无线视频共享系统中基于相似播放模式抽取的共享方法技术方案

无线视频共享系统中基于相似播放模式抽取的共享方法，包括：S1、视频服务器根据节点改变视频播放点的行为感知节点对视频内容的兴趣程度；S2、视频服务器根据所有节点对同一视频内容的兴趣程度抽取出若干个播放模式，并根据播放模式对所有节点进行聚类，得到若干个节点子集合；S3、视频服务器在每个节点子集合中指定一个头节点，头节点负责维护所属节点子集合内其它节点的状态更改行为和资源缓存信息，所有头节点共同维护所有节点之间的视频共享行为；S4、视频服务器维护新节点加入系统或者节点退出系统；S5、视频服务器感知新节点主动改变所属节点子集合的行为。本发明专利技术能够有效提高节点之间共享视频资源的效率，提升用户体验。

【技术实现步骤摘要】
无线视频共享系统中基于相似播放模式抽取的共享方法
本专利技术涉及视频资源共享
，具体的说是一种无线视频共享系统中基于相似播放模式抽取的共享方法。
技术介绍
在无线网络中为持有智能手持设备的用户提供视频服务，使其能够随时随地的观看视频内容具有重要意义。根据思科公司预测，到2020年，视频数据流量将占据全球移动流量的三分之二。这是因为视频服务能够为用户提供丰富的可视内容，从而吸引了大量的视频用户，产生了极大规模的视频流量。截止2017年12月，中国的网络视频用户已经达到了5.79亿人，而且使用频率达到了75％。大规模视频系统的部署必将面临服务质量和可扩展性的问题。当视频系统中所含用户数量规模较大且急剧增加时，视频系统需要为用户提供充足的带宽资源，并最小化用户的启动延时，提升用户的体验质量。然而，视频服务器有限的带宽资源难以满足海量用户产生的带宽需求，从而导致较长的用户启动延时，降低系统服务质量和可扩展性。基于内容分布式网络的视频系统需要增加部署的服务器数量来增加视频系统的带宽供给，但相对于巨大的用户规模，增加的带宽供给也无法满足巨大规模的带宽需求，而且服务器数量的增加也带来较高的部署费用。P2P技术利用客户端剩余的计算、存储和带宽资源实现客户端间资源的共享，极大地提升了视频系统整体资源的供给能力，从而提升视频系统的服务能力和可扩展性。近年来，众多学者提出了许多基于P2P的视频点播服务的部署方法。例如，BBTU将网络中的节点组织成为一个二叉树结构，利用二叉树结构在资源搜索性能上的优势，设计了基于二叉树的视频资源缓存和搜索方法和基于泛洪的视频搜索方法，从而提升视频资源的搜索性能和资源查询成功率。VMesh利用一个分布式哈希表将网络中的节点组织到一个DHT结构中，利用DHT结构在资源搜索性能上的优势，提升视频搜索的效率。VMesh进一步提出了一个基于链表的扩展结构，即DHT结构中的每个节点均缓存着当前视频块的前驱和后继视频块的节点链表，从而提升执行视频点播服务的快进快退操作时的资源搜索性能。此外，VMesh定义了一个周期维护DHT结构的方法，利用邻近节点间周期交换当前节点状态消息的方式来维护整个DHT结构。SURFNet将视频划分为超级块和普通块两种类型，超级块是若干个普通视频块的集合。SURFNet默认网络中在线时间长的时间拥有稳定的播放行为，因此缓存超级块，在线时间相对较短的节点缓存普通块。存储超级块的节点组织成为一个AVL树，利用AVL树结构实现高效的视频搜索。其次，SURFNet将存储普通块且普通块属于同一超级块的节点构成一个链表，附属在存储超级块的AVL树中节点上，从而形成一个基于链表的AVL树结构，以此进一步提升视频搜索性能。以上方法均是将网络中的节点组织到一个树形或DHT结构中，虽然能够获得较高的搜索性能，但随着网络中节点数量的快速增加，且节点状态不断变化，从而导致维护树形或DHT结构的代价不断增大、消耗大量的网络节点带宽，严重影响系统的可扩展性。基于非结构化的视频共享方法要求网络中的节点维护若干个邻居节点，并与邻居节点进行视频共享，若邻居节点无法满足彼此的视频需求，则需要利用泛洪方法搜索视频。泛洪搜索方法通过广播请求消息，从而消耗大量的网络带宽，并且严重影响视频请求节点的启动延时。
技术实现思路
