一种云平台视频处理系统及其应用方法

技术领域

本发明涉及视频处理技术领域，具体涉及一种云平台视频处理系统及其应用方法。

背景技术

视频内容分发云平台视频处理系统是一种基于云计算和网络技术的高级解决方案，旨在实现视频内容的高效处理、存储和分发，这种系统的出现是为了满足不断增长的在线视频需求，包括流媒体、在线教育、广告和社交媒体等领域。

现有技术存在以下不足：

在云平台视频分发前，通常需要将云平台内的视频进行转码成不同的格式和分辨率，现有的处理系统通常是依据用户的需求来设置转码速度，然而，在实际转码过程中，当转码环境存在异常时，继续采取固定的转码速度转码视频，可能会导致系统崩溃或视频损坏，带来损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种云平台视频处理系统及其应用方法，以解决背景技术中不足。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种云平台视频处理系统，包括上传模块、操作模块、转码模块、存储模块、监测模块、警示模块、调节模块、分析模块以及内容分发模块；

上传模块：用于用户将视频文件上传到云平台；

操作模块：用于用户依据需求设置初始视频转码速度和转码任务；

转码模块：接收用户设置的初始视频转码速度和转码任务后，以初始视频转码速度将视频转码成不同的格式和分辨率；

存储模块：存储上传的视频文件和处理后的视频版本；

监测模块：在视频转码过程中，实时监测转码环境的软件数据以及硬件数据，并在综合分析软件数据以及硬件数据后生成转码系数；

警示模块：通过转码系数与梯度阈值的对比结果判断转码环境是否存在异常，当转码环境存在异常时，在保存原视频文件、停止转码后，向管理员发出警示信号；

调节模块：通过转码系数与梯度阈值的对比结果判断是否需要对转码速度进行调节，当需要调节转码速度时，向转码模块发出调节指令；

分析模块：定期获取处理系统的转码停止次数和转码速度调节次数后，分析处理系统的运行状况；

内容分发模块：将视频内容分发给下载用户。

优选的，所述软件数据包括视频质量缺陷指数、转码软件稳定指数以及任务队列浮动系数，硬件数据包括硬件异常指数。

优选的，所述监测模块将视频质量缺陷指数、转码软件稳定指数、任务队列浮动系数以及硬件异常指数综合计算生成转码系数zm

式中，sp

优选的，所述梯度阈值包括第一阈值以及第二阈值，且第一阈值小于第二阈值。

优选的，所述警示模块获取转码系数zm

优选的，所述调节模块获取转码系数zm

若转码系数zm

若第一阈值＜转码系数zm

式中，xz

优选的，所述分析模块定期获取处理系统的转码停止次数和转码速度调节次数后，分析处理系统的运行状况；

分析模块定期获取处理系统的转码停止次数和转码速度调节次数，计算获取运行指数，表达式为：

式中，yx

优选的，所述视频质量缺陷指数的计算表达式为：

式中，sp

所述转码软件稳定指数的计算表达式为：

rb

式中，rb

优选的，所述任务队列浮动系数的计算表达式为：

式中，rw

所述硬件异常指数的计算表达式为：

式中，i＝{1、2、3}，yc

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

1、本发明通过监测模块在视频转码过程中，实时监测转码环境的软件数据以及硬件数据，并在综合分析软件数据以及硬件数据后生成转码系数，警示模块通过转码系数与梯度阈值的对比结果判断转码环境是否存在异常，当转码环境存在异常时，在保存原视频文件、停止转码后，向管理员发出警示信号，调节模块通过转码系数与梯度阈值的对比结果判断是否需要对转码速度进行调节，当需要调节转码速度时，向转码模块发出调节指令，该处理系统在视频转码过程中，实时监测转码环境，从而能够在转码环境异常时停止视频转码或调节视频转码速度，有效避免软件崩溃以及视频损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的系统模块图。

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。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。

实施例1：请参阅图1所示，本实施例所述一种云平台视频处理系统，包括上传模块、操作模块、转码模块、存储模块、监测模块、警示模块、调节模块、分析模块以及内容分发模块；

上传模块：允许用户将视频文件上传到云平台，用户将视频上传到系统，系统存储视频文件并分配唯一的标识符，这些标识符可用于后续的处理和分发，云平台将视频信息发送至转码模块以及存储模块；

