一种以太网中多媒体数据的数字化存储方法、装置及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种以太网中多媒体数据的数字化存储方法，包括：接收多媒体数字信号，对该多媒体数字信号进行压缩编码，得到多媒体数据；将多媒体数据缓冲存储，当网络通畅时，将该缓存的多媒体数据通过以太网传输写入IP存储设备。本发明还提供了一种以太网中多媒体数据的数字化存储装置及系统。采用本发明的技术方案，结构更简单、成本更低；除此之外，当IP存储设备的传输速率发生波动时，数字化后的视音频数据可以暂存于缓冲池中，待网络通畅时再写入IP存储设备中，避免丢帧、黑场等现象。
【专利说明】一种以太网中多媒体数据的数字化存储方法、装置及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及多媒体【技术领域】，尤其涉及一种以太网中多媒体数据的数字化存储方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002]传统的广播电视系统一般均采用双网结构建设，也即，以光纤网为主、以太网为辅的双网并行的网络结构。按电视视频流的网络传输要求的不同，将视音频数据和控制指令分为两部分传输，占用大量带宽资源的视音频数据文件由光纤网传输，而占用带宽资源较小的控制指令由以太网传输。通过光纤网的高带宽来确保视音频信号数字化时的实时性，确保不丢帧。但采用双网结构的费用昂贵、成本较高。
[0003]近年来，随着网络及存储技术的飞速发展，逐渐产生了一些基于纯以太网技术的大型视音频处理网络。在这些网络中，一般都选择了基于分布的IP存储方式作为系统的主存储方式，也即通过INTERNET协议(IP)或以太网的数据存储方式。然而，纯以太网的缺点在于传输延时与波动较大，对于带宽需求量大、实时性要求又比较高的视音频信号数字化存储来说，可能出现数据传输不及时，造成丢帧、黑场等现象，最终导致数字化存储失败。
【发明内容】
[0004]本发明针对上述问题，提出了一种以太网中多媒体数据的数字化存储方法、装置及系统，采用纯以太网以及IP存储设备环境，结构简单、维护成本低的同时，解决了数字化存储丢帧问题。
[0005]在一个方面，本发明提供了一种以太网中多媒体数据的数字化存储方法，包括以下步骤:
[0006]接收多媒体数字信号；
[0007]对所述多媒体数字信号进行压缩编码，得到多媒体数据；
[0008]将所述多媒体数据缓冲存储；
[0009]当网络通畅时，将所述多媒体数据通过以太网传输写入IP存储设备。
[0010]在另一个方面，本发明提供了一种以太网中多媒体数据的数字化存储装置，包括:
[0011]CPU，用于接收多媒体数字信号，并对所述多媒体数字信号进行压缩编码，得到多媒体数据；
[0012]内存，用于将所述多媒体数据缓冲存储，并当网络通畅时通过以太网发送所述多媒体数据；
[0013]IP存储设备，用于接收所述多媒体数据并存储。
[0014]在另一个方面，本发明还提供了一种以太网中多媒体数据的数字化存储系统，包括采集卡以及上述以太网中多媒体数据的数字化存储装置，该采集卡对其采集到的多媒体模拟信号进行模数转换与量化处理，传输至所述以太网中多媒体数据的数字化存储装置的接收模块，作为所述多媒体数字信号。
[0015]本发明采用纯以太网，与现有双网结构相比结构更简单、成本更低；而且本发明将编解码放在软件层实现，在内存中增加了缓冲池机制，当IP存储设备的传输速率发生波动时，数字化后的视音频数据可以暂存于缓冲池中，待网络通畅时再写入IP存储设备中，避免丢帧、黑场等现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面将参照附图描述本发明的具体实施例，其中:
[0017]图1为本发明实施例的数字化存储方法的流程图；
[0018]图2为本发明实施例的内存缓冲池的示意图；
[0019]图3为本发明实施例的数字化存储装置的结构示意图；
[0020]图4为本发明实施例的数字化存储系统的框架示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。
[0022]本发明实施例提供了一种以太网中多媒体数据的数字化存储方法，用于广播电视领域的以太网环境下，图1示出了该数字化存储方法的流程图，包括:
[0023]SlOl、接收多媒体数字信号；
[0024]其中，多媒体信号可以为视频信号、音频信号等，本发明对此不作限制。多媒体信号包括模拟信号和数字信号，采集卡在采集过程中采集到的多媒体信号为多媒体模拟信号，采集卡对多媒体模拟信号进行模数转换与量化处理，得到多媒体数字信号。
[0025]S102、对多媒体数字信号进行压缩编码，得到多媒体数据。
[0026]本发明实施例利用CPU的计算能力，对上述多媒体数字信号进行压缩编码。压缩编码算法可以采用JPEG、M-JPEG、WTP小波变换压缩法，本领域技术人员可以根据需要自行决定采用何种压缩算法，本发明对此不作限制。一般情况下，压缩编码后得到的多媒体数据根据压缩算法的不同，会减少到原始数据量的I / 5至I / 20。
[0027]S103、将多媒体数据进行缓冲存储。
[0028]本发明实施例将压缩后的多媒体数据发送至内存缓冲池中进行暂存，来应对采用纯以太网、IP存储设备带来的传输延时与网络波动。
[0029]本发明实施例所提供的内存缓冲池为环形缓冲区(也可称为buffer环)，并存在一个读指针和一个写指针，如图2所示。读指针指向环形缓冲区可读的数据区域，写指针指向环形缓冲区中可写的数据区域，通过移动读指针和写指针来实现缓冲区内的数据读取和写入。
