基于H.264、H.265视频组播码流的快速切换设备及方法与流程

基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换设备及方法
技术领域
1.本发明涉及分布式音视频码流切换技术领域，尤其涉及一种基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换设备及方法。


背景技术：

2.在传统应用中，针对组播形式深压缩码的流视频传输，如拼接、矩阵、坐席的视频切换系统，视频接收节点通过加组的方式获取源的视频码流，然后对其解码，并显示到显示单元。
3.然而，采用基于组播的视频切换，因为在取得第一个i帧的时间不可预测，需要对第一个i帧进行等待，所以视频切换时间通常较长。进一步地，如果通过减小i帧间隔的时间来减少等待时间，则会导致视频接收节点的网络平均带宽和突发带宽变得很紧张，导致并发接收视频能力下降，得不偿失。


技术实现要素：

4.为此，本发明提供一种基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换设备及方法，用以克服现有技术中视频的切换速度慢、用户体验差的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换设备及方法，包括：
6.步骤s1、用户在管理单元的视频快速切换界面选择所需视频源以及显示单元；显示单元对应的视频接收节点在用户选择所需视频源的同时进行组播加组，并缓存最新获取的视频源的一个gop；
7.步骤s2、管理单元下发视频取流指令至视频源对应的视频发送节点，以及下发视频切换指令至显示单元对应的视频接收节点；
8.步骤s3、视频接收节点进行深压缩组播码流的取流，并结合缓存的最新获取的视频源的gop进行视频解码和显示，完成视频快速切换。
9.进一步地，所述视频解码，其方法为：若收到的第一个完整帧为i帧，则直接解码显示；
10.若收到的第一个完整帧为p帧，则先解码缓存的gop，后解码p帧。
11.一种基于h.264、h.265视频组播码流设备，其特征在于，包括：
12.管理单元，与多层交换网络连接，用于进行系统不同视频传输切换指令的下发与管理；
13.多层交换网络，包括不同速率的多个交换机，用于视频传输切换中的数据传输；
14.一个或一个以上的视频发送节点，用于将对应的视频源深压缩，并以组播方式发送至多层交换网络；
15.一个或一个以上的视频接收节点，用于将从多层交换网络接收的深压缩组播码流解码，对解码后的视频进行缩小、放大、裁剪中的一种或多种操作，并发送至显示单元。
16.进一步地，所述深压缩组播码流为设定时间间隔发送的i帧和p帧的混合码流；
17.所述i帧为深压缩组播码流的关键帧；
18.所述p帧为深压缩组播码流的预测帧。
19.进一步地，所述深压缩组播码流，其解码中若收到的第一个完整帧为i帧，则直接解码显示；若收到的第一个完整帧为p帧，则等待接收到下一个i帧时解码显示。
20.进一步地，所述管理单元，其视频快速切换界面包括信号源列表和显示单元列表；
21.所述信号源列表包括一个或一个以上的视频发送节点对应的信号源，记作信号源1、信号源2、
…
、信号源n；
22.所述显示单元列表包括一个或一个以上的视频接收节点对应的显示单元，记作显示单元1、显示单元2、
…
、显示单元m。
23.进一步地，所述视频快速切换设备还包括显示设备；
24.所述显示设备与所述显示单元列表中的显示单元一一对应。
25.进一步地，所述视频快速切换设备还包括视频源；
26.所述视频源与所述信号源列表中的信号源一一对应。
27.进一步地，所述快速切换设备为一种电子设备，包括：
28.若干处理器；若干与所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现权利要求1-2任一项所述的基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法。
29.一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计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现权利要求1-2任一项所述的基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换设备，在一个分布式视频切换系统中，在使用深压缩码流传输视频时，在不用减少i帧间隔的情况下，通过预判了用户的操作行为，提前完成视频加组取流，使用缓存一个最新的gop策略，尽快的完成视频解码，从而提高了视频的切换速度，给用户带来最佳的体验，同时也能保证视频的质量不受到额外的损失。
31.进一步地，本发明基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换设备，在不使用缓存gop的策略的情况下，通过减少i帧间隔时间，同样可以加快解码显示速度。
附图说明
32.图1为本发明所述基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法的流程图；
33.图2为本发明基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法一种实施例的深压缩视频帧组成示意图；
