一种视频流切片转发系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频数据处理技术领域，尤其涉及一种视频流切片转发系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前，现有的视频处理分析技术是采用单机运行，为了提高视频处理效率一般采用的是提高单机的硬件配置。但是随着海量视频数据的到来，传统的视频处理方法单机运行缓慢，在海量视频处理时代，因为大量计算机资源的并行运算，实现被分析的视频数据能够被快速处理的需求。
[0003]现有的技术对视频流进行切割是采用的物理切割方式。由于视频流为帧与帧之间连续相关的非结构化数据流，物理分割会造成帧不完整、分割后缺少关键帧(I帧)的问题，因此需要对视频流数据解耦合。提出了一种基于关键帧的视频流切割方法，视频图像以序列为单位进行组织，一个序列是一段图像编码后的数据流，以关键帧开始到下一个关键帧结束。根据关键帧的位置进行切割，可以保证所有的视频切片都有必要的帧信息，不会出现缺少关键帧而无法对视频进行处理的问题，且现有的视频流转发技术不能够较好的满足并行计算资源的利用。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种视频流切片转发系统及方法，实现视频流切片转发的调度处理系统，以解决视频切片信息不完整以及海量视频处理效率低的问题。
[0005]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种视频流切片转发系统，包括视频存储缓存模块、视频流切片模块、转发通道计算模块、资源调度模块和视频切片转发模块，
[0006]所述视频存储缓存模块，用于添加本地RTSP流转服务器，将从远程摄像头捕捉到的视频流数据通过所述本地RTSP流转服务器获得多路管道视频流数据，并缓存多路管道视频流数据；
[0007]所述视频流切片模块，用于将所述多路管道视频流数据根据关键帧所在位置进行切割，并按切割的顺序将所有视频切片用同一格式进行标记，再生成记录各个视频切片的信息表格；还用于向资源调度模块发送切割完成的信号；
[0008]所述转发通道计算模块，用于根据所述信息表格中记录的视频切片的信息计算出所对应的处理服务器，并记录视频切片与对应的处理服务器的映射关系表；
[0009]所述资源调度模块，用于当接收到切割完成的信号时，根据所述映射关系表建立视频切片与对应处理服务器的转发通道；还用于当接收到处理服务器的反馈信息发送“转发”信号或发送“重新转发”信号至视频切片转发模块；
[0010]所述视频切片转发模块，用于根据“转发”信号或“重新转发”信号逐一将视频切片通过建立的转发通道发送至与该视频切片对应的处理服务器上。
[0011]本发明的有益效果是:能够解决远程视频在传输的过程中采集视频速度和存储速度不同步的问题；将远程摄像头捕捉的视频流打包成视频切片并且实现不丢失视频切片的转发到视频处理服务器上进行并行的视频处理，提高海量大视频的处理效率。
[0012]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0013]进一步，所述视频流切片模块包括切割单元、信息生成单元和信号发送单元，
[0014]所述切割单元，用于首次切割时先找到首个关键帧，从所述多路管道视频流数据的起始帧至首个关键帧的位置进行切割，生成视频切片，再将首个关键帧的下一帧作为下一起始帧往后逐帧检测，直到检测到下一关键帧进行切割，生成视频切片，直至将视频流数据切割完成；
[0015]所述信息生成单元，用于将切割完成的所有视频切片按生成的顺序以(b(i),Size)的格式进行标记，其中i为数字标号，Size为存储大小，再生成记录各个视频切片的信息表格，所述信息表格包括(b(i)，Size)及各个视频切片的切割时间的信息；
按生成的顺序将视频切片标记为b (I)，b⑵，......，b (η)，例如第2个的视频切片的大小是
30Μ，则表示为(b (2)，30)；
[0016]所述信号发送单元，用于向资源调度模块发送表示工作正常的信号，当切割完成时向资源调度模块发送切割完成的信号。
[0017]进一步，所述转发通道计算模块包括设定单元和分配单元，
[0018]所述设定单元，用于设定视频切片的存储值A ;
[0019]所述分配单元，用于将信息表格中的各视频切片的存储值与设定的视频切片的存储值A进行比较，如果该视频切片的存储值达到存储值A，则分配至配置高于设定阈值的处理服务器(该服务器设定为处理能力较强的服务器)中，如果该视频切片的存储值未达到存储值A，则分配至配置低于设定阈值的处理服务器(该服务器设定为处理能力较弱的服务器)中。设定一个阈值，将各个处理服务器根据阈值进行分类，高于阈值的处理服务器为处理能力较强的服务器，低于阈值的处理服务器为处理能力较弱的服务器。
[0020]采用上述进一步方案的有益效果是:这样较好的解决了海量视频切片快速传输瓶颈及异构服务器间视频数据分析速度不均衡的问题，从而实现资源的合理分配，节省硬件成本。
[0021]进一步，所述资源调度模块设有通信总调度节点D，所述通信总调度节点D当接收到处理服务器“发送成功”的反馈信息后，则发送“转发”信号至视频切片转发模块，当接收到处理服务器“发送失败”的反馈信息后，则发送“重新转发”信号至视频切片转发模块。从而完成视频流切片到视频处理服务器的转发工作。
[0022]采用转发校验机制进行视频切片转发，解决了传输过程中由于网络因素引起的丢失数据的问题。
[0023]本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下:一种视频流切片转发方法，包括如下步骤:
[0024]步骤S1:添加本地RTSP流转服务器，将从远程摄像头捕捉到的视频流数据通过所述本地RTSP流转服务器获得多路管道视频流数据，并缓存多路管道视频流数据；
[0025]步骤S2:将多路管道视频流数据根据关键帧所在位置进行切割，并按切割的顺序将视频切片用同一格式进行标记，再生成记录各个视频切片的信息表格；
[0026]步骤S3:根据所述信息表格中记录的视频切片的信息计算出所对应的处理服务器，并记录视频切片与对应的处理服务器的映射关系表；
[0027]步骤S4:根据所述映射关系表建立视频切片与对应处理服务器的转发通道；
[0028]步骤S5:根据处理服务器的反馈信息逐一将视频切片通过建立的转发通道发送至与该视频切片对应的处理服务器上。
[0029]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0030]进一步，实现步骤S2的具体步骤为:
[0031]步骤S201:首次切割时先找到首个关键帧，从多路管道视频流数据的起始帧至首个关键帧的位置进行切割，生成视频切片，再将首个关键帧的下一帧作为下一起始帧往后逐帧检测，直到检测到下一关键帧进行切割，生成视频切片，直至将视频流数据切割完成；
[0032]步骤S202:将切割完成的所有视频切片按生成的顺序以(b (i)，Size)的格式进行标记，其中i为数字标号，Size为存储大小，再生成记录各个视频切片的信息表格，所述信息表格包括(b(i)，Size)及各个视频切片的切割时间的信息。按生成的顺序将视频切片标记为b (I)，b⑵，……，b (η)，例如第2个的视频切片的大小是30Μ，则表示为(b⑵，30)。