CN103096170A

CN103096170A - 一种分布式的流媒体直播频道管理方法

Info

Publication number: CN103096170A
Application number: CN2013100615730A
Authority: CN
Inventors: 朱晓亮; 杨红云; 杨宗凯; 刘三女牙; 王君黛
Original assignee: Huazhong Normal University
Current assignee: Huazhong Normal University
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2033-02-27
Also published as: CN103096170B

Abstract

一种分布式的流媒体直播频道管理方法，包括直播流的本地发布过程、频道列表的远程写入过程以及频道列表的远程下载过程；直播流的本地发布过程，是视频发布主机将视音频采集设备对直播源进行采集的结果流化处理，然后将直播频道信息通过网络发布传输到数据中心的频道管理服务器中；频道列表的远程写入过程，是视频发布主机远程访问数据中心的频道管理服务器，经身份验证后，将所发布的直播频道信息写入频道管理服务器上的直播频道列表中；频道列表的远程下载过程，是视频播放主机确定数据中心的频道管理服务器上直播频道列表所在的位置，并且自动从远程的数据中心频道管理服务器上下载直播频道列表至视频播放主机本地，实现直播频道列表的更新。

Description

一种分布式的流媒体直播频道管理方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体地说是一种基于分布式的流媒体直播频道管理方法。

背景技术

随着计算机硬件技术和宽带网络的快速发展，人们希望互联网不再只有简单的网页浏览、文件下载等功能，更能承载实时的视、音频信息。因此，能满足“边下载边播放”的流媒体技术应运而生并且得到快速发展。用户只需打开客户端播放软件，程序启动后自动从远端流媒体服务器获取最新频道列表并在播放器上呈现出来。用户轻松点击一下鼠标，即可享受一场视听盛宴。同时流媒体能够广泛应用于VOD、远程教学、网络广告、交互视频游戏等，大大拓宽服务范围，因此被认为是未来高速宽带网的主流业务。

现有流媒体直播系统大都沿用了以往集中式的频道管理方法，对于频道的新增、删除等操作都不得不在数据中心的流媒体服务器上进行。这也存在一些弊端，首先，不但需要应对已有的大数量的用户访问，而且将迎接持续的访问量增长；其次，当用户访问量增加时，需要保持良好的反映速度和响应时间；最后，必须面对清晰度日渐提高后，码流增大所带来的服务压力。尤其是对一些实时性要求比较高的直播，比如现场体育赛事、新闻发布会等，如果仍然要在数据中心的服务器上进行节目添加，则大大降低了新闻发布的效率。

发明内容

本发明的目的在于针对以上不足，在传统的基于集中式的流媒体直播频道管理方法的基础上，提出了一种基于分布式的流媒体直播频道管理方法。

本发明的技术方案为一种分布式的流媒体直播频道管理方法，包括直播流的本地发布过程、频道列表的远程写入过程以及频道列表的远程下载过程；

所述直播流的本地发布过程，是视频发布主机将视音频采集设备对直播源进行采集的结果流化处理，然后将直播频道信息通过网络发布传输到数据中心的频道管理服务器中，所述直播频道信息包括直播流地址；

所述频道列表的远程写入过程，是视频发布主机远程访问数据中心的频道管理服务器，经身份验证后，将所发布的直播频道信息写入频道管理服务器上的直播频道列表中；

所述频道列表的远程下载过程，是视频播放主机根据指定HTTP URI确定数据中心的频道管理服务器上直播频道列表所在的位置，并且自动从远程的数据中心频道管理服务器上下载直播频道列表至视频播放主机本地，实现直播频道列表的更新。

而且，所述频道列表的远程写入过程中，身份验证通过后对频道进行重名检测，若无重名频道，则直接将发布的直播频道信息写入频道管理服务器的直播频道列表中，若已存在同名频道，则修改频道名称后将发布的直播频道信息写入频道管理系统的channels.conf文件中。

而且，所述频道列表的远程写入过程中，视频发布主机通过WEB页面方式远程访问数据中心的频道管理服务器。

而且，所述直播流地址通过HTTP协议生成，采用“IP地址+端口号”的形式。

本发明提供的技术方案支持分布式的流媒体直播应用软件开发，分布式的频道管理系统采用可扩展的系统结构，利用多台流媒体服务器分担直播负荷，同时可以远程将分布于不同地区的直播源地址统一写入到一个频道列表配置文件中，用户只需打开播放器即可自动更新频道列表。不但解决了传统集中式管理系统中单存储服务器的瓶颈问题，还提高了系统的可靠性、可用性和扩展性。

附图说明

图1是本发明实施例的直播流的发布过程示意图。

图2是本发明实施例的频道列表的远程写入过程示意图。

图3是本发明实施例的频道列表的远程下载过程示意图。

图4是本发明实施例的分布式的流媒体直播频道管理方法示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例详细说明本发明技术方案。