34.图3为本发明基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法一种实施例的管理单元视频切换界面；
35.图4为本发明基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法一种实施例的深压缩视频帧中一组图像组成示意图。
具体实施方式
36.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
37.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
38.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
39.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.请参阅图1所示，其为本发明实施例基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法的流程图。
41.本发明实施例基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法，包括：
42.步骤s1、用户在管理单元的视频快速切换界面选择所需视频源以及显示单元；显示单元对应的视频接收节点在用户选择所需视频源的同时进行组播加组，并缓存最新获取的视频源的一个gop；
43.步骤s2、管理单元下发视频取流指令至视频源对应的视频发送节点，以及下发视频切换指令至显示单元对应的视频接收节点；
44.步骤s3、视频接收节点进行深压缩组播码流的取流，并结合缓存的最新获取的视频源的gop进行视频解码和显示，完成视频快速切换。
45.本发明基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换设备，在一个分布式视频切换系统中，在使用深压缩码流传输视频时，在不用减少i帧间隔的情况下，通过预判了用户的操作行为，提前完成视频加组取流，使用缓存一个最新的gop策略，尽快的完成视频解码，从而提高了视频的切换速度，给用户带来最佳的体验，同时也能保证视频的质量不受到额外的损失。
46.具体而言，所述视频解码，其方法为：若收到的第一个完整帧为i帧，则直接解码显示；
47.若收到的第一个完整帧为p帧，则先解码缓存的gop，后解码p帧。
48.本发明基于h.264、h.265视频组播码流设备，其特征在于，包括：
49.管理单元，与多层交换网络连接，用于进行系统不同视频传输切换指令的下发与管理；
50.多层交换网络，包括不同速率的多个交换机，用于视频传输切换中的数据传输；
51.一个或一个以上的视频发送节点，用于将对应的视频源深压缩，并以组播方式发送至多层交换网络；
52.一个或一个以上的视频接收节点，用于将从多层交换网络接收的深压缩组播码流
解码，对解码后的视频进行缩小、放大、裁剪中的一种或多种操作，并发送至显示单元。
53.请参阅图2所示，其为本发明基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法一种实施例的深压缩视频帧组成示意图。
54.具体而言，所述深压缩组播码流为设定时间间隔发送的i帧和p帧的混合码流；
55.所述i帧为深压缩组播码流的关键帧；
56.所述p帧为深压缩组播码流的预测帧。
57.具体而言，所述深压缩组播码流，其解码中若收到的第一个完整帧为i帧，则直接解码显示；若收到的第一个完整帧为p帧，则等待接收到下一个i帧时解码显示。
58.请参阅图3所示，其为本发明基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法一种实施例的管理单元视频切换界面。
59.具体而言，所述管理单元，其视频快速切换界面包括信号源列表和显示单元列表；
60.所述信号源列表包括一个或一个以上的视频发送节点对应的信号源，记作信号源1、信号源2、
…
、信号源n；
61.所述显示单元列表包括一个或一个以上的视频接收节点对应的显示单元，记作显示单元1、显示单元2、
…
、显示单元m。
62.请参阅图4所示，其为本发明基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法一种实施例的深压缩视频帧中一组图像组成示意图。
63.具体而言，所述视频快速切换设备还包括显示设备；
64.所述显示设备与所述显示单元列表中的显示单元一一对应。
65.具体而言，所述视频快速切换设备还包括视频源；
66.所述视频源与所述信号源列表中的信号源一一对应。
67.具体而言，所述快速切换设备为一种电子设备，包括：
68.若干处理器；若干与所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现权利要求1-2任一项所述的基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法。
69.具体而言，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计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现权利要求1-2任一项所述的基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法。
