專利名稱：基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻處理技術(shù)，特別涉及一種基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
云計(jì)算(cloud computing)，是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給云計(jì)算系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)上的計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備。云計(jì)算服務(wù)通常提供通用的通過瀏覽器訪問的在線商業(yè)應(yīng)用，軟件和數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心。目前媒體產(chǎn)業(yè)正走向內(nèi)容海量化、體驗(yàn)個(gè)性化、高清互動(dòng)化、終端多樣化的過程中，互動(dòng)視頻對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的沖擊，高清、3D視頻對(duì)于系統(tǒng)資源網(wǎng)絡(luò)帶寬需求巨大，傳統(tǒng)集中建設(shè)的方式根本無法滿足規(guī)模部署的要求。在海量視頻實(shí)時(shí)并發(fā)處理時(shí)，成本較高，并發(fā)路數(shù)和效率有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)，解決了上述在海量視頻實(shí)時(shí)并發(fā)處理時(shí)，成本較高，并發(fā)路數(shù)和效率有限的問題一種基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)，包括運(yùn)行于云計(jì)算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備上的視頻存儲(chǔ)單元、視頻處理單元，以及運(yùn)行于云計(jì)算系統(tǒng)的云端的調(diào)度管理服務(wù)器；所述視頻存儲(chǔ)單元，用于通過所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)；所述調(diào)度管理服務(wù)器，用于響應(yīng)用戶的視頻請(qǐng)求信息，根據(jù)該視頻請(qǐng)求信息計(jì)算云計(jì)算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的計(jì)算能力，根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果將視頻處理的任務(wù)分配至所述視頻處理單元，并將視頻處理的結(jié)果返回至所述用戶；所述視頻處理單元，用于接收所述視頻處理的任務(wù)，根據(jù)該任務(wù)從所述視頻存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的視頻數(shù)據(jù)中提取用戶所需的視頻數(shù)據(jù)，并通過所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備對(duì)所提取的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻處理，并將視頻處理的結(jié)果返回至所述調(diào)度管理服務(wù)器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)充分利用云計(jì)算帶來的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，利用云計(jì)算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備對(duì)海量視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的并發(fā)處理，服務(wù)端的調(diào)度管理服務(wù)器只負(fù)責(zé)控制和管理整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行和任務(wù)分配，無需執(zhí)行視頻處理任務(wù)，視頻處理任務(wù)由數(shù)量龐大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備承擔(dān)，降低了服務(wù)端的媒體網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和管理成本，大大提升了并發(fā)路數(shù)和效率，對(duì)海量視頻數(shù)據(jù)既可延時(shí)處理，也可實(shí)時(shí)處理。


圖1是本發(fā)明的基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是狀態(tài)機(jī)的循環(huán)狀態(tài)示意圖；圖4是合成轉(zhuǎn)碼示例的處理流程圖；圖5是視頻轉(zhuǎn)碼示例的處理流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)作詳細(xì)描述。如圖 1所示，基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)，包括運(yùn)行于云計(jì)算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備上的視頻存儲(chǔ)單元、視頻處理單元，以及運(yùn)行于云計(jì)算系統(tǒng)的云端的調(diào)度管理服務(wù)器。其工作的原理如下所述視頻存儲(chǔ)單元用于通過所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)。所述調(diào)度管理服務(wù)器用于響應(yīng)用戶的視頻請(qǐng)求信息，根據(jù)該視頻請(qǐng)求信息計(jì)算云計(jì)算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的計(jì)算能力，根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果將視頻處理的任務(wù)分配至所述視頻處理單元，并將視頻處理的結(jié)果返回至所述用戶。所述視頻處理單元用于接收所述視頻處理的任務(wù)，根據(jù)該任務(wù)從所述視頻存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的視頻數(shù)據(jù)中提取用戶所需的視頻數(shù)據(jù)，并通過所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備對(duì)所提取的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻處理，并將視頻處理的結(jié)果返回至所述調(diào)度管理服務(wù)器。其中，云計(jì)算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備所指是連接在云計(jì)算系統(tǒng)的所有終端機(jī)器，例如普通PC機(jī)，服務(wù)器，移動(dòng)終端等，所述視頻數(shù)據(jù)所指是所有可以存儲(chǔ)在云計(jì)算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備上的視頻數(shù)據(jù)。