一種基于多碼率版本的視頻云點(diǎn)播系統(tǒng)視頻文件部署方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種基于多碼率版本的視頻云點(diǎn)播系統(tǒng)視頻文件部署方法，考慮相同視頻內(nèi)容多碼率版本的情況，選擇存儲(chǔ)部分碼率的版本文件來(lái)降低系統(tǒng)總代價(jià)；對(duì)于每個(gè)視頻，其最高碼率的版本文件必須存儲(chǔ)在云平臺(tái)中，其他碼率的版本文件，通過(guò)其點(diǎn)播概率、云平臺(tái)中的存儲(chǔ)代價(jià)系數(shù)和轉(zhuǎn)碼計(jì)算代價(jià)系數(shù)來(lái)確定該版本文件是否存儲(chǔ)在云平臺(tái)上；存儲(chǔ)在云平臺(tái)上的版本文件直接供用戶點(diǎn)播，不存儲(chǔ)云平臺(tái)上的版本文件，通過(guò)將存儲(chǔ)在云平臺(tái)上的碼率比其高且最接近的版本文件實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼來(lái)供用戶點(diǎn)播，從而使視頻云點(diǎn)播系統(tǒng)的總代價(jià)最小。
【專利說(shuō)明】
一種基于多碼率版本的視頻云點(diǎn)播系統(tǒng)視頻文件部署方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于視頻點(diǎn)播領(lǐng)域，涉及到視頻云點(diǎn)播、文件部署，特別是涉及一種基于多碼率版本的視頻云點(diǎn)播系統(tǒng)視頻文件部署方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與不斷普及，當(dāng)前視頻點(diǎn)播應(yīng)用正在面臨新的挑戰(zhàn):不僅要提供越來(lái)越多的海量的視頻資源，還要具備對(duì)這些資源提供多碼率版本的能力，這對(duì)視頻運(yùn)營(yíng)商的存儲(chǔ)資源、帶寬資源、計(jì)算資源等等都是嚴(yán)峻的考驗(yàn)。在如今支持多碼率版本視頻點(diǎn)播的大趨勢(shì)下，視頻資源數(shù)量劇增，所需要的存儲(chǔ)空間也就成倍增加，另外，視頻轉(zhuǎn)碼對(duì)計(jì)算資源的消耗也十分巨大，那么媒體服務(wù)器中的視頻文件如何部署，才能充分利用系統(tǒng)的存儲(chǔ)和計(jì)算資源，降低系統(tǒng)的總代價(jià)，是一個(gè)非常重要的研究課題。因此，針對(duì)這種基于多碼率版本的大數(shù)據(jù)量視頻云點(diǎn)播應(yīng)用的文件部署方法研究就顯得非常重要。 申請(qǐng)人:經(jīng)過(guò)查新，檢索到以下幾篇與本發(fā)明相關(guān)的屬于視頻點(diǎn)播文件部署領(lǐng)域的專利，它們分別是:
[0003]1.中國(guó)專利201410043239.7，一種自動(dòng)部署方法、部署服務(wù)模塊及部署應(yīng)用模塊；
[0004]2.中國(guó)專利201310198591.3，一種基于云服務(wù)器群的流媒體視頻點(diǎn)播副本混合緩存策略；
[0005]在上述專利I中，發(fā)明人提出了一種自動(dòng)部署方法，能夠大大縮減了部署文件的時(shí)間，增強(qiáng)了部署的效率。該發(fā)明實(shí)施例方法包括:部署服務(wù)模塊獲取到部署任務(wù)，獲取到與所述部署任務(wù)對(duì)應(yīng)的文件，根據(jù)部署任務(wù)將所述文件切分為N個(gè)數(shù)據(jù)包，根據(jù)部署任務(wù)將N個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送至對(duì)應(yīng)的N個(gè)部署應(yīng)用模塊；所述部署應(yīng)用模塊獲取到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包后，根據(jù)所述任務(wù)信息向其余N-1個(gè)應(yīng)用服務(wù)器上的部署應(yīng)用模塊獲取對(duì)應(yīng)的N-1個(gè)數(shù)據(jù)包，在獲取到N個(gè)數(shù)據(jù)包后，將N個(gè)數(shù)據(jù)包組合為所述文件，在獲得所述文件后，向部署服務(wù)模塊返回I個(gè)完成標(biāo)識(shí)；當(dāng)部署服務(wù)模塊接收到N個(gè)完成標(biāo)識(shí)后，部署服務(wù)模塊結(jié)束所述部署任務(wù)。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種部署服務(wù)模塊和一種部署應(yīng)用模塊。
