专利名称：文件存储方法和文件播放方法
技术领域：
本发明涉及一种在互联网实时多媒体图像信息在直播过程中， 对传播的+某体数据进行緩存并根据緩存的数据进行快速回放的方 法，更具体的，本发明涉及一种用于緩存流化々某体文件的文件存储 方法以及一种用于4番《 4牛才番力文方法。
背景技术：
时移电视(Time-Shifted )是在交互式宽带网络上实施的 一种全 新的电视节目服务形式。传统电视的特点是固定时间、固定频道、 单向广播；而时移电视的特点是用户可在任意时间收看任意频道中 的任意节目或片段，可像对影碟机、录像机一样对收看的电视节目 实行暂停、快进、快退等功能操作。时移电视本质上是VOD技术 在电视节目收视方面的发展。目前，对于实时图像采用流方式进行播放的过程中，也需要采 用进行图像的存储，以便日后的回放。但根据目前大多数行业的做 法，都是采用摄像设备，将直播图像最终转换为MP4等文件格式 供日后播放，在一些专利中也提出了分段存储来提高播放位置定位 的方法。但是这种方法不能支持时移业务的需求，该方法的数据转 存速度过慢，构造完整的Mp4文件需要很长的时间，完全不适时移 媒体数据的节目点播需求。发明内容为了解决时移存储问题，本发明提出了一种全新的文件存储方 法和文件播放方法，其目的是为了克服现有技术中对于采用流化方 式节目直播存储中格式过于复杂的问题，同时解决直播图像实时转 存标准文件格式难度太大的问题，同时也提高了节目播放过程中播 放点定位的响应速度，提高了用户体验，并且能够满足时移电视的 各种需求，能够提供无缝的时移性能，并能够实现时移数据的共享。本发明中，媒体文件采用了全新的存储格式，这种文件格式特 别适用于多媒体存储领域下需要进行回放的电视行业、监控行业、音视频点播与广播行业，对于采用RTSP方式进行直播的各种场合， 对于lt据包的回方欠更具有实际意义。本发明的一个方面4是供了 一种文件存储方法，用于緩存流化々某 体文件，其特征在于，包括以下步骤步骤S402,按照用户存储文 件名的要求，建立与当前文件名一致的分片库目录；步骤S404，在 分片库目录下，建立全局索引文件以存储待存储的媒体文件，并且 确定对々某体文件进行分片的分片依据，以及确定分片后得到的分片 文件的命名原则和存储规则；步骤S406，按照存储规则，建立分片 文件的存储目录；以及步骤S408,在存储目录下建立多个存储々某体 文件的分片文件。根据本发明的一个方面，在步骤S404中还包括以下步骤产 生全局索？ I文件的各种基础信息以及会话描述协议信息。其中，分片依据包括以下至少一种或其组合固定时间、节目 时长、以及数据包个数，并且全局索引文件包括固定不变的基础描 述信息、会话描述协议信息、易变的基础描述信息、以及分片索引信息。才艮才居本发明的 一 个方面，固定不变的基础描述信息包4舌以下一种文件的版本号、文件名长度、媒体的文件名、媒体类型、文件读写属性、分片存储的依据、以及媒体轨道，易变的基础描述信息 包括基础信息状态、分片文件的长度、分片目录数、分片文件数、 以及媒体存储的时长，以及分片索引信息包括报文序号、报文时间 戳、以及报文的帧类型。另外，根据本发明的一个方面，分片文件包括片内基础信息、 片内关键帧信息、片内数据报索引信息、以及片内数据报，其中，片内基础信息的长度是固定的，其包括片内的最大报文序号、片 内的最小报文序号、实际存储的报文数量、关键帧数量、以及报文 可写入的文件位置。根据本发明的一个方面，片内关键帧信息位于片内基础信息之 后，其长度固定，并存储有关键帧的报文序号。内数据报索引信息 包括多条报文索引，其中每条报文索引包括报文序号、报文时间戳、 报文在J 某体文件中的偏移量、以及"t良文的帧类型。本发明的另 一个方面4是供了 一种文件播放方法，用于播放冲艮据 前述的文件存储方法所存储的媒体文件，其特征在于，包括以下步 骤步骤S502,根据用户的请求，服务器读取全局索引文件中的会 话描述协i义信息，并将其4是供症会用户；步艰《S504，当成功建立用户 链路并开始播放时，通过全局索引文件定位播放时间点所在的分片 文件的位置；以及步骤S506，根据全局索引文件中对应分片文件的 索引信息，产生对应分片文件的文件名，打开分片文件，向用户4是 供对应时间点的数据报。