用户通过云平台的用户界面或API上传视频文件，通常，需要提供一个上传表单或API端点，以便用户选择文件并将其上传到系统；

云平台的服务器接收上传的视频文件，在接收文件之前，应该进行一些验证，如检查文件格式、大小和合法性，以确保用户上传的文件符合系统的要求和限制；

每个上传的视频文件需要分配一个唯一的标识符，以便后续跟踪和处理，这可以是一个独一无二的文件名、UUID(通用唯一标识符)或任何其他唯一标识符；

对于每个上传的视频文件，应该记录一些元数据，如上传时间、用户信息、文件大小、标识符等，这些信息可以用于后续管理和分析。

操作模块：用于用户依据需求设置初始视频转码速度和转码任务，初始视频转码速度和转码任务发送至转码模块；

用户通过云平台的用户界面或API提供界面来设置初始视频转码速度，这通常以参数或选项的形式提供，用户可以选择所需的转码速度设置；

用户定义转码任务，包括选择要转码的视频文件(通常使用标识符或文件路径)、输出格式、分辨率、比特率、编码参数等，用户可以选择单个任务或一批任务进行转码。

转码模块：接收用户设置的初始视频转码速度和转码任务后，以初始视频转码速度将视频转码成不同的格式和分辨率，以适应不同的终端设备和网络条件，视频上传后，转码模块检测到新视频并开始转码，一旦完成，系统将保留多个版本的视频，以供后续分发，转码后的视频发送至内容分发模块以及存储模块；

转码模块接收来自操作模块的用户设置的初始视频转码速度和转码任务，包括所需的转码格式、分辨率、比特率等参数；

转码模块定期检测系统中是否有新上传的视频文件，这可以通过监视上传目录或监听上传事件来实现；

当转码模块检测到新视频文件时，它根据用户设置的初始视频转码速度开始转码任务，速度设置可以影响转码的处理优先级和速度；

转码模块将原始视频文件转码成不同的格式和分辨率，以满足不同终端设备和网络条件下的需求，通常，需要使用转码器或编码器来执行此操作；

转码模块将生成的不同版本的视频保留在系统中，这些版本可能包括不同分辨率、编码格式和比特率的视频，以便后续的分发和选择；

转码模块将转码后的视频发送至内容分发模块，以便将其分发给最终用户，这可能涉及到内容分发网络(CDN)或其他分发机制。

存储模块：存储上传的视频文件和处理后的视频版本，处理后的视频版本和元数据存储在内容存储模块中，以备后用，这些文件可以通过唯一标识符检索；

存储模块接收来自上传模块和转码模块的上传的视频文件和处理后的视频版本；

存储模块将上传的原始视频文件和转码后的视频版本存储在适当的存储设备或云存储中，这可以根据需要进行分级存储，以确保高可用性和性能；

对于每个存储的视频文件和版本，存储模块会记录相关的元数据，如文件路径、格式、分辨率、大小、创建时间、唯一标识符等，这些元数据用于后续的检索和管理；

存储模块建立唯一标识符(可能是由上传模块分配的)与存储的视频文件和版本之间的关联，以便后续能够根据标识符检索相应的文件；

用户或其他系统模块可以通过提供唯一标识符来请求存储模块检索特定的视频文件或版本，存储模块根据标识符查找相关文件，并提供访问权限；

存储模块可能需要定期备份存储的文件和元数据，以确保数据的可靠性和持久性，此外，还可以实施数据管理策略，如过期数据删除或归档。

监测模块：在视频转码过程中，实时监测转码环境的软件数据以及硬件数据，并在综合分析软件数据以及硬件数据后生成转码系数，转码系数发送至警示模块以及调节模块。

警示模块：通过转码系数与梯度阈值的对比结果判断转码环境是否存在异常，当转码环境存在异常时，在保存原视频文件、停止转码后，向管理员发出警示信号。

调节模块：通过转码系数与梯度阈值的对比结果判断是否需要对转码速度进行调节，当需要调节转码速度时，向转码模块发出调节指令。

分析模块：定期获取处理系统的转码停止次数和转码速度调节次数后，分析处理系统的运行状况。

内容分发模块：将视频内容分发给下载用户，用户通过互联网请求视频内容，内容分发模块检索所需的视频版本，并通过CDN(内容分发网络)或流媒体服务器将内容传输到用户设备上；

用户通过互联网请求特定的视频内容，这可以是通过网页、应用程序或其他形式的用户请求；

内容分发模块接收到用户的请求，该请求通常包括所需视频的唯一标识符或其他标识信息；

根据用户请求提供的标识符，内容分发模块检索所需的视频文件或版本，这通常涉及到与存储模块的通信，以获取请求的视频内容；

根据用户的设备类型、网络速度和其他因素，内容分发模块可以选择最适合用户的视频版本，这可以是不同分辨率、编码格式或比特率的视频版本；

内容分发模块使用CDN或流媒体服务器来分发视频内容，CDN可以加速视频内容的传输，并减轻原始服务器的负载，流媒体服务器可以提供实时流媒体传输，以适应不同的网络条件和设备；

