[發明專利]一種P2P流媒體系統中的SVC視頻文件分片及調度方法

有效

• 申請號: 201710291071.5
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107094141B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 龐希愚;王成
• 申請（專利權）人: 山東交通學院
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 張清東

1.一種P2P流媒體系統中的SVC視頻文件分片方法，其特征在于，通過以下步驟來實現：

a).可擴展視頻編碼SVC視頻數據分層及求取每層的數據量大小，對于編碼后的SVC視頻數據，依次讀取每一個網絡提取層NAL單元，提取NAL單元頭信息中的空間層標識值d、時間層標識值t、質量層標識值q及NAL單元大小，按照d、t、q的值將SVC視頻數據分離成若干層，每一層(d,t,q)均由SVC視頻數據中所有d、t、q值相等的NAL單元構成，同一層的數據按照SVC視頻數據原有的順序連續存放；通過公式(1)求取每一層的數據量大小s(d,t,q)：

式中，s(d,t,q)為層(d,t,q)的數據量大小，d∈{0,1,...,a-1}，t∈{0,1,...,b-1}，q∈{0,1,...,c-1}，a、b、c分別為SVC視頻的空間分層數目、時間分層數目和質量分層數目；z(i)為層(d,t,q)中第i個NAL單元的大小，n為層(d,t,q)中NAL單元的數目；

b).求數據量最大層分片包含的圖像組GOP數量，通過比較步驟a)中求取的每一層的數據量大小，找出SVC視頻各分層中數據量最大的層(d′,t′,q′)；通過公式(2)求取數據量最大層(d′,t′,q′)按等時間長度分片時每一個分片所包含的合適畫面組GOP數量m(d′,t′,q′)：

式中，m(d′,t′,q′)為數據量最大層(d′,t′,q′)中每一個分片所包含的GOP數量，s(d′,t′,q′)為層(d′,t′,q′)的數據量大小，M為分層后SVC視頻的每一層包含的GOP數量，Z為傳統未分層編碼技術采用等數據量大小分片時P2P流媒體系統中分片的合理大小，符號為向上取整；

c).求除數據量最大層外其余層分片中GOP數量，通過公式(3)求取除數據量最大層(d′,t′,q′)外其余層(d,t,q)中每一個分片所包含的GOP數量m(d,t,q)：

式中，m(d,t,q)為SVC視頻數據中除數據量最大層(d′,t′,q′)外SVC各視頻分層中每一個分片所包含的GOP數量，m(d′,t′,q′)為數據量最大層(d′,t′,q′)中每一個分片所包含的GOP數量，s(d′,t′,q′)為數據量最大層(d′,t′,q′)的數據量大小，s(d,t,q)為層(d,t,q)的數據量大小，d、t、q的值不能同時分別為d′、t′、q′，符號為向上取整；

d).對各個分層進行分片，根據層(d,t,q)每個分片包含的GOP數量m(d,t,q)對層(d,t,q)進行等時間長度分片，層(d,t,q)被分成個分片，M為分層后SVC視頻的每一層包含的GOP數量；d∈{0,1,...,a-1}，t∈{0,1,...,b-1}，q∈{0,1,...,c-1}；

前個分片包含的GOP數量均為m(d,t,q)，如果某個層的最后一個分片包含的GOP數量與前面分片包含的GOP數量不相等，其包含的GOP數量為符號為向下取整；

e).二次分片，判斷層(d,t,q)中每一個分片的數據量大小，對于分片的數據量s(P_i)≥2Z的分片P_i，通過公式(4)和公式(5)進行基于數據量大小的二次分片處理：

式中，P_i,m為對分片P_i進行二次分片處理后得到的第m個子分片，p′_i為分片P_i除去第1、2、…、m-1個子分片后的剩余分片，s(P_i)為分片P_i的數據量大小；GOP_j為分片p′_i中的第j個GOP，s(GOP_k)為分片p′_i中的第K個GOP的大小，N_i為對分片P_i進行二次分片后得到的子分片數量；Z為傳統未分層編碼技術采用等數據量大小分片時P2P流媒體系統中分片的合理大小；

P_i,m由分片P′_i中的前j個GOP構成，這j個GOP的數據量大小之和要么等于s(P_i)/N_i要么大于s(P_i)/N_i，但前j-1個GOP數據量大小之和小于s(P_i)/N_i；

f).分片信息的存放，將每層SVC視頻數據中包含的分片信息存放于各層的P2P索引信息中，用1個字節的空間存儲對層進行等時間長度分片時的時長m(d,t,q)，用個字節空間A來表示每層進行了等時間長度分片后得到的各個分片是否進行了基于數據量大小的二次分片，用字節空間B來存儲經二次分片后得到的分片的GOP數量，用2個字節的空間來表示每一個分片數據量大小。