[发明专利]一种媒体分片存储的方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络电视(Television over Internet Protocol，简称IPTV)、分布式流媒体领域，特别涉及一种视频点播(Video On Demand，以下简称VOD)系统中的媒体分片存储的方法。

背景技术

集群VOD系统结构如图1所示，由一个控制单元和多个存储的媒体单元组成。控制单元用于处理用户请求和管理媒体文件在媒体单元的存储，媒体单元用于存储媒体内容和提供媒体数据服务。客户端通过网络与系统的控制单元和媒体单元连接。

在集群分布式的VOD系统中，媒体存储容量和集群负载均衡问题一直是研究重点。在已有的研究中，针对媒体存储问题，主要有整文件存储和粗粒度分片存储两种技术。这两种技术都要求对访问频繁的热门节目或节目片断进行多拷贝存储，这样不但增加了存储开销，而且负载均衡算法复杂，最终会导致系统的成本增加。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的是提出一种媒体分片存储的方法，以提高集群VOD系统存储效率，解决系统的负载均衡问题和系统扩展性问题。

为实现上述目的，本发明提出一种媒体分片存储的方法，包括：

步骤1：将媒体文件分割为多个片断，并将每一片断生成一个固定大小的分片，其中每一分片至少包括一片头和一数据区；上述片头至少包括该分片的分片号、该分片对应的媒体标识；上述数据区用于按照时间戳顺序存放该分片对应的片断的音视频帧；

步骤2：将步骤1生成的多个分片均匀存储在多个媒体单元内并生成存储记录。

采用上述方案，只要分片足够小，例如为64KB大小，当码流为2Mbps时，每一分片的大小相当于0.25秒的播放长度，可以认为每个用户的服务都是由所有媒体单元共同提供服务，因此也就解决了热门媒体服务能力不够的“热点问题”。同时采用上述方案，每个媒体文件只需存储一个拷贝，提高了存储效率。一个媒体的分片被均匀的存储在多个媒体单元中，可以认为达到了自然的负载均衡，实现了媒体分片单拷贝存储，节省了繁琐的负载均衡算法，同时提高了系统的可扩展性。采用上述技术方案，系统可以提供基本的播放、暂停、恢复功能。

作为优选，本实施例中的步骤2可以包括：

步骤201：将该媒体的分片号为k×N+r的分片存储在第r个媒体单元内，其中N为参与存储的媒体单元总数，k和r为正整数，存储方式具体如图3所示，图中C(i，j)为媒体i的第j个分片，不足部分以填充块进行填充；

步骤202：根据步骤201的存储过程生成存储记录，上述存储记录包括每一分片对应的媒体单元。

这样可以将分片通过简单的方法均匀存储在多个媒体单元内，不增加系统负载。

作为优选，每一分片的片头还包括多个帧描述项，其中每一帧描述项对应数据区内一个音视频帧，每一帧描述项中至少包括该音视频帧对应的关键帧编号。当生成分片时，若一音视频帧的类型为关键帧，则其关键帧编号即为其本身的编号，若该音视频帧的类型为非关键帧，则其关键帧编号即为当前关键帧编号。这样系统可以为用户提供快进和快退功能，使集群VOD系统的功能更为强大，便于用户使用。

作为优选，本发明提出的媒体分片存储的方法还包括：

根据每一分片片头帧描述项中的关键帧编号生成关键视频帧索引信息表，上述关键视频帧索引信息表是以关键帧编号为关键字，并包括每一关键帧编号对应的分片号及该分片内帧序号信息。这样能够使用户在进行快进或快退操作时，系统根据生成的关键视频帧索引信息表查找到快进或快退后的关键帧所在的准确分片，并快速进行播放，提高系统的可用性。

作为优选，本发明提出的媒体分片存储的方法还包括：

将上述步骤2生成的存储记录和上述关键视频帧索引信息表存储到控制单元。这样可以使控制单元能够快速的进行查询，提高系统的响应速度。

作为优选，每一分片的片头还包括：该分片数据区内音视频帧的帧数和关键帧数。这样可以为系统提供更详细的分片信息，便于系统控制。

作为优选，每一帧描述项中还包括：该音视频帧的帧类型、帧长度、保留字。这样能够为系统提供媒体的每一音视频帧的详细信息，并预留了保留字段以备以后升级。