTP包，并依据客户端发起的视频访问请求创建数据发送线程，将同帧RTP包发送至客户端，从而实现了将同一帧数据作为一个数据发送，大大减少了多线程分发时线程切换次数，以及减少了多余发送逻辑代码的执行和系统调用次数，进而实现了在不增加播放延时的情况下，大大的提高了转发服务器的性能。

附图说明

图1为本发明提供的一种RTP数据包发送方法流程图；

图2为一种单队列RTP数据包发送场景应用的示意图；

图3为本发明提供的一种多队列RTP数据包发送场景应用的示意图；

图4为本发明提供的一种引用计数法RTP数据包发送场景引用的示意图；

图5为使用常规视频数据发送方式的CPU使用率图；

图6为使用本发明的RTP数据包发送方式时CPU使用率图；

图7为本发明提供的一种RTP数据包发送系统结构示意图；

图8为本发明提供的一种可能的电子设备的硬件结构示意图；

图9为本发明提供的一种可能的计算机可读存储介质的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1为本发明提供的一种RTP数据包发送方法流程图，如图1所示，方法包括：

步骤S100：获取网络中的视频RTP数据包及其对应的时间戳；

需要说明的是，本实施例方法的执行主体可以是具有数据处理、网络通信及程序运行功能的计算机终端设备，例如：电脑、平板电脑等；也可以是具有相同相似功能的服务器设备，还可以是具有相似功能的云服务器，本实施例对此不做限制。为了便于理解，本实施例及下述各实施例将以服务器设备为例进行说明。

可以理解的是，参见图2，图2为一种单队列RTP数据包发送场景应用的示意图，在图2中的RTP数据即为上述网络中的视频RTP数据包，传统的视频监控中摄像机发送过来的视频数据包rtp-ps，通常情况下每秒25帧视频数据，每帧视频分成多个rtp-ps数据包，每帧视频的rtp数据包的时间戳相同。有请求视频请求过来，把rtp包一个一个转发到客户端，当有大量客户端连接并请求同一路视频数据就需要把rtp包一个一个顺序发送给多个客户端，这种方式需要多次切换不同的发送文件描述符，转发效率低下。因此本实施例，在接收到视频RTP数据包同时还获取对应的时间戳，从而可以对上述视频RTP数据包进行处理。

步骤S200：将所述时间戳相同的视频RTP数据包进行合并得到同帧RTP包，并将其缓存至预设数据队列；

可以理解的是，上述预设数据队列用于临时存放所述同帧RTP包，并提供以先进先出的方式进行读取，上述预设数据队列可以是在系统初始化时创建的，也可以是在接收到各个摄像头以及网络设备发送的视频时创建的，上述预设数据队列可以设定一个固定的存储大小进行循环覆盖，从而降低服务器磁盘的占用率。

在具体实现中，将时间戳相同的RTP包作为一个数据包进行缓存以及分发，也即是将同一帧数据作为一个单独的数据包进行缓存以及分发，这样在分发的时候可以大大减少线程切换次数以及多余的发送逻辑代码的执行。

步骤S300：基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程；

进一步的，上述创建数据发送线程的步骤还可以包括：

步骤S301：获取多个客户端发送的视频访问请求，并基于所述视频访问请求为每一个客户端创建一个对应的数据发送线程。

可以理解的是，在客户端数量少并且网络稳定的时候可以创建一个数据队列以及使用一个线程循环往多个客户端发送数据。但是当客户端数量增多并且每个客户端的网络质量不同时，就会出现网络好的客户端等待网络差的客户端，影响网络好的客户端播放视频卡顿。并且客户端数量太多的时候一个线程也处理不过来。因此为了避免受到客户端网络的影响，这里可以针对于每一个用户创建一个数据发送线程，并且还可以为每一个单独的数据发送线程再将上述预设数据队列复制一份，从而进一步提高RTP数据包发送效率，其示意图参见图3，图3为本发明提供的一种多队列RTP数据包发送场景应用的示意图，在图3中本实施例方法为每一个客户端创建了一个对应的队列，并创建多个线程来与之对应，将数据发送至每个客户端，从而在大数量的客户端连接获取RTP数据包时，每个客户端网络波动相互不影响。

步骤S302：获取所述多个客户端的网络延迟，按预设时延分组对所述多个客户端进行分组，基于得到的客户端分组创建对应的数据发送线程。

进一步的，在获取到客户端发送的数据请求时，还可以先对客户端的网络状态进行判断，将客户端以网络状态进行分组，通常情况下上述分组可以是一个预设时延分组，上述预设时延分组可以是管理员根据服务器性能以及数据传输要求设定的，通常情况下可以将客户端以网络状态分为优、中、差三种，也可以是根据客户端数量来进行分级的，本实施例对此不作限制。

