CN102882829A - 一种转码方法及*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转码方法，包括：服务器端接收客户端的转码请求，判定服务器端已存在所述转码请求对应的目标文件，则向客户端返回所述目标文件信息；判定服务器端不存在所述转码请求对应的目标文件，则服务器端执行转码操作后，向客户端返回转码得到的目标文件信息。本发明还相应地公开了一种转码***。由于本发明在服务器端进行转码，所以能够节省客户端资源；并且，客户端发起转码请求后，如果服务器端存储有客户端请求的文件，可以立即向客户端提供该文件，从而减少用户等待时间，提高用户体验；并且，用户不需要了解很多编码的背景知识，便于操作；并且，本发明由服务器端提供转码的方式能够实现各种格式文件的共享。

Description

一种转码方法及***
技术领域
本发明涉及数据处理技术，尤其涉及一种转码方法及***。
背景技术
格式转换***目前主要有视频转换器、音频转换器、图片格式转换器、文档格式转换器等等，其中，视频转换器可以将视频信号从一种格式转换成另一种格式，用来满足更广泛领域的数字视频多制式转换需求。随着互联网和手机网络的不断进化，媒体传播的平台越来越多，相应的传播平台支持的媒体格式也越来越多。从手机、到IPTV、到高清数字广播，不同平台对内容格式的要求完全不同，其中包括了编码格式/规格、分辨率、帧率等规格要求，因此内容编码格式的转换变得必不可少。
以视频转换为例，目前主要存在三种转码需求：不同视频格式间的转换，例如从MPEG-2或者MPEG-4转到H.264；改变比特率满足不同网络带宽或者设备播放速度；清晰度的转换，例如将高清视频转为标清甚至更低的清晰度，或者反向处理。例如，为了进行编辑并将信息上载到网站(例如YouTube)而将视频从摄像机传输至PC的应用时，需要进行不同视频格式间的转换，具体的，从摄像机到PC的过程中，需要将视频从AVI格式转换为用于编辑的MPEG-2或用于存储的MPEG-4，从PC到网站的过程中，需要将MPEG-2或MPEG-4转换成H.263、H.264、Flash等格式，如果要在PC上观看网站上的文件，则需再次执行格式转换使视频能在RealPlayer或Windows Media Player上播放。
现有的技术方案中，普通用户需要完成上述的转码需求，通常需要在本地安装一个专门的转码软件(不同的软件支持格式不一样)，然后导入本地需要转码的原始文件，再选择需要输出的目标格式，设置相关的转码参数比如输出文件名、码率、是否分割影片等，之后启动转码过程，等待转码结束。另外，需要在移动设备上播放视频时，如果没有适合在移动设备上直接播放的视频格式，通常需要在个人PC上完成转码，然后同步到移动设备上进行播放。现有技术中，还可以采用专门硬件转码设备，用专用的转码处理器减轻核心处理器的任务实现更高效率的转码。
随着多媒体和计算机技术快速发展，视频播放和应用在PC电脑上已经取得了巨大的成功，随着3G时代的来临，移动手机视频的热度也在一天天的增加，对移动视频的需求正呈爆发式增长，人们对在任何时间任何地点访问多媒体资源的渴望与日俱增。在移动设备上播放视频，通常就涉及到视频格式的转换问题，但是，目前的转码主要都是在客户端进行，存在以下不足：
1)视频转码是一个高运算负荷的过程，需要对输入的视频流进行全解码、视频过滤/图像处理、并且对输出格式进行全编码，所以，多媒体转码(特别是视频转码)是非常耗时、耗计算资源的处理过程，对高清视频更是如此，既使采用一个专用的转码处理器减轻核心处理器的任务，但由于高清转码需要处理的数据远远高于标清格式，仍然会消耗客户端很多***资源。
2)转码操作的指令发起与执行均在客户端进行，占有用户本地大量的CPU时间，且用户需要等待一段时间才能得到转码后的多媒体数据，用户体验较差，并且，对于同一个文件，如果一个用户需要进行转码，在本地进行完毕后，其他用户也需要同样的文件时候，还需要在本地进行转码，换言之，显示转码后的文件无法共享；