为了解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种无线视频共享系统中基于相似播放模式抽取的共享方法，能够有效提高节点之间共享视频资源的效率，提升用户体验。为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：无线视频共享系统中基于相似播放模式抽取的共享方法，所述无线视频共享系统包括视频服务器和若干个与视频服务器通信连接的节点，视频服务器存储着无线视频共享系统中的所有视频资源，所述共享方法包括如下步骤：S1、视频服务器根据节点改变视频播放点的行为感知节点对视频内容的兴趣程度；S2、视频服务器根据所有节点对同一视频内容的兴趣程度抽取出若干个播放模式，并根据播放模式对所有节点进行聚类，得到若干个节点子集合；S3、视频服务器在每个节点子集合中指定一个头节点，头节点负责维护所属节点子集合内其它节点的状态更改行为和资源缓存信息，所有头节点共同维护所有节点之间的视频共享行为；S4、视频服务器维护新节点加入系统或者节点退出系统；S5、视频服务器感知新节点主动改变所属节点子集合的行为。S1的具体方法包括：S1.1、视频服务器将一个视频均匀分割成若干个连续的视频块，并对所有视频块依次编号；S1.2、视频服务器将节点改变视频播放点的行为描述为视频块跳转过程；S1.3、视频服务器将节点播放视频时产生的视频块跳转过程整合为一个播放记录，播放记录与节点和视频一一对应；S1.4、视频服务器根据所有节点播放同一视频的播放记录计算该视频中视频块之间的关联程度；S1.5、视频服务器根据视频中视频块之间的关联程度计算节点对视频的兴趣程度。S1.4的具体方法包括：S1.41、视频服务器获取所有节点播放同一视频时在两个目标视频块之间进行跳转的目标频度；S1.42、视频服务器获取所有节点播放同一视频时在任意两个视频块之间进行跳转的频度总和；S1.43、视频服务器计算目标频度与频度总和的比值，记录为两个目标视频块之间的关联程度；S1.44、重复S1.41至S1.43直到计算出任意两个视频块之间的关联程度。S1.5的具体方法包括：S1.51、视频服务器从节点播放一个视频的播放记录中提取所有的视频块跳转过程；S1.52、视频服务器计算所有视频块跳转过程的兴趣值；S1.53、视频服务器对所有视频块跳转过程的兴趣值求和，得到节点对视频的兴趣程度。S2的具体方法包括：S2.1、视频服务器将所有节点对同一视频的兴趣程度构建成一个兴趣度集合；S2.2、视频服务器从兴趣度集合中将最高兴趣程度移出，并且将最高兴趣程度对应的节点的播放记录定义为一个播放模式；S2.3、视频服务器计算兴趣度集合中余下的兴趣程度与最高兴趣程度之间的兴趣相似度，以及参与兴趣相似度计算的两个兴趣程度所对应的节点之间的播放记录相似度；S2.4、视频服务器根据兴趣相似度和播放记录相似度判断两个节点的播放行为是否相似；S2.5、视频服务器将与最高兴趣程度对应的节点具有相似播放行为的所有节点均映射到S2.2的播放模式中；S2.6、视频服务器重复执行S2.2至S2.5，直到兴趣度集合中所含元素数量为0，最终将所有节点聚类到若干个播放模式中，每个播放模式对应一个或者多个节点。S2.3的具体方法包括：S2.31、视频服务器计算兴趣度集合中余下的兴趣程度与最高兴趣程度的比值，记为兴趣相似度；S2.32、视频服务器将节点的播放记录转换成二进制字符串，二进制字符串的长度与视频中视频块的数量相等，播放记录中存在的视频块对应的二进制字符为1，播放记录中不存在视频块对应的二进制字符为0；S2.33、视频服务器计算两个二进制字符串之间的汉明距离，然后将二进制字符串的长度与汉明距离的差作为分子，将二进制字符串的长度作为分母，所得到的比值记为播放记录相似度。S2.4的具体方法包括：S2.41、视频服务器计算兴趣度集合中所有兴趣程度的均值；S2.42、在兴趣度集合中余下的所有兴趣程度中，当兴趣程度大于均值，并且该兴趣程度对应节点与最高兴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.无线视频共享系统中基于相似播放模式抽取的共享方法，所述无线视频共享系统包括视频服务器和若干个与视频服务器通信连接的节点，视频服务器存储着无线视频共享系统中的所有视频资源，其特征在于：所述共享方法包括如下步骤：S1、视频服务器根据节点改变视频播放点的行为感知节点对视频内容的兴趣程度；S2、视频服务器根据所有节点对同一视频内容的兴趣程度抽取出若干个播放模式，并根据播放模式对所有节点进行聚类，得到若干个节点子集合；S3、视频服务器在每个节点子集合中指定一个头节点，头节点负责维护所属节点子集合内其它节点的状态更改行为和资源缓存信息，所有头节点共同维护所有节点之间的视频共享行为；S4、视频服务器维护新节点加入系统或者节点退出系统；S5、视频服务器感知新节点主动改变所属节点子集合的行为。