在具体实现中，通过根据客户端的网络状态来创建合适数量数据发送线程，从而将相同网络状态的客户端使用同一数据发送线程中进行数据分发，从而对客户进行分级满足其需求，在保证用户体验的同时，降低了服务器性能要求。

步骤S400：基于所述数据发送线程，将所述预设数据队列中的同帧RTP包发送至所述多个客户端。

进一步的，上述发送同帧RTP包的步骤还可以包括：

步骤S401：基于所述数据发送线程的数量，创建所述预设数据队列对应的副本数据队列，将所述副本数据队列中的同帧RTP包通过所述数据发送线程发送至所述多个客户端。

可以理解的是，上述副本数据队列可以是将预设数据队列中的数据拷贝一份单独创建的一个新的数据队列，在数据发送完毕后还可以对其进行销毁。

可以理解的是，基于背景技术中的缺陷，本发明实施例提出了一种RTP数据包发送方法。方法包括：获取网络中的视频RTP数据包及其对应的时间戳；将上述时间戳相同的视频RTP数据包进行合并得到同帧RTP包，并将其缓存至预设数据队列；基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程；基于上述数据发送线程，将上述预设数据队列中的同帧RTP包发送至上述多个客户端。本发明通过将网络中的视频RTP数据包时间戳相同的同一帧数据合并为同帧RTP包，并依据客户端发起的视频访问请求创建数据发送线程，将同帧RTP包发送至客户端，从而实现了将同一帧数据作为一个数据发送，大大减少了多线程分发时线程切换次数，以及减少了多余发送逻辑代码的执行和系统调用次数，进而实现了在不增加播放延时的情况下，大大的提高了转发服务器的性能。

在一种可能的实施例方式中，参见图4，图4为本发明提供的一种引用计数法RTP数据包发送场景引用的示意图，在图4中，所述将所述时间戳相同的视频RTP数据包进行合并得到同帧RTP包，并将其缓存至预设数据队列的步骤，包括：

步骤S402：基于引用计数法，为所述预设数据队列中的每一个同帧RTP包添加计数器；

步骤S403：基于所述数据发送线程，将所述预设数据队列中的同帧RTP包发送至所述多个客户端，并逐次减少所述计数器的数值，直至所述计数器为0后，在所述预设数据队列中移除所述计数器对应的同帧RTP包。

为了进一步减少内存占用，还可以使用引用计数法，实现多个发送队列效果，从而将同一帧数据时间戳相同的视频数据进行合并发送，减少发送次数，减少线程切换。

在具体实现中，以每个客户端网络不同，所以每个客户端一个发送队列，将数据一帧一帧的放入队列中发送的时候以每帧为单位向客户端发送。在客户端连接数量较大时优势可以体现出来，这样做可以大大减少多线程分发时线程切换次数、多余发送逻辑代码的执行以及系统调用次数，预期在不增加播放延时的情况下能大幅提高转发服务器的性能。

本实施例与常规数据发送方式的CPU性能对比参见图5和图6，其中在图5中，以常规数据发送方式在客户端开到500个的时候CPU使用率在148.2％左右，在图6中以本实施例提供的数据发送方式在客户端开到500个的时候CPU使用率在50％以下(42.2％)，由此可知，本实施例提供的RTP数据发送方法将缓存时间戳相同的RTP包(意味着是同一帧数据)，作为一个数据包进行分发，这样做可以大大减少多线程分发时线程切换次数、多余发送逻辑代码的执行以及系统调用次数，预期在不增加播放延时的情况下能大幅提高转发服务器的性能。

请参阅图7，图7为本发明实施例提供的一种RTP数据包发送系统结构图示意图，如图7所示，一种RTP数据包发送系统，包括时间获取模块100、数据合并模块200、线程创建模块300和数据发送模块400，其中：

时间获取模块100，用于获取网络中的视频RTP数据包及其对应的时间戳；数据合并模块200，用于将所述时间戳相同的视频RTP数据包进行合并得到同帧RTP包，并将其缓存至预设数据队列；线程创建模块300，用于基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程；数据发送模块400，用于基于所述数据发送线程，将所述预设数据队列中的同帧RTP包发送至所述多个客户端。

可以理解的是，本发明提供的一种RTP数据包发送系统与前述各实施例提供的RTP数据包发送方法相对应，RTP数据包发送系统的相关技术特征可参考RTP数据包发送方法的相关技术特征，在此不再赘述。

