音視頻數(shù)據(jù)采集論文范文

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1云定制策略的實現(xiàn)

云定制的使用方便大批量采集控制服務(wù)器的集中管理，尤其在批量采集策略變更時為集中更改提供便利。廣播電視音視頻采集廣泛分布在各無線頻段和有線網(wǎng)絡(luò)之中，采集種類多，數(shù)據(jù)存在差異，采集地域分布廣，通過專網(wǎng)將采集前端設(shè)備、集中控制服務(wù)器等連接起來，并反饋給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器。云定制屏蔽了采集前端設(shè)備的差異性、分散性，將其集中在同一個云之中，實現(xiàn)定制服務(wù)的遠程控制和自由變更。如圖3所示。

通過架設(shè)云定制服務(wù)器Web服務(wù)端作為云端，依靠B/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使用者僅需在專網(wǎng)之中使用任意一臺計算機設(shè)備即可連接云端，進而連接所有采集前端，其優(yōu)點主要體現(xiàn)在無需安裝軟件，便可通過瀏覽器登陸廣播電視音視頻采集云定制系統(tǒng)，對所有前端設(shè)備、控制服務(wù)器進行操作。云定制服務(wù)器基于C#語言，基于Socket通信協(xié)議編寫通信模塊，與前端采集控制軟件通信，接收并匯總采集端控制軟件返回的結(jié)果，下發(fā)采集服務(wù)定制的命令至采集端控制軟件進行變更操作，并預(yù)留二期開發(fā)接口，方便其他系統(tǒng)對云定制切換服務(wù)的調(diào)用。采集集中控制服務(wù)器與采集前端系統(tǒng)通過采集端控制軟件接收來自云端的命令，并反饋采集狀態(tài)與命令執(zhí)行狀態(tài)，執(zhí)行云端下發(fā)的采集策略，變更采集方案，實現(xiàn)所有廣播電視音視頻數(shù)據(jù)按需分類、分時采集。軟件測試階段，發(fā)現(xiàn)前期測試始終存在指令丟失的情況，后經(jīng)反復(fù)測驗，發(fā)現(xiàn)本策略對網(wǎng)絡(luò)時間同步、數(shù)據(jù)可靠傳遞要求較高，需要引入GPS校時系統(tǒng)，以解決網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時間不統(tǒng)一的問題。在自動切換策略時間的過程中，專網(wǎng)網(wǎng)段采用統(tǒng)一的GPS校時服務(wù)器，并在采集端C/S軟件嵌入校時功能，確保整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)備時間一致。同時對Socket通信數(shù)據(jù)進行編碼校驗，采用8位2進制數(shù)順序累加做校驗，一旦校驗失敗便啟用數(shù)據(jù)重傳機制，確保數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、可靠，無指令數(shù)據(jù)丟失或錯亂。指令收到后，返回執(zhí)行狀態(tài)，以使云端準確收到各設(shè)備采集端切換策略的執(zhí)行情況。

2自動切換策略的實現(xiàn)

在實際應(yīng)用中，廣播電視音視頻采集策略會根據(jù)業(yè)務(wù)需求變化，業(yè)務(wù)需求又分為周期性變化與臨時性非周期變化。云策略變更的命令下發(fā)后，采集集中控制服務(wù)器接收采集前端的命令，并將采集策略轉(zhuǎn)化為采集指令，根據(jù)采集策略規(guī)定的時間啟用或停止某一類廣播電視音視頻數(shù)據(jù)采集。同時使用C#Process類對采集服務(wù)進程進行實時監(jiān)測，以掌握采集命令執(zhí)行是否成功，采集端進程是否正常啟用或者關(guān)閉，并將所有進程終止與啟動情況記入前端log文件，并階段性回收至云端數(shù)據(jù)庫。前端采集服務(wù)存在一定的差異性，硬件不同，驅(qū)動不同，使用C#語言，依托不同硬件的DLL封裝文件，將采集服務(wù)最小分割，并打包存儲，由采集端控制軟件集中調(diào)用。在采集集中控制服務(wù)器存儲config配置文件，將周期性、預(yù)期性采集策略的變更存儲其中，依靠定時器觸發(fā)采集策略的變更，實現(xiàn)自動切換采集策略。采集策略一旦變更，需要對采集數(shù)據(jù)進行抽樣測試，如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)開啟采集仍未回傳、數(shù)據(jù)關(guān)閉采集仍有回傳等切換失敗的情況，需要對采集進程進行2次校驗操作，即回復(fù)之前策略，校驗數(shù)據(jù)采集狀態(tài)，再重新執(zhí)行采集切換策略。

3采集狀態(tài)實時監(jiān)測、記錄與預(yù)警

廣播電視音視頻采集對實時性與采集質(zhì)量要求很高，一旦因前端軟件或設(shè)備故障影響采集，勢必影響下游業(yè)務(wù)，因此需在采集前端控制軟件中增加監(jiān)測、記錄與預(yù)警的功能，對采集進程實時監(jiān)控，一旦采集進程卡死或進程終止，需立即激活采集服務(wù)重啟響應(yīng)采集任務(wù)。同時將所有采集狀態(tài)通過Socket通信反饋至云端服務(wù)器，云端服務(wù)器將所有采集設(shè)備的運行狀態(tài)計入數(shù)據(jù)庫中，形成采集狀態(tài)記錄并報警，便于對采集前端的設(shè)備軟件故障進行及時處理，同時也有利于積累長期的采集數(shù)據(jù)，用于日后數(shù)據(jù)匯總分析。在測試中發(fā)現(xiàn)，采集策略切換失敗主要由前端C/S軟件通信數(shù)據(jù)堵塞、軟件卡死、內(nèi)存溢出、config配置文件讀寫錯誤等問題引起，一般重啟前端軟件后即可恢復(fù)正常。多次測試發(fā)現(xiàn)，廣播電視音視頻數(shù)據(jù)采集量大，采集時間長，設(shè)備一直滿負荷運轉(zhuǎn)，因此需要對前端軟件定時重啟。后期完善中，增加采集端軟件進程監(jiān)視模塊，并在每天23:59:59對前端軟件自重啟，對16臺前端設(shè)備分組測試，累計測試7天，A組使用定時重啟功能，B組不使用該功能，測試結(jié)果表明，A組7天內(nèi)未發(fā)生切換失敗故障，B組7天內(nèi)仍有2次切換故障，故引入定時重啟可確保軟件運行正常。

4總結(jié)

從網(wǎng)格計算到云計算，云的概念越來越多地滲入廣播電視系統(tǒng)之中，也必將引領(lǐng)廣播電視技術(shù)發(fā)展潮流，將原有分散的、多樣的采集業(yè)務(wù)差異性屏蔽，并通過云端集中管理，實現(xiàn)廣播電視音視頻數(shù)據(jù)采集的云定制切換策略，是一線廣播電視技術(shù)工作者對引入新技術(shù)、實踐新技術(shù)的探索，其他行業(yè)多硬件、多種類的數(shù)據(jù)采集服務(wù)亦可類比開發(fā)云定制切換策略。

作者：程征白亮單位：國家新聞出版廣電總局291臺