[发明专利]受控速率视频点播服务器

说明书

技术领域

本发明在一些实施例中涉及数字视频服务器，更具体地但不是唯一地，涉及用于视频点播服务的数字视频服务器。

背景技术

数字视频通常作为数字数据流来分配。一种熟知的用于视频数据的协议是MPEG。

诸如MPEG流的视频流一般具有可变位速率(VBR)。视频流一般被压缩，并且压缩量取决于画面的复杂程度以及画面之间的变化量。

MPEG视频压缩协议通过减少图像内的像素数据冗余以及相邻图像之间的冗余来压缩视频。MPEG视频压缩将若干个连续的图像组成图像组(GOP)，并且通过大多数图像(也用术语“视频帧”表示)与同样位于GOP中的相邻图像的不同来限定大多数图像。

GOP含有用于N个视频帧(这些视频帧需以每秒R帧的速率来播放)的X量的数据，从而具有与X*R/N成比例的位速率。如果需要降低视频流的位速率，那么GOP中的图像需要一起改变，因为所述图像依赖于彼此进行重新构建。

在将视频流分配到用户的情况下，一些视频流有时候组合成一个传送流，术语称作“多程序传送流(MPTS)”。在一些情况下，传送流仅含有一个程序。这种传送流术语称作单程序传送流(SPTS)。

视频分布当前变得越来越普遍的一个示例是视频点播(VOD)分布。用户请求接收特定的视频，而VOD供应商传输每一个用户所请求的视频。例如，VOD供应商传输若干MPEG流，一些MPEG流属于不同的视频，一些MPEG流属于在不同的时间开始的相同的视频。

传送流通常具有恒定的位速率(CBR)。传送流的位速率通常是输送路径中某种设备的物理上限。在其他的情况下，传送流具有由执行输送的服务提供商分配给它的位速率。VOD供应商可购买一个或多个单位的这种带宽，以用于提供视频点播。

将VBR流组合成CBR传送流能够被实现。必须注意的是，VBR流组合的总位速率绝对不能超过CBR限度，否则CBR传送流很可能崩溃，或者被执行传输的服务提供商切断。有些时候，通过将每个构成的VBR流似乎始终具有最大的位速率考虑进来而组合流的组合，以及无论何时所组合的VBR流的总位速率降到传送流的CBR以下，则添充(padding)被增加。

降低视频流的位速率能够实现。这属于一项计算密集型的任务。MPEG流例如被压缩以方便解压，具有在计算上相对简单的解压，并且在计算上相对密集的压缩。因此，涉及解压(容易)和随后的压缩(困难)的MPEG流位速率降低是计算密集型的。

发明内容

本发明的一些实施例的方面涉及利用分布式数据存储系统来分布式处理存储在分布式存储节点上的数据。一些类型的处理是计算密集型的，例如作为非限制性示例的视频流处理。一个或多个计算机可以对处理进行控制，指示同样具有某种处理能力的数据存储节点来执行一些或所有的处理。

本发明的一些实施例的方面涉及通过控制传送流的分量的位速率来控制传送流的位速率。改变位速率可以是计算密集型的，并且改变传送流的分量的位速率被以分布式方式进行，以便将计算负荷从仅仅一个计算机上分散开。

改变位速率可以实时地进行，即，恰好在传输传送流之前进行，或者可以在实际时间前进行，并且改变的位速率流分量可以一直被保存到需要的时候。

根据本发明的一些实施例的方面，提供了一种包括服务器和多个存储装置的分布式流处理系统，所述多个存储装置中的至少一个被配置以处理数据流中的至少一段，从而产生改变的数据流段，并且被配置以提供对至少改变的数据流段的输出，并且所述服务器被配置以接受存储装置的输出并将所述输出组合成传送流。

根据本发明的一些实施例，所述处理包括改变位速率。

根据本发明的一些实施例，所述至少一个存储装置进一步被配置以至少存储改变的数据流段。

根据本发明的一些实施例，所述服务器被配置以向所述多个存储装置提供位速率控制指令，并且所述多个存储装置被配置以接受来自所述服务器的位速率控制指令并且根据所述指令改变所述数据流段的位速率。

根据本发明的一些实施例，所述数据流中的至少一个是视频流。根据本发明的一些实施例，所述处理包括对所述视频流进行译码。根据本发明的一些实施例，所述处理包括将内容插入到视频流中。根据本发明的一些实施例，所述处理包括在视频流中产生视频效果。根据本发明的一些实施例，所述处理包括关于视频流进行内容保护处理。根据本发明的一些实施例，所述处理包括在视频流中进行搜索。

根据本发明的一些实施例，所述存储装置使用数据保护方案来存储改变的数据流段。