[发明专利]实时流媒体集群转码系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种视频信息处理技术领域的系统，具体是一种实时流媒体集群转码系统。

背景技术

目前的音视频编解码领域中存在着面对不同应用的国际标准，如MPEG-2(MovingPicture Exports Group，运动图像专家组)、MPEG-4、H.263及AVC(Advanced Video Coding，高级视频编码)等等，这些标准采用不同的编码方法和压缩技术对原始视频数据进行处理，将数据量庞大的原始图像序列转码为不同格式的压缩码流。这些标准被广泛的应用在数字电视，网络电视和手机电视等领域，但是面向不同应用的信源、传输系统和接收终端上存在着互异的技术标准，在仅支持某一种标准的系统或设备上，其他标准的视频信号很难正常处理。

随着“三网融合”和多媒体技术快速发展，尤其是网络多媒体应用日趋普及，异构网络和终端不断融合，视频数据不得不可以根据不同的应用需求而采用不同的编码格式及参数配置。为了解决视频数据在不同平台的分发与共享的问题，目前一般采用转码技术，将源素材转换为目标平台需要的编码格式，并根据具体环境进行参数设置，以适应实际需要。

目前常用的转码技术中，一种是采用频域转码，即根据原始数据格式及目标格式，对源视频素材进行部分解码，利用源素材的运动矢量进行运动重估计，然后利用估计量进行编码。这种方法计算量较小，转码效率较高，但这样方法需要对特定的编码格式进行方法设计，一般对运动向量和编码速率有一定的限制，灵活性不好，且对视频质量会产生一定的影响。另一种是采用像素域转码，即采用全解全编的级联方式，将源素材解码到像素域，根据需要对数据进行处理后，再编码为目标格式。这种方式的计算量较大，消耗计算资源较多，但对视频质量的损失较小，且对编码格式和参数的限制较少，编解码库相互独立，可以方便的搭建为各种组合，且可为其他视频处理提供支持。在采用集群系统的平台上，计算资源的消耗可以通过适当的增加节点数量来弥补。

经对现有文献检索发现，中国专利申请号为：200710043983.7，专利名称为：以图像组结构为并行处理单元的视频集群转码系统，该系统包括：用户界面模块、音视频解复用模块、视频分割模块、集群任务调度模块、网络连接设备、视频转码模块、音频转码模块、视频合并模块、音视频复用模块，通过对原始多媒体码流进行解复用及分割、调度分发、并行转码、合并及复用等一系列处理转化为新的多媒体码流的系统结构和模块运行流程。但是该技术在对码流进行解复用、分割、合并、复用时，各个模块是顺序工作的，即该技术需要在解复用为音视频基本流后，根据执行终端数量将基本流分割成若干片段进行转码处理，然后将所有片段收集合并为新的音视频基本流，最后根据设置将音视频基本流复用输出，在每个转码任务中各个模块是分时工作的，因此输入输出的数据需为以文件形式存在的多媒体码流，无法满足流媒体实时转码输出的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述不足，提出了一种实时流媒体集群转码系统。本发明通过构建可灵活扩展的编解码库，根据用户设置对输入的高/标清流媒体数据进行实时处理和转码，实现了高/标清流媒体的实时转码，并且可以根据不同的需要输出不同格式的视频数据。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：用户控制模块、任务管理模块、系统调度模块、数据采集模块、数据推送模块、若干个音视频转码模块和内部数据传输模块，其中：用户控制模块与任务管理模块相连传输任务信息及码流分析信息，用户控制模块与系统调度模块相连传输系统状态信息，任务管理模块与数据采集模块相连传输采集指令及码流分析信息，任务管理模块与系统调度模块相连传输任务信息及任务状态，系统调度模块与内部数据传输模块相连传输数据分发指令及数据处理状况，系统调度模块与数据采集模块相连传输数据采集状态，系统调度模块与数据推送模块相连传输数据推送状态，系统调度模块与音视频转码模块相连传输任务及状态信息，数据采集模块、音视频转码模块和数据推送模块分别与内部数据传输模块相连传输码流数据。

所述的任务管理模块包括：用户交互子模块、任务监控子模块、任务预估子模块及自学习优化子模块，其中：用户交互子模块与用户控制模块相连传输用户控制指令及任务信息，用户交互子模块与任务监控子模块相连传输任务控制指令及任务状态信息，任务监控子模块与任务预估子模块相连传输任务预估信息，任务预估子模块与自学习优化子模块相连传输优化参数信息，任务监控子模块与系统调度模块相连传输预估结果信息，任务监控子模块与数据采集模块相连传输数据采集指令及码流信息。