[發明專利]一種基于稀疏解析的索引信息存儲、查詢方法及存儲系統

有效

• 申請號: 201310022000.7
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103942216B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 倪宏;李軍;李明哲;陳君
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所;北京海力匯通數字系統技術有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司11318
• 代理人: 楊小蓉,楊青

技術領域

本發明涉及流媒體服務器系統中索引信息存儲結構設計、索引信息稀疏化解析、快速查詢及緩存技術，具體本發明提供一種基于稀疏解析的索引信息存儲、查詢方法及存儲系統。

背景技術

作為輿論傳播的重要陣地，我國的廣播電視快速發展。在未來國家信息化基礎建設中，廣播電視網絡具有舉足輕重的地位和作用，我們國家提出了加快發展NGB（Next Generation Broadcasting Network）的發展計劃。NGB業務多以流媒體形式展開，流媒體服務是其核心技術之一。流媒體系統中索引信息的快速處理、查詢和緩存直接影響流媒體服務系統的性能。為了提高流媒體服務系統的整體性能，需要解決索引信息的快速解析、查找和緩存。

由于流媒體服務系統內存空間有限，很難將所有內容的索引信息都直接緩存在內存中。此時，可考慮將解析后的索引信息在內存中的映像直接寫入磁盤進行緩存，當有用戶點播時再快速讀取出來，從而提高系統性能。從磁盤中讀寫索引信息相對于直接訪問內存中的索引信息，磁盤I/O操作比較耗時。要達到上述目的，就要求解析后內存中的索引信息盡量小，內存空間連續。新奧特（北京）視頻技術有限公司申請的《一種支持TS流媒體文件幀精確定位的索引方法及系統》專利中公開了一種實現TS流媒體文件直接幀精確定位的索引方法，根據TS流媒體文件中的視音頻數據流的基本信息生成索引文件的基本結構。這種方法只適用于直接從單個流媒體中生成索引信息，并不支持多個倍速子文件情況下索引信息的構建、查詢及緩存。

發明內容

本發明的目的在于，為提高流媒體服務系統的性能，提出一種索引信息高效存儲結構，同時提出一種索引內容稀疏化解析、快速查詢和緩存方法。

為實現上述目的，本發明提供了一種基于稀疏解析的索引信息存儲方法，所述方法包含：

步驟101）用于將獲得的索引內容進行快速稀疏化解析；

步驟102）用于將快速稀疏化解析后的索引信息存儲在設定的存儲結構中，所述的設定的存儲結構為：存放多個不同倍速子文件的索引參數，且與同一個倍速播放相關的所有幀描述信息為連續存放；其中，所述稀疏化解析得到的索引信息就是存儲結構中的索引參數。

上述步驟101）進一步包含：

步驟101-1）根據Index內容的結構規范，首先獲得索引頭信息，所述索引頭信息中包含該索引內容的總長度、描述信息、各子文件信息和幀索引信息；

步驟101-2）根據各子文件播放倍速的比值進行幀索引信息的采樣抽取，并解析抽取部分的幀索引信息。

上述步驟102）之后還包含如下步驟：

使用內存中索引信息結構指針以及索引信息大小，將所述索引信息寫入磁盤中進行緩存。

當需要從磁盤中恢復索引信息映像時，首先從磁盤中讀出已緩存的索引信息到內存中，所述索引信息結構中包含其自身的結構信息，因此流媒體服務系統可直接用來查詢。

基于上述存儲方法中定義的存儲方式本發明還提供了一種播放倍速切換查詢方法，所述查詢方法包含如下步驟：

步驟201）根據索引信息結構中的索引信息，設切換前播放內容的倍速m₁、跳變時播放到的I幀序號p以及跳變后內容的倍速m₂、跳變后開始播放的I幀序號為q，根據式q=(m₂/m₁)*p計算切換后的I幀序號；

步驟202）根據計算得到的I幀序號從索引信息結構中查詢到該I幀在m₂倍速子文件中的字節偏移，流媒體系統再從該字節偏移位置開始進行流化，完成播放內容的倍速切換。

基于上述方法，本發明還提供了一種基于稀疏解析的索引信息存儲系統，所述系統包含：

稀疏化處理模塊，用于將獲得的索引內容進行快速稀疏化解析；

存儲驅動模塊，用于將快速稀疏化解析后的索引信息存儲在設定的存儲模塊中；

所述的存儲模塊的存儲結構為：存放多個不同倍速子文件的索引參數，且與同一個倍速播放相關的所有幀描述信息為連續存放。

上述稀疏化處理模塊進一步包含：

索引頭信息獲取子模塊，用于根據Index內容的結構規范，首先獲得索引頭信息，所述索引頭信息中包含該索引內容的總長度、各子文件信息和幀索引信息；

采樣抽取子模塊，用于根據各子文件播放倍速的比值進行幀索引信息的采樣抽取，并解析抽取部分的幀索引信息得到每個子文件的基本信息，所述基本信息包含該子文件中的I幀、P幀和B幀的數量。