3)由于各个型号的移动设备所支持的视频分辨率都有上限，大部分不支持超过其屏幕物理分辨率的视频；各个型号的移动设备所支持的码率也同样都有上限，一般都在1Mbps以下；较新的移动设备最高支持30fps的帧率，所以，在客户端进行转码时，用户需要了解很多编码的背景知识，如分辨率、码率、帧率等，才能正确完成转码操作。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种转码方法及***，能够节省客户端资源、提高用户体验、便于操作，且能实现各种格式文件在各种不同类型的终端设备上进行共享。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种转码方法，包括：
服务器端接收客户端的转码请求，判定服务器端已存在所述转码请求对应的目标文件，则向客户端返回所述目标文件信息；判定服务器端不存在所述转码请求对应的目标文件，则服务器端执行转码操作后，向客户端返回转码得到的目标文件信息。
所述转码请求携带待转码文件标识或待转码文件内容，以及目标设备类型和/或目标格式信息，所述目标文件信息至少包括可提供目标文件的地址。
该方法还包括：服务器端维护被转码文件的文件内容与转码后文件的文件内容以及转码对应的输出模式的对应关系。
所述服务器端维护的被转码文件的文件内容与转码后文件的文件内容以及转码对应的输出模式的对应关系具体为：被转码文件的文件内容的哈希Hash与转码后文件的文件内容的Hash以及转码对应的输出模式的对应关系，
所述服务器端判断是否存在所述转码请求对应的目标文件的步骤具体为：服务器端根据所述转码请求中携带的待转码文件标识或待转码文件内容，以及目标设备类型和/或目标格式信息，获取待转码文件的文件内容的Hash以及所述转码请求对应的输出模式，再根据所述服务器端建立的被转码文件的文件内容的Hash与转码后文件的文件内容的Hash以及转码对应的输出模式的对应关系，判断是否存在所述转码请求对应的目标文件。
服务器端包括至少一个转码服务器，所述待转码文件标识为待转码文件的URL地址，
所述服务器端执行转码操作的步骤具体为：根据转码服务器的负荷调度转码服务器进行转码，所述转码请求携带的待转码文件标识为待转码文件的URL地址时，被调度的转码服务器从所述URL地址下载文件并进行转码；所述转码请求携带待转码文件内容时，通知客户端将需要转码的文件内容上传到被调度的转码服务器进行转码。
一种转码***，包括服务器端和客户端；其中，
所述服务器端，用于在收到来自客户端的转码请求后，判断服务器端是否已存在所述转码请求对应的目标文件，判定服务器端已存在所述转码请求对应的目标文件，则向客户端返回所述目标文件信息；判定服务器端不存在所述转码请求对应的目标文件，则服务器端执行转码操作后，向客户端返回转码得到的目标文件信息；
所述客户端，用于向服务器端发送转码请求，以及在收到来自服务器端的目标文件信息后，从服务器端获取目标文件。
所述服务器端包括：转码任务管理服务器、转码调度服务器和至少一个转码服务器；其中，
所述转码任务管理服务器，用于接收来自客户端的转码请求，并判断服务器端是否已存在所述转码请求对应的目标文件，判定服务器端已存在所述转码请求对应的目标文件，则向客户端发送目标文件信息；判定服务器端不存在所述转码请求对应的目标文件，则通知转码调度服务器执行转码操作，转码成功后，向客户端发送目标文件信息；
所述转码调度服务器，用于根据转码服务器的负荷调度转码服务器进行转码，并在转码成功后，通知转码任务管理服务器；
所述转码服务器，用于根据转码调度服务器的调度执行转码操作。
所述客户端发送的转码请求携带待转码文件标识或待转码文件内容，以及目标设备类型和/或目标格式信息，
所述服务器端返回的目标文件信息至少包括可提供目标文件的地址，
所述转码任务管理服务器，还用于维护被转码文件的文件内容与转码后文件的文件内容以及转码对应的输出模式的对应关系。