調(diào)度管理服務(wù)器是整個(gè)視頻處理系統(tǒng)的核心，主要負(fù)責(zé)控制和管理整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，根據(jù)用戶的需求來計(jì)算并合理調(diào)度網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的資源來分配視頻處理的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)海量高清視頻的處理。視頻處理單元主要實(shí)現(xiàn)的是視頻處理功能，根據(jù)調(diào)度管理服務(wù)器分配的視頻處理的任務(wù)，從相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備上存儲(chǔ)的視頻數(shù)據(jù)提取用戶所需的視頻數(shù)據(jù)，利用所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備對(duì)這些用戶所需的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻處理后，將得到的相應(yīng)的結(jié)果返回至調(diào)度管理服務(wù)器，這些視頻數(shù)據(jù)由視頻存儲(chǔ)單元根據(jù)調(diào)度管理服務(wù)器的調(diào)度存儲(chǔ)在所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備上，調(diào)度管理服務(wù)器將該處理結(jié)果返回至用戶，用戶即可根據(jù)該返回結(jié)果從存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備上獲取到所需的視頻數(shù)據(jù)。為了更清晰本發(fā)明的技術(shù)，下面結(jié)合圖2和實(shí)施例作進(jìn)一步闡釋，參見圖2所示， 對(duì)于視頻存儲(chǔ)單元的一個(gè)實(shí)施例，可以包括視頻源存儲(chǔ)模塊和目標(biāo)視頻存儲(chǔ)模塊，這兩個(gè)模塊的功能都是通過所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。其工作原理如下視頻源存儲(chǔ)模塊用于通過所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)源；其中，視頻數(shù)據(jù)源是用戶所需的存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備上的視頻數(shù)據(jù)，主要包括原始視頻數(shù)據(jù)和/或壓縮視頻數(shù)據(jù)。目標(biāo)視頻存儲(chǔ)模塊用于通過所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備存儲(chǔ)用戶所需的并且經(jīng)過視頻處理的目標(biāo)視頻數(shù)據(jù)，其中，目標(biāo)視頻數(shù)據(jù)是將所述視頻數(shù)據(jù)源進(jìn)行視頻處理后所獲得的符合用戶終端的視頻數(shù)據(jù)，該視頻數(shù)據(jù)待發(fā)送至用戶，包括經(jīng)過壓縮處理獲得的壓縮視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)過解壓縮處理獲得的原始視頻數(shù)據(jù)以及經(jīng)過合成、縮放等處理的視頻數(shù)據(jù)等。對(duì)于功能分配單元的一個(gè)實(shí)施例，可以包括編碼模塊、解碼模塊、合成模塊和縮放模塊。每個(gè)模塊的功能分別是通過所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，分別對(duì)視頻數(shù)據(jù)源進(jìn)行編
5碼處理、解碼處理、合成處理和縮放處理，以獲得相應(yīng)的目標(biāo)視頻數(shù)據(jù)。上述各個(gè)模塊可以是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用功能軟件模塊，也可以是進(jìn)程或線程的集合，各個(gè)模塊的功能可以進(jìn)一步描述如下編碼模塊用于采用設(shè)定的算法(如H. 264)對(duì)原始視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。解碼模塊用于采用設(shè)定的算法(如H. 264)對(duì)壓縮視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓。合成模塊用于對(duì)原始視頻數(shù)據(jù)執(zhí)行多個(gè)視頻畫面的組合，將多個(gè)標(biāo)清視頻組合成一個(gè)高清視頻，對(duì)視頻圖像進(jìn)行組合、分割，對(duì)不同幀率的視頻進(jìn)行插幀、補(bǔ)幀，對(duì)視頻進(jìn)行分層疊加以及設(shè)置疊加視頻的透明度等。縮放模塊用于對(duì)原始視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，例如，常見的格式4 3與16 9 之間的轉(zhuǎn)換，視頻尺寸大小的縮放。若所述視頻數(shù)據(jù)源是原始視頻數(shù)據(jù)時(shí)，可以直接進(jìn)行視頻合成或縮放處理，若所述視頻數(shù)據(jù)源是壓縮視頻數(shù)據(jù)時(shí)，則需要先經(jīng)過解壓得到原始視頻數(shù)據(jù)后再進(jìn)行視頻合成或縮放處理。優(yōu)選地，編碼模塊實(shí)現(xiàn)編碼流程時(shí)，把一段原始視頻劃分為若干節(jié)，可以等份劃分、或者按照色度變化劃分，每節(jié)都以Tablel格式進(jìn)行封裝，包括ID、類型、時(shí)間戳、網(wǎng)絡(luò)位置、當(dāng)前狀態(tài)、數(shù)據(jù)大小以及視頻數(shù)據(jù)的內(nèi)容。將大的視頻流劃分為小的節(jié)，既便于在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間進(jìn)行傳輸，又便于利用大量的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)并行同步和實(shí)時(shí)處理。Tablel
權(quán)利要求
