[发明专利]一种基于SVC的P2P流媒体不等时长分片及调度方法

摘要

本发明的基于SVC的P2P流媒体不等时长分片方法，包括：a).SVC视频数据分层及求取每层的数据量大小；b).求基础层分片中GOP数量；c).求其余层分片中GOP数量；d).对各个分层进行分片；e).二次分片；f).分片信息的存放。本发明引入2的指数函数对SVC视频的增强层进行等时间长度分片，实现了各层在时间上的整体同步，把数据量大小比基础层大的增强层的分片时间长度限制在基础层的[1/2,1]内，减少了P2P系统中数据量较大的增强层调度的复杂性；对个别数据量较大的分片进行一分为二的二次分片，增强了P2P网络系统中数据传输的稳定性，是一种行之有效的基于SVC的P2P流媒体不等时长分片及调度方法。

主权项

一种基于SVC的P2P流媒体不等时长分片方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：a).SVC视频数据分层及求取每层的数据量大小，对于编码后的SVC视频数据，依次读取每一个NAL单元，提取NAL单元头信息中的空间层标识值d、时间层标识值t、质量层标识值q及NAL单元大小，按照d、t、q的值将SVC视频数据分离成若干层，每一层(d,t,q)均由SVC视频数据中所有d、t、q值相等的NAL单元构成，同一层的数据按照SVC视频数据原有的顺序连续存放；通过公式(1)求取每一层的数据量大小s(d,t,q)：s(d,t,q)=Σi=1nz(i)---(1)]]>式中，s(d,t,q)为层(d,t,q)的数据量大小，d∈{0,1,...,a‑1}，t∈{0,1,...,b‑1}，q∈{0,1,...,c‑1}，a、b、c分别为SVC视频的空间分层数目、时间分层数目和质量分层数目；z(i)为层(d,t,q)中第i个NAL单元的大小，n为层(d,t,q)中NAL单元的数目；b).求基础层分片中GOP数量，SVC视频数据分层后，按照公式(2)求取基础层(0,0,0)按等时间长度分片时每一个分片所包含的合适画面组GOP数量m(0,0,0)：m(0,0,0)=ROUND(Z×M2×s(0,0,0))×2---(2)]]>式中，m(0,0,0)为基础层(0,0,0)中每一个分片所包含的GOP数量，s(0,0,0)为基础层(0,0,0)的数据量大小，M为分层后SVC视频的每一层包含的GOP数量，Z为传统未分层编码技术采用等数据量大小分片时P2P流媒体系统中分片的合理大小，ROUND()为四舍五入取整函数；c).求其余层分片中GOP数量，SVC视频数据分层后，按照公式(3)求取除基础层(0,0,0)外其余层(d,t,q)中每一个分片所包含的GOP数量m(d,t,q)：式中，m(d,t,q)为SVC视频数据中除基础层外的增强层(d,t,q)中每一个分片所包含的GOP数量，m(0,0,0)为基础层(0,0,0)中每一个分片所包含的GOP数量，s(0,0,0)为基础层(0,0,0)的数据量大小，s(d,t,q)为增强层(d,t,q)的数据量大小，d、t、q不同时为0，符号为向上取整；d).对各个分层进行分片，根据层(d,t,q)每个分片包含的GOP数量m(d,t,q)对层(d,t,q)进行等时间长度分片，层(d,t,q)被分成个分片，M为分层后SVC视频的每一层包含的GOP数量；d∈{0,1,...,a‑1}，t∈{0,1,...,b‑1}，q∈{0,1,...,c‑1}；前个分片包含的GOP数量均为m(d,t,q)，如果某个层的最后一个分片包含的GOP数量与前面分片包含的GOP数量不相等，其包含的GOP数量为符号为向下取整；e).二次分片，对步骤d)中获取的分片的数据量大小进行判断，如果分片Pi的数据量大小大于或等于2Z时，则利用公式(4)和公式(5)对其进行基于数据量大小的二次分片处理：Pi,2＝Pi‑Pi,1   (5)式中，Pi,1、Pi,2分别为对分片Pi进行二次分片处理后得到的第1个子分片、第2个子分片，GOPj为分片Pi中的第j个GOP，s(Pi)为分片Pi的数据量大小，s(GOPk)为分片Pi中的第k个GOP的大小；Z为传统未分层编码技术采用等数据量大小分片时P2P流媒体系统中分片的合理大小；Pi,1由分片Pi中的前j个GOP构成，这j个GOP的数据量大小之和要么等于s(Pi)/2，要么大于s(Pi)/2，但前j‑1个GOP数据量大小之和小于s(Pi)/2；Pi,2为对分片Pi进行二次分片处理后得到的第2个子分片，它由分片Pi中除分片Pi,1包含的GOP之外的GOP构成；f).分片信息的存放，将每层SVC视频数据中包含的分片信息存放于各层的P2P索引信息中，用1个字节的空间存储对层进行等时间长度分片时的时长m(d,t,q)，用个字节空间A来表示每层进行了等时间长度分片后得到的各个分片是否进行了基于数据量大小的二次分片，用字节空间B来存储经二次分片后得到的分片的GOP数量，用2个字节的空间来表示每一个分片数据量大小。