所述转码任务管理服务器维护的被转码文件的文件内容与转码后文件的文件内容以及转码对应的输出模式的对应关系具体为：被转码文件的文件内容的Hash与转码后文件的文件内容的Hash以及转码对应的输出模式的对应关系，
所述转码任务管理服务器判断服务器端是否已存在所述转码请求对应的目标文件的步骤具体为：服务器端根据所述转码请求中携带的待转码文件标识或待转码文件内容，以及目标设备类型和/或目标格式信息，获取待转码文件的文件内容的Hash以及所述转码请求对应的输出模式，再根据所述服务器端建立的被转码文件的文件内容的Hash与转码后文件的文件内容的Hash以及转码对应的输出模式的对应关系，判断是否存在所述转码请求对应的目标文件。
所述转码任务管理服务器，还用于在判定服务器端不存在转码请求对应的目标文件、且转码请求携带的待转码文件标识为待转码文件的URL地址时，将所述URL地址通过转码调度服务器转给被调度的转码服务器；在判定服务器端不存在转码请求对应的目标文件、且转码请求携带待转码文件内容时，通知转码调度服务器进行转码服务器调度，之后通知客户端将需要转码的文件内容直接上传到被调度的转码服务器进行转码，
所述转码服务器，还用于根据来自转码调度服务器的URL地址下载文件并进行转码，或者，对客户端上传的文件内容进行转码。
本发明转码方法及***，服务器端收到来自客户端的转码请求后，判定服务器端已存在所述转码请求对应的目标文件，则向客户端返回目标文件信息；判定服务器端不存在所述转码请求对应的目标文件，则执行转码操作后，向客户端返回目标文件信息，客户端从服务器端获取目标文件。由于本发明在服务器端进行转码，所以能够节省客户端资源；并且，客户端发起转码请求后，如果服务器端存储有客户端请求的文件，可以立即向客户端提供该文件，从而减少用户等待时间，提高用户体验；并且，用户只需要向服务器端提交转码任务，以及从指定的位置提取文件，所以不需要了解很多编码的背景知识，便于操作；并且，本发明由服务器端提供转码的方式能够实现各种格式文件在各种不同类型的终端设备上进行共享。
附图说明
图1为本发明转码方法的流程示意图；
图2为本发明转码***的详细结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：服务器端接收客户端的转码请求(携带待转码文件标识或待转码文件内容，以及目标设备类型和/或目标格式信息)，判定服务器端已存在所述转码请求对应的目标文件，则向客户端返回所述目标文件信息；判定服务器端不存在所述转码请求对应的目标文件，则服务器端执行转码操作后，向客户端返回转码得到的目标文件信息。
图1为本发明转码方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
步骤101：服务器端接收客户端的转码请求。
步骤102：服务器端判断服务器端是否已存在该转码请求对应的目标文件，如果不存在，转到步骤103；如果存在，转到步骤104。
步骤103：服务器端执行转码操作得到目标文件后(即转码完成后)，执行步骤104。
步骤104：服务器端向客户端返回所述目标文件信息。
步骤105：客户端从服务器端获取目标文件。
步骤101中，具体由转码任务管理服务器接收来自客户端的转码请求，所述转码请求一般携带：待转码文件标识或待转码文件内容，以及目标设备类型和/或目标格式信息，其中，待转码文件标识可以为提供文件下载的URL地址等。
需要说明的是，服务器端一般需要维护被转码文件的文件内容与转码后文件的文件内容以及转码对应的输出模式的对应关系，被转码的文件一般以文件内容的Hash作为唯一标识，转码后的文件一般以文件内容的Hash和转码对应的输出模式(比如选择转码的参数格式、码流等)作为唯一标识。被转码的文件和转码后的文件的对应关系一般由转码任务管理服务器维护。则步骤102中服务器端判断是否存在所述转码请求对应的目标文件为：服务器端根据转码请求中携带的待转码文件标识或待转码文件内容，以及目标设备类型和/或目标格式信息，获取待转码文件的文件内容的Hash以及所述转码请求对应的输出模式，再根据所述服务器端建立的被转码文件的文件内容的Hash与转码后文件的文件内容的Hash以及转码对应的输出模式的对应关系，判断服务器端是否存在所述转码请求对应的目标文件，换言之，通过转码请求携带的参数以及该对应关系便可以知道某一个文件对应的某种格式是否已经被转码，也可以知道某个转码以后的文件对应的转码前的文件。