1.一種基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)，其特征在于，包括運(yùn)行于云計(jì)算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備上的視頻存儲(chǔ)單元、視頻處理單元，以及運(yùn)行于云計(jì)算系統(tǒng)的云端的調(diào)度管理服務(wù)器；所述視頻存儲(chǔ)單元，用于通過所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)；所述調(diào)度管理服務(wù)器，用于響應(yīng)用戶的視頻請(qǐng)求信息，根據(jù)該視頻請(qǐng)求信息計(jì)算云計(jì)算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的計(jì)算能力，根據(jù)所述計(jì)算結(jié)果將視頻處理的任務(wù)分配至所述視頻處理單元，并將視頻處理的結(jié)果返回至所述用戶；所述視頻處理單元，用于接收所述視頻處理的任務(wù)，根據(jù)該任務(wù)從所述視頻存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的視頻數(shù)據(jù)中提取用戶所需的視頻數(shù)據(jù)，并通過所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備對(duì)所提取的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻處理，并將視頻處理的結(jié)果返回至所述調(diào)度管理服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻存儲(chǔ)單元包括視頻源存儲(chǔ)模塊、目標(biāo)視頻存儲(chǔ)模塊；所述視頻源存儲(chǔ)模塊，用于通過所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)源；所述目標(biāo)視頻存儲(chǔ)模塊，用于通過所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備存儲(chǔ)目標(biāo)視頻數(shù)據(jù)；其中，所述視頻數(shù)據(jù)源是用戶所需的視頻數(shù)據(jù)，包括原始視頻數(shù)據(jù)和/或壓縮視頻數(shù)據(jù)，所述目標(biāo)視頻數(shù)據(jù)是將所述視頻數(shù)據(jù)源進(jìn)行視頻處理后所獲得的符合用戶終端需求的視頻數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)，其特征在于，所述功能分配單元包括編碼模塊、解碼模塊、合成模塊和縮放模塊；分別用于通過所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)源進(jìn)行編碼處理、解碼處理、合成處理和縮放處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼模塊進(jìn)一步用于采用設(shè)定的算法對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)源進(jìn)行壓縮；所述解碼模塊進(jìn)一步用于采用設(shè)定的算法對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)源進(jìn)行解壓；所述合成模塊進(jìn)一步用于將所述原始視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行多畫面組合、組合成高清視頻、圖像組合、圖象分割、插幀、補(bǔ)幀或分層疊加，或設(shè)置所述視頻數(shù)據(jù)源的視頻透明度；所述縮放模塊進(jìn)一步用于對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)源進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換或視頻尺寸大小的縮放。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)定的算法為H. 264算法。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置在所述編碼模塊、解碼模塊、合成模塊和縮放模塊上的狀態(tài)機(jī)；所述狀態(tài)機(jī)，用于記錄所述編碼模塊、解碼模塊、合成模塊和縮放模塊的當(dāng)前工作狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)度管理服務(wù)器還用于根據(jù)所述計(jì)算的結(jié)果對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，依據(jù)所述優(yōu)先級(jí)排序，將所述視頻處理任務(wù)按設(shè)定的分配原則進(jìn)行分配。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)，其特征在于，所述分配原則包括隨機(jī)原則、均衡原則和命中率優(yōu)先原則。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的計(jì)算能力包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的處理能力、存儲(chǔ)資源以及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)，其特征在于，所述云計(jì)算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間通過P2P的方式傳輸所述視頻數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于云計(jì)算的視頻處理系統(tǒng)，包括運(yùn)行于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備上的視頻存儲(chǔ)單元，用于通過所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)。運(yùn)行于云端的調(diào)度管理服務(wù)器，用于響應(yīng)用戶的視頻請(qǐng)求信息，根據(jù)該視頻請(qǐng)求信息計(jì)算云計(jì)算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的計(jì)算能力，根據(jù)計(jì)算結(jié)果將視頻處理的任務(wù)分配至視頻處理單元，并將視頻處理的結(jié)果返回至用戶。運(yùn)行于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備上的視頻處理單元，用于接收視頻處理的任務(wù)，根據(jù)該任務(wù)從視頻存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的視頻數(shù)據(jù)中提取用戶所需的視頻數(shù)據(jù)，并通過所屬的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備對(duì)所提取的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻處理，并將視頻處理的結(jié)果返回至調(diào)度管理服務(wù)器。通過本發(fā)明，降低了媒體網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和管理成本，提升了并發(fā)路數(shù)和效率。
文檔編號(hào)H04N21/266GK102404615SQ20111038797
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者肖俊林 申請(qǐng)人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司