CN103780921A - 一种播放直播视频信息的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种播放直播视频信息的方法与设备。第一P2P节点设备根据第一P2P节点设备所请求的直播视频信息，并结合对应的下载相关信息，确定待下载的直播分片信息，并下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息，然后根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，获取对应的直播视频还原信息，以播放所述直播视频信息。与现有技术相比，本发明实现了用户在不同网络状态中，可以自动调整所下载的视频数据，如通过放弃下载一定量的非关键视频数据，使用户对直播视频的观看保持连续，不会被数据空洞中断，与直播视频保持同步性，提高用户获取信息的效率、提高P2P节点设备的资源利用率，从而改善用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及网络视频技术领域，尤其涉及一种在P2P网络中播放直播视频信息的技术。
背景技术
在某些直播事件，例如对体育比赛的直播中，使用户观看的内容和直播源保持一定的同步性，是衡量直播质量的一个重要的量度，从某种意义上，用户愿意牺牲画质或者流畅性来保证观看的直播内容尽可能和源同步，从而避免错过实时的直播场景。在传统P2P直播中，当发生播放缓冲区空洞的时候，常用做法是等待下载把缓冲区填满后继续播放，但是这种方法会逐步拉大用户观看的内容与直播源的延时，降低了同步性。特别是在网络条件较差的用户环境中，这个问题尤为明显，从而使得直播用户在网络状况较差时访问体验较差，影响了用户体验。
发明内容
本发明的目的是提供一种播放直播视频信息的方法与设备。
根据本发明的一个方面，提供了一种在第一P2P节点设备端播放直播视频信息的方法，其中，该方法包括：
a根据第一P2P节点设备所请求的直播视频信息，并结合对应的下载相关信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息；
b根据所述待下载的直播分片信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息；
c根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，获取对应的直播视频还原信息；
d根据所述直播视频还原信息，播放所述直播视频信息。
根据本发明的另一方面，还提供了一种在第二P2P节点设备端辅助播放直播视频信息的方法，其中，该方法包括：
A获取源直播视频流；
B将所述源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息，其中，所述直播分片信息中包括音频分片信息和/或视频分片信息；
C将所述直播分片信息提供至对应的第一P2P节点设备，其中，所述源直播视频流与所述第一P2P节点设备所请求的直播视频信息相对应。
根据本发明的又一方面，还提供了一种用于播放直播视频信息的第一P2P节点设备，其中，该设备包括：
确定装置，用于根据第一P2P节点设备所请求的直播视频信息，并结合对应的下载相关信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息；
下载装置，用于根据所述待下载的直播分片信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息；
还原装置，用于根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，获取对应的直播视频还原信息；
播放装置，用于根据所述直播视频还原信息，播放所述直播视频信息。
根据本发明的再一方面，还提供了一种辅助播放直播视频信息的第二P2P节点设备，其中，该设备包括：
获取装置，用于获取源直播视频流；
分片装置，用于将所述源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息，其中，所述直播分片信息中包括音频分片信息和/或视频分片信息；
提供装置，用于将所述直播分片信息提供至对应的第一P2P节点设备，其中，所述源直播视频流与所述第一P2P节点设备所请求的直播视频信息相对应。
根据本发明的另一方面，还提供了一种用于播放直播视频信息P2P节点设备，包括如上述所述的第一P2P节点设备及如上述所述的第二P2P节点设备。
与现有技术相比，本发明在第一P2P节点设备中根据第一P2P节点设备所请求的直播视频信息，并结合对应的下载相关信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息，并下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息，然后根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，获取对应的直播视频还原信息，以播放所述直播视频信息；从而实现了用户在不同网络状态中，可以自动调整所下载的视频数据，如通过放弃下载一定量的非关键视频数据，使用户对直播视频的观看保持连续，不会被数据空洞中断，以保证用户的观看延迟始终保持一致，与直播视频保持同步性，提高用户获取信息的效率、提高P2P节点设备的资源利用率，从而改善用户体验。
而且，本发明还可以根据第一P2P节点设备所对应的下载相关信息，确定与所述第一P2P节点设备所对应的下载控制信息，并根据所述下载控制信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息；从而实现在不同的下载相关信息下，选择下载不同的直播分片信息，以自动调整所下载的视频数据，使用户对直播视频的观看保持连续，不会被数据空洞中断，以保证用户的观看延迟始终保持一致，与直播视频保持同步性，提高用户获取信息的效率、提高P2P节点设备的资源利用率，从而改善用户体验。
而且，本发明还可以根据所述待下载的直播分片信息，结合所述直播视频信息所对应的下载状态信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息；从而实时调整待下载的直播分片信息的优先级，自动调整所下载的视频数据，使用户对直播视频的观看保持连续，不会被数据空洞中断，以保证用户的观看延迟始终保持一致，与直播视频保持同步性，提高用户获取信息的效率、提高P2P节点设备的资源利用率，从而改善用户体验。
而且，本发明还可以根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，确定所述直播视频信息的完整性信息，根据所述完整性信息，当所述完整性信息为完整或不完整时，采用不同的方式对所述音频分片信息和/或视频分片信息进行重排列，以获取重排列后的直播视频还原信息；从而在播放时保持了直播视频的连续性，不会被数据空洞中断，保证用户的观看延迟始终保持一致，与直播视频保持同步性，提高用户获取信息的效率、提高P2P节点设备的资源利用率，从而改善用户体验。