服务器端一般包括多个转码服务器，步骤103中，服务器端执行转码操作时，需要由转码调度服务器调度转码服务器进行转码，具体的，转码服务器周期性地将转码进度和中间状态信息通过转码调度服务器上报给转码任务管理服务器，以供客户端获取，转码调度服务器依据转码服务器群的负载进行转码任务的调度，如果转码请求携带的待转码文件标识为待转码文件的URL地址，则转码任务管理服务器将该URL地址转发给转码调度服务器，供转码调度服务器进行调度，被调度的转码服务器从该URL地址下载文件并进行转码；如果转码请求携带的是待转码文件内容，则转码任务管理服务器从转码调度服务器获取调度信息后，通知客户端将需要转码的文件内容直接上传到被调度的转码服务器。
需要说明的是，步骤103中，服务器端执行转码操作不仅限于将待转码文件转换为转码请求中指定的目标文件，还可以进一步将待转码文件转换为其他格式的文件，这样，在收到相应的转码请求时，可以直接为客户端提供目标文件。
步骤104中，目标文件信息具体可以通过转码成功消息携带，所述目标文件信息至少包括可提供目标文件的地址，以便客户端根据所述转码成功信息从该地址获取目标文件。
需要说明的是，如果步骤103中服务器端执行转码操作失败，则向客户端发送转码失败信息，具体可进一步携带失败原因。
本发明还相应地公开了一种转码***，该***包括服务器端和客户端；其中，
所述服务器端，用于在收到来自客户端的转码请求后，判断服务器端是否已存在所述转码请求对应的目标文件，判定服务器端已存在所述转码请求对应的目标文件，则向客户端返回所述目标文件信息；判定服务器端不存在所述转码请求对应的目标文件，则服务器端执行转码操作后，向客户端返回转码得到的目标文件信息；
所述客户端，用于向服务器端发送转码请求，以及在收到来自服务器端的目标文件信息后，从服务器端获取目标文件。
图2为本发明转码***的详细结构示意图，如图2所示，该转码***的服务器端具体包括：转码任务管理服务器、转码调度服务器和至少一个转码服务器，其中，
所述转码任务管理服务器，用于接收来自客户端的转码请求，并判断服务器端是否已存在所述转码请求对应的目标文件，判定服务器端已存在所述转码请求对应的目标文件，则向客户端发送目标文件信息；判定服务器端不存在所述转码请求对应的目标文件，则通知转码调度服务器执行转码操作，转码成功后，向客户端发送目标文件信息；
所述转码调度服务器，用于根据转码服务器的负荷调度转码服务器进行转码，并在转码成功后，通知转码任务管理服务器；
所述转码服务器，用于根据转码调度服务器的调度执行转码操作。
所述客户端发送的转码请求携带待转码文件标识或待转码文件内容，以及目标设备类型和/或目标格式信息，
所述服务器端返回的目标文件信息至少包括可提供目标文件的地址，
所述转码任务管理服务器，还用于维护被转码文件的文件内容与转码后文件的文件内容以及转码对应的输出模式的对应关系。
所述转码任务管理服务器维护的被转码文件的文件内容与转码后文件的文件内容以及转码对应的输出模式的对应关系具体为：被转码文件的文件内容的Hash与转码后文件的文件内容的Hash以及转码对应的输出模式的对应关系，
所述转码任务管理服务器判断服务器端是否已存在所述转码请求对应的目标文件的步骤具体为：服务器端根据所述转码请求中携带的待转码文件标识或待转码文件内容，以及目标设备类型和/或目标格式信息，获取待转码文件的文件内容的Hash以及所述转码请求对应的输出模式，再根据所述服务器端建立的被转码文件的文件内容的Hash与转码后文件的文件内容的Hash以及转码对应的输出模式的对应关系，判断是否存在所述转码请求对应的目标文件。