[0006]在上述專利2中，發(fā)明人提出了一種在云服務(wù)器群中高效緩存流媒體視頻點(diǎn)播視頻副本的方法，該方法基于視頻時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行視頻副本的前綴動(dòng)態(tài)分塊，采用動(dòng)態(tài)前綴與完整副本混合存儲(chǔ)策略來(lái)提高系統(tǒng)效率，提高用戶的體驗(yàn)質(zhì)量，該方法首先根據(jù)視頻熱度等因素確定需要的副本數(shù)，并基于點(diǎn)播率確定副本的兩種類型:完整副本和前綴副本，對(duì)前綴副本，前綴部分基于視頻時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分割，產(chǎn)生前綴副本；當(dāng)存儲(chǔ)空間充足時(shí)，采用熱度均衡和負(fù)載均衡相結(jié)合的方法對(duì)副本進(jìn)行放置，當(dāng)存儲(chǔ)空間不足時(shí)，基于時(shí)間窗閾值平滑刪除熱度已降低的視頻副本，上述方法，能夠使得用戶達(dá)到比較好的視頻點(diǎn)播體驗(yàn)。
[0007]根據(jù)上述查新，現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題是，都沒(méi)有考慮到在如今支持多碼率版本視頻點(diǎn)播的大趨勢(shì)下，隨著視頻資源數(shù)量急劇增加，海量數(shù)據(jù)資源如何進(jìn)行選擇性部署，以及沒(méi)有考慮相同視頻內(nèi)容不同碼率版本視頻文件在部署過(guò)程中的獨(dú)特性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于多碼率版本的視頻云點(diǎn)播系統(tǒng)視頻文件部署方法，考慮到相同視頻內(nèi)容多碼率版本的情況，采用選擇性存儲(chǔ)文件部署算法來(lái)提高系統(tǒng)資源利用率，降低系統(tǒng)總代價(jià)。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0010]一種基于多碼率版本的視頻云點(diǎn)播系統(tǒng)視頻文件部署方法，考慮相同視頻內(nèi)容多碼率版本的情況，選擇存儲(chǔ)部分碼率的版本文件來(lái)降低系統(tǒng)總代價(jià)，具體包括:
[0011]對(duì)于每個(gè)視頻，其最高碼率的版本文件必須存儲(chǔ)在云平臺(tái)中，其他碼率的版本文件，通過(guò)其點(diǎn)播概率、云平臺(tái)中的存儲(chǔ)代價(jià)系數(shù)和轉(zhuǎn)碼計(jì)算代價(jià)系數(shù)來(lái)確定該版本文件是否存儲(chǔ)在云平臺(tái)上；
[0012]存儲(chǔ)在云平臺(tái)上的版本文件直接供用戶點(diǎn)播，不存儲(chǔ)云平臺(tái)上的版本文件，通過(guò)將存儲(chǔ)在云平臺(tái)上的碼率比其高且最接近的版本文件實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼來(lái)供用戶點(diǎn)播，從而使視頻云點(diǎn)播系統(tǒng)的總代價(jià)最小。
[0013]所述其他碼率的版本文件過(guò)其點(diǎn)播概率、云平臺(tái)中的存儲(chǔ)代價(jià)系數(shù)和轉(zhuǎn)碼計(jì)算代價(jià)系數(shù)來(lái)確定該版本文件是否存儲(chǔ)在云平臺(tái)上的方法為:
[0014]Stepl獲取該版本文件V的點(diǎn)播概率Pv、文件大小Cv、播放時(shí)長(zhǎng)Lv以及云點(diǎn)播系統(tǒng)的點(diǎn)播請(qǐng)求到達(dá)速率λ，其中0〈pv〈l，Cv>0, Lv>0, λ >0 ；
[0015]Step2根據(jù)文件大小Cv和云平臺(tái)中的存儲(chǔ)代價(jià)系數(shù)Ps計(jì)算該版本文件V的存儲(chǔ)代價(jià) Costc = PS*CV，其中 Ps>0 ；
[0016]Step3在該視頻文件已存儲(chǔ)的所有版本文件中，獲取該視頻文件已存儲(chǔ)的碼率高于并最接近該版本文件V的版本文件V'；
[0017]St印4根據(jù)云點(diǎn)播系統(tǒng)的點(diǎn)播請(qǐng)求到達(dá)速率λ、版本文件的點(diǎn)播概率Pv、版本文件的播放時(shí)長(zhǎng)Lv、云平臺(tái)中的轉(zhuǎn)碼計(jì)算代價(jià)系數(shù)Pt計(jì)算得到由版本文件V'到當(dāng)前版本文件V的轉(zhuǎn)碼計(jì)算代價(jià)CostT = Ρτ* λ *pv*Lv,其中Ρτ>0 ；
[0018]Step5如果該版本文件V的存儲(chǔ)代價(jià)不大于所述轉(zhuǎn)碼計(jì)算代價(jià)，即Costc ( Cost1,則將該版本文件V存儲(chǔ)在云平臺(tái)上，否則，該版本文件不存儲(chǔ)在云平臺(tái)上。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:考慮了相同視頻內(nèi)容不同碼率版本視頻文件在部署過(guò)程中的獨(dú)特性，提出了一種基于多碼率版本的視頻云點(diǎn)播系統(tǒng)視頻文件部署方法，選擇存儲(chǔ)部分碼率的版本文件來(lái)降低系統(tǒng)總代價(jià)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]附圖1為本發(fā)明基于多碼率版本的視頻云點(diǎn)播系統(tǒng)選擇性存儲(chǔ)文件部署算法流程圖。