内容分发模块将选择的视频版本传输到用户设备上，这可以是通过HTTP或HTTPS协议进行的，也可以使用流媒体协议(如HLS或DASH)进行流媒体传输；

内容分发模块可能需要根据用户的网络带宽情况进行动态调整，以确保流畅的播放体验，这可以包括自适应比特率控制和缓冲管理；

内容分发模块通常会监控传输过程，以确保服务的可用性和性能，还可以收集数据用于分析用户行为和服务质量改进；

内容分发模块需要实施安全性措施，以确保只有授权用户可以访问视频内容，这可能涉及访问控制、身份验证和加密；

模块可能需要记录用户请求和传输活动，并生成报告，以便进行分析、计费或合规性监管。

本申请通过监测模块在视频转码过程中，实时监测转码环境的软件数据以及硬件数据，并在综合分析软件数据以及硬件数据后生成转码系数，警示模块通过转码系数与梯度阈值的对比结果判断转码环境是否存在异常，当转码环境存在异常时，在保存原视频文件、停止转码后，向管理员发出警示信号，调节模块通过转码系数与梯度阈值的对比结果判断是否需要对转码速度进行调节，当需要调节转码速度时，向转码模块发出调节指令，该处理系统在视频转码过程中，实时监测转码环境，从而能够在转码环境异常时停止视频转码或调节视频转码速度，有效避免软件崩溃以及视频损坏。

实施例2：在视频转码过程中，监测模块实时监测转码环境的软件数据以及硬件数据，并在综合分析软件数据以及硬件数据后生成转码系数；

软件数据包括视频质量缺陷指数、转码软件稳定指数以及任务队列浮动系数，硬件数据包括硬件异常指数；

其中：

视频质量缺陷指数的计算表达式为：

式中，sp

式中，zm

视频质量缺陷指数sp

转码软件稳定指数的计算表达式为：

rb

式中，rb

转码软件稳定指数的值越大，表明处理软件的可靠性越高，即处理软件在一定时间内正常工作的概率越大。

任务队列浮动系数的计算表达式为：

式中，rw

任务队列浮动系数rw

硬件异常指数的计算表达式为：

式中，i＝{1、2、3}，yc

CPU等待处理任务占用率、磁盘传输占用率、带宽占用率在线获取包括以下步骤：

1)获取CPU等待处理任务占用率：

在Linux系统上，可以使用命令top或htop来查看CPU使用情况，其中，等待处理任务占用率通常在“wa”列中显示，在Windows系统上，可以使用任务管理器或性能监视器来查看CPU使用情况，其中包括等待处理任务占用率；

2)获取磁盘传输占用率：

在Linux系统上，可以使用命令iostat来查看磁盘IO统计信息，包括传输占用率，在Windows系统上，可以使用性能监视器中的磁盘性能选项来查看磁盘传输占用率；

3)获取带宽占用率：

可以使用网络监控工具来获取带宽占用率，例如iftop或nload(对于Linux系统)，对于网络设备，通常有内置的管理界面或监控工具，可用于查看带宽使用情况。

监测模块将视频质量缺陷指数、转码软件稳定指数、任务队列浮动系数以及硬件异常指数综合计算生成转码系数zm

式中，sp

梯度阈值包括第一阈值以及第二阈值，且第一阈值小于第二阈值；

警示模块通过转码系数与梯度阈值的对比结果判断转码环境是否存在异常，当转码环境存在异常时，在保存原视频文件、停止转码后，向管理员发出警示信号；

警示模块获取转码系数zm

调节模块通过转码系数与梯度阈值的对比结果判断是否需要对转码速度进行调节，当需要调节转码速度时，向转码模块发出调节指令；

调节模块获取转码系数zm

若转码系数zm

若第一阈值＜转码系数zm

式中，xz

由转码系数的计算表达式可知，转码系数越大，意味着视频文件的转码环境越异常，此时需要停止视频转码或减小视频转码速度。

分析模块定期获取处理系统的转码停止次数和转码速度调节次数后，分析处理系统的运行状况；

分析模块定期获取处理系统的转码停止次数和转码速度调节次数，计算获取运行指数，表达式为：

式中，yx

运行指数yx

实施例3：本实施例所述一种云平台视频处理系统的应用方法，所述应用方法包括以下步骤：

用户通过上传模块将视频文件上传到云平台，云平台存储视频文件并分配唯一的标识符，用户通过操作模块设置初始视频转码速度和转码任务，转码模块接收用户设置的初始视频转码速度和转码任务后，以初始视频转码速度将视频转码成不同的格式和分辨率，在视频转码过程中，监测模块实时监测转码环境的软件数据以及硬件数据，并在综合分析软件数据以及硬件数据后生成转码系数，警示模块通过转码系数与梯度阈值的对比结果判断转码环境是否存在异常，当转码环境存在异常时，在保存原视频文件、停止转码后，向管理员发出警示信号，调节模块通过转码系数与梯度阈值的对比结果判断是否需要对转码速度进行调节，当需要调节转码速度时，向转码模块发出调节指令，分析模块定期获取处理系统的转码停止次数和转码速度调节次数后，分析处理系统的运行状况，内容分发模块将视频内容分发给下载用户。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A,B可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

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，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，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，在本申请各个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，本申请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)执行本申请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(read-onlymemory，ROM)、随机存取存储器(randomaccessmemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。