[發明專利]一種基于智能家居的分布式視頻轉碼系統

在審

• 申請號: 202210066590.2
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114531605A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 汪于迪;王霄麟
• 申請（專利權）人: 北京卡拉卡爾科技股份有限公司
• 主分類號: H04N21/2343
• 分類號: H04N21/2343;H04N21/234;H04N21/845;H04L12/28;H04L9/40;H04N21/231;H04L41/0668;H04L67/10;H04L67/1001
• 代理公司: 成都知都云專利代理事務所(普通合伙) 51306
• 代理人: 陳錢

1.一種基于智能家居的分布式視頻轉碼系統，部署于智能家居系統中，其特征在于，所述智能家居系統包括若干計算節點；所述分布式視頻轉碼系統部署在各計算節點上，并根據節點用途劃分為中心調度節點和轉碼執行節點，所述中心調度節點分別與各轉碼執行節點有線和/或無線通信連接；

所述中心調度節點用于系統資源分配、任務調度和視頻合成，包括任務分解模塊、視頻合并模塊和調度模塊；所述任務分解模塊自動將上傳至中心調度節點的原始視頻分割為多個分段視頻基本流；所述調度模塊用于為各轉碼執行節點分配對應的分段視頻基本流，各轉碼執行節點對對應的分段視頻基本流執行轉碼操作，得到轉碼分段視頻基本流；所述視頻合并模塊用于接收來自各轉碼執行節點的轉碼分段視頻基本流，并進行視頻合并操作；得到轉碼視頻基本流后，中心調度節點將轉碼視頻基本流返回給用戶并完成一次分布式視頻轉碼操作。

2.根據權利要求1所述的一種基于智能家居的分布式視頻轉碼系統，其特征在于，所述任務分解模塊通過如下步驟進行任務分解操作：

A1自動接收上傳至中心調度節點待轉碼的原始視頻；

A2讀取原始視頻長度；

A3根據標準分割長度對原始視頻進行分割，得到分段視頻基本流；

A4為每個分段視頻基本流分配一條唯一索引碼，建立索引目錄；

A5完成任務分解，得到索引目錄和索引目錄對應的分段視頻基本流。

3.根據權利要求2所述的一種基于智能家居的分布式視頻轉碼系統，其特征在于，所述標準分割長度為預設值，剩余分段長度不滿一個單位標準分割長度時，以剩余分段長度作為分割長度；分段視頻基本流的首尾部分與相鄰分段視頻基本流設置有具備相同數據片段的數據冗余區，所述分段視頻基本流首部的數據冗余區與其前一個分段視頻基本流尾部的數據冗余區的數據相同；分段視頻基本流尾部的數據冗余區與其后一個視頻流首部的數據冗余區的數據相同；所述索引碼為對應分段視頻基本流的Hash值，所述索引目錄為Hash值對應的Merkle樹；

所述數據冗余區通過冗余起始位和冗余停止位在數據序列中進行標注；所述分段視頻基本流未冗余部分通過圖組起始位和圖組停止位在數據序列中進行標注；所述數據序列在首尾兩處標注有序列起始位和序列停止位。

4.根據權利要求3所述的一種基于智能家居的分布式視頻轉碼系統，其特征在于，各轉碼執行節點中還部署有負載采集模塊；所述負載采集模塊用于采集各轉碼執行節點的當前任務數與平均響應時間，并將當前任務數與平均響應時間實時發送給中心調度節點。

5.根據權利要求4所述的一種基于智能家居的分布式視頻轉碼系統，其特征在于，所述中心調度節點中還部署有權重計算模塊；所述權重計算模塊根據所述負載采集模塊采集的當前任務數與平均響應時間計算各轉碼執行節點的權重；計算步驟如下：

B1通過負載采集模塊采集各轉碼執行節點的當前任務數Q_n與平均響應時間T_n；

其中，n為各轉碼執行節點序號；平均響應時間T_n為最近k次執行轉碼相同數據量的平均時間，公式為：Ti為第i次執行轉碼任務所花費時間；

B2通過權重公式計算各轉碼執行節點的權重W_n；

其中，權重公式為：n為各轉碼執行節點序號、Q_n為當前任務數。

B3完成對所有轉碼執行節點的權重計算，并在新任務分配時，重新執行上述操作，完成權重更新。