[發明專利]一種視頻數據的緩存分配方法

有效

• 申請號: 201910048298.6
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN111464860B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 朱小勇;馮航偉;宋銳星
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: H04N21/433
• 分類號: H04N21/433;H04N21/4402;G06F12/0871;G06F12/0862
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;王宇楊

本發明提出一種視頻數據的緩存分配方法，該方法包括：步驟1)根據視頻類型及歷史播放信息建立N個內存池，根據當前視頻請求的碼率和歷史播放信息，計算并分配N個內存池的初始大小值；步驟2)每個內存池劃分若干個內存塊；分配每個內存塊的初始大小值；步驟3)根據當前視頻請求的視頻類型確定分配緩存的內存池，在內存池內緩存當前視頻幀數據；步驟4)根據所述內存池緩存當前視頻幀數據后的內存狀態，調整該內存池的內存塊的大小值。采用本發明的視頻數據的緩存分配方法，可以兼顧視頻的特性，特別解決當視頻分辨率切換時視頻數據大小值變換出現的命中率低和內存浪費問題，有效提高內存使用率。

技術領域

本發明涉及計算機領域，尤其涉及一種視頻數據的緩存分配方法。

背景技術

隨著媒體服務的迅速發展以及對更高質量的不斷追求，尤其是視頻數據量越來越龐大，終端上的視頻數據需要進行接收、緩存和拷貝等大量的處理操作，涉及到內存的頻繁分配、釋放，嚴重影響了嵌入式媒體終端的視頻處理效率，進一步可能導致在播放高清媒體時出現的操作不流暢、播放卡頓問題。為了提高嵌入式終端的視頻數據處理效率，一般可以采用內存池解決，內存池是預先分配內存，從而有效避免內存的頻繁分配、釋放，目前主要的做法有兩種：

第一種，將視頻數據緩存到內存池中，內存池包括多個內存塊，每個內存塊是固定的，且大小值一樣，通過分配視頻數據足量的內存塊，保證多個內存塊的總大小值多于視頻數據量。

第二種：視頻數據是由視頻數據幀組成的，當接收到視頻數據內存請求時，獲取視頻數據幀的大小值，為其分配合適大小值的內存塊，通過分配視頻數據足量的內存塊，保證多個內存塊的總大小值多于視頻數據幀總量。

上述兩種方法是目前廣泛使用的緩存分配方法，但是存在一些問題，第一種方案當視頻數據幀大小值大于內存塊，則視頻數據無法完整存儲，若視頻數據幀小于內存塊，則內存塊極為浪費，這種方案缺乏靈活性，碎片化嚴重，且大大降低內存使用率；第二種方案根據數據塊大小值動態分配內存塊，這種方法雖能提高內存使用率，但是耗費計算成本高，使用場景較少。另外，目前流行的自適應流媒體技術，會依據用戶的帶寬進行視頻分辨率的動態調整，當視頻分辨率變化時，所產生的視頻數據大小值會顯著變化，采用固定大小值內存塊的內存池將會產生命中率顯著下降或者內存浪費率急劇增加的問題。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中采用固定大小值內存塊的內存池將會產生命中率顯著下降或者內存浪費率急劇增加的問題，

為實現上述目的，本發明提出一種視頻數據的緩存分配方法，該方法包括：

步驟1)根據視頻類型及歷史播放信息建立N個內存池，根據當前視頻請求的碼率和歷史播放信息，計算并分配N個內存池的初始大小值；

步驟2)每個內存池劃分若干個內存塊；分配每個內存塊的初始大小值；

步驟3)根據當前視頻請求的視頻類型確定分配緩存的內存池，在內存池內緩存當前視頻幀數據；

步驟4)根據所述內存池緩存當前視頻幀數據后的內存狀態，調整該內存池的內存塊的大小值。

作為所述方法的進一步改進，所述步驟1)具體包括：

步驟1-1)根據視頻類型建立用來緩存N種類型的視頻幀數據的N個內存池；

步驟1-2)檢測新建視頻播放請求和碼率變換的請求，得到當前視頻請求和當前播放請求的碼率；

步驟1-3)根據歷史播放信息計算當前播放請求的碼率下N種視頻幀數據的數據總量之比；

步驟1-4)根據N種視頻幀數據的數據總量之比，相應地分配N個內存池的初始大小值。

作為所述方法的進一步改進，所述步驟2)具體包括：

步驟2-1)將每個內存池劃分若干個內存塊；