而且，本发明还可以根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，对所下载的音频分片信息和/或视频分片信息进行重排，以获取优选直播分片信息，将所述优选直播分片信息发送至P2P网络中的一个或多个节点设备；进一步地，还可以根据所述待下载的直播分片信息，结合所述优选直播分片信息的头文件信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息；从而提高了网络中直播视频分片的传播效率，保证了在下载速度不足时也可以保持同步性，不会被数据空洞中断，使用户的观看延迟始终保持一致，提高用户获取信息的效率、提高P2P节点设备的资源利用率，从而改善用户体验。
而且，本发明还可以能够在第二P2P节点设备辅助播放直播视频信息，通过在第二P2P节点设备获取源直播视频流，将所述源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息，并将所述直播分片信息提供至对应的第一P2P节点设备；进一步地，还可以根据所述源直播视频流所对应的关键帧密度，对所述源直播视频流进行编码，以获得编码后的所述源直播视频流，并根据所述关键帧密度所对应的关键帧，将所述编码后的源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息；从而实现对源直播视频的分片与分发，提供与所述第一P2P节点设备所请求的直播视频信息相对应的源直播视频流信息，并通过分片后分发的方式，便于一个或多个第一P2P节点对源直播视频流信息的获取，提高用户获取信息的效率、提高P2P节点设备的资源利用率，从而改善用户体验。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出根据本发明一个方面一种用于实现播放直播视频信息的第一P2P节点设备与第二P2P节点设备示意图；
图2示出根据本发明一个优选实施例的一种用于实现播放直播视频信息的第一P2P节点设备示意图；
图3示出根据本发明另一个方面的一种由第一P2P节点设备与第二P2P节点设备配合实现播放直播视频信息的方法流程图；
图4示出根据本发明一个优选实施例的一种由第一P2P节点设备实现的播放直播视频信息的方法流程图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1示出根据本发明一个方面一种用于实现播放直播视频信息的第一P2P节点设备与第二P2P节点设备示意图；其中，所述第一P2P节点设备1包括确定装置11、下载装置12、还原装置13、播放装置14，所述第二P2P节点设备2包括获取装置21、分片装置22、提供装置23。
具体地，所述第二P2P节点设备2的获取装置21获取源直播视频流；分片装置22将所述源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息，其中，所述直播分片信息中包括音频分片信息和/或视频分片信息；所述第一P2P节点设备1的确定装置11根据第一P2P节点设备所请求的直播视频信息，并结合对应的下载相关信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息；所述第二P2P节点设备的提供装置23将所述直播分片信息提供至对应的第一P2P节点设备，其中，所述源直播视频流与所述第一P2P节点设备所请求的直播视频信息相对应；相应地，所述第一P2P节点设备1的下载装置12根据所述待下载的直播分片信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息；还原装置13根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，获取对应的直播视频还原信息；播放装置14根据所述直播视频还原信息，播放所述直播视频信息。
在此，所述第一P2P节点设备包括但不限于任意一种位于P2P网络中，用于获取直播视频信息的网络设备、用户设备、或网络设备与用户设备通过网络相集成所构成的设备。所述第二P2P节点设备包括但不限于任意一种用于获取与提供所述源直播视频流的网络设备、用户设备、或网络设备与用户设备通过网络相集成所构成的设备，在此，本领域技术人员应能理解，所述第二P2P节点设备还可以是用于获取所述源直播视频流的视频服务器等，该视频服务器一般不参与P2P的数据分享。
其中，所述网络设备包括一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和信息处理的电子设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列（FPGA）、数字处理器（DSP）、嵌入式设备等。所述网络设备其包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云；在此，云由基于云计算（Cloud Computing）的大量计算机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个虚拟超级计算机。所述用户设备其包括但不限于任何一种可与用户通过键盘、遥控器、触摸板、或声控设备进行人机交互的电子产品，例如计算机、智能手机、PDA、游戏机、或IPTV等。所述网络包括但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、VPN网络、无线自组织网络（Ad Hoc网络）等。本领域技术人员应能理解，其他的第一P2P节点设备和/或第二P2P节点设备同样适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
上述各装置之间是持续不断工作的，在此，本领域技术人员应理解“持续”是指上述各装置分别实时地，或者按照设定的或实时调整的工作模式要求，进行源直播视频流的获取、源直播视频流的分片、待下载的直播分片信息的确定、直播分片信息的提供、音频分片信息和/或视频分片信息的下载、直播视频还原信息的获取、直播视频信息的播放等，直至所述第一P2P节点设备1停止确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。
所述第二P2P节点设备2的获取装置21获取源直播视频流。
具体地，所述获取装置21通过与所述直播视频的源头进行交互，如通过获取直播现场所发送回的直播视频流，或者是与其他能够提供所述源直播视频流的第三方设备等相交互等方式，获取所述源直播视频流。
分片装置22将所述源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息，其中，所述直播分片信息中包括音频分片信息和/或视频分片信息。
具体地，所述分片装置22根据预定的时长或预定的分片大小等信息，对所述源直播视频流进行切割分片，从而获取一个或多个直播分片信息；例如，以5秒为定长切割所述源直播视频流，使得每个分片中包含5秒的音视频数据，或者，以300K大小为固定大小对所述源直播视频流进行切割，使得每个分片中包含300K音视频数据。其中，所述直播分片信息中包含一个或多个音频分片信息和/或一个或多个视频分片信息，所述音频分片信息和/或视频分片信息中的时间戳单调增加。
优选地，所述第二P2P节点设备还包括编码装置（未示出），其中，所述编码装置根据所述源直播视频流所对应的关键帧密度，对所述源直播视频流进行编码，以获得编码后的所述源直播视频流；所述分片装置22根据所述关键帧密度所对应的关键帧，将所述编码后的源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息，其中，所述直播分片信息中包括音频分片信息和/或视频分片信息。
