一種基于多碼率版本的視頻云點播系統(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，選擇存儲部分碼率的版本文件來降低系統(tǒng)總代價；對于每個視頻，其最高碼率的版本文件必須存儲在云平臺中，其他碼率的版本文件，通過其點播概率、云平臺中的存儲代價系數(shù)和轉(zhuǎn)碼計算代價系數(shù)來確定該版本文件是否存儲在云平臺上；存儲在云平臺上的版本文件直接供用戶點播，不存儲云平臺上的版本文件，通過將存儲在云平臺上的碼率比其高且最接近的版本文件實時轉(zhuǎn)碼來供用戶點播，從而使視頻云點播系統(tǒng)的總代價最小。
【專利說明】
一種基于多碼率版本的視頻云點播系統(tǒng)視頻文件部署方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于視頻點播領(lǐng)域，涉及到視頻云點播、文件部署，特別是涉及一種基于多碼率版本的視頻云點播系統(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，當前視頻點播應(yīng)用正在面臨新的挑戰(zhàn):不僅要提供越來越多的海量的視頻資源，還要具備對這些資源提供多碼率版本的能力，這對視頻運營商的存儲資源、帶寬資源、計算資源等等都是嚴峻的考驗。在如今支持多碼率版本視頻點播的大趨勢下，視頻資源數(shù)量劇增，所需要的存儲空間也就成倍增加，另外，視頻轉(zhuǎn)碼對計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)的存儲和計算資源，降低系統(tǒng)的總代價，是一個非常重要的研究課題。因此，針對這種基于多碼率版本的大數(shù)據(jù)量視頻云點播應(yīng)用的文件部署方法研究就顯得非常重要。 申請人:經(jīng)過查新，檢索到以下幾篇與本發(fā)明相關(guān)的屬于視頻點播文件部署領(lǐng)域的專利，它們分別是:
[0003]1.中國專利201410043239.7，一種自動部署方法、部署服務(wù)模塊及部署應(yīng)用模塊；
[0004]2.中國專利201310198591.3，一種基于云服務(wù)器群的流媒體視頻點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部署方法，能夠大大縮減了部署文件的時間，增強了部署的效率。該發(fā)明實施例方法包括: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)對應(yīng)的文件，根據(jù)部署任務(wù)將所述文件切分為N個數(shù)據(jù)包，根據(jù)部署任務(wù)將N個數(shù)據(jù)包發(fā)送至對應(yīng)的N個部署應(yīng)用模塊；所述部署應(yīng)用模塊獲取到對應(yīng)的數(shù)據(jù)包后，根據(jù)所述任務(wù)信息向其余N-1個應(yīng)用服務(wù)器上的部署應(yīng)用模塊獲取對應(yīng)的N-1個數(shù)據(jù)包，在獲取到N個數(shù)據(jù)包后，將N個數(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個完成標識；當部署服務(wù)模塊接收到N個完成標識后，部署服務(wù)模塊結(jié)束所述部署任務(wù)。本發(fā)明實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播視頻副本的方法，該方法基于視頻時長進行視頻副本的前綴動態(tài)分塊，采用動態(tài)前綴與完整副本混合存儲策略來提高系統(tǒng)效率，提高用戶的體驗質(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)，并基于點播率確定副本的兩種類型:完整副本和前綴副本，對前綴副本，前綴部分基于視頻時長進行動態(tài)分割，產(chǎn)生前綴副本；當存儲空間充足時，采用熱度均衡和負載均衡相結(jié)合的方法對副本進行放置，當存儲空間不足時，基于時間窗閾值平滑刪除熱度已降低的視頻副本，上述方法，能夠使得用戶達到比較好的視頻點播體驗。
[0007]根據(jù)上述查新，現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題是，都沒有考慮到在如今支持多碼率版本視頻點播的大趨勢下，隨著視頻資源數(shù)量急劇增加，海量數(shù)據(jù)資源如何進行選擇性部署，以及沒有考慮相同視頻內(nèi)容不同碼率版本視頻文件在部署過程中的獨特性。