参见图4，本发明实施例的技术方案包括直播流的发布过程，频道列表的远程写入过程，频道列表的远程下载过程。

所述直播流的发布过程，是视频发布主机将视音频采集设备对直播源进行采集的结果流化处理，然后将直播频道信息通过网络发布传输到数据中心的频道管理服务器中，所述直播频道信息包括直播流地址。将视频发布到网络中时，所述直播频道信息包括直播流地址，一般还包括相关配置信息，例如视频的编码码率、音频的编码码率、编码格式。可通过软件捕获视频采集设备所采集到的视频，并且通过http协议将视频发布到网络中的过程。如图4中，主机A、B为视频发布主机，分别用于发布捕获的直播节目。设主机A发布了节目A，主机B发布了节目B。

所述频道列表的远程写入过程，是视频发布主机远程访问数据中心的频道管理服务器，经身份验证后，将所发布的直播频道信息写入频道管理服务器上的直播频道列表中。可通过WEB远程访问方式，将已发布的直播流地址等参数写入数据中心频道列表中。如图4中，主机A、B分别将已发布的直播流地址等参数写入频道管理服务器管理的数据中心频道列表。频道管理服务器一般设置在远程数据中心。实施例中，频道管理服务器管理的数据中心频道列表采用一个文件名为channels.conf的文件保存，具体实施时管理人员可以自行设定具体文件名。

所述频道列表的远程下载过程，是视频播放主机根据指定HTTP URI精确确定数据中心的频道管理服务器上直播频道列表所在的位置，并且自动从远程的数据中心频道管理服务器上下载直播频道列表至视频播放主机本地，实现直播频道列表的更新。视频播放主机上一般设置客户端播放器软件向用户提供播放功能，可设置客户端播放器运行后内嵌的程序通过http协议自动将远程数据中心频道管理服务器上的频道列表下载到本地主机上的过程。如图4中，主机C是视频播放主机，从频道管理服务器上下载最新的频道列表，使用主机C的用户选择节目A即与主机A进行通信，用户选择节目B即与主机B进行通信。

以上过程综合实现频道管理，视频发布主机和视频播放主机采用计算机、智能便携设备等，频道管理服务器可采用现有服务器技术实现。

实施例的具体工作原理流程如下：

（1）视频发布主机利用流媒体软件捕获实时直播源，通过其自带的音频/视频编解码功能来对直播源进行录制、转换以及流化处理，然后发布到网络中。

（2）视频发布主机通过WEB页面方式远程访问频道管理服务器，经身份验证后将直播频道信息写入频道管理服务器的直播频道列表中，即完成新频道的添加。

（3）用户在本地主机（即视频播放主机）上打开播放器，此时内嵌的频道列表下载程序自动激活并从远程服务器上将最新的频道列表下载到本地主机上。播放器从最新频道列表中读取频道信息，同时将更新后的频道列表在界面上呈现出来，用户通过频道切换来收看相应的直播节目。

在上述技术方案中，所述直播流的发布过程包括对原始视频的捕获、压缩、编码，即为了使数据信息量巨大的原始视频能在网络中顺利传输而对其采取的流化处理，将其转码为易于在网络上传输的格式。具体实施时，视频发布主机可通过视音频采集设备对直播源进行采集，然后通过相关流媒体软件对其进行流化处理，最终通过HTTP协议将直播频道信息发布到网络中。包括将直播流地址以“IP地址+端口号”的形式发布，即在流化处理之后以HTTP://（直播源IP地址）:（直播源端口号）形式发布到网络中。参见图1，流程包括捕获视频、视频编码、IP及端口设置、视频发布。

在上述技术方案中，所述频道列表的远程写入过程包括WEB服务器的配置及WEB站点的发布，通过页面中的嵌入式脚本语言将直播频道信息写入数据中心频道管理服务器中的频道列表配置文件中。具体实施时，可进行身份验证管理，即视频发布主机是通过交互式WEB页面远程访问数据中心的频道管理服务器，经身份验证后，将所发布的直播频道信息写入频道管理服务器上的直播频道列表中。参见图2，流程包括打开WEB页面、进行身份验证、输入频道信息、提交频道信息。具体实施时，还可以进一步进行重名验证，身份验证通过后先对频道进行重名检测，如无重名频道则新增频道信息成功写入数据中心频道管理服务器的直播频道列表中。直播频道管理服务器中可以采用软件方式提供直播频道管理系统。

实施例提供具体实现步骤如下：

首先，视频发布主机通过WEB方式远程访问直播频道管理服务器，在经过身份验证后登陆进入直播频道管理服务器中预设的直播频道管理系统；

接着，在直播频道管理系统中进行直播频道重名检测，检测系统中是否已有相同名称的频道；

最后，若无重名频道，则直接将新增频道名称及相关直播频道信息写入直播频道管理系统的channels.conf文件中，若已存在同名频道，则须修改频道名称后将其写入直播频道管理系统的channels.conf文件中。