[0030]本发明实施例中的内存缓冲池大小可根据实际需要进行设置，一般情况下，缓冲池设置的大小将直接影响数字化存储的抗网络波动能力。假设内存缓冲池设置大小为500MB，以采集IOOMbps的多媒体视音频文件为例，该缓冲池可抵抗40秒(500MB /100Mbps)的网络波动。[0031]S104、当网络通畅时，将多媒体数据通过以太网传输写入IP存储设备。
[0032]将数字化存储后的多媒体数据经压缩编码后先发送至内存缓冲池，当IP存储设备的传输速率发生波动时，多媒体数据可以暂存于缓冲池内；待网络通畅以后，再将其通过以太网传输写入IP存储设备，进行保存与再利用。这样，就不会影响多媒体信号的数字化存储工作，避免丢帧、黑场等现象。
[0033]基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种以太网中多媒体数据的数字化存储装置，用于广播电视领域的以太网环境下，图3示出了该数字化存储装置的结构示意图，包括:
[0034]CPU201，用于接收多媒体数字信号，并对多媒体数字信号进行压缩编码，得到多媒体数据。该多媒体数字信号可以是视频数字信号、音频数字信号等。
[0035]该多媒体数字信号可以通过现有技术直接采集得到，也可以由采集卡通过对其采集到的多媒体模拟信号进行模数转换与量化处理得到，本发明对此不作限制。
[0036]内存202，用于将多媒体数据缓冲存储，并当网络通畅时，通过以太网发送多媒体数据。本发明实施例中内存202将该多媒体数据存储至内存的buffer环,该buffer环包括读指针和与指针。
[0037]IP存储设备203，用于接收多媒体数据并存储。
[0038]基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种以太网中多媒体数据的数字化存储系统，包括采集卡以及上述以太网中多媒体数据的数字化存储装置，该采集卡对其采集到的多媒体模拟信号进行模数转换与量化处理，传输至数字换存储装置的接收模块，作为多媒体数字信号。图4中示出了本发明实施例中以太网中多媒体数据的数字化存储系统的系统不意图。
[0039]本发明涉及广播电视行业视音频信号的以太网数字化存储领域，采用纯以太网，将编解码放在软件层实现，硬件采集卡仅用于视音频数据的输入、输出，除此之外，本发明在内存中建立缓冲池机制，避免丢帧、黑场等现象。
[0040]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制。因此，在不背离本发明的精神及其实质的情况下，本领域技术人员可作出各种改变、替换和变型。很显然，但这些改变、替换和变型都应涵盖于本发明权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种以太网中多媒体数据的数字化存储方法，其特征在于，包括以下步骤: 接收多媒体数字信号； 对所述多媒体数字信号进行压缩编码，得到多媒体数据； 将所述多媒体数据缓冲存储； 当网络通畅时，将所述多媒体数据通过以太网传输写入IP存储设备。
2.如权利要求1所述的数字化存储方法，其特征在于，所述多媒体数字信号为视频数字信号和/或音频数字信号。
3.如权利要求1或2所述的数字化存储方法，其特征在于，所述多媒体数字信号是经过采集卡对采集到的多媒体模拟信号进行模数转换与量化处理得到。
4.如权利要求1所述的数字化存储方法，其特征在于，所述将所述多媒体数据缓冲存储具体是将所述多媒体数据存储在内存缓冲池中。
5.如权利要求4所述的数字化存储方法，其特征在于，所述内存缓冲池为环形缓冲区，所述环形缓冲区包括读指针和写指针，所述读指针指向所述环形缓冲区的可读数据区域，所述写指针指向所述环形缓冲区的可写数据区域。
6.如权利要求1所述的数字化存储方法，其特征在于，所述对所述多媒体数字信号进行压缩编码具体由CPU执行。
7.一种用于以太网中多媒体数据的数字化存储装置，其特征在于，包括: CPU，用于接收多媒体数字信号，并对所述多媒体数字信号进行压缩编码，得到多媒体数据； 内存，用于将所述多媒体数据缓冲存储，并当网络通畅时通过以太网发送所述多媒体数据； IP存储设备，用于接收所述多媒体数据并存储。
8.如权利要求7所述的数字化存储装置，其特征在于，所述多媒体数字信号为视频数字信号和/或音频数字信号。
9.如权利要求7所述的数字化存储装置，其特征在于，所述内存用于将所述多媒体数据存储至内存缓冲池。
10.如权利要求9所述的数字化存储装置，其特征在于，所述内存用于将所述多媒体数据存储至环形缓冲区，所述环形缓冲区包括读指针和写指针，所述读指针指向所述环形缓冲区的可读数据区域，所述写指针指向所述环形缓冲区的可写数据区域。
11.一种以太网中多媒体数据的数字化存储系统，其特征在于，包括采集卡以及如权利要求7-10任一所述的以太网中多媒体数据的数字化存储装置，所述采集卡对其采集到的多媒体模拟信号进行模数转换与量化处理，传输至所述以太网中多媒体数据的数字化存储装置的接收模块，作为所述多媒体数字信号。
【文档编号】G11B20/10GK103905556SQ201410142934
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】丁文华, 顾军, 杨磊, 雒勇, 郭志芳, 张健琦, 王琪江 申请人:中央电视台, 北京中科大洋科技发展股份有限公司