具体地，所述编码装置通过基于固定的关键帧密度或是其他确定所述关键帧密度的方式，确定所述源直播视频流所对应的关键帧密度；然后根据所述源直播视频流所对应的关键帧密度，对所述源直播视频流进行编码，以获得编码后的所述源直播视频流。
所述分片装置22根据所述关键帧密度所对应的关键帧，将所述编码后的源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息，其中，所述直播分片信息中包括音频分片信息和/或视频分片信息，所述音频分片信息和/或视频分片信息中的时间戳单调增加。
以基于FLV格式的视频数据为例，对所述FLV视频数据进行切割分片后所获得的直播分片格式如下所示：
H A V A V A V……
其中，H为文件头，A为音频分片信息，V为视频分片信息，每个A/V分片信息中均包含一个单调递增的时间戳字段用于表示数据的同步信息。
经由分片装置22所切割分片后的直播分片信息，可以通过经由例如内容分发网络（Content Delivery Network，CDN）等方式进入网络，进行分发。
所述第一P2P节点设备1的确定装置11根据第一P2P节点设备所请求的直播视频信息，并结合对应的下载相关信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。
具体地，所述确定装置11通过直接与所述第一P2P节点设备相交互，以获取所述P2P节点设备所对应的下载相关信息，如直接获取网络带宽、网络下载速度等信息；或者所述确定装置11基于下载内容的大小与用时的比例信息，确定所述P2P节点设备所对应的下载相关信息，例如若用户下载300KB的某个数据包用时10秒，则可计算出网络下载速度为30KB/s。
其中，所述下载相关信息包括网络带宽、网络下载速度等网络相关信息，还可以包括所述直播视频的码流率信息；进一步地，还可以根据所述网络带宽或网络下载速度等信息，对所述网络状况进行分级，并将所划分的网络状况分级信息作为所述下载相关信息。
然后，所述确定装置11根据第一P2P节点设备所请求的直播视频信息，并结合对应的下载相关信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。
例如，若下载相关信息中网络下载速度低于预定的阈值（如小于10KB/s）时，则确定优先下载直播分片信息中的音频分片信息；若下载相关信息中网络下载速度在预定的阈值区间（如大于10K小于20KB/s）时，则确定优先下载直播分片信息中的音频分片信息以及视频分片信息中的关键帧信息；若下载相关信息中网络下载速度高于预定的阈值（如大于30KB/s）时，则确定正常下载直播分片信息中的音频分片信息与视频分片信息等。
或者，所述确定装置11还可以根据网络下载速度，并结合所述直播视频的码流率信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。例如，若所述下载相关信息中的网络下载速度小于码流率信息，则需要丢弃一部分非关键视频数据的下载，以保证播放能够与直播进度同步；反之，若所述下载相关信息中的网络下载速度大于码流率信息，则无需非关键视频数据的下载。如当网络下载速度为30KB/s，码流率为25Kbyte/s（即200Kbit/s）时，则可以认为网络下载速度足以支撑直播流畅播放，从而确定正常下载直播分片信息中的音频分片信息与视频分片信息等。
优选地，所述确定装置11可以根据第一P2P节点设备所对应的下载相关信息，确定与所述第一P2P节点设备所对应的下载控制信息；根据所述下载控制信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。
具体地，所述确定装置11根据第一P2P节点设备所对应的下载相关信息中的网络带宽、网络下载速度、所述直播视频的码流率信息等信息，例如通过对所述第一P2P节点设备所对应的网络状况进行分级等方式，从而确定与所述第一P2P节点设备所对应的下载控制信息。
优选地，所述下载控制信息包括以下至少任一项：
-仅下载与所述直播视频信息相对应的音频分片信息（以下简称为第一级别）。例如，若下载相关信息中网络下载速度低于预定的阈值（如小于10KB/s）时，或者，所述下载相关信息中网络下载速度低于所述直播视频的码流率信息，且超过一定的预定比例时（如网络下载速度小于为码流率的60%），则所需下载的数据为所述直播分片信息的头文件以及所有音频分片信息。
-下载与所述直播视频信息相对应的音频分片信息及部分视频分片信息，（以下简称为第二级别）。例如，若下载相关信息中网络下载速度在预定的阈值区间（如大于10KB/s小于20KB/s）时，所需下载的数据为所述直播分片信息的头文件、所有音频分片信息、以及视频分片信息中的第一帧或第一帧关键帧信息；或者，例如，若下载相关信息中的网络下载速度在其他预定的阈值区间（如大于20KB/s小于30KB/s）时，所需下载的数据为所述直播分片信息的头文件、所有音频分片信息、以及视频分片信息中的多帧（如从关键帧开始的N帧）但非全部视频分片信息等；或者，例如，若所述下载相关信息中网络下载速度低于所述直播视频的码流率信息，且满足一定的比例范围内（如网络下载速度大于为码流率的60%，但不大于码流率），则所需下载的数据为所述直播分片信息的头文件、所有音频分片信息、以及视频分片信息中的一帧（即视频分片信息中的第一帧或第一帧关键帧信息）或多帧（如从关键帧开始的N帧）但非全部视频分片信息等。
-下载与所述直播视频信息相对应的音频分片信息及全部视频分片信息，（以下简称为第三级别）。例如，若下载相关信息中网络下载速度高于预定的阈值（如大于50KB/s）时，或者，若所述下载相关信息中网络下载速度大于所述直播视频的码流率信息时，则所需下载的数据为所述直播分片信息的全部数据，包括头文件、所有音频分片信息以及所有视频分片信息。
然后，所述确定装置11根据所述下载控制信息中所对应的待下载的直播视频信息的优先级等信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。
例如，当用户网络速度不足时，所述确定装置11确定的下载控制信息为第一级别，因此确定待下载的直播分片信息为所述直播分片信息的头文件以及所有音频分片信息；这类数据占整个直播分片信息的10%左右，只需要4-5KB/s的下载速度，可听到完整的音频流而不会中断直播；
当用户的网络条件稍好的情况下，所述确定装置11确定的下载控制信息为第二级别，因此确定待下载的直播分片信息为所述直播分片信息的头文件、所有音频分片信息、以及视频分片信息中的第一帧或第一帧关键帧信息；这类数据占整个直播分片信息的20%左右，需要10-15KB/s的下载速度，可听到完整的音频流，并每隔若干秒看到一帧画面；若用户的网络情况更好一些，还可以除头文件与全部音频分片信息外，下载多个视频分片信息，从而使得用户可听到完整的音频流，并看到部分连续的画面；
当用户的网络条件能够实现完整数据下载的情况下，所述确定装置11确定的下载控制信息为第三级别，因此确定待下载的直播分片信息为所述直播分片信息的全部数据，包括头文件、所有音频分片信息以及所有视频分片信息；用户可完整看到和听到原始音视频数据。
所述第二P2P节点设备的提供装置23将所述直播分片信息提供至对应的第一P2P节点设备，其中，所述源直播视频流与所述第一P2P节点设备所请求的直播视频信息相对应。
具体地，所述提供装置23根据一个或多个所述第一P2P节点设备的直播视频信息请求，基于各种通信协议，通过各类数据传输接口，将与所请求的直播视频信息相对应的直播分片信息提供至对应的第一P2P节点设备。