所述转码任务管理服务器，还用于在判定服务器端不存在转码请求对应的目标文件、且转码请求携带的待转码文件标识为待转码文件的URL地址时，将所述URL地址通过转码调度服务器转给被调度的转码服务器；在判定服务器端不存在转码请求对应的目标文件、且转码请求携带待转码文件内容时，通知转码调度服务器进行转码服务器调度，之后通知客户端将需要转码的文件内容直接上传到被调度的转码服务器进行转码，
所述转码服务器，还用于根据来自转码调度服务器的URL地址下载文件并进行转码，或者，对客户端上传的文件内容进行转码。
可选的，转码任务管理服务器可以为每个独立的转码任务生成唯一的标识编号；以及接收转码服务器通过转码调度服务器上报的转码进度，以供客户端查询转码进度。如果转码失败，客户端可以从服务器端获取失败的具体原因。
需要说明的是，转码服务器向转码调度服务器注册自己的地址后，便成为可被调度的转码服务器，之后，转码服务器需要周期性提供自己磁盘空间、CPU负载信息等信息的上报；另外，转码服务器按照用户选择的目标设备和/或指定的目标格式进行转码操作时，需要向转码调度服务器汇报转码操作的执行进度。
需要说明的是，转码调度服务器接受转码服务器集群的节点的负载信息的上报，根据转码服务器的负载情况，动态将转码任务调度到不同的转码服务器节点上执行具体的转码任务；另外，转码调度服务器接受转码服务器转码进度的汇报，同时把进度信息向转码任务管理服务器进行汇报。
本发明提供一种服务器端进行格式转换的方法与***，根据用户的设备类型(可以根据移动设备的型号、屏幕大小及网络带宽的情况)由客户端生成转码请求，兼容多种移动视频应用。服务器端收到转码请求后，自动在服务器端进行转码或者匹配到服务器端已有的合适的内容资源，成功后自动提醒，由客户端从服务器端取回目标文件或者直接进行流媒体的形式播放，本发明将集中式的转码方式转变成分布式的云端转码方式，使用集群技术来加速，在调度程序管理下，让多个转码任务在集群内并行进行，从而极大地提高转码的吞吐率。对客户来说，转码集群是透明的，客户不用了解转码集群的技术细节，只要把转码任务提交给服务器，转码完成时，从指定的位置提取多媒体文件即可。
本发明通过对客户端和服务器端在转码这个动作上的分工重新界定，使客户端和服务器端的计算能力、带宽能力、存储能力达到平衡，这样，转码这一非常消耗CPU的动作由功能强大的服务器来完成，能够节省客户端资源，并且，同一个视频或者音频文件完成转码以后在临时存储的有效期内，可以同时被不同的用户使用，不需要再次转码，只需要消耗部分网络带宽从服务器直接取回就可以，并且，转码服务器可以在处理一个文件或数据流的过程中，将该文件同步转换为多种不同分辨率、不同码率或不同格式的多个目标文件，转换的具体目标依赖于客户端发起转码的时候携带的客户端设备参数和目标设备。这带来的是更高的处理效率，可以快捷地完成针对多种平台的内容生成。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种转码方法，其特征在于，该方法包括：
服务器端接收客户端的转码请求，判定服务器端已存在所述转码请求对应的目标文件，则向客户端返回所述目标文件信息；判定服务器端不存在所述转码请求对应的目标文件，则服务器端执行转码操作后，向客户端返回转码得到的目标文件信息。
2.根据权利要求1所述的转码方法，其特征在于，所述转码请求携带待转码文件标识或待转码文件内容，以及目标设备类型和/或目标格式信息，所述目标文件信息至少包括可提供目标文件的地址。
3.根据权利要求2所述的转码方法，其特征在于，该方法还包括：服务器端维护被转码文件的文件内容与转码后文件的文件内容以及转码对应的输出模式的对应关系。
4.根据权利要求3所述的转码方法，其特征在于，所述服务器端维护的被转码文件的文件内容与转码后文件的文件内容以及转码对应的输出模式的对应关系具体为：被转码文件的文件内容的哈希Hash与转码后文件的文件内容的Hash以及转码对应的输出模式的对应关系，
