[發(fā)明專(zhuān)利]無(wú)線視頻共享系統(tǒng)中基于相似播放模式抽取的共享方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811550124.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109743594B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈世杰;張瑞玲;林春杰;張永新;郭凱;尚莞璐;趙暉;李哲宏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 洛陽(yáng)師范學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): H04N21/24
• 分類(lèi)號(hào): H04N21/24;H04N21/25;H04N21/258;H04N21/63
• 代理公司: 洛陽(yáng)公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 宋晨煒

無(wú)線視頻共享系統(tǒng)中基于相似播放模式抽取的共享方法，包括：S1、視頻服務(wù)器根據(jù)節(jié)點(diǎn)改變視頻播放點(diǎn)的行為感知節(jié)點(diǎn)對(duì)視頻內(nèi)容的興趣程度；S2、視頻服務(wù)器根據(jù)所有節(jié)點(diǎn)對(duì)同一視頻內(nèi)容的興趣程度抽取出若干個(gè)播放模式，并根據(jù)播放模式對(duì)所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行聚類(lèi)，得到若干個(gè)節(jié)點(diǎn)子集合；S3、視頻服務(wù)器在每個(gè)節(jié)點(diǎn)子集合中指定一個(gè)頭節(jié)點(diǎn)，頭節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)維護(hù)所屬節(jié)點(diǎn)子集合內(nèi)其它節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)更改行為和資源緩存信息，所有頭節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)所有節(jié)點(diǎn)之間的視頻共享行為；S4、視頻服務(wù)器維護(hù)新節(jié)點(diǎn)加入系統(tǒng)或者節(jié)點(diǎn)退出系統(tǒng)；S5、視頻服務(wù)器感知新節(jié)點(diǎn)主動(dòng)改變所屬節(jié)點(diǎn)子集合的行為。本發(fā)明能夠有效提高節(jié)點(diǎn)之間共享視頻資源的效率，提升用戶(hù)體驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻資源共享技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種無(wú)線視頻共享系統(tǒng)中基于相似播放模式抽取的共享方法。

背景技術(shù)

在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中為持有智能手持設(shè)備的用戶(hù)提供視頻服務(wù)，使其能夠隨時(shí)隨地的觀看視頻內(nèi)容具有重要意義。根據(jù)思科公司預(yù)測(cè)，到2020年，視頻數(shù)據(jù)流量將占據(jù)全球移動(dòng)流量的三分之二。這是因?yàn)橐曨l服務(wù)能夠?yàn)橛脩?hù)提供豐富的可視內(nèi)容，從而吸引了大量的視頻用戶(hù)，產(chǎn)生了極大規(guī)模的視頻流量。截止2017年12月，中國(guó)的網(wǎng)絡(luò)視頻用戶(hù)已經(jīng)達(dá)到了5.79億人，而且使用頻率達(dá)到了75％。大規(guī)模視頻系統(tǒng)的部署必將面臨服務(wù)質(zhì)量和可擴(kuò)展性的問(wèn)題。當(dāng)視頻系統(tǒng)中所含用戶(hù)數(shù)量規(guī)模較大且急劇增加時(shí)，視頻系統(tǒng)需要為用戶(hù)提供充足的帶寬資源，并最小化用戶(hù)的啟動(dòng)延時(shí)，提升用戶(hù)的體驗(yàn)質(zhì)量。然而，視頻服務(wù)器有限的帶寬資源難以滿(mǎn)足海量用戶(hù)產(chǎn)生的帶寬需求，從而導(dǎo)致較長(zhǎng)的用戶(hù)啟動(dòng)延時(shí)，降低系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量和可擴(kuò)展性。基于內(nèi)容分布式網(wǎng)絡(luò)的視頻系統(tǒng)需要增加部署的服務(wù)器數(shù)量來(lái)增加視頻系統(tǒng)的帶寬供給，但相對(duì)于巨大的用戶(hù)規(guī)模，增加的帶寬供給也無(wú)法滿(mǎn)足巨大規(guī)模的帶寬需求，而且服務(wù)器數(shù)量的增加也帶來(lái)較高的部署費(fèi)用。