请参阅图8，图8为本发明实施例提供的电子设备的实施例示意图。如图8所示，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器1310、处理器1320及存储在存储器1310上并可在处理器1320上运行的计算机程序1311，处理器1320执行计算机程序1311时实现以下步骤：

获取网络中的视频RTP数据包及其对应的时间戳；将上述时间戳相同的视频RTP数据包进行合并得到同帧RTP包，并将其缓存至预设数据队列；基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程；基于上述数据发送线程，将上述预设数据队列中的同帧RTP包发送至上述多个客户端。

请参阅图9，图9为本发明提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。如图9所示，本实施例提供了一种计算机可读存储介质1400，其上存储有计算机程序1411，该计算机程序1411被处理器执行时实现如下步骤：

获取网络中的视频RTP数据包及其对应的时间戳；将上述时间戳相同的视频RTP数据包进行合并得到同帧RTP包，并将其缓存至预设数据队列；基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程；基于上述数据发送线程，将上述预设数据队列中的同帧RTP包发送至上述多个客户端。

本发明实施例提供的一种RTP数据包发送方法、系统、电子设备及存储介质，方法包括：获取网络中的视频RTP数据包及其对应的时间戳；将上述时间戳相同的视频RTP数据包进行合并得到同帧RTP包，并将其缓存至预设数据队列；基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程；基于上述数据发送线程，将上述预设数据队列中的同帧RTP包发送至上述多个客户端。本发明通过将网络中的视频RTP数据包时间戳相同的同一帧数据合并为同帧RTP包，并依据客户端发起的视频访问请求创建数据发送线程，将同帧RTP包发送至客户端，从而实现了将同一帧数据作为一个数据发送，大大减少了多线程分发时线程切换次数，以及减少了多余发送逻辑代码的执行和系统调用次数，进而实现了在不增加播放延时的情况下，大大的提高了转发服务器的性能。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种RTP数据包发送方法，其特征在于，所述方法包括：

获取网络中的视频RTP数据包及其对应的时间戳；

将所述时间戳相同的视频RTP数据包进行合并得到同帧RTP包，并将其缓存至预设数据队列；

基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程；

基于所述数据发送线程，将所述预设数据队列中的同帧RTP包发送至所述多个客户端。

2.根据权利要求1所述的RTP数据包发送方法，其特征在于，所述预设数据队列用于临时存放所述同帧RTP包，并提供以先进先出的方式进行读取。

3.根据权利要求1所述的RTP数据包发送方法，其特征在于，所述基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程的步骤，包括：

获取多个客户端发送的视频访问请求，并基于所述视频访问请求为每一个客户端创建一个对应的数据发送线程。

4.根据权利要求1所述的RTP数据包发送方法，其特征在于，所述基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程的步骤，还包括：

获取所述多个客户端的网络延迟，按预设时延分组对所述多个客户端进行分组，基于得到的客户端分组创建对应的数据发送线程。

5.根据权利要求3或4任一所述的RTP数据包发送方法，其特征在于，所述基于所述数据发送线程，将所述预设数据队列中的同帧RTP包发送至所述多个客户端的步骤，包括：

基于所述数据发送线程的数量，创建所述预设数据队列对应的副本数据队列，将所述副本数据队列中的同帧RTP包通过所述数据发送线程发送至所述多个客户端。

6.根据权利要求1所述的RTP数据包发送方法，其特征在于，所述将所述时间戳相同的视频RTP数据包进行合并得到同帧RTP包，并将其缓存至预设数据队列的步骤，包括：

基于引用计数法，为所述预设数据队列中的每一个同帧RTP包添加计数器。

7.根据权利要求6所述的RTP数据包发送方法，其特征在于，所述基于所述数据发送线程，将所述预设数据队列中的同帧RTP包发送至所述多个客户端的步骤，包括：

基于所述数据发送线程，将所述预设数据队列中的同帧RTP包发送至所述多个客户端，并逐次减少所述计数器的数值，直至所述计数器为0后，在所述预设数据队列中移除所述计数器对应的同帧RTP包。

8.一种RTP数据包发送系统，其特征在于，包括

时间获取模块，用于获取网络中的视频RTP数据包及其对应的时间戳；

数据合并模块，用于将所述时间戳相同的视频RTP数据包进行合并得到同帧RTP包，并将其缓存至预设数据队列；

线程创建模块，用于基于多个客户端发送的视频访问请求，创建数据发送线程；

数据发送模块，用于基于所述数据发送线程，将所述预设数据队列中的同帧RTP包发送至所述多个客户端。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现如权利要求1-7任一项所述的RTP数据包发送方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的RTP数据包发送方法的步骤。

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