【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，采用選擇性存儲文件部署算法來提高系統(tǒng)資源利用率，降低系統(tǒng)總代價。
[0009]為了實現(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，選擇存儲部分碼率的版本文件來降低系統(tǒng)總代價，具體包括:
[0011]對于每個視頻，其最高碼率的版本文件必須存儲在云平臺中，其他碼率的版本文件，通過其點播概率、云平臺中的存儲代價系數(shù)和轉(zhuǎn)碼計算代價系數(shù)來確定該版本文件是否存儲在云平臺上；
[0012]存儲在云平臺上的版本文件直接供用戶點播，不存儲云平臺上的版本文件，通過將存儲在云平臺上的碼率比其高且最接近的版本文件實時轉(zhuǎn)碼來供用戶點播，從而使視頻云點播系統(tǒng)的總代價最小。
[0013]所述其他碼率的版本文件過其點播概率、云平臺中的存儲代價系數(shù)和轉(zhuǎn)碼計算代價系數(shù)來確定該版本文件是否存儲在云平臺上的方法為:
[0014]Stepl獲取該版本文件V的點播概率Pv、文件大小Cv、播放時長Lv以及云點播系統(tǒng)的點播請求到達速率λ，其中0〈pv〈l，Cv>0, Lv>0, λ >0 ；
[0015]Step2根據(jù)文件大小Cv和云平臺中的存儲代價系數(shù)Ps計算該版本文件V的存儲代價 Costc = PS*CV，其中 Ps>0 ；
[0016]Step3在該視頻文件已存儲的所有版本文件中，獲取該視頻文件已存儲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)云點播系統(tǒng)的點播請求到達速率λ、版本文件的點播概率Pv、版本文件的播放時長Lv、云平臺中的轉(zhuǎn)碼計算代價系數(shù)Pt計算得到由版本文件V'到當前版本文件V的轉(zhuǎn)碼計算代價CostT = Ρτ* λ *pv*Lv,其中Ρτ>0 ；
[0018]Step5如果該版本文件V的存儲代價不大于所述轉(zhuǎn)碼計算代價，即Costc ( Cost1,則將該版本文件V存儲在云平臺上，否則，該版本文件不存儲在云平臺上。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:考慮了相同視頻內(nèi)容不同碼率版本視頻文件在部署過程中的獨特性，提出了一種基于多碼率版本的視頻云點播系統(tǒng)視頻文件部署方法，選擇存儲部分碼率的版本文件來降低系統(tǒng)總代價。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖1為本發(fā)明基于多碼率版本的視頻云點播系統(tǒng)選擇性存儲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在云平臺上的判別方法流程圖。

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

【權(quán)利要求】
1.一種基于多碼率版本的視頻云點播系統(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，選擇存儲部分碼率的版本文件來降低系統(tǒng)總代價，具體包括: 對于每個視頻，其最高碼率的版本文件必須存儲在云平臺中，其他碼率的版本文件，通過其點播概率、云平臺中的存儲代價系數(shù)和轉(zhuǎn)碼計算代價系數(shù)來確定該版本文件是否存儲在云平臺上； 存儲在云平臺上的版本文件直接供用戶點播，不存儲云平臺上的版本文件，通過將存儲在云平臺上的碼率比其高且最接近的版本文件實時轉(zhuǎn)碼來供用戶點播，從而使視頻云點播系統(tǒng)的總代價最小。
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其點播概率、云平臺中的存儲代價系數(shù)和轉(zhuǎn)碼計算代價系數(shù)來確定該版本文件是否存儲在云平臺上的方法為: Stepl版本文件V是第i個視頻文件的第j個版本文件，獲取該版本文件V的點播概率Pv、文件大小Cv、播放時長Lv以及云點播系統(tǒng)的點播請求到達速率λ，其中O < ρν < 1，Cv > O, Lv > O, λ > O ； Step2根據(jù)文件大小Cv和云平臺中的存儲代價系數(shù)Ps計算該版本文件V的存儲代價Costc = PS*CV，其中 Ps>0; St印3在該視頻文件已存儲的所有版本文件中，獲取該視頻文件已存儲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)云點播系統(tǒng)的點播請求到達速率λ、版本文件的點播概率ρν、版本文件的播放時長Lv、云平臺中的轉(zhuǎn)碼計算代價系數(shù)Pt計算得到由版本文件V'到當前版本文件V的轉(zhuǎn)碼計算代價Cost1 = Ρτ* λ *pv*Lv,其中Pt > O ； Step5如果該版本文件V的存儲代價不大于所述轉(zhuǎn)碼計算代價，即Cost。( Cost1,則將該版本文件V存儲在云平臺上，否則，該版本文件不存儲在云平臺上。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于多碼率版本的視頻云點播系統(tǒng)視頻文件部署方法，其特征在于，所述點播概率Pv = Pi*Pj '，其中，Pi為第i個視頻文件 的點播概率
Θ為Zipf-1ike分布的參數(shù)，
=I ; Pj'為第j個版本文件的點播概率，
為高斯分布的參數(shù)，σ e (O,1)，O越小，表示版本之間的點播概率分布差距越大，σ越大表示版本之間的點播概率分布越均勻，m為高斯分布的參數(shù)，對應(yīng)點播概率最高的版本號，me {1，2，...，N}，N為視頻的版本個數(shù)，
【文檔編號】G06F17/30GK104202356SQ201410387165
【公開日】2014年12月10日 申請日期: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 申請人:西安交通大學(xué)