在上述技术方案中，所述频道列表的远程下载过程具体实施时，可利用通用资源标识符URI定位频道管理服务器上的频道列表，从而顺利下载，播放器从下载的最新频道列表上读取频道信息并且在播放器上显示出来，以供用户收看节目时进行频道的选择。参见图3，流程包括打开播放器、获取频道列表、选择特定频道、观看直播节目。

实施例提供具体实现步骤如下：

首先，用户在客户端打开播放器，播放器内嵌的HTTP GET功能（从服务器上获取数据）自动被激活；

接着，HTTP GET程序根据指定的URI精确定位channels.conf文件，并将其从远程频道管理服务器下载到本地主机上；

最后，播放器从channels.conf中读取直播频道信息并在界面上显示出来，遂即完成频道的更新，以供用户进行节目的收看。

实施例利用现有技术中开源的ffmpeg库捕获实时直播源，通过其自带的音频/视频编解码库libavcodec来对直播源进行录制、转换以及流化处理，然后发布到网络中。在分布式对直播频道进行管理的过程中采用了PHP+Apache技术，PHP为超文本预处理语言Hypertext Preprocessor，Apache是世界使用排名第一的Web服务器软件。将PHP脚本语言嵌入HTML WEB页面中，以实现对频道列表配置文件（即实施例中channels.conf）的动态添加、删除等操作。通过Apache WEB服务器，将写好的WEB页面发布到网络中，实现远程对channels.conf的读写操作。最后通过HTTP URI精确定位channels.conf所在的位置，并且自动从远程下载最新的频道列表。下面以Linux环境下，PHP+Apache实现的频道管理系统，C语言实现的网络播放器，为例来详细说明本发明实施例技术方案：

（一）直播流的发布过程

在Linux命令行中通过Linux shell脚本语言来调用ffmpeg库，利用ffmpeg库自带的音频/视频编解码库libavcodec来对直播源进行录制、转换以及流化处理，然后再通过调用ffmpeg库里面的ffserver将直播流以HTTP方式发布到网络中，实现将直播频道信息通过网络发布传输到数据中心的频道管理服务器中。

（二）频道列表的远程写入过程

在频道列表的远程写入过程中，首先通过PHP嵌入式脚本语言定义了身份验证功能。用户通过WEB访问时，在正确输入用户名和密码，经过身份验证之后即登陆进入直播频道管理系统。接着在直播频道管理系统中进行直播频道重名检测，检测系统中是否已有相同名称的频道。若无重名频道，则直接将新增频道名称及相关直播频道信息写入频道管理系统的channels.conf文件中，若已存在同名频道，则须修改频道名称后将其写入频道管理系统的channels.conf文件中。

待直播视频流的IP地址及端口号写入channels.conf频道配置文件之后，channels.conf频道配置文件即通过Apache服务器发布到网络中。

（三）频道列表的远程下载过程

用户在客户端打开播放器后，自动激活播放器内嵌的远程下载程序，该程序通过HTTP URI确定直播频道列表的准确位置，并从远程将最新的直播频道列表下载到本地主机上以供用户进行频道选择。

首先在要在播放器程序中嵌入直播频道列表配置文件的URI，当用户在客户端打开播放器时，播放器内嵌的HTTP GET功能自动被激活。接着，HTTP GET程序根据指定的URI精确定位channels.conf文件，并将其从远程频道管理服务器下载到本地主机上。播放器从channels.conf中读取直播频道信息并在界面上显示出来，遂即完成频道列表的自动更新。

播放器中直播频道列表自动更新后，用户即可选择想要观看的频道，通过直播流地址进行直播节目的收看。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种分布式的流媒体直播频道管理方法，其特征在于：包括直播流的本地发布过程、频道列表的远程写入过程以及频道列表的远程下载过程；

2.根据权利要求1所述的一种分布式的流媒体直播频道管理方法，其特征在于：所述频道列表的远程写入过程中，身份验证通过后对频道进行重名检测，若无重名频道，则直接将发布的直播频道信息写入频道管理服务器的直播频道列表中，若已存在同名频道，则修改频道名称后将发布的直播频道信息写入频道管理系统的channels.conf文件中。

3.根据权利要求1所述的一种分布式的流媒体直播频道管理方法，其特征在于：所述频道列表的远程写入过程中，视频发布主机通过WEB页面方式远程访问数据中心的频道管理服务器。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种分布式的流媒体直播频道管理方法，其特征在于：所述直播流地址通过HTTP协议生成，采用“IP地址+端口号”的形式。