例如，所述提供装置23可基于内容分发网络（Content DeliveryNetwork，CDN），将用户所请求的所述直播分片信息提供至所述第一P2P节点设备。
本领域技术人员应能理解，所请求的直播视频信息，可以是所述第一P2P节点设备基于对所述源直播视频的播放请求而直接生成的请求信息；也可以是所述第一P2P节点设备基于所述确定装置11所确定的待下载的直播视频分片信息所生成的、向所述第二P2P节点设备所请求的对特定的直播视频分片的请求信息。
相应地，所述第一P2P节点设备1的下载装置12根据所述待下载的直播分片信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。
具体地，所述下载装置12根据所确定的待下载的直播分片信息，通过与所述第二P2P节点设备或其他一个或多个第一P2P节点设备相交互，以下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。
在此，本领域技术人员应能理解，所述下载装置12既可以从所述第二P2P节点设备（如视频服务器）处直接获取待下载的直播分片信息，也可以通过P2P的方式从一个或多个其他第一P2P节点设备处获取待下载的直播分片信息。通常情况下，某个直播分片信息是通过所述第二P2P节点设备还是通过其他第一P2P节点设备进行下载，是由所述下载装置12自行决策选择的。在此，一般的决策算法是：若所述下载装置12发现一个或多个其他第一P2P节点设备都没有其所待下载的直播分片信息，则所述下载装置12选择从所述第二P2P节点设备直接下载该直播分片信息；否则，所述下载装置12则选择能够提供所述待下载的直播分片信息的其他第一P2P节点设备，来进行所述直播分片信息的下载。
在此，以P2P方式对所述直播分片信息的下载，可以通过将所述直播分片信息进一步划分为固定大小的数据单元，并以所述数据单元为单位，实现对内容下载的顺序进行控制。例如，以1KB左右的数据单元为单位，通过P2P对所述直播分片信息进行离散下载，从而实现在1KB级别上对内容下载顺序进行控制；如一个5秒的直播分片信息大小是300KB，若所述下载装置12准备从3个节点（即三个其他第一P2P节点设备）处并行下载这个片段，可以采用下述算法选择从哪个节点处获取该直播分片信息：
1)按1KB的单位，把所述直播分片信息逻辑上分为300片(以下称子分片（subpiece）)；
2)把第一子分片分给第一个节点，把第二子分片分给第二节点，把第三子分片分给第三节点；第四子分片分给第一节点，第五子分片分给第二节点，第六子分片分给第三节点，依此类推；一般每个节点同一时刻分配的片数在4-10之间；
3)一旦某个节点下载完一片，则把后续的未下载片分给这个节点。
通过上述算法，可以将待下载的直播分片信息任务分给P2P网络中的任意节点，也可以同时从同一节点下载一个或多个直播分片信息的任意子分片，实现了对直播分片下载的灵活控制，降低了重复下载的可能性。
在此，本领域技术人员应能理解，上述用于选择下载节点的算法仅为举例，其他现有的或今后可能出现的选择下载节点的算法如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
优选地，所述下载装置12可以根据所述待下载的直播分片信息，结合所述直播视频信息所对应的下载状态信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。
具体地，所述下载装置12根据所述待下载的直播分片信息，以及结合所述直播视频信息所对应的下载状态信息，调整所述待下载的音频分片信息和/或视频分片信息的优先级，根据调整后的优先级，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。
其中，所述下载状态信息包括但不限于已下载的直播分片信息、已播放的直播分片信息、未播放的直播分片信息等一种或多种。
例如，所述直播分片信息应尽可能保持连续下载；
例如，当两个或多个直播分片信息均为待下载的直播分片信息时，根据所述直播分片信息中的已下载分片信息，下载音频分片信息和/或视频分片信息；例如，若当前下载的直播分片信息已完成对头文件和音频分片信息的下载，而与当前下载的直播分片信息相对应的下一片段的直播分片信息尚未完成对音频分片信息的下载，则优先下载下一片段的直播分片信息的头文件与音频分片信息；
例如，若视频播放缓冲区中包含足够的待播放直播分片信息（即包含多个未播放的直播分片信息），则不做任何丢弃数据的操作，保证所有直播分片信息的下载完整；
例如，若视频播放缓冲区接近空时（即包含少量的直播分片信息，或大部分所下载的直播分片信息已播放完成，在此，所述少量如小于一定的待播放时间或小于一定的数据大小），若当前下载的直播分片信息的头文件、全部音频分片文件已经下载完成，或者当前下载的直播分片信息的头文件、全部音频分片文件以及部分视频分片文件已经下载完成，则跳过对该直播分片信息的剩余视频分片文件的下载，直接下载下一个直播分片信息，从而最大可节省80%的数据下载，利用所下载的音频分片文件，尽可能保持直播的同步性；
例如，若当前下载的直播分片信息的音频分片文件尚未下载完全，则需加强对音频分片文件的下载，以保证同步性。
还原装置13根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，获取对应的直播视频还原信息。
具体地，所述还原装置13根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，将所述音频分片信息与视频分片信息按照分片内的时间戳进行重新排列，获取对应的直播视频还原信息；其中，所述直播视频还原信息包括但不限于索引文件，或是通过直接重新整合的方式所生成的还原的直播视频等。
播放装置14根据所述直播视频还原信息，播放所述直播视频信息。
具体地，所述播放装置14根据所述还原装置13的直播视频还原信息，如按照所述直播视频还原信息中的索引文件或还原后的直播视频，将所述直播视频信息为用户进行播放。
图2示出根据本发明一个优选实施例的一种用于实现播放直播视频信息的第一P2P节点设备示意图；具体地，所述第一P2P节点设备包括确定装置11’、下载装置12’、还原装置13’、播放装置14’、优选装置15’、优选发送装置16’。
具体地，确定装置11’根据第一P2P节点设备所请求的直播视频信息，并结合对应的下载相关信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息；下载装置12’根据所述待下载的直播分片信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息；还原装置13’根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，获取对应的直播视频还原信息；播放装置14’根据所述直播视频还原信息，播放所述直播视频信息；优选装置15’根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，对所下载的音频分片信息和/或视频分片信息进行重排，以获取优选直播分片信息，其中，所述优选直播分片信息的头文件中包含一种或多种对应于不同下载相关信息的下载长度信息；优选发送装置16’将所述优选直播分片信息发送至P2P网络中的一个或多个节点设备。
其中，所述第一P2P节点设备的确定装置11’、下载装置12’、还原装置13’、播放装置14’与图1所示对应装置相同或基本相同，故此处不再赘述，并通过引用的方式包含于此。
