CN111491207A - 直播中视频数据处理方法、装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种直播中视频数据处理方法、装置和电子设备，涉及数据处理的技术领域，该方法应用于直播中的视频播放端，通过将接收到的视频数据切片存储在缓存区，基于对周期内缓存区中的视频数据切片数量的统计情况，对下一个周期内视频数据切片的播放速度进行调整，或对下一个周期内视频数据切片的数量进行下采样，从而避免了过多占用缓存区空间导致播放延时的问题，实现了使播放更加流畅的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，尤其是涉及一种直播中视频数据处理方法、装置和电子设备。
背景技术
近年来，随着网络带宽的提升以及多媒体压缩编码技术的发展，流媒体技术得到了非常广泛的应用。当前互联网中的流媒体服务从传输方式上大体上可以分为两种方式：顺序流式传输和实时流式传输。实时流式传输采用专门的流媒体服务器存储多媒体文件。当客户端发起连接想要观看多媒体资源的时候，一般通过专有的实时流式传输协议把位于流媒体服务器上的多媒体数据直接传输给客户端的播放器，再实时播放。实时流式传输的应用目前还处于发展阶段，主要应用于网络直播和正版影视的点播。
目前，基于实时传输(Real-time Transport Protocol，RTP)协议进行的实时媒体传输还存在很多问题：如果数据量较大的视频数据在传输过程中遇到网络抖动，则会造成视频报文乱序，导致播放时产生马赛克、花屏、甚至黑屏的现象。通常解决网络抖动的方式是创建抖动缓存区，提前缓存视频数据，使编解码器能够按顺序读取视频报文。但是使用动态缓存的方式对于丢包场景的优化不足，缓存区往往被数据填满，不能较好利用缓存区空间，并且导致播放延时，影响用户体验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直播中视频数据处理方法、装置和电子设备，以缓解现有技术中存在的过多占用缓存区空间导致直播延时的技术问题。
第一方面，实施例提供一种直播中视频数据处理方法，应用于直播中的视频播放端，所述方法包括：
接收视频数据切片，并将所述视频数据切片存储在缓存区，以便基于所述缓存区中的视频数据切片进行播放；
统计周期内所述缓存区中的所述视频数据切片的目标最小数量；
如果所述目标最小数量大于阈值，则调整下一个周期内所述视频数据切片的播放速度或者对下一个周期内所述视频数据切片进行下采样。
在可选的实施方式中，对所述视频数据切片进行下采样的步骤，包括：
根据所述目标最小数量与所述阈值的差值，在下一个周期内删除所述差值对应的数量个视频数据切片。
在可选的实施方式中，根据所述目标最小数量与所述阈值的差值，在下一个周期内删除所述差值对应的数量个视频数据切片的步骤，包括：
根据所述目标最小数量与所述阈值的差值，在下一个周期内均匀删除所述差值对应的数量个视频数据切片；
或者，根据所述目标最小数量与所述阈值的差值，在下一个周期内顺序删除所述差值对应的数量个视频数据切片。
在可选的实施方式中，统计周期内所述缓存区中的所述视频数据切片的最小数量的步骤，包括：
确定周期内指定事件的延时；
统计周期内所述缓存区中的所述视频数据切片的数量，得到初始最小数量；
基于所述延时和所述初始最小数量，确定所述目标最小数量。
在可选的实施方式中，所述指定事件包括时间戳误差或者CPU切换。
第二方面，实施例提供一种直播中视频数据处理装置，应用于直播中的视频播放端，所述装置包括：
接收模块，用于接收视频数据切片，并将所述视频数据切片存储在缓存区，以便基于所述缓存区中的视频数据切片进行播放；
统计模块，用于统计周期内所述缓存区中的所述视频数据切片的目标最小数量；
调整模块，用于如果所述目标最小数量大于阈值，则调整下一个周期内所述视频数据切片的播放速度或者对下一个周期内所述视频数据切片进行下采样。
在可选的实施方式中，所述调整模块包括下采样模块，用于根据所述目标最小数量与所述阈值的差值，在下一个周期内删除所述差值对应的数量个视频数据切片。
在可选的实施方式中，所述统计模块用于确定周期内指定事件的延时；
所述统计模块还用于统计周期内所述缓存区中的所述视频数据切片的数量，得到初始最小数量；
所述统计模块还用于基于所述延时和所述初始最小数量，确定所述目标最小数量。
第三方面，实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述前述实施方式任一项所述的方法的步骤。
第四方面，实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令，所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，所述计算机可运行指令促使所述处理器运行所述前述实施方式任一项所述的方法。