采用本发明，与现有技术相比，文件存储格式简单，实现难度 小，节省了存储设备的代价，也提高了用户对于媒体节目的体验与 感受。另外，由于本方法给出的文件格式简单，全局索引读取位置和片内索引的读耳又位置都固定，所以在相当大的程度上4是高了整个 々某体文件的可靠性。本发明的其它特4正和4尤点3奇在P逸后的i兌明书中阐迷，并且，部 分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发 明的目的和其他优点可通过在所写的i兌明书、权利要求书、以及附 图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图用来4是供对本发明的进一 步理解，并且构成i兌明书的 一部 分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的 限制。在附图中图1是本发明中分片存储格式的整体结构图；图2是本发明中分片存储的全局索引格式的视图；图3是本发明中分片存储的分片文件格式的视图；图4是4艮据本发明的文件存储方法的流程图；以及图5是根据本发明的文件播放方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此 处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本 发明。图1是本发明中分片存储才各式的整体结构图。如图2所示，流 4匕多4某体文件的存^诸分为全局索《I文件与分片文件两个部分。在存 储磁盘上按照树状的结构进行存储，其中，全局索引文件存放在分 片目录之上，分片文件存储在各个分片目录中，每个目录中需要存 储分片文件的个数可才艮据需要设定。分片文件本身的命名则以编号 递增的方式命名，如有需要，分片文件名中可以包含其它信息，比如TrackID。图2是本发明中分片存储的全局索引格式的视图，以及图3是 本发明中分片存储的分片文件格式的视图。其中，这两个文件的存 储格式设计原则是"固定长度、不易变的信息集中在一起，易变的 信息集中在一起"，这样的设计原则将大大方便数据的读取，能够 实现数据的快速载入，并提供文件的磁盘容错性。下面就这两个文 件的具体格式分别说明。如图2所示，全局索引文件是整个媒体存储文件的基础信息， 包含着该请求存储媒体的基本描述信息、SDP以及各分片文件的索 引信息。在这种文件中，第一部分是"固定不变的基础描述信息"， 这部分信息的特点是长度不变，只有在文件创建的时候填充，以后 就不变了。文件内容包括文件的版本号、文件名长度、媒体的文 件名、媒体的类型、文件读写属性、分片存储的依据、媒体的Track 数等。显然，这些信息只需要填充一次，后续的操作基本不会改变 其中的信息。在上述内容之后就是SDP的信息，这部分的内容基本上也是不 变的部分，所以只有在文件第一次创建的时候填充。在SDP之后是"易变的基础描述信息"，这部分内容的特点是 长度不变，但内容易变，其中包括的内容有基础信息状态、分片 文件的长度、分片目录数、分片文件数、媒体存储的时长。这部分内容将随着^某体数据的存储而不断变化，因此在每次做数据的存储 的时^f夷，都需要同步更新这里的内容。在基础信息之后，就是分片索引信息，其中的内容反映了对应 分片文件存储数据的起始点和结束点，包括报文序号和报文的时间 戳，以及^艮文的帧类型。这部分内容的特点是随着数据的存储，内 容将不断增加/改变。如图3所示，示出了每个分片文件的格式，其中的信息由片内 基础信息、片内关键帧信息、片内数据报索引信息和片内数据报组 成。基础信息的长度是固定的，其中包括片内的最大报文序号、最 小报文序号、实际存储的报文数量、关键帧数量、报文可写入的文 件位置。关键帧信息紧跟在基础信息之后，其中只存放关键帧的报 文序号，报文的其它信息可以通过后面的索引信息获取。关键帧和 基础信息的长度可设置一个固定值，由于这两部分的信息比较少， 所以固定长度^兹盘冗余开销就几乎可以忽略不计。另外，4巴关4建帧信息和基础信息放在一起的目的是因为这两部分的内容比较少， 一次》兹盘读写就可以全部读取其信息。