上述各装置之间是持续不断工作的，在此，本领域技术人员应理解“持续”是指上述各装置分别实时地，或者按照设定的或实时调整的工作模式要求，进行待下载的直播分片信息的确定、音频分片信息和/或视频分片信息的下载、直播视频还原信息的获取、直播视频信息的播放、优选直播分片信息的获取、优选直播视频分片的发送等，直至所述第一P2P节点设备1停止确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。
优选装置15’根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，对所下载的音频分片信息和/或视频分片信息进行重排，以获取优选直播分片信息，其中，所述优选直播分片信息的头文件中包含一种或多种对应于不同下载相关信息的下载长度信息。
具体地，当所述下载装置12’下载一个或多个音频分片信息和/或视频分片信息后，当所下载的音频分片信息和/或视频分片信息满足预定条件时，例如，当所述下载装置12’完整下载到一个直播分片信息，即所下载的音频分片信息和/或视频分片信息满足一个直播分片信息中的全部分片信息时，所述优选装置15’对所下载的音频分片信息和/或视频分片信息进行重排；在此，重排的方法如下所示：
1)将音频分片信息放在视频文件信息前；
以基于FLV格式的视频数据为例，对所述FLV视频数据进行切割分片后所获得的直播分片格式如下所示：
H A V A V A V……
对上述直播分片进行重排后的数据格式如下所示：
H A A…A V V…V
2)将对应于不同下载相关信息的下载长度信息添加至所述重排后的直播分片的头文件中；在此，以在所述重排后的数据格式前再添加一个新的数据头部H’为例，添加新的头文件H’后的数据格式如下所示：
H’H A A…A V V…V
从而生成所述优选直播分片信息。
在此，所述H’中包含在不同下载相关信息下的下载长度信息，以及对新生成的该直播分片信息的校验Hash值。其中，所述下载长度信息例如：当所述下载相关信息满足网络下载速度低于预定的阈值（如小于10KB/s）时，所需下载的数据为所述直播分片信息的H’、H、以及全部A分片；当下载相关信息中网络下载速度在预定的阈值区间（如大于10KB/s小于20KB/s）时，所需下载的数据为所述直播分片信息的H’、H、以及全部A分片以及第一个V分片；当下载相关信息中网络下载速度高于预定的阈值（如大于50KB/s）时，所需下载的数据为所述直播分片信息的H’、H以及全部A分片和全部V分片；或者，例如，当下载相关信息中满足网络下载速度小于所述直播视频的码流率时，则所需下载的数据为所述直播分片信息的H’、H、以及全部A分片；当下载相关信息中满足网络下载速度大于所述直播视频的码流率时，则所需下载的数据为所述直播分片信息的H’、H以及全部A分片和全部V分片。
在此，本领域技术人员应能理解，所述下载长度信息可以对应于所述下载相关信息，也可以对应根据所述下载相关信息所确定与的下载控制信息。
优选发送装置16’将所述优选直播分片信息发送至P2P网络中的一个或多个节点设备。
具体地，所述优选发送装置16’根据其他节点设备对该直播分片信息的请求信息，将所述优选直播分片信息发送至P2P网络中的一个或多个节点设备，从而完成对所述优选直播分片信息在P2P网络中的扩散。
优选地，所述下载装置12’还包括优选下载单元121’，其中，所述优选下载单元121’根据所述待下载的直播分片信息，结合所述优选直播分片信息的头文件信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。
具体地，所述优选下载单元121’所确定的待下载的直播分片信息，通过与其他一个或多个第一P2P节点设备相交互，根据其所提供的所述优选直播分片信息的头文件信息，确定所下载的优选直播分片信息的长度，从而获取下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。其中，所述其他第一P2P节点设备能够提供所述优选直播分片信息。
在此，本领域技术人员应能理解，所述优选装置15’、优选发送装置16’以及所述优选下载单元121’所执行的步骤是连续不断进行的；对于某一第一P2P节点设备而言，若其所需下载的某一直播分片信息无法从其他第一P2P节点设备处获取，则所述第一P2P节点设备可以从所述第二P2P节点设备直接下载该直播分片信息，当所述第一P2P节点设备完成对该直播分片信息的下载时，则所述第一P2P节点设备的优选装置15’对所述直播分片信息进行重排，生成所述优选直播分片信息，并通过所述优选发送装置16’扩散到P2P网络中；若所述第一P2P节点设备所需下载的某一直播分片信息可以从其他第一P2P节点设备处，则所述第一P2P节点设备的优选下载单元121’可直接从对应的第一P2P节点设备处获取由所述对应的第一P2P节点设备所生成或转发的优选直播视频分片。
优选地，所述还原装置13’包括完整性确定单元（未示出）与重排单元（未示出）；其中，所述完整性确定单元根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，确定所述直播视频信息的完整性信息；所述重排单元根据所述完整性信息，对所述音频分片信息和/或视频分片信息进行重排列，以获取重排列后的直播视频还原信息。
具体地，所述完整性确定单元根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，通过将所述音频分片信息和/或视频分片信息按照时间戳进行重新排列后，判定所述直播视频信息是否完成，从而获取所述直播视频信息的完整性信息；或者通过根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息的数量或大小等方式，确定所述直播视频信息是否完成，从而获取所述直播视频信息的完整性信息。
然后，所述重排单元根据不同的完整性信息，对所获取的音频分片信息和/或所述视频分片信息执行不同的重排列方案，从而获取重排列后的直播视频还原信息；例如，若所述完整性信息为完整，则按时间顺序将音频分片信息和/或所述视频分片信息进行排列后，正常播放；若所述完整性信息为不完整（一般情况下，均是由于缺少视频分片信息形成的不完整），则仅将连续N个或大于N个（N为预定阈值）的视频分片信息进行排列，并将音频分片信息按照时间戳进行排列，获取直播视频还原信息。
优选地，当所述完整性信息为完整时，所述重排单元可以根据所述音频分片信息和/或视频分片信息所对应的时间信息，对所述音频分片信息和/或视频分片信息进行重排列，以获取重排列后的直播视频还原信息。
具体地，当所述音频分片信息和/或视频分片信息完整时，则将所有的音频分片信息和/或视频分片信息按照分片信息内的时间戳信息进行顺序排列，还原成原始顺序，从而生成重排列后的直播视频还原信息；其中，所述直播视频还原信息包括但不限于索引文件，或是通过直接重新整合的方式所生成的还原的直播视频等。此时，用户将看到完整的视频数据，听到完整的音频，并持续保持和直播源同步。
优选地，当所述完整性信息为不完整时，所述重排单元可以根据所述音频分片信息和/或视频分片信息所对应的时间信息，对所述音频分片信息和/或视频分片信息进行重排列；根据所述重排列中的连续的音频信息和/或视频信息，生成重排列后的直播视频还原信息。
具体地，当所述完整性信息为不完整时，即所述音频分片信息和/或视频分片信息无法构成完整的直播分片信息时，所述重排单元根据所述音频分片信息和/或视频分片信息所对应的时间戳信息，对所述音频分片信息和/或视频分片信息按照时间顺序进行重排列；然后取出重排列后的音频分片信息和/或视频分片信息中的连续分片，将不连续的分片信息进行丢弃，从而生成重排列后的直播视频还原信息。其中，所述连续包括但不限于超过2个或2个以上的、在时间上可以衔接的分片信息。