所述服务器端判断是否存在所述转码请求对应的目标文件的步骤具体为：服务器端根据所述转码请求中携带的待转码文件标识或待转码文件内容，以及目标设备类型和/或目标格式信息，获取待转码文件的文件内容的Hash以及所述转码请求对应的输出模式，再根据所述服务器端建立的被转码文件的文件内容的Hash与转码后文件的文件内容的Hash以及转码对应的输出模式的对应关系，判断是否存在所述转码请求对应的目标文件。
5.根据权利要求2所述的转码方法，其特征在于，服务器端包括至少一个转码服务器，所述待转码文件标识为待转码文件的URL地址，
所述服务器端执行转码操作的步骤具体为：根据转码服务器的负荷调度转码服务器进行转码，所述转码请求携带的待转码文件标识为待转码文件的URL地址时，被调度的转码服务器从所述URL地址下载文件并进行转码；所述转码请求携带待转码文件内容时，通知客户端将需要转码的文件内容上传到被调度的转码服务器进行转码。
6.一种转码***，其特征在于，该***包括服务器端和客户端；其中，
所述服务器端，用于在收到来自客户端的转码请求后，判断服务器端是否已存在所述转码请求对应的目标文件，判定服务器端已存在所述转码请求对应的目标文件，则向客户端返回所述目标文件信息；判定服务器端不存在所述转码请求对应的目标文件，则服务器端执行转码操作后，向客户端返回转码得到的目标文件信息；
所述客户端，用于向服务器端发送转码请求，以及在收到来自服务器端的目标文件信息后，从服务器端获取目标文件。
7.根据权利要求6所述的转码***，其特征在于，所述服务器端包括：转码任务管理服务器、转码调度服务器和至少一个转码服务器；其中，
所述转码任务管理服务器，用于接收来自客户端的转码请求，并判断服务器端是否已存在所述转码请求对应的目标文件，判定服务器端已存在所述转码请求对应的目标文件，则向客户端发送目标文件信息；判定服务器端不存在所述转码请求对应的目标文件，则通知转码调度服务器执行转码操作，转码成功后，向客户端发送目标文件信息；
所述转码调度服务器，用于根据转码服务器的负荷调度转码服务器进行转码，并在转码成功后，通知转码任务管理服务器；
所述转码服务器，用于根据转码调度服务器的调度执行转码操作。
8.根据权利要求7所述的转码***，其特征在于，所述客户端发送的转码请求携带待转码文件标识或待转码文件内容，以及目标设备类型和/或目标格式信息，
所述服务器端返回的目标文件信息至少包括可提供目标文件的地址，
所述转码任务管理服务器，还用于维护被转码文件的文件内容与转码后文件的文件内容以及转码对应的输出模式的对应关系。
9.根据权利要求8所述的转码***，其特征在于，
所述转码任务管理服务器维护的被转码文件的文件内容与转码后文件的文件内容以及转码对应的输出模式的对应关系具体为：被转码文件的文件内容的Hash与转码后文件的文件内容的Hash以及转码对应的输出模式的对应关系，
所述转码任务管理服务器判断服务器端是否已存在所述转码请求对应的目标文件的步骤具体为：服务器端根据所述转码请求中携带的待转码文件标识或待转码文件内容，以及目标设备类型和/或目标格式信息，获取待转码文件的文件内容的Hash以及所述转码请求对应的输出模式，再根据所述服务器端建立的被转码文件的文件内容的Hash与转码后文件的文件内容的Hash以及转码对应的输出模式的对应关系，判断是否存在所述转码请求对应的目标文件。
10.根据权利要求8所述的转码***，其特征在于，
所述转码任务管理服务器，还用于在判定服务器端不存在转码请求对应的目标文件、且转码请求携带的待转码文件标识为待转码文件的URL地址时，将所述URL地址通过转码调度服务器转给被调度的转码服务器；在判定服务器端不存在转码请求对应的目标文件、且转码请求携带待转码文件内容时，通知转码调度服务器进行转码服务器调度，之后通知客户端将需要转码的文件内容直接上传到被调度的转码服务器进行转码，
所述转码服务器，还用于根据来自转码调度服务器的URL地址下载文件并进行转码，或者，对客户端上传的文件内容进行转码。
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