由于分片基础信息和关键帧信息长度固定，所以报文索引信息 的起始位置和终止位置都是固定的，索引信息由多条报文索引构 成，每个索引包括报文序号、报文时间戳、报文在文件中偏移量、 报文的帧类型信息。在用户采用流化(rtsp，rtp )的方式进行节目播放的过程中，一 旦启动开始存储的命令，就按照上述文件格式进行存储，以下将参 考图4详细介绍具体存储过程。图4是根据本发明的文件存储方法的流程图。如图4所示，文 件存*者方法包括以下步骤步骤S402, 4安照用户存储文件名的要求，建立与当前文件名一 致的分片库目录；步骤S404,在分片库目录下，建立全局索引文件以存储待存储的媒体文件，并且确定对媒体文件进行分片的分片依据，以及确定分片后得到的分片文件的命名原则和存储规则；步骤S406,按照存储失见则，建立分片文件的存储目录；以及步骤S408，在存储目录下建立多个存储媒体文件的分片文件。其中，在步一紫S404中还包4舌以下步骤产生全局索引文件的 各种基础信息以及会话描述协议信息。分片依据包括以下至少 一种 或其组合固定时间、节目时长、以及数据包个数，并且全局索引 文件包括固定不变的基础描述信息、会话描述协议信息、易变的基 础描述信息、以及分片索引信息。在上述的步-骤S408中，对于每一个分片文件来i兌，具体的形 成步-骤^T下第一步，对每一个需要记录的数据包，进行数据包的信息分析， 获取该数据包的长度、数据帧的类型、数据包的时间戳等相关信息；第二步，通过数据包的分析结果形成数据包的索引信息，其包 括数据包的长度，数据包读取的具体位置(在文件中的偏移)，数 据包的桢类型，数据包的存储序号，对应的实际信息等内容(参看 图4),索引信息可以扩充。其中，数据包的索引信息被存放在内存 中；索引信息在满足一定的数据包的情况下，也定时写入磁盘，保 证磁盘存储异常退出时媒体数据的完整性；第三步，记录々某体节目中每一个RTP数据包的内容。数据包存储时，根据实际的需要，可以存储RTP数据包的包头，也可以不存储包头。为了加快存储速度，数据包的内容形成在内存之中，当达 到一定数目的数据包后，数据包的信息写入磁盘。 一旦数据包写入 磁盘，也同步变更全局索引的该分片的具体信息，保持媒体数据的 一致性。在本发明中，固定不变的基础描述信息包括以下一种文件的 版本号、文件名长度、媒体的文件名、媒体类型、文件读写属性、 分片存储的依据、以及士某体轨道，易变的基础描述信息包括基础信 息状态、分片文件的长度、分片目录数、分片文件数、以及媒体存 储的时长，以及分片索引信息包括报文序号、报文时间戳、以及报 文的帧类型。另外，分片文件包括片内基础信息、片内关键帧信息、片内数 据报索引信息、以及片内数据报，其中，片内基础信息的长度是固 定的，其包括片内的最大报文序号、片内的最小报文序号、实际 存储的报文数量、关键帧数量、以及报文可写入的文件位置。片内关键帧信息位于片内基础信息之后，其长度固定，并存储 有关键帧的报文序号。内数据报索引信息包括多条报文索引，其中 每条报文索引包括报文序号、报文时间戳、报文在媒体文件中的偏 移量、以及才艮文的帧类型。图5是根据本发明的文件播放方法的流程图。如图5所示，对 于存储的媒体文件进行播放时，采用如下的步骤步骤S502,根据 用户的请求，服务器读取全局索引文件中的会话描述协议信息，并 将其4是供乡会用户；步-骤S504,当成功建立用户《连^各并开始4番力1时， 通过全局索《j文件定位播放时间点所在的分片文件的位置；以及步 骤S506,根据全局索引文件中对应分片文件的索引信息，产生对应分片文件的文件名，打开分片文件，向用户提供对应时间点的数据报。综上所述，可以看出，基于本发明的文件才备式的i殳计，对力某体 文件的读写就具有如下优点全局索引文件和分片文件的依赖性降低，分片文件的读写位置完全固定，不依赖全局索引文件；分片文 件中各种信息的读写位置独立，互相之间不会干扰。 一次》兹盘IO的错误不会影响其它数据的有效性。同时，本发明中的文件存储格式简单，实现难度小，节省了存 储设备的代价，也提高了用户对于媒体节目的体验与感受。另外， 由于本方法给出的文件格式简单，全局索引读取位置和片内索引的 读耳又位置都固定，所以在相当大的程度上提高了整个々某体文件的可靠性。