[发明专利]适用于数字媒体播出的多媒体数据处理方法及其处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据处理方法及其处理系统，尤指一种适用于数字媒体播出的多媒体数据处理方法及其处理系统。

背景技术

在播出环节，具体的业务功能性需求包括文件的正常播发、基于时间的随机定位、快进以及快退操作。在没有索引的情况下，基于时间的随机定位需要从头遍历文件，需要消耗较长的准备时间，而对于快进、快退的功能需求，X倍速的快进、快退相对文件的正常播发，对磁盘造成的压力也将增加X-1倍，特别是在VOD点播这种存在较多快进、快退操作，而且发生的概率、时机都无法预测的情况下，将无法准确计算服务器的实际负载。对于X倍速快进、快退等功能的实现，服务器不能简单的以X倍速将文件进行播发，因为这样一是会导致需要X倍的传输带宽，二是对解码终端会造成解码的混乱。

另外通用的文件系统考虑的首要问题是保证文件存储的安全性以及磁盘的利用效率，其块(block)大小通常只有几k到几十k，随着大量媒体文件的导入、删除等操作，在磁盘上会造成大量的磁盘碎片，这将严重影响磁盘的IO效率，严重的话甚至需要停机对磁盘进行碎片整理，这在某些播出环节是绝对不能接受的。且通用文件系统具有固定的块大小，其目标是提高文件大小呈离散分布文件的存储效率；通用文件系统只考虑存储，不考虑对读写带宽的控制，不能保证播出环节对读响应时间的高标准要求；通用文件系统不考虑文件之间的关联性，并存在如下缺点：

没有文件关联的机制，给节目的维护增加了难度；

随着文件导入、删除操作的累计，会产生大量的磁盘碎片，降低IO读写效率；

在需要快进、快退等操作的场合，对磁盘的IO请求带宽无法测量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种适用于数字媒体播出的多媒体数据处理方法及其处理系统，它具有实现基于帧的快速定位，在倍速播放下保证多倍速播发和单倍速播发基本占用相同的IO带宽资源，IO性能持续稳定，访问效率高，产生的磁盘碎片不会影响磁盘IO输出的优点。

实现上述目的的技术方案是：

本发明的一种适用于数字媒体播出的多媒体数据处理方法，包括以下步骤：

建立一索引结构；

将原始视频文件以及所述视频文件的帧索引信息分别存放于所述索引结构中；

在单倍速播放时，根据所述帧索引信息在原始视频文件中定位起始帧，并进行视频播发。

进一步将上述原始视频文件的I帧分别按照正序和倒序存放在所述索引结构中；

在快进状态，读取所述I帧的正序序列，根据当前帧的位置在所述I帧正序序列中定位距离所述当前帧最近的I帧，进行快进；

在快退状态，读取所述I帧的倒序序列，根据当前帧的位置在所述I帧倒序序列中定位距离所述当前帧最近的I帧，进行快退。

进一步包括以下步骤：

建立一存储空间索引模块与一文件索引模块；

将存储介质上的空闲的连续空间块的索引信息存入所述存储空间索引模块中；

存放所述原始视频文件时，先在所述存储空间索引模块中查找最小的连续空间块，如果所述索引出的最小的连续空间块大于所述原始视频文件的大小，将所述原始视频文件写入所述连续空间块；

将所述被写入的原始视频文件的索引项添加至所述文件索引模块中。

当对上述原始视频文件的第N帧进行所述定位起始帧步骤时，根据所述帧索引信息计算所述第N帧前N-1个帧的长度之和，该长度之和即为所述原始视频文件的第N帧的起始位置。

本发明的一种适用于数字媒体播出的多媒体数据处理系统，包括：

一存储介质，用于存储文件；

一存储空间索引模块，用于提供存储介质上的空闲的连续空间块的索引信息；

一文件索引模块，用于存储写入所述存储介质的视频文件的索引项；

一索引结构，用于提供视频索引信息和视频数据信息；

所述视频索引信息包括视频文件的帧索引信息；

所述视频数据信息包括I帧正序序列、I帧倒序序列和原始视频文件。

上述帧索引信息包括帧索引信息的长度信息、帧的类型信息和帧长度信息。

上述视频索引信息还包括视频文件的时戳信息，所述时戳信息包括：时戳信息长度、当前采样点与前一个采样点之间的距离、当前采样点与前一个采样点之间的时间差。

上述视频索引信息还包括视频文件的节目信息，所述节目信息包括：播放时长、分辨率宽度、分辨率高度、采样帧率、码率、视频编码格式和音频编码格式。