本發明涉及移動多媒體技術領域，具體涉及一種多服務器視頻點播資源的聚類處理方法。

背景技術：

視頻點播，用于根據觀眾的要求播放視頻節目的點播系統；它能使觀眾呢隨時直接點播希望收看的節目，并可以隨時調整播放的進度、快慢等。針對傳統視頻點播耗費時間長的問題，專利申請201110072552X公開的一種多服務器視頻點播資源的聚類處理方法通過同時對服務器和視頻按照一定的統計數據分析結果進行分析，對視頻點播系統的資源進行聚類，對點播請求的處理提供導向，使得點播能較快得以完成，較好的避免阻塞。

由于目前的視頻點播技術支持邊下邊播，視頻資源的碼率與用戶寬帶不匹配時，上述聚類算法在實踐中的點播速度仍沒有達到非常流暢；如視頻文件碼率大于用戶寬帶，容易導致視頻文件中斷。此外，按照上述聚類方法，無法選擇與用戶播放器相匹配的視頻播放格式，導致無法實現即時點播。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術中的缺陷，設計一種多服務器視頻點播資源的聚類處理方法，通過該聚類處理方法為用戶匹配合適播放的碼率文件，實現即時點播，提高點播效率。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是一種多服務器視頻點播資源的聚類處理方法，所述方法至少包括下述步驟：

S1、當客戶端發出點播請求時，獲取客戶端的日志數據庫的媒體播放數據，經過預處理后，得到客戶端媒體播放的帶寬碼率和支持的媒體格式；

S2、結合客戶端媒體播放的媒體格式對請求資源進行聚類分析，得出的聚類集合作為候選資源，其權重系數標記為Ω；

S3、結合客戶端媒體播放的帶寬碼率對其中的某一個資源所在服務器進行聚類分析，其權重系數標記為Π；

S4、將兩種權重系數進行相乘，將數值從大到小的排序標定為從高到低的最終推薦值，發送至客戶端進行顯示。

在一個優選的方案中，步驟S2中進行的聚類分析是根據點播服務器的各個屬性進行衡量；所述屬性包括：信用度λ、碼率匹配度d、資源量ε、穩定性空閑度β以及易用性α；其中，所述碼率匹配度d表示點播時的單位時間內，點播服務器與外部網絡之間的數據傳輸量以及客戶端與外部網絡之間的數據傳輸量的匹配程度，d越大，匹配度越小。

進一步的，在點播時的單位時間內，點播服務器與外部網絡之間的數據傳輸量歸一化后以τ_b1表示，客戶端與外部網絡之間的數據傳輸量歸一化后以τ_b2表示，通過計算兩者距離d＝(τ_b1，τ_b2)，d越大，匹配度越小。

在上述方案的基礎上，算法中所述Π表示為

其中，信用度為λ＝λ_v/λ_t，有效響應次數為λ_v，總體響應次數為λ_t。

本發明另一個優選方案中，步驟S3中進行的聚類分析是根據視頻資源的各個屬性進行衡量；所述屬性包括：使用計數δ、易用性α、穩定性φ、信用度λ以及視頻格式匹配數τ；其中，視頻格式匹配數τ表示視頻資源的視頻格式與客戶端媒體播放格式的匹配情況，以匹配與否進行計算；值越大，匹配度越高。

具體的，視頻資源的視頻格式與客戶端媒體播放格式匹配，τ值為1；視頻資源的視頻格式與客戶端媒體播放格式不匹配，τ值根據點播時的轉碼時限區間進行標定，標定值為0.1-0.9；具體的，對轉碼時限區間劃分為[μ₁，μ₂)，[μ₃，μ₄)...[μ_2*n-1，μ_2*n]n類，標定值按照數值小區間至數值大區間依次由大至小進行標定，即值越大，轉碼時限越短。

進一步的，所述Ω表示為：

其中，信用度為λ＝λ_v/λ_t，有效響應次數為λ_v，總體響應次數為λ_t。

本發明的在一個優選方案中，所述屬性還包括有效用值κ，所述效用值κ根據視頻資源受各個用戶的偏好程度計算，κ值越大，效用性越好。在此基礎上，所述Ω表示為：

其中，信用度為λ＝λ_v/λ_t，有效響應次數為λ_v，總體響應次數為λ_t。

本發明多服務器視頻點播資源的聚類處理方法通過對視頻點播系統的多服務器及其多個視頻文件進行聚類分析，根據點播服務器和視頻資源的多個屬性衡量，對點播系統的請求提供導向，使其點播能快速、準確的完成，提高點播系統性能。

當客戶端選擇點播視頻文件時，屬性中通過添加碼率匹配度對多服務器衡量，選擇具有最優匹配度的服務器；并且通過視頻文件的視頻格式匹配數的優選，縮短轉碼時限，這樣能避免邊下邊播過程中因選定文件格式和碼率匹配度不高問題導致播放中斷。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