例如，由分片装置22’所生成的直播分片信息的格式为：
H A1V1A2V2A3V3A4V4V5V6
经由优选装置15’重排后在P2P网络中进行分发的优选直播分片信息的格式为：
H’H A1A2A4A4V1V2V3V4V5V6
在H’中定义了三种下载长度：当满足第一级别时，下载H’至A4；当满足第二级别时，下载H’至V1；当满足第三级别时，下载H’至V6。
当用户的当前下载情况为：
H’H A1A2A4A4V1V2V3V6
则可知，第一级别和第二级别的分片信息已经下载完成，第三级别的分片信息尚未下载完全；
重排单元则对上述分片信息进行重排，保留连续的分片信息，并抛弃非连续的V6分片，按照时间戳信息重排后的分片信息如下所示：
H’H A1A2A4A4V1V2V3
从而生成重排列后的直播视频还原信息。
由上可知，与原始数据相比，减少了一半的视频分片信息，从而使得实际播放的数据少了一半视频数据；但从用户体验上来说，尽管用户少看到一半的视频，但可以听到完整的连续音频，仍然能够在时间延迟上保持和直播源的同步。
图3示出根据本发明另一个方面的一种由第一P2P节点设备与第二P2P节点设备配合实现播放直播视频信息的方法流程图。
具体地，在步骤s1中，所述第二P2P节点设备2获取源直播视频流；在步骤s2中，所述第二P2P节点设备2将所述源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息，其中，所述直播分片信息中包括音频分片信息和/或视频分片信息；在步骤s3中，所述第一P2P节点设备1根据第一P2P节点设备所请求的直播视频信息，并结合对应的下载相关信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息；在步骤s4中，所述第二P2P节点设备2将所述直播分片信息提供至对应的第一P2P节点设备，其中，所述源直播视频流与所述第一P2P节点设备所请求的直播视频信息相对应；相应地，在步骤s4中，所述第一P2P节点设备1根据所述待下载的直播分片信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息；在步骤s5中，所述第一P2P节点设备1根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，获取对应的直播视频还原信息；在步骤s6中，所述第一P2P节点设备1根据所述直播视频还原信息，播放所述直播视频信息。
上述各步骤之间是持续不断工作的，在此，本领域技术人员应理解“持续”是指上述各步骤分别实时地，或者按照设定的或实时调整的工作模式要求，进行源直播视频流的获取、源直播视频流的分片、待下载的直播分片信息的确定、直播分片信息的提供、音频分片信息和/或视频分片信息的下载、直播视频还原信息的获取、直播视频信息的播放等，直至所述第一P2P节点设备1停止确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。
在步骤s1中，所述第二P2P节点设备2获取源直播视频流。
具体地，在步骤s1中，所述第二P2P节点设备2通过与所述直播视频的源头进行交互，如通过获取直播现场所发送回的直播视频流，或者是与其他能够提供所述源直播视频流的第三方设备等相交互等方式，获取所述源直播视频流。
在步骤s2中，所述第二P2P节点设备2将所述源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息，其中，所述直播分片信息中包括音频分片信息和/或视频分片信息。
具体地，在步骤s2中，所述第二P2P节点设备2根据预定的时长或预定的分片大小等信息，对所述源直播视频流进行切割分片，从而获取一个或多个直播分片信息；例如，以5秒为定长切割所述源直播视频流，使得每个分片中包含5秒的音视频数据，或者，以300K大小为固定大小对所述源直播视频流进行切割，使得每个分片中包含300K音视频数据。其中，所述直播分片信息中包含一个或多个音频分片信息和/或一个或多个视频分片信息，所述音频分片信息和/或视频分片信息中的时间戳单调增加。
优选地，所述方法还包括步骤s9（未示出），其中，在步骤s9中，所述第二P2P节点设备2根据所述源直播视频流所对应的关键帧密度，对所述源直播视频流进行编码，以获得编码后的所述源直播视频流；在步骤s2中，所述第二P2P节点设备2根据所述关键帧密度所对应的关键帧，将所述编码后的源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息，其中，所述直播分片信息中包括音频分片信息和/或视频分片信息。
具体地，在步骤s9中，所述第二P2P节点设备2通过基于固定的关键帧密度或是其他确定所述关键帧密度的方式，确定所述源直播视频流所对应的关键帧密度；然后根据所述源直播视频流所对应的关键帧密度，对所述源直播视频流进行编码，以获得编码后的所述源直播视频流。
在步骤s2中，所述第二P2P节点设备2根据所述关键帧密度所对应的关键帧，将所述编码后的源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息，其中，所述直播分片信息中包括音频分片信息和/或视频分片信息，所述音频分片信息和/或视频分片信息中的时间戳单调增加。
以基于FLV格式的视频数据为例，对所述FLV视频数据进行切割分片后所获得的直播分片格式如下所示：
H A V A V A V……
其中，H为文件头，A为音频分片信息，V为视频分片信息，每个A/V分片信息中均包含一个单调递增的时间戳字段用于表示数据的同步信息。
经由所述第二P2P节点设备2所切割分片后的直播分片信息，可以通过经由例如内容分发网络（Content Delivery Network，CDN）等方式进入网络，进行分发。
在步骤s3中，所述第一P2P节点设备1根据第一P2P节点设备所请求的直播视频信息，并结合对应的下载相关信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。
具体地，在步骤s3中，所述第一P2P节点设备1通过直接与所述第一P2P节点设备相交互，以获取所述P2P节点设备所对应的下载相关信息，如直接获取网络带宽、网络下载速度等信息；或者在步骤s3中，所述第一P2P节点设备1基于下载内容的大小与用时的比例信息，确定所述P2P节点设备所对应的下载相关信息，例如若用户下载300KB的某个数据包用时10秒，则可计算出网络下载速度为30KB/s。
其中，所述下载相关信息包括网络带宽、网络下载速度等网络相关信息，还可以包括所述直播视频的码流率信息；进一步地，还可以根据所述网络带宽或网络下载速度等信息，对所述网络状况进行分级，并将所划分的网络状况分级信息作为所述下载相关信息。
然后，在步骤s3中，所述第一P2P节点设备1根据第一P2P节点设备所请求的直播视频信息，并结合对应的下载相关信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。
例如，若下载相关信息中网络下载速度低于预定的阈值（如小于10KB/s）时，则确定优先下载直播分片信息中的音频分片信息；若下载相关信息中网络下载速度在预定的阈值区间（如大于10K小于20KB/s）时，则确定优先下载直播分片信息中的音频分片信息以及视频分片信息中的关键帧信息；若下载相关信息中网络下载速度高于预定的阈值（如大于30KB/s）时，则确定正常下载直播分片信息中的音频分片信息与视频分片信息等。
