[发明专利]一种规避连续I帧的分布式音视频处理装置和处理方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种利用计算机或数据处理装置处理数据的装置和方法，尤其涉及一种能规避连续I帧的分布式处理音视频文件的装置和方法。

背景技术：

随着网络和文化事业的发展，音视频资源极大丰富，对音视频文件的处理的需要也快速增长。

音视频文件处理的大致流程如下：首先将需处理的音视频文件解封装成为视频帧序列和音频帧序列；然后将视频帧序列和音频帧序列分别解码为RAW格式和PCM格式数据；对RAW格式和PCM格式数据进行处理；再将RAW格式和PCM格式的数据编码为所需格式的音频帧序列和视频帧序列；最后将音频帧序列和视频帧序列封装成需要的文件格式。

以上处理是通过计算机或计算机构成的数据处理装置来完成的，现有的这些计算机或数据处理装置是依靠本机的软硬件资源来实现对文件的处理。音视频文件处理的计算量庞大，对处理装置的运算能力和存储资源消耗很大，而且随着高清音视频文件的日益增多和处理需求的不断增大，依靠单机进行音视频文件处理的瓶颈问题日益突出，单机处理速度慢且容易发生系统崩溃。即使用户使用配置很高的计算机也难以保证处理的速度和稳定程度，尤其无法满足大批量和时间要求很高的处理任务。

对于上述技术问题，公开号为CN103605710A和CN103605709A的中国专利申请均提供了一种分布式音视频处理装置，其使用多台计算机或处理装置来实现并行处理，大大减少了处理所需的时间，同时降低了系统的处理压力。

但是，在公开号为CN103605710A和CN103605709A的中国专利申请所提供的分布式音视频处理装置中，源视频流被划分为GOP（GOP：Group Of Picture图像组）；而且这些GOP被分发到很多台不同的视频处理服务器上进行解码、编码。也就是说在分布式系统中有很多编码器。如果GOP(n) 和 GOP(n+1)被分配到不同的视频处理服务器上，那么这两个GOP的编码之间就无法被编码器统筹处理。例如，如果GOP(n)编码后的帧序列是：I P P B.....P I P P B.....P I(最后一帧被编码成I帧了)，GOP(n+1)编码后的帧序列是：I P P B.....P B P P B.....P B I，那么在视频封装阶段把这两个GOP排列在一起的帧序列就是：I P P B.....P I P P B.....P I I P P B.....P B P P B.....P B I，可见在这个序列中很明显就出现连续I帧了。

当一个序列中出现连续I帧时，由于I帧是可以独立解码的帧，这类型的帧比B、P帧的长度就会大很多，如果视频长度一定连续I帧多了就会使视频文件的长度变大，这会产生不利于视频的传输和储存的问题。同时，在某些mp4封装器会将连续的两个I帧解析为一个I帧，这样封装出来的视频帧数量就比源视频帧少了，从而造成转码后的视频音画不同步的问题。

发明内容：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种规避连续I帧的分布式音视频文件处理系统，包括：输入处理单元，用于接收源视频文件，对所述源视频文件进行处理获得视频数据和音频数据，并将所述视频数据和所述音频数据分别以GOP和GOA为单位分割成视频数据片段和音频数据片段后，根据一定的分配规则将分割所得的视频数据片段和音频数据片段分配给相应的视频数据处理单元/音频数据处理单元进行处理；数个视频数据处理单元，分别用于对经分割后的视频数据片段进行处理，使得在拼合经处理后的视频数据片段时不会出现连续I帧；数个音频数据处理单元，分别用于对经分割后的音频数据片段进行处理；输出处理单元，用于对经处理后的视频数据片段和音频数据片段进行分别拼合处理并输出；调度单元，用于协调所述输入处理单元、所述数个视频数据处理单元、所述数个音频数据处理单元及输出处理单元的工作。

优选地，所述输入处理单元将所述视频数据和所述音频数据分别按顺序以GOP和GOA为单位分割成视频数据片段和音频数据片段；

当所述输入处理单元检测到所述视频数据存在连续I帧时，将连续I帧并到其相邻的视频数据片段中。

优选地，所述输入处理单元将所述连续I帧中的第一个连续I帧至所述连续I帧之后的下一个非连续I帧但不包括所述下一个非连续I帧之间的所有帧分割为一个视频数据片段。