[发明专利]一种基于SVC数据特性的P2P流媒体分片及调度方法

摘要

本发明的基于SVC数据特性的P2P流媒体分片方法，包括：a).SVC视频数据分层及求取每层的数据量大小；b).求数据量最大层分片包含的GOP数量；c).求除数据量最大层外其余层分片中GOP数量；d).对各个分层进行分片；e).基础层二次分片；f).分片信息的存放。本发明的分片及调度方法，根据数据量最大层含有的GOP数量确定其余层分片含有的数量，使得各层之间的等时间长度分片具有很大的相关性，有利于各层数据的同步。通过对基础层中数据量较大的分片进行二次分片，能消除数据量较大的分片，将数据量差距控制在一定范围内，可有效降低重要性高的基础层数据在网络传输过程中的丢包率，有利于客户获取高质量、稳定的视频画面。

主权项

一种基于SVC数据特性的P2P流媒体分片方法，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).求数据量最大层分片包含的GOP数量，通过比较步骤a)中求取的每一层的数据量大小，找出SVC视频各分层中数据量最大的层(d′,t′,q′)；通过公式(2)求取数据量最大层(d′,t′,q′)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(d′,t′,q′)：式中，m(d′,t′,q′)为数据量最大层(d′,t′,q′)中每一个分片所包含的GOP数量，s(d′,t′,q′)为层(d′,t′,q′)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，符号为向上取整；c).求除数据量最大层外其余层分片中GOP数量，通过公式(3)求取除数据量最大层(d′,t′,q′)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视频数据中除数据量最大层(d′,t′,q′)外SVC各视频分层中每一个分片所包含的GOP数量，m(d′,t′,q′)为数据量最大层(d′,t′,q′)中每一个分片所包含的GOP数量，s(d′,t′,q′)为数据量最大层(d′,t′,q)的数据量大小，s(d,t,q)为层(d,t,q)的数据量大小，d、t、q的值不能同时分别为d′、t′、q′，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).基础层二次分片，SVC视频基础层(0,0,0)按照步骤d)进行分片后，判断基础层(0,0,0)的每个分片大小，对于数据量s(Pi)＞1.33Z的分片Pi，通过公式(4)和公式(5)进行基于等时间长度的二次分片处理：式中，Pi,j为对分片Pi进行二次分片处理后得到的第j个子分片，GOPk为分片Pi中的第k个GOP，m(0,0,0)为基础层(0,0,0)进行等时间长度分片时每个分片的GOP数量，Ni为对分片Pi进行二次分片后得到的子分片数量，s(Pi)为分片Pi的数据量大小；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；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来表示基础层(0,0,0)进行了等时间长度分片后得到的各个分片进行二次分片的信息，用2个字节的空间来表示每一个分片数据量大小。