本发明提供了一种直播中视频数据处理方法、装置和电子设备，该方法应用于直播中的视频播放端，通过将接收到的视频数据切片存储在缓存区，基于对周期内缓存区中的视频数据切片数量的统计情况，对下一个周期内视频数据切片的播放速度进行调整，或对下一个周期内视频数据切片的数量进行下采样，从而避免了过多占用缓存区空间导致播放延时的问题，实现了使播放更加流畅的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种应用场景示意图；
图2为本发明实施例提供的一种直播中视频数据处理方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种直播中视频数据处理装置结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，基于实时传输(Real-time Transport Protocol，RTP)协议进行的实时媒体传输还存在很多问题：如果数据量较大的视频数据在传输过程中遇到网络抖动，则会造成视频报文乱序，导致播放时产生马赛克、花屏、甚至黑屏的现象。通常解决网络抖动的方式是创建抖动缓存区，提前缓存视频数据，使编解码器能够按顺序读取视频报文。
现有技术中一般采用的数据结构是双向链表或者数组，根据视频报文的序列进行排序等，从而提高视频数据的存取效率。这种数据结构存在以下缺点：采用数组固定视频报文缓存个数，在网络情况较好时会浪费存储空间；采用双向链表动态增减链表结点，实现、维护的成本较高；现有技术使用动态缓存的方式，对于丢包场景的优化不足，缓存区往往被数据填满，不能较好利用缓冲区空间，并且缓存区过多的数据会导致播放延时，降低直播场景的实时性，从而带来不好的用户体验。
基于此，本发明实施例提供的一种直播中视频数据处理方法、装置和电子设备，以解决现有技术中存在的过多占用缓存区空间导致直播延时的技术问题。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种直播中视频数据处理方法进行详细介绍。该方法应用于直播中的视频播放端，如图1所示的一种应用场景，包括主播端110、服务器端120和视频播放端130。其中主播端110可以是能够用于直播的设备，需同时满足具有视频录制和数据发送功能，如带有摄像头的手机、电脑等。服务器端120可以用于数据的接收、发送、存储等。主播端110发送视频数据给服务器端120，再由服务器端120将视频数据发送至视频播放端130，视频播放端130以本申请实施例提供的方法对视频数据进行处理。
参见图2所示的一种直播中视频数据处理方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤S210至步骤S230：
S210，接收视频数据切片，并将视频数据切片存储在缓存区，以便基于缓存区中的视频数据切片进行播放；
具体的，视频播放端接收服务器传输的视频数据切片并存储在缓存区，以便播放器按照顺序对视频数据切片进行播放。其中，视频播放端可以是具有播放功能的客户端，如播放器等，也可以是具有播放功能的设备或者安装有播放功能客户端的设备，如电视、智能手机、平板等等。需要说明的是，本申请实施例中对上述视频播放端的具体形式不做限定。
视频数据切片可以是对视频数据按照一定数量的帧数进行切片。缓存区可以是指视频播放端在内存空间预留的存储空间，用来暂时存储从服务器接收的视频数据切片。缓存区存储的视频数据切片数是有限的，播放器不断地从缓存区读取当前的视频数据切片并播放，从而实现连续画面的实时播放。
S220，统计周期内缓存区中的视频数据切片的目标最小数量；
周期可以是一段时间，可以根据具体网络状况而定。目标最小数量是指缓存区中存储的最少的视频数据切片数，每个目标最小数量可以相应计算为播放延时时间。视频播放端统计缓存区在一段时间内存储的最少视频数据切片的数量。
在一些实施方式中，步骤S220包括：
步骤A)，确定周期内指定事件的延时；
在一些实施方式中，指定事件包括时间戳误差或者CPU切换。
其中，时间戳可以用于表示视频帧之间的时间间隔，时间戳误差可能由发送端在设置时间戳时产生，导致两个帧之间的时间间隔过小，则在同一段时间内发送至视频播放端的视频数据切片数量增多，缓存区中的视频数据切片的目标最小数量增大，从而导致的播放延时属于指定事件的延时。
CPU切换可以指当任务数量大于CPU数量时，***会在很短的时间内将CPU轮流分配给任务，并不是所有的任务都在同时运行。由于CPU切换导致视频接收端的数据没有实时接收，从而导致的播放延时也属于指定事件的延时。
步骤B)，统计周期内缓存区中的视频数据切片的数量，得到初始最小数量；
进一步的，视频播放端可以基于周期内缓存区中的视频数据切片的数量，计算出初始播放延时时间。
