一种支持无损IP信号长时间延时的延时器及方法技术

本发明专利技术涉及多媒体音视频处理技术，公开了一种支持无损IP信号长时间延时的延时器及方法，在X86架构中，其包括时钟同步模块、数据采集模块、延时缓存模块、包头更新模块和数据发送模块；时钟同步模块用于实现数据时钟同步；数据接收模块通过网卡对数据进行采集；延时缓存模块用于对接收的数据进行缓存；包头更新模块对延时缓存模块中的数据进行更新，通过时钟同步模块获取发送数据的时间戳，并将时间戳信息更新到包头中；数据发送模块用于通过网卡进行数据的发送。本发明专利技术基于X86服务器架构，利用intel傲腾内存和硬盘实现大数据量延时数据存储，适用于国产化服务器。为广电、互联网视频用户提供小时级延时解决方案，通过软件升级平滑满足客户最新需求。满足客户最新需求。满足客户最新需求。

【技术实现步骤摘要】
一种支持无损IP信号长时间延时的延时器及方法


[0001]本专利技术涉及多媒体音视频处理技术，尤其涉及了一种支持无损IP信号长时间延时的延时器及方法。

技术介绍

[0002]在标清、高清时代，台内制作播出、演播室、总控等系统使用SDI传输音视频非压缩数据。随着新媒体业务的拓展、4K/8K超高清时代的来临，传统的以SDI基带视频接口和专用SDI数字视频矩阵为基础的技术架构在带宽、扩展性、灵活性等方面已经不能满足广电业务需求。
[0003]8K分辨率的视频裸数据需要占用48GBPS带宽，SDI最大支持带宽12GBPS；SDI线是同轴电缆，业务升级需要重新挖孔布线，扩展性差、灵活性低。
[0004]基于SMPTE ST 2110的SDI OVER IP技术可以实现基于以太网络(网线作为传输介质)传输音视频裸数据，能够充分利用以太网络高带宽、扩展升级方便的特点，帮助用户进行超高清视频内容生产制作。当前该技术在中央广播电视总台、腾讯演播室等已经得到广泛应用。
[0005]传统基于SDI方式的音视频内容制作播出前需要通过SDI硬件延时器进行延时，以便当音视频内容出现问题时进行切播、盖播等处理，满足广电安播要求。SMPTE ST 2110SDI OVER IP技术实际应用后，市场上已经具有基于硬件的SMPTE ST 2110延时器，但是在实际应用中具有如下问题：
[0006]1)扩展性差，硬件架构设计之初已经限制了设备功能和性能，后续升级需要重新设计；
[0007]2)延时时间短，硬件延时器最大可以支持到180秒SMPTE ST 2110无压缩码流延时，部分业务场景无法涵盖；延时频道支持数少，一台延时器只能支持一路播出频道延时。