P2P技術(shù)利用客戶(hù)端剩余的計(jì)算、存儲(chǔ)和帶寬資源實(shí)現(xiàn)客戶(hù)端間資源的共享，極大地提升了視頻系統(tǒng)整體資源的供給能力，從而提升視頻系統(tǒng)的服務(wù)能力和可擴(kuò)展性。近年來(lái)，眾多學(xué)者提出了許多基于P2P的視頻點(diǎn)播服務(wù)的部署方法。例如，BBTU將網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)組織成為一個(gè)二叉樹(shù)結(jié)構(gòu)，利用二叉樹(shù)結(jié)構(gòu)在資源搜索性能上的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)了基于二叉樹(shù)的視頻資源緩存和搜索方法和基于泛洪的視頻搜索方法，從而提升視頻資源的搜索性能和資源查詢(xún)成功率。VMesh利用一個(gè)分布式哈希表將網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)組織到一個(gè)DHT結(jié)構(gòu)中，利用DHT結(jié)構(gòu)在資源搜索性能上的優(yōu)勢(shì)，提升視頻搜索的效率。VMesh進(jìn)一步提出了一個(gè)基于鏈表的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，即DHT結(jié)構(gòu)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)均緩存著當(dāng)前視頻塊的前驅(qū)和后繼視頻塊的節(jié)點(diǎn)鏈表，從而提升執(zhí)行視頻點(diǎn)播服務(wù)的快進(jìn)快退操作時(shí)的資源搜索性能。此外，VMesh定義了一個(gè)周期維護(hù)DHT結(jié)構(gòu)的方法，利用鄰近節(jié)點(diǎn)間周期交換當(dāng)前節(jié)點(diǎn)狀態(tài)消息的方式來(lái)維護(hù)整個(gè)DHT結(jié)構(gòu)。SURFNet將視頻劃分為超級(jí)塊和普通塊兩種類(lèi)型，超級(jí)塊是若干個(gè)普通視頻塊的集合。SURFNet默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)中在線時(shí)間長(zhǎng)的時(shí)間擁有穩(wěn)定的播放行為，因此緩存超級(jí)塊，在線時(shí)間相對(duì)較短的節(jié)點(diǎn)緩存普通塊。存儲(chǔ)超級(jí)塊的節(jié)點(diǎn)組織成為一個(gè)AVL樹(shù)，利用AVL樹(shù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效的視頻搜索。其次，SURFNet將存儲(chǔ)普通塊且普通塊屬于同一超級(jí)塊的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)鏈表，附屬在存儲(chǔ)超級(jí)塊的AVL樹(shù)中節(jié)點(diǎn)上，從而形成一個(gè)基于鏈表的AVL樹(shù)結(jié)構(gòu)，以此進(jìn)一步提升視頻搜索性能。以上方法均是將網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)組織到一個(gè)樹(shù)形或DHT結(jié)構(gòu)中，雖然能夠獲得較高的搜索性能，但隨著網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)量的快速增加，且節(jié)點(diǎn)狀態(tài)不斷變化，從而導(dǎo)致維護(hù)樹(shù)形或DHT結(jié)構(gòu)的代價(jià)不斷增大、消耗大量的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)帶寬，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。基于非結(jié)構(gòu)化的視頻共享方法要求網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)維護(hù)若干個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)，并與鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行視頻共享，若鄰居節(jié)點(diǎn)無(wú)法滿(mǎn)足彼此的視頻需求，則需要利用泛洪方法搜索視頻。泛洪搜索方法通過(guò)廣播請(qǐng)求消息，從而消耗大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，并且嚴(yán)重影響視頻請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)的啟動(dòng)延時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種無(wú)線視頻共享系統(tǒng)中基于相似播放模式抽取的共享方法，能夠有效提高節(jié)點(diǎn)之間共享視頻資源的效率，提升用戶(hù)體驗(yàn)。