70.本发明基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换设备，在不使用缓存gop的策略的情况下，通过减少i帧间隔时间，同样可以加快解码显示速度。
71.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
72.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法，其特征在于，包括：步骤s1、用户在管理单元的视频快速切换界面选择所需视频源以及显示单元；显示单元对应的视频接收节点在用户选择所需视频源的同时进行组播加组，并缓存最新获取的视频源的一个gop；步骤s2、管理单元下发视频取流指令至视频源对应的视频发送节点，以及下发视频切换指令至显示单元对应的视频接收节点；步骤s3、视频接收节点进行深压缩组播码流的取流，并结合缓存的最新获取的视频源的gop进行视频解码和显示，完成视频快速切换。2.根据权利要求1所述的基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法，其特征在于，所述视频解码，其方法为：若收到的第一个完整帧为i帧，则直接解码显示；若收到的第一个完整帧为p帧，则先解码缓存的gop，后解码p帧。3.一种实施权利要求1和2任一项权利要求所述快速切换方法的基于h.264、h.265视频组播码流设备，其特征在于，包括：管理单元，与多层交换网络连接，用于进行系统不同视频传输切换指令的下发与管理；多层交换网络，包括不同速率的多个交换机，用于视频传输切换中的数据传输；一个或一个以上的视频发送节点，用于将对应的视频源深压缩，并以组播方式发送至多层交换网络；一个或一个以上的视频接收节点，用于将从多层交换网络接收的深压缩组播码流解码，对解码后的视频进行缩小、放大、裁剪中的一种或多种操作，并发送至显示单元。4.根据权利要求3所述的基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换设备，其特征在于，所述深压缩组播码流为设定时间间隔发送的i帧和p帧的混合码流；所述i帧为深压缩组播码流的关键帧；所述p帧为深压缩组播码流的预测帧。5.根据权利要求4所述的基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换设备，其特征在于，所述深压缩组播码流，其解码中若收到的第一个完整帧为i帧，则直接解码显示；若收到的第一个完整帧为p帧，则等待接收到下一个i帧时解码显示。6.根据权利要求3所述的基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换设备，其特征在于，所述管理单元，其视频快速切换界面包括信号源列表和显示单元列表；所述信号源列表包括一个或一个以上的视频发送节点对应的信号源，记作信号源1、信号源2、
…
、信号源n；所述显示单元列表包括一个或一个以上的视频接收节点对应的显示单元，记作显示单元1、显示单元2、
…
、显示单元m。7.根据权利要求6所述的基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换设备，其特征在于，所述视频快速切换设备还包括显示设备；所述显示设备与所述显示单元列表中的显示单元一一对应。8.根据权利要求6所述的基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换设备，其特征在于，所述视频快速切换设备还包括视频源；所述视频源与所述信号源列表中的信号源一一对应。9.根据权利要求6所述的基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换设备，其特征在
于，所述快速切换设备为一种电子设备，包括：若干处理器；若干与所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现权利要求1-2任一项所述的基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法。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计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现权利要求1-2任一项所述的基于h.264、h.265视频组播码流的快速切换方法。

技术总结
本发明涉及分布式音视频码流切换技术领域，尤其涉及一种基于H.264、H.265视频组播码流的快速切换设备及方法，旨在解决取流加组后，获取到的第一帧不一定是I帧，需要等到获取到I帧之后才能解码，导致视频无法快速切换的问题。本发明包括：管理单元进行指令的下发与管理；多层交换网络用于视频切换中的数据传输；视频发送节点，进行视频源深压缩并以组播方式发送；视频接收节点，将深压缩组播码流解码，并处理后发送至显示设备显示。本发明在使用深压缩码流传输视频时，在不减少I帧间隔的情况下，通过预判用户操作行为，提前完成视频加组取流，使用缓存最新的一个GOP策略，实现对最新帧的视频解码，进而实现了视频的快速切换。换。换。


技术研发人员：蔡文生 赵定金 张常华
受保护的技术使用者：广东保伦电子股份有限公司
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/10/15