技术实现思路

[0008]本专利技术针对现有技术中的延时器扩展性差，延时时间短的问题，提供了一种支持无损IP信号长时间延时的延时器及方法。
[0009]为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：
[0010]一种支持无损IP信号长时间延时的延时器，在X86架构中，其包括时钟同步模块、数据采集模块、延时缓存模块、包头更新模块和数据发送模块；
[0011]时钟同步模块，时钟同步模块用于实现数据时钟同步；
[0012]数据采集模块，数据接收模块通过网卡对数据进行采集；
[0013]延时缓存模块，用于对接收的数据进行缓存；
[0014]包头更新模块，对于延时缓存模块中的数据进行更新，通过时钟同步模块获取发送数据的时间戳，并将时间戳信息更新到包头中；
[0015]数据发送模块，数据发送模块用于通过网卡进行数据的发送。
[0016]作为优选，时钟同步模块为PTP时钟同步模块。
[0017]作为优选，数据采集模块通过DMA方式采集数据方式；数据发送模块通过DMA方式发送数据。
[0018]作为优选，延时缓存模块通过JPEG
‑
XS浅压缩及二级缓存方式缓存数据。
[0019]作为优选，包头更新模块为RTP包头更新模块。
[0020]为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种支持无损IP信号长时间延时的方法，在X86架构中，其特征在于，包括时钟同步模块；方法包括：
[0021]时钟的同步，通过时钟同步模块实现延时器数据时钟的同步；
[0022]数据的采集，通过网卡对数据进行采集，并通过DMA方式将采集的数据传送至内存中；
[0023]数据的缓存，延时器通过JPEG
‑
XS浅压缩及二级缓存方式对采集的数据进行缓存；
[0024]包头的更新，通过时钟同步模块获取数据发送的时间戳，并将时间戳信息更新至包头中；
[0025]数据的发送，通过网卡对数据进行发送，并通过DMA方式将数据从内存传送至网卡中。
[0026]作为优选，数据的缓存，按照缓存数据时间戳先后顺序对数据进行存储；对于超过单路频道超过时间阈值的缓存数据通过JPEG
‑
XS实现视觉无损浅压缩后存储到硬盘上，发送时时间根据阈值k进行判断，超过阈值K的数据解压缩后将数据搬迁至内存中，实现长时间多频道大数据量延时。
[0027]本专利技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
[0028]本专利技术将延时器部署在SMPTE ST 2110的超高清视频内容制作网里，台内制作节目、外场回传内容等多种来源IP压缩内容通过音视频网关汇聚后解码为SMPTE ST 2110裸数据进入制作网，内容制作完成后进入延时器通过内容审核后进行播出。延时器可以根据用户需求自定义延时时间，支持多路节目同时接入，极大的简化了用户对设备数量的要求并减少了设备维护成本。
附图说明
[0029]图1是本专利技术的延时器结构图。
[0030]图2是本专利技术的实施例2结构图。
[0031]延时器：音视频流延时器是一种设备，视频流可以存储在设备中，通过设备控制音视频流播出的时间，利用延时器可以帮助视频内容播出机构检查、审核内容合法性、安全性。
[0032]PTP时钟：在IT业务应用中，部分业务场景中不同设备、实体之间需要保证时钟精确同步，相对于传统NTP时钟，通过将设备连接到PTP时钟可以实现毫秒级时间同步，非常适用于4K/8K超高清视频对时钟精确度要求高的场景。
[0033]RTP包：音视频流在IP网络中传输需要遵循IP流传输协议规范，音视频流编码完成后可以使用RTP包进行封装后利用IP协议进行传输，类似还有TS、MOV、flv等。
[0034]SMPTE ST 2110:SMPTE ST 2110是定义SDI Over IP非压缩音视频数据传输的一个标准协议级，定义了非压缩音视频流传输流结构、时钟同步方式、业务冗余方式等。
[0035]SDI信号：SDI信号是采用BNC接口发送运行的串行数字分量信号。
[0036]浅压缩：压缩率较低，一方面能满足画质的视觉无损，一方面方便信号传输的一种压缩技术，该技术适用于远程制作场景。
具体实施方式
[0037]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0038]实施例1
[0039]一种支持无损IP信号长时间延时的延时器，在X86架构中，其包括时钟同步模块、数据采集模块、延时缓存模块、包头更新模块和数据发送模块；
[0040]时钟同步模块，时钟同步模块用于实现数据时钟同步；
[0041]数据采集模块，数据接收模块通过网卡对数据进行采集；
[0042]延时缓存模块，用于对接收的数据进行缓存；
[0043]包头更新模块，对于延时缓存模块中的数据进行更新，通过时钟同步模块获取发送数据的时间戳，并将时间戳信息更新到包头中；
[0044]数据发送模块，数据发送模块用于通过网卡进行数据的发送。
[0045]时钟同步模块为PTP时钟同步模块。
[0046]数据采集模块通过DMA方式采集数据方式；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支持无损IP信号长时间延时的延时器，在X86架构中，其特征在于，包括时钟同步模块、数据采集模块、延时缓存模块、包头更新模块和数据发送模块；时钟同步模块，时钟同步模块用于实现数据时钟同步；数据采集模块，数据接收模块通过网卡对数据进行采集；延时缓存模块，用于对接收的数据进行缓存；包头更新模块，对于延时缓存模块中的数据进行更新，通过时钟同步模块获取发送数据的时间戳，并将时间戳信息更新到包头中；数据发送模块，数据发送模块用于通过网卡进行数据的发送。2.根据权利要求1所述的一种支持无损IP信号长时间延时的延时器，其特征在于，时钟同步模块为PTP时钟同步模块。3.根据权利要求1所述的一种支持无损IP信号长时间延时的延时器，其特征在于，数据采集模块通过DMA方式采集数据方式；数据发送模块通过DMA方式发送数据。4.根据权利要求1所述的一种支持无损IP信号长时间延时的延时器，其特征在于，延时缓存模块通过JPEG
‑
XS浅压缩及二级缓存方式缓存数据。5.根据权利要求1所述的一种支持无损IP信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家兴，叶建华，陈左乐，马威，高铁铸，
申请(专利权)人：杭州当虹科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：