【技术特征摘要】
1.无线视频共享系统中基于相似播放模式抽取的共享方法，所述无线视频共享系统包括视频服务器和若干个与视频服务器通信连接的节点，视频服务器存储着无线视频共享系统中的所有视频资源，其特征在于：所述共享方法包括如下步骤：S1、视频服务器根据节点改变视频播放点的行为感知节点对视频内容的兴趣程度；S2、视频服务器根据所有节点对同一视频内容的兴趣程度抽取出若干个播放模式，并根据播放模式对所有节点进行聚类，得到若干个节点子集合；S3、视频服务器在每个节点子集合中指定一个头节点，头节点负责维护所属节点子集合内其它节点的状态更改行为和资源缓存信息，所有头节点共同维护所有节点之间的视频共享行为；S4、视频服务器维护新节点加入系统或者节点退出系统；S5、视频服务器感知新节点主动改变所属节点子集合的行为。2.如权利要求1所述的无线视频共享系统中基于相似播放模式抽取的共享方法，其特征在于：S1的具体方法包括：S1.1、视频服务器将一个视频均匀分割成若干个连续的视频块，并对所有视频块依次编号；S1.2、视频服务器将节点改变视频播放点的行为描述为视频块跳转过程；S1.3、视频服务器将节点播放视频时产生的视频块跳转过程整合为一个播放记录，播放记录与节点和视频一一对应；S1.4、视频服务器根据所有节点播放同一视频的播放记录计算该视频中视频块之间的关联程度；S1.5、视频服务器根据视频中视频块之间的关联程度计算节点对视频的兴趣程度。3.如权利要求2所述的无线视频共享系统中基于相似播放模式抽取的共享方法，其特征在于：S1.4的具体方法包括：S1.41、视频服务器获取所有节点播放同一视频时在两个目标视频块之间进行跳转的目标频度；S1.42、视频服务器获取所有节点播放同一视频时在任意两个视频块之间进行跳转的频度总和；S1.43、视频服务器计算目标频度与频度总和的比值，记录为两个目标视频块之间的关联程度；S1.44、重复S1.41至S1.43直到计算出任意两个视频块之间的关联程度。4.如权利要求3所述的无线视频共享系统中基于相似播放模式抽取的共享方法，其特征在于：S1.5的具体方法包括：S1.51、视频服务器从节点播放一个视频的播放记录中提取所有的视频块跳转过程；S1.52、视频服务器计算所有视频块跳转过程的兴趣值；S1.53、视频服务器对所有视频块跳转过程的兴趣值求和，得到节点对视频的兴趣程度。5.如权利要求4所述的无线视频共享系统中基于相似播放模式抽取的共享方法，其特征在于：S2的具体方法包括：S2.1、视频服务器将所有节点对同一视频的兴趣程度构建成一个兴趣度集合；S2.2、视频服务器从兴趣度集合中将最高兴趣程度移出，并且将最高兴趣程度对应的节点的播放记录定义为一个播放模式；S2.3、视频服务器计算兴趣度集合中余下的兴趣程度与最高兴趣程度之间的兴趣相似度，以及参与兴趣相似度计算的两个兴趣程度所对应的节点之间的播放记录相似度；S2.4、视频服务器根据兴趣相似度和播放记录相似度判断两个节点的播放行为是否相似；S2.5、视频服务器将与最高兴趣程度对应的节点具有相似播放行为的所有节点均映射到S2.2的播放模式中；S2.6、视频服务器重复执行S2.2至S2.5，直到兴趣度集合中所含元素数量为0，最终将所有节点聚类到若干个播放模式中，每个播放模式对应一个或者多个节点。6.如权利要求5所述的无线视频共享系统中基于相似播放模式抽取的共享方法，其特征在于：S2.3的具体方法包括：S2.31、视频服务器计算兴趣度集合中余下的兴趣程度与最高兴趣程度的比值，记为兴趣相似度；S2.32、视频服务器将节点的播放记录转换成二进制字符串，二进制字符串的长度与视频中视频块的数量相等，播放记录中存在的视频块对应的二进制字符为1，播放记录中不存在视频块对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾世杰，张瑞玲，林春杰，张永新，郭凯，尚莞璐，赵晖，李哲宏，
申请(专利权)人：洛阳师范学院，
类型：发明
国别省市：河南,41