[发明专利]一种基于通用服务器平台的超高清IP视频服务器

说明书

本发明公开了一种基于通用服务器平台的超高清IP视频服务器，IP播出处理模块包括：IP UHD处理模块，用于对服务器光纤网卡接收的外来IP信号进行IP解封装；UHD文件解码处理模块，用于对服务器存储硬盘中的UHD文件进行解码；IP流切换模块，用于缓存直播IP流和播出流的无压缩视音频数据包，完成直播IP流和播出流的无缝切换，实现外来信号的转播；UHD视/音频播出处理模块，用于完成CG字幕叠加处理，并在叠加字幕后的无压缩视音频数据上加上PTP时间戳，以及把叠加字幕后的视音频数据编码和完成NDI码流封装处理。本发明以纯软件形态部署在通用IT服务器平台环境下，完全摆脱任何广电专用硬件，成本降低；且快速安装部署，维护方便。

技术领域

本发明涉及视频服务器技术领域，具体涉及一种基于通用服务器平台的超高清IP视频服务器。

背景技术

2019年3月，工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台联合发布《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022年)》中指出，我国将按照“4K先行、兼顾8K”的总技术路线，大力推进超高清视频产业发展和相关领域的应用。超高清视频产业技术将迎来战略性发展机遇，超高清视频产业设备生产商也将迎来巨大的发展和变革机遇。

同时，SDI over IP技术及产品，对于电视台在高清化、超高清网络制播发展及与新媒体融合发展的局面中，必将起到至关重要的作用，SDI over IP必将成为广电系统又一次重大技术性变革。以往在电视中心播出、制作中的Video over IP传输，仅仅把网络作为传输通道来使用，对视频没有进行IP化封装，也没有涉及到SDI信号IP化传输。SMPTEST2022则定义了专业基带视频信号IP封装格式及传输标准。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种基于通用服务器平台的超高清IP视频服务器。

本发明公开了一种基于通用服务器平台的超高清IP视频服务器，包括：服务器光纤网卡、服务器存储硬盘、服务器千兆网卡、IP播出处理模块、服务器性能优化模块和服务器硬件平台；

所述IP播出处理模块分别与所述服务器光纤网卡、服务器存储硬盘、服务器千兆网卡和服务器性能优化模块相连，所述服务器硬件平台分别与所述服务器光纤网卡、服务器存储硬盘、服务器千兆网卡和服务器性能优化模块相连；

其中，所述IP播出处理模块包括：

IP UHD处理模块，用于对所述服务器光纤网卡接收的外来直播IP信号进行IP解封装，形成IP流的无压缩视音频数据包；

UHD文件解码处理模块，用于对所述服务器存储硬盘中的UHD文件进行解码，形成播出流的无压缩视音频数据包；

IP流切换模块，所述IP流切换模块分别与所述IP UHD处理模块和UHD文件解码处理模块相连，用于缓存外来直播IP流和播出流的无压缩视音频数据包，实现直播IP流和播出流的无缝切换和外来信号的转播；

PTP时基处理模块，所述PTP时基处理模块与IP UHD处理模块相连，用于从所述IPUHD处理模块获取PTP时钟，以此为基准完成服务器平台上的PTP时基处理；

UHD视/音频播出处理模块，所述UHD视/音频播出处理模块分别与所述IP流切换模块、PTP时基处理模块和NDI信号处理模块相连，用于完成CG字幕叠加处理，在叠加字幕后的视音频数据上加上PTP时间戳，以及把叠加字幕后的视音频数据编码压缩，完成NDI流封装处理。

作为本发明的进一步改进，所述服务器性能优化模块，用于协同多个CPU工作，通过控制读写时序实现CPU缓存一致性，同时利用负载均衡原理实现多进程资源调度；采用直接的网络驱动编程，修改网络内核对网络连接的有关限制。

作为本发明的进一步改进，所述外来直播IP流和播出流的无缝切换的方法，包括：