[发明专利]一种多源异类数据同步重放方法

说明书

技术领域

本发明属于同步重放技术领域，尤其涉及一种多源异类数据同步重放方法。

背景技术

为了保证海事部门事件查证分析的完整性、准确性，情景再现当时值班员的值班过程，VTS(VesselTrafficService船舶交通管理系统)系统的记录重放子系统将记录系统处理和显示的雷达回波视频、系统处理信息(航迹信息、告警信息、指挥命令等)，记录值班员的电话/电台通话记录以及值班员值班席位屏幕视频数据；用户事件查证分析时，可按需组合多种数据同步重放，实现值班过程情景再现。

目前常见的记录重放系统，主要针对单一数据类型，如语音记录重放系统、视频监控记录重放系统、空管雷达记录重放系统等。而VTS的记录重放系统涉及到屏幕视频、雷达回波视频、电台/电话音频以及系统处理数据(航迹信息、告警信息、指挥命令等)等多源异类信息的记录重放，已有的同步重放技术已经无法满足VTS记录重放系统的按需组合同步重放要求，存在以下技术问题：

1、多源异类数据。重放数据来源不同、种类不同、采样周期不同，屏幕视频来源于值班席位的屏幕视频信号、音频来源于VHF内通系统、雷达回波视频来源于雷达录取系统、系统处理数据来源于雷达录取系统和AIS系统；同时每路视频、音频的来源也不同，分别来源于不同的值班席位屏幕、不同的电话通道/电台通道。

2、记录文件分类单独存储。视频、音频、雷达回波视频和系统处理数据的文件分类存储，且视频、音频文件存储时区分不同屏幕和通道，每路视频、音频单独存储。

3、记录文件起止时间不同。各类数据每隔一段时间生成一个文件，每路视频、音频和雷达回波视频、系统处理数据的记录文件开始时间和结束时间不同。

4、来源不同的多路音视频同步播放本身就是音视频播放的难点，现有多路音视频同步播放技术主要将音频序列设置为参考序列，视频流根据音频播放时间戳来调整自己播放的速度实现音视频同步；现有多路视频同步播放技术主要时通过视频拼接技术，将多路视频合成一个视频进行重放，无法满足VTS系统按需组合重放的要求。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种多源异类数据同步重放方法，包括以下步骤：

步骤1，采集多源异类数据，VTS系统在多源异类数据中的每个数据包或者数据帧中增加时间戳标记，时间戳转换；

步骤2，设计多源异类数据重放进程；

步骤3，进行多进程协同同步，控制进程进行总体控制(包括用户操作响应、数据同步控制、重放逻辑控制等各种对数据重放进程的控制)，数据重放进程从后台服务端下载步骤1采集的多源异类数据，进行时间戳转换和定位，对数据进行解码和重放，实现多源异类数据同步重放。

其中，步骤1中，根据多源异类数据的类型分别进行如下操作：

若所述多源异类数据为雷达回波视频和系统处理数据，不对其时间戳转换，直接使用；

若所述多源异类数据为视频数据，视频数据帧时间戳的单位是采样周期的倒数即1/90000s，对于视频数据记录文件内任意一个数据帧对应的标准时间的计算公式为：

若所述多源异类数据为音频数据，音频数据帧时间戳的单位为1/8000s，对于音频数据记录文件内任意一个数据帧对应的标准时间的计算公式为：

步骤2中，所述多源异类数据重放进程设计如下：

每个数据重放进程状态由播放状态和数据状态组成，只有在播放状态为暂停、数据状态为有数据时，才允许调用Play函数，调用Play函数则立即进入播放状态；

Seek函数用于完成重放时间点的定位、数据缓冲和解码并主动向控制进程反馈准备完成状态：在播放、暂停和停止三个播放状态下调用Seek函数时，首先播放状态变为暂停，数据状态变为无数据；然后数据重放进程从后台服务端缓冲对应播放数据，对收到数据包或者数据帧中的时间戳进行时间转换，并判断转换后的时间与控制进程要求的定位时间之差是否小于定位阀值(一般取值100ms)；若大于定位阀值则继续进行缓冲、转换和判断；若小于定位阀值，则完成定位，定位完成后数据重放进程继续下载当前定位时间点及之后的数据，对这些数据中的数据包或数据帧进行数据解码，放入缓冲区直至重放缓冲区填满为止；之后数据重放进程自动转换状态变为暂停和有数据，并向控制进程主动上报当前数据状态，说明已进入可以调用Play函数的状态即准备完成状态。

步骤3包括如下步骤：