步骤C)，基于延时和初始最小数量，确定目标最小数量。
一般的，指定事件的延时与初始播放延时时间的和，为该周期内的最终播放延时时间。
S230，如果目标最小数量大于阈值，则调整下一个周期内视频数据切片的播放速度或者对下一个周期内视频数据切片进行下采样。
进一步的，如果目标最小数量不大于阈值，则正常播放。
阈值可以指播放器以正常速度播放时，缓存区需要存储的视频数据切片数。例如，当阈值为1时播放器可以正常速度播放，缓存区此时需要存储的视频数据切片数为1，即视频播放端接收服务器发送的一个视频数据切片后存储在缓存区中，再由播放器播放，此时满足播放器的播放速度等于视频播放端的接收速度，且等于服务器的发送速度。
需要说明的是，上述例子的实施需要满足的前提是在网络状态理想的情况下，但大多数观看直播的网络状况处于弱网时，视频播放端接收服务器发送的视频数据切片不及时，则播放器无法及时获取视频数据切片，导致直播出现卡顿，因此可以基于网络状况设定一个阈值，以满足大多数情况下的视频播放速度。
例如，统计到一段时间内的目标最小数量为3，表示在这段时间内缓存区存储视频数据切片的最小数量为3，即视频播放端接收服务器发送的视频数据切片后在缓存区中存储3个，而播放器每次只能播放1个，此时播放器仍以正常速度播放则会导致播放延时，即播放的视频是缓存区内存储的而非视频播放端即时接收的。此时需要调整下一个时间段内的播放速度或者对下一个时间段内的视频数据进行下采样处理，以解决直播延时的问题。
在一些实施方式中，步骤S230中对视频数据切片进行下采样的步骤包括：
步骤D)，根据目标最小数量与阈值的差值，在下一个周期内删除差值对应的数量个视频数据切片。
具体的，下采样可以指在下一个时间段内删除缓存区中超出以正常速度播放所需的视频数据切片。例如，统计到一段时间内的目标最小数量为3，而阈值为0，即播放器以正常速度播放时缓存区内不需要存储视频数据切片，但在本周期内缓存区最少存储3个视频数据切片，此时可以删除下一个周期内缓存区中超出阈值的3个视频数据切片，以保证播放器在缓存区获取的是实时的视频数据，从而避免播放延时的现象。
在一些实施方式中，步骤D)包括：
步骤d1)，根据目标最小数量与阈值的差值，在下一个周期内均匀删除差值对应的数量个视频数据切片；或者执行以下步骤：
步骤d2)，根据目标最小数量与阈值的差值，在下一个周期内顺序删除差值对应的数量个视频数据切片。
本发明提供的一种直播中视频数据处理方法，通过将视频数据切片存储在缓存区，基于对周期内缓存区中的视频数据切片数量的统计情况，对下一个周期内视频数据切片的播放速度进行调整，或对数量进行下采样，从而避免了过多占用缓存区空间导致播放延时的问题，实现了使播放更加流畅的有益效果。
本发明实施例提供了一种如图3所示的直播中视频数据处理装置，应用于直播中的视频播放端，该装置包括：
接收模块310，用于接收视频数据切片，并将视频数据切片存储在缓存区，以便基于缓存区中的视频数据切片进行播放；
统计模块320，用于统计周期内缓存区中的视频数据切片的目标最小数量；
调整模块330，用于如果目标最小数量大于阈值，则调整下一个周期内视频数据切片的播放速度或者对下一个周期内视频数据切片进行下采样。
在一些实施方式中，调整模块330包括下采样模块，用于根据目标最小数量与阈值的差值，在下一个周期内删除差值对应的数量个视频数据切片。
在一些实施方式中，统计模块320用于确定周期内指定事件的延时；
统计模块320还用于统计周期内缓存区中的视频数据切片的数量，得到初始最小数量；
统计模块320还用于基于延时和初始最小数量，确定目标最小数量。
本申请实施例所提供的直播中视频数据处理装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本申请实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的***、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。本申请实施例提供的直播中视频数据处理装置与上述实施例提供的直播中视频数据处理方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
本申请实施例还提供了一种电子设备，具体的，该电子设备包括处理器和存储装置；存储装置上存储有计算机程序，计算机程序在被所述处理器运行时执行如上所述实施方式的任一项所述的方法。
图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备400包括：处理器40，存储器41，总线42和通信接口43，所述处理器40、通信接口43和存储器41通过总线42连接；处理器40用于执行存储器41中存储的可执行模块，例如计算机程序。