[0021]附圖2為本發(fā)明中其他碼率的版本文件是否存儲(chǔ)在云平臺(tái)上的判別方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0023]本發(fā)明實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)包括:計(jì)算版本文件的存儲(chǔ)代價(jià)和轉(zhuǎn)碼計(jì)算代價(jià)。
[0024]下面分析實(shí)施過(guò)程中需要的參數(shù)。
[0025](I)版本文件V的點(diǎn)播概率pv (0〈ρν〈1)
[0026]版本文件V是第i個(gè)視頻文件的第j個(gè)版本文件，其點(diǎn)播概率由第i個(gè)視頻文件的點(diǎn)播概率Pi與第j個(gè)版本文件的點(diǎn)播概率P/相乘得到，即Pv = Pi*p/。
[0027]假設(shè)視頻文件點(diǎn)播熱度服從zipf-like分布，則第i個(gè)視頻文件的點(diǎn)播概率為

【權(quán)利要求】
1.一種基于多碼率版本的視頻云點(diǎn)播系統(tǒng)視頻文件部署方法，其特征在于，考慮相同視頻內(nèi)容多碼率版本的情況，選擇存儲(chǔ)部分碼率的版本文件來(lái)降低系統(tǒng)總代價(jià)，具體包括: 對(duì)于每個(gè)視頻，其最高碼率的版本文件必須存儲(chǔ)在云平臺(tái)中，其他碼率的版本文件，通過(guò)其點(diǎn)播概率、云平臺(tái)中的存儲(chǔ)代價(jià)系數(shù)和轉(zhuǎn)碼計(jì)算代價(jià)系數(shù)來(lái)確定該版本文件是否存儲(chǔ)在云平臺(tái)上； 存儲(chǔ)在云平臺(tái)上的版本文件直接供用戶點(diǎn)播，不存儲(chǔ)云平臺(tái)上的版本文件，通過(guò)將存儲(chǔ)在云平臺(tái)上的碼率比其高且最接近的版本文件實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼來(lái)供用戶點(diǎn)播，從而使視頻云點(diǎn)播系統(tǒng)的總代價(jià)最小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于多碼率版本的視頻云點(diǎn)播系統(tǒng)視頻文件部署方法，其特征在于，所 述其他碼率的版本文件通過(guò)其點(diǎn)播概率、云平臺(tái)中的存儲(chǔ)代價(jià)系數(shù)和轉(zhuǎn)碼計(jì)算代價(jià)系數(shù)來(lái)確定該版本文件是否存儲(chǔ)在云平臺(tái)上的方法為: Stepl版本文件V是第i個(gè)視頻文件的第j個(gè)版本文件，獲取該版本文件V的點(diǎn)播概率Pv、文件大小Cv、播放時(shí)長(zhǎng)Lv以及云點(diǎn)播系統(tǒng)的點(diǎn)播請(qǐng)求到達(dá)速率λ，其中O < ρν < 1，Cv > O, Lv > O, λ > O ； Step2根據(jù)文件大小Cv和云平臺(tái)中的存儲(chǔ)代價(jià)系數(shù)Ps計(jì)算該版本文件V的存儲(chǔ)代價(jià)Costc = PS*CV，其中 Ps>0; St印3在該視頻文件已存儲(chǔ)的所有版本文件中，獲取該視頻文件已存儲(chǔ)的碼率高于并最接近該版本文件V的版本文件V,； Step4根據(jù)云點(diǎn)播系統(tǒng)的點(diǎn)播請(qǐng)求到達(dá)速率λ、版本文件的點(diǎn)播概率ρν、版本文件的播放時(shí)長(zhǎng)Lv、云平臺(tái)中的轉(zhuǎn)碼計(jì)算代價(jià)系數(shù)Pt計(jì)算得到由版本文件V'到當(dāng)前版本文件V的轉(zhuǎn)碼計(jì)算代價(jià)Cost1 = Ρτ* λ *pv*Lv,其中Pt > O ； Step5如果該版本文件V的存儲(chǔ)代價(jià)不大于所述轉(zhuǎn)碼計(jì)算代價(jià)，即Cost。( Cost1,則將該版本文件V存儲(chǔ)在云平臺(tái)上，否則，該版本文件不存儲(chǔ)在云平臺(tái)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于多碼率版本的視頻云點(diǎn)播系統(tǒng)視頻文件部署方法，其特征在于，所述點(diǎn)播概率Pv = Pi*Pj '，其中，Pi為第i個(gè)視頻文件 的點(diǎn)播概率
Θ為Zipf-1ike分布的參數(shù)，
=I ; Pj'為第j個(gè)版本文件的點(diǎn)播概率，
為高斯分布的參數(shù)，σ e (O,1)，O越小，表示版本之間的點(diǎn)播概率分布差距越大，σ越大表示版本之間的點(diǎn)播概率分布越均勻，m為高斯分布的參數(shù)，對(duì)應(yīng)點(diǎn)播概率最高的版本號(hào)，me {1，2，...，N}，N為視頻的版本個(gè)數(shù)，
【文檔編號(hào)】G06F17/30GK104202356SQ201410387165
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】鄭慶華, 趙輝, 李珍艷, 尹超, 張未展 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)