或者，在步骤s3中，所述第一P2P节点设备1还可以根据网络下载速度，并结合所述直播视频的码流率信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。例如，若所述下载相关信息中的网络下载速度小于码流率信息，则需要丢弃一部分非关键视频数据的下载，以保证播放能够与直播进度同步；反之，若所述下载相关信息中的网络下载速度大于码流率信息，则无需非关键视频数据的下载。如当网络下载速度为30KB/s，码流率为25Kbyte/s（即200Kbit/s）时，则可以认为网络下载速度足以支撑直播流畅播放，从而确定正常下载直播分片信息中的音频分片信息与视频分片信息等。
优选地，在步骤s3中，所述第一P2P节点设备1可以根据第一P2P节点设备所对应的下载相关信息，确定与所述第一P2P节点设备所对应的下载控制信息；根据所述下载控制信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。
具体地，在步骤s3中，所述第一P2P节点设备1根据第一P2P节点设备所对应的下载相关信息中的网络带宽、网络下载速度、所述直播视频的码流率信息等信息，例如通过对所述第一P2P节点设备所对应的网络状况进行分级等方式，从而确定与所述第一P2P节点设备所对应的下载控制信息。
优选地，所述下载控制信息包括以下至少任一项：
-仅下载与所述直播视频信息相对应的音频分片信息（以下简称为第一级别）。例如，若下载相关信息中网络下载速度低于预定的阈值（如小于10KB/s）时，或者，所述下载相关信息中网络下载速度低于所述直播视频的码流率信息，且超过一定的预定比例时（如网络下载速度小于为码流率的60%），则所需下载的数据为所述直播分片信息的头文件以及所有音频分片信息。
-下载与所述直播视频信息相对应的音频分片信息及部分视频分片信息，（以下简称为第二级别）。例如，若下载相关信息中网络下载速度在预定的阈值区间（如大于10KB/s小于20KB/s）时，所需下载的数据为所述直播分片信息的头文件、所有音频分片信息、以及视频分片信息中的第一帧或第一帧关键帧信息；或者，例如，若下载相关信息中的网络下载速度在其他预定的阈值区间（如大于20KB/s小于30KB/s）时，所需下载的数据为所述直播分片信息的头文件、所有音频分片信息、以及视频分片信息中的多帧（如从关键帧开始的N帧）但非全部视频分片信息等；或者，例如，若所述下载相关信息中网络下载速度低于所述直播视频的码流率信息，且满足一定的比例范围内（如网络下载速度大于为码流率的60%，但不大于码流率），则所需下载的数据为所述直播分片信息的头文件、所有音频分片信息、以及视频分片信息中的一帧（即视频分片信息中的第一帧或第一帧关键帧信息）或多帧（如从关键帧开始的N帧）但非全部视频分片信息等。
-下载与所述直播视频信息相对应的音频分片信息及全部视频分片信息，（以下简称为第三级别）。例如，若下载相关信息中网络下载速度高于预定的阈值（如大于50KB/s）时，或者，若所述下载相关信息中网络下载速度大于所述直播视频的码流率信息时，则所需下载的数据为所述直播分片信息的全部数据，包括头文件、所有音频分片信息以及所有视频分片信息。
然后，在步骤s3中，所述第一P2P节点设备1根据所述下载控制信息中所对应的待下载的直播视频信息的优先级等信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。
例如，当用户网络速度不足时，在步骤s3中，所述第一P2P节点设备1确定的下载控制信息为第一级别，因此确定待下载的直播分片信息为所述直播分片信息的头文件以及所有音频分片信息；这类数据占整个直播分片信息的10%左右，只需要4-5KB/s的下载速度，可听到完整的音频流而不会中断直播；
当用户的网络条件稍好的情况下，在步骤s3中，所述第一P2P节点设备1确定的下载控制信息为第二级别，因此确定待下载的直播分片信息为所述直播分片信息的头文件、所有音频分片信息、以及视频分片信息中的第一帧或第一帧关键帧信息；这类数据占整个直播分片信息的20%左右，需要10-15KB/s的下载速度，可听到完整的音频流，并每隔若干秒看到一帧画面；若用户的网络情况更好一些，还可以除头文件与全部音频分片信息外，下载多个视频分片信息，从而使得用户可听到完整的音频流，并看到部分连续的画面；
当用户的网络条件能够实现完整数据下载的情况下，在步骤s3中，所述第一P2P节点设备1确定的下载控制信息为第三级别，因此确定待下载的直播分片信息为所述直播分片信息的全部数据，包括头文件、所有音频分片信息以及所有视频分片信息；用户可完整看到和听到原始音视频数据。
在步骤s4中，所述第二P2P节点设备2将所述直播分片信息提供至对应的第一P2P节点设备，其中，所述源直播视频流与所述第一P2P节点设备所请求的直播视频信息相对应。
具体地，在步骤s4中，所述第二P2P节点设备2根据一个或多个所述第一P2P节点设备的直播视频信息请求，基于各种通信协议，通过各类数据传输接口，将与所请求的直播视频信息相对应的直播分片信息提供至对应的第一P2P节点设备。
例如，在步骤s4中，所述第二P2P节点设备2可基于内容分发网络（Content Delivery Network，CDN），将用户所请求的所述直播分片信息提供至所述第一P2P节点设备。
本领域技术人员应能理解，所请求的直播视频信息，可以是所述第一P2P节点设备基于对所述源直播视频的播放请求而直接生成的请求信息；也可以是所述第一P2P节点设备基于所述步骤s3所确定的待下载的直播视频分片信息所生成的、向所述第二P2P节点设备所请求的对特定的直播视频分片的请求信息。
相应地，在步骤s4中，所述第一P2P节点设备1根据所述待下载的直播分片信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。
具体地，在步骤s4中，所述第一P2P节点设备1根据所确定的待下载的直播分片信息，通过与所述第二P2P节点设备或其他一个或多个第一P2P节点设备相交互，以下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。
在此，本领域技术人员应能理解，在步骤s4中，所述第一P2P节点设备1既可以从所述第二P2P节点设备（如视频服务器）处直接获取待下载的直播分片信息，也可以通过P2P的方式从一个或多个其他第一P2P节点设备处获取待下载的直播分片信息。通常情况下，某个直播分片信息是通过所述第二P2P节点设备还是通过其他第一P2P节点设备进行下载，是由所述第一P2P节点设备1自行决策选择的。在此，一般的决策算法是：若所述第一P2P节点设备1发现一个或多个其他第一P2P节点设备都没有其所待下载的直播分片信息，则所述第一P2P节点设备1选择从所述第二P2P节点设备直接下载该直播分片信息；否则，所述第一P2P节点设备1则选择能够提供所述待下载的直播分片信息的其他第一P2P节点设备，来进行所述直播分片信息的下载。
在此，以P2P方式对所述直播分片信息的下载，可以通过将所述直播分片信息进一步划分为固定大小的数据单元，并以所述数据单元为单位，实现对内容下载的顺序进行控制。例如，以1KB左右的数据单元为单位，通过P2P对所述直播分片信息进行离散下载，从而实现在1KB级别上对内容下载顺序进行控制；如一个5秒的直播分片信息大小是300KB，若所述第一P2P节点设备1准备从3个节点（即三个其他第一P2P节点设备）处并行下载这个片段，可以采用下述算法选择从哪个节点处获取该直播分片信息：