以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对 于本4页i或的4支术人员来"i兌，本发明可以有各种更改和变4匕。凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种文件存储方法，用于缓存流化媒体文件，其特征在于，包括以下步骤步骤S402，按照用户存储文件名的要求，建立与当前文件名一致的分片库目录；步骤S404，在所述分片库目录下，建立全局索引文件以存储待存储的所述媒体文件，并且确定对所述媒体文件进行分片的分片依据，以及确定分片后得到的分片文件的命名原则和存储规则；步骤S406，按照所述存储规则，建立所述分片文件的存储目录；以及步骤S408，在所述存储目录下建立多个存储所述媒体文件的所述分片文件。
2. 根据权利要求1所述的文件存储方法，其特征在于，在所述步 骤S404中还包括以下步骤产生所述全局索？ 1文件的各种基础信息以及会话描述协 议信息。
3. 根据权利要求1所述的文件存储方法，其特征在于，所述分片 依据包括以下至少一种或其组合固定时间、节目时长、以及 数据包个数。
4. 根据权利要求1所述的文件存储方法，其特征在于，所述全局 索引文件包括固定不变的基础描述信息、会话描述协议信息， 易变的基础描述信息、以及分片索引信息。
5. 4艮据权利要求4所述的文件存储方法，其特征在于，所述固定 不变的基础描述信息包括以下一种文件的版本号、文件名长 度、媒体的文件名、媒体类型、文件读写属性、分片存储的依 据、以及媒体轨道。
6. 根据权利要求4所述的文件存储方法，其特征在于，所述易变 的基础描述信息包括基础信息状态、分片文件的长度、分片目 录数、分片文件数、以及々某体存储的时长。
7. 4艮据权利要求4所述的文件存储方法，其特征在于，所述分片 索引信息包括报文序号、报文时间戳、以及报文的帧类型。
8. 根据权利要求1所述的文件存储方法，其特征在于，所述分片 文件包括片内基础信息、片内关键帧信息、片内数据报索引信 息、以及片内数据报。
9. 才艮据4又利要求8所述的文件存储方法，其特征在于，所述片内 基础信息的长度是固定的，其包括片内的最大报文序号、片 内的最小报文序号、实际存储的报文数量、关键帧数量、以及 报文可写入的文件位置。
10. 根据权利要求8所述的文件存储方法，其特征在于，所述片内 关键帧信息位于所述片内基础信息之后，其长度固定，并存储 有关键帧的报文序号。
11. 根据权利要求8所述的文件存储方法，其特征在于，所述片内 数据报索引信息包括多条报文索引，其中每条所述报文索引包括报文序号、报文时间戳、报文在所述媒体文件中的偏移量、 以及报文的帧类型。
12. —种文件播放方法，用于播放根据权利要求1至11中任一项 所述的文件存储方法存卩诸的4某体文件，其特征在于，包括以下步骤步骤S502,根据用户的请求，服务器读取全局索引文件 中的会话描述协议信息，并将其提供给所述用户；步骤S504,当成功建立用户《连路并开始插-;故时，通过所 述全局索引文件定位播放时间点所在的分片文件的位置；以及步骤S506,冲艮据所述全局索引文件中对应所述分片文件 的索引信息，产生对应所述分片文件的文件名，打开所述分片 文件，向所述用户才是供对应所述时间点的数据报。
全文摘要
本发明提供了一种文件存储方法和文件播放方法，该文件存储方法包括以下步骤步骤S402，按照用户存储文件名的要求，建立与当前文件名一致的分片库目录；步骤S404，在分片库目录下，建立全局索引文件以存储待存储的媒体文件，并且确定对媒体文件进行分片的分片依据，以及确定分片后得到的分片文件的命名原则和存储规则；步骤S406，按照存储规则，建立分片文件的存储目录；以及步骤S408，在存储目录下建立多个存储媒体文件的分片文件。因而，通过本发明，节省了存储设备的代价，也提高了用户对于媒体节目的体验与感受。
文档编号H04N7/24GK101227602SQ20071000362
公开日2008年7月23日 申请日期2007年1月18日 优先权日2007年1月18日
发明者忠 王, 芳 王, 岗 隆 申请人:中兴通讯股份有限公司