本發明的一種多服務器視頻點播資源的聚類處理方法，圖1所示，所述方法至少包括下述步驟：

S1、當客戶端發出點播請求時，獲取客戶端的日志數據庫的媒體播放數據，經過預處理后，得到客戶端媒體播放的帶寬碼率和支持的媒體格式；

S2、結合客戶端媒體播放的媒體格式對請求資源進行聚類分析，得出的聚類集合作為候選資源，其權重系數標記為Ω；

S3、結合客戶端媒體播放的帶寬碼率對其中的某一個資源所在服務器進行聚類分析，其權重系數標記為Π；

S4、將兩種權重系數進行相乘，將數值從大到小的排序標定為從高到低的最終推薦值，發送至客戶端進行顯示。

在步驟S1中，預處理具體為清除噪音數據，對客戶端單位時間內媒體播放的帶寬碼率進行歸一化處理。對日志數據預處理的目的是清除噪音數據，將不能用來作為聚類分析數據的用戶操作日志刪除。首先通過設定關鍵詞模式將客戶端的帶寬碼率數值提取；然后通過設定閾值進行刪除噪音數據，所述噪音數據大多是在觀看系統中不正常的碼率變化，可通過設定閾值將其淘汰。

步驟S2中進行的聚類分析是根據點播服務器的各個屬性進行衡量；所述屬性包括：信用度λ、碼率匹配度d、資源量ε、穩定性空閑度β以及易用性α。

信用度λ：是指對點播請求的有效響應比重，以響應視頻點播請求并開始傳輸視頻數據作為一次有效響應。定義的有效響應次數為λ_v，總體響應次數為λ_t，信用度為λ＝λ_v/λ_t，即值越大，信用度越高。

碼率匹配度d：表示點播時的單位時間內，點播服務器與外部網絡之間的數據傳輸量以及客戶端與外部網絡之間的數據傳輸量的匹配程度，d越大，匹配度越小。在點播時的單位時間內，點播服務器與外部網絡之間的數據傳輸量歸一化后以τ_b1表示，客戶端與外部網絡之間的數據傳輸量歸一化后以τ_b2表示，通過計算兩者距離d＝(τ_b1，τ_b2)，d越大，匹配度越小。該方法計算之前，預設d的多個數值與τ_b1和τ_b2的差值區間對應，即設置比對表；τ_b1和τ_b2的差值越大，d越小，反之，則越大。在計算過程中，直接將τ_b1和τ_b2的差值比對該表，找出對應的d值。該屬性值根據日志數據計算得到，因此需要設定更新時限，重新根據更新的日志數據計算得到d值。

資源量ε：為服務器的相對靜態值，表示服務器擁有的視頻資源數量，歸一化后的ε表示；值越大，資源量越多。

穩定性對服務器在點播成功之后視頻播放的穩定性和流暢性，用平均丟幀次數衡量，歸一化后用值越小，穩定性與流暢性越好。

空閑度β：表示服務器處理點播請求的頻繁程度，歸一化后以β表示；值越小，服務器可處理請求能力越大。

易用性α：對請求的處理時間長短，歸一化后以α表示；值越小，易用性越高。

綜上所述屬性，所述Π表示為

對評價結果進行區間劃分，將服務器劃分成n類；計算得到的Π數值作為選擇最優服務器的一個衡量標準。各項屬性值動態計算，動態更新權重系數。

步驟S3中進行的聚類分析是根據視頻資源的各個屬性進行衡量；所述屬性包括：使用計數δ、易用性α、穩定性φ、信用度λ以及視頻格式匹配數τ。

使用計數δ：點播對資源成功請求的總數，歸一化后用δ表示；值越大，表示資源使用越頻繁。

易用性α：對資源成功請求的處理時間長短，歸一化后以α表示，值越小，易用性越高。

穩定性φ：對服務器在點播成功后視頻播放的穩定性與流暢性，用丟幀次數衡量，歸一化后以φ表示，值越小，穩定性與流暢性越好。

信用度λ：對資源點播請求的有效響應比重，以響應視頻點播請求并開始傳輸視頻數據作為一次有效響應。定義的有效響應次數為λ_v，總體響應次數為λ_t，信用度為λ＝λ_v/λ_t，即值越大，信用度越高。

視頻格式匹配數τ：表示視頻資源的視頻格式與客戶端媒體播放格式的匹配情況，以匹配與否進行計算；值越大，匹配度越高。視頻資源的視頻格式與客戶端媒體播放格式匹配，τ值為1；視頻資源的視頻格式與客戶端媒體播放格式不匹配，τ值根據點播時的轉碼時限區間進行標定，標定值為0.1-0.9；具體的，對轉碼時限區間劃分為[μ₁，μ₂)，[μ₃，μ₄)...[μ_2*n-1，μ_2*n]n類，標定值按照數值小區間至數值大區間依次由大至小進行標定，即值越大，轉碼時限越短。

針對資源的聚類分析：所述Ω表示為：

對評價結果進行區間劃分，將服務器劃分成n類；計算得到的Π數值作為選擇最優服務器的一個衡量標準。各項屬性值動態計算，動態更新權重系數。

在另一個實施例中，所述屬性還包括有效用值κ，所述效用值κ根據視頻資源受各個用戶的偏好程度計算，該實施例中，點播系統根據各個視頻資源在設定時限內的總點播時間長短評定用戶的偏好程度；以用戶觀看該視頻的實際時間長度為t_v，用戶點播次數與視頻總時間長度的乘積為t，偏好程度計算為κ＝t_v/t。當視頻資源為熱播資源時，κ值越大，效用性越好。

所述Ω表示為：

具體實施例時，根據計算得到的各個類別的權重系數，相乘后得得到最終推薦結果，將最終推薦結果按照從大到小順序排列，選擇前TOP-N的視頻推薦，進行發送至客戶端顯示，供用戶選擇。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。