其中，存储器41可能包含高速随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该***网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
总线42可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器41用于存储程序，所述处理器40在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器40中，或者由处理器40实现。
处理器40可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器40中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器40可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41，处理器40读取存储器41中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见前述方法实施例，在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到：相似的标号和字母在附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种直播中视频数据处理方法，其特征在于，应用于直播中的视频播放端，所述方法包括：
接收视频数据切片，并将所述视频数据切片存储在缓存区，以便基于所述缓存区中的视频数据切片进行播放；
统计周期内所述缓存区中的所述视频数据切片的目标最小数量；
如果所述目标最小数量大于阈值，则调整下一个周期内所述视频数据切片的播放速度或者对下一个周期内所述视频数据切片进行下采样。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述视频数据切片进行下采样的步骤，包括：
根据所述目标最小数量与所述阈值的差值，在下一个周期内删除所述差值对应的数量个视频数据切片。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述目标最小数量与所述阈值的差值，在下一个周期内删除所述差值对应的数量个视频数据切片的步骤，包括：
根据所述目标最小数量与所述阈值的差值，在下一个周期内均匀删除所述差值对应的数量个视频数据切片；
或者，根据所述目标最小数量与所述阈值的差值，在下一个周期内顺序删除所述差值对应的数量个视频数据切片。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，统计周期内所述缓存区中的所述视频数据切片的最小数量的步骤，包括：
确定周期内指定事件的延时；
统计周期内所述缓存区中的所述视频数据切片的数量，得到初始最小数量；
基于所述延时和所述初始最小数量，确定所述目标最小数量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述指定事件包括时间戳误差或者CPU切换。
6.一种直播中视频数据处理装置，其特征在于，应用于直播中的视频播放端，所述装置包括：
接收模块，用于接收视频数据切片，并将所述视频数据切片存储在缓存区，以便基于所述缓存区中的视频数据切片进行播放；
统计模块，用于统计周期内所述缓存区中的所述视频数据切片的目标最小数量；
调整模块，用于如果所述目标最小数量大于阈值，则调整下一个周期内所述视频数据切片的播放速度或者对下一个周期内所述视频数据切片进行下采样。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调整模块包括下采样模块，用于根据所述目标最小数量与所述阈值的差值，在下一个周期内删除所述差值对应的数量个视频数据切片。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述统计模块用于确定周期内指定事件的延时；
所述统计模块还用于统计周期内所述缓存区中的所述视频数据切片的数量，得到初始最小数量；
所述统计模块还用于基于所述延时和所述初始最小数量，确定所述目标最小数量。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至5任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令，所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，所述计算机可运行指令促使所述处理器运行所述权利要求1至5任一项所述的方法。
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