1)按1KB的单位，把所述直播分片信息逻辑上分为300片(以下称子分片（subpiece）)；
2)把第一子分片分给第一个节点，把第二子分片分给第二节点，把第三子分片分给第三节点；第四子分片分给第一节点，第五子分片分给第二节点，第六子分片分给第三节点，依此类推；一般每个节点同一时刻分配的片数在4-10之间；
3)一旦某个节点下载完一片，则把后续的未下载片分给这个节点。
通过上述算法，可以将待下载的直播分片信息任务分给P2P网络中的任意节点，也可以同时从同一节点下载一个或多个直播分片信息的任意子分片，实现了对直播分片下载的灵活控制，降低了重复下载的可能性。
在此，本领域技术人员应能理解，上述用于选择下载节点的算法仅为举例，其他现有的或今后可能出现的选择下载节点的算法如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
优选地，在步骤s4中，所述第一P2P节点设备1可以根据所述待下载的直播分片信息，结合所述直播视频信息所对应的下载状态信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。
具体地，在步骤s4中，所述第一P2P节点设备1根据所述待下载的直播分片信息，以及结合所述直播视频信息所对应的下载状态信息，调整所述待下载的音频分片信息和/或视频分片信息的优先级，根据调整后的优先级，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。
其中，所述下载状态信息包括但不限于已下载的直播分片信息、已播放的直播分片信息、未播放的直播分片信息等一种或多种。
例如，所述直播分片信息应尽可能保持连续下载；
例如，当两个或多个直播分片信息均为待下载的直播分片信息时，根据所述直播分片信息中的已下载分片信息，下载音频分片信息和/或视频分片信息；例如，若当前下载的直播分片信息已完成对头文件和音频分片信息的下载，而与当前下载的直播分片信息相对应的下一片段的直播分片信息尚未完成对音频分片信息的下载，则优先下载下一片段的直播分片信息的头文件与音频分片信息；
例如，若视频播放缓冲区中包含足够的待播放直播分片信息（即包含多个未播放的直播分片信息），则不做任何丢弃数据的操作，保证所有直播分片信息的下载完整；
例如，若视频播放缓冲区接近空时（即包含少量的直播分片信息，或大部分所下载的直播分片信息已播放完成，在此，所述少量如小于一定的待播放时间或小于一定的数据大小），若当前下载的直播分片信息的头文件、全部音频分片文件已经下载完成，或者当前下载的直播分片信息的头文件、全部音频分片文件以及部分视频分片文件已经下载完成，则跳过对该直播分片信息的剩余视频分片文件的下载，直接下载下一个直播分片信息，从而最大可节省80%的数据下载，利用所下载的音频分片文件，尽可能保持直播的同步性；
例如，若当前下载的直播分片信息的音频分片文件尚未下载完全，则需加强对音频分片文件的下载，以保证同步性。
在步骤s5中，所述第一P2P节点设备1根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，获取对应的直播视频还原信息。
具体地，在步骤s5中，所述第一P2P节点设备1根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，将所述音频分片信息与视频分片信息按照分片内的时间戳进行重新排列，获取对应的直播视频还原信息；其中，所述直播视频还原信息包括但不限于索引文件，或是通过直接重新整合的方式所生成的还原的直播视频等。
在步骤s6中，所述第一P2P节点设备1根据所述直播视频还原信息，播放所述直播视频信息。
具体地，在步骤s6中，所述第一P2P节点设备1根据所述步骤s5的直播视频还原信息，如按照所述直播视频还原信息中的索引文件或还原后的直播视频，将所述直播视频信息为用户进行播放。
图4示出根据本发明一个优选实施例的一种由第一P2P节点设备实现的播放直播视频信息的方法流程图。
具体地，在步骤s3’中，所述第一P2P节点设备1根据第一P2P节点设备所请求的直播视频信息，并结合对应的下载相关信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息；在步骤s4’中，所述第一P2P节点设备1根据所述待下载的直播分片信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息；在步骤s5’中，所述第一P2P节点设备1根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，获取对应的直播视频还原信息；在步骤s6’中，所述第一P2P节点设备1根据所述直播视频还原信息，播放所述直播视频信息；在步骤s7’中，所述第一P2P节点设备1根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，对所下载的音频分片信息和/或视频分片信息进行重排，以获取优选直播分片信息，其中，所述优选直播分片信息的头文件中包含一种或多种对应于不同下载相关信息的下载长度信息；在步骤s8’中，所述第一P2P节点设备1将所述优选直播分片信息发送至P2P网络中的一个或多个节点设备。
其中，所述第一P2P节点设备的步骤s3’、步骤s4’、步骤s5’、步骤s6’与图3所示对应步骤相同或基本相同，故此处不再赘述，并通过引用的方式包含于此。
上述各步骤之间是持续不断工作的，在此，本领域技术人员应理解“持续”是指上述各步骤分别实时地，或者按照设定的或实时调整的工作模式要求，进行待下载的直播分片信息的确定、音频分片信息和/或视频分片信息的下载、直播视频还原信息的获取、直播视频信息的播放、优选直播分片信息的获取、优选直播视频分片的发送等，直至所述第一P2P节点设备1停止确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。
在步骤s7’中，所述第一P2P节点设备1根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，对所下载的音频分片信息和/或视频分片信息进行重排，以获取优选直播分片信息，其中，所述优选直播分片信息的头文件中包含一种或多种对应于不同下载相关信息的下载长度信息。
具体地，当所述第一P2P节点设备1下载一个或多个音频分片信息和/或视频分片信息后，当所下载的音频分片信息和/或视频分片信息满足预定条件时，例如，当所述第一P2P节点设备1完整下载到一个直播分片信息，即所下载的音频分片信息和/或视频分片信息满足一个直播分片信息中的全部分片信息时，在步骤s7’中，所述第一P2P节点设备1对所下载的音频分片信息和/或视频分片信息进行重排；在此，重排的方法如下所示：
1)将音频分片信息放在视频文件信息前；
以基于FLV格式的视频数据为例，对所述FLV视频数据进行切割分片后所获得的直播分片格式如下所示：
H A V A V A V……
对上述直播分片进行重排后的数据格式如下所示：
H A A…A V V…V
2)将对应于不同下载相关信息的下载长度信息添加至所述重排后的直播分片的头文件中；在此，以在所述重排后的数据格式前再添加一个新的数据头部H’为例，添加新的头文件H’后的数据格式如下所示：
H’H A A…A V V…V
从而生成所述优选直播分片信息。
在此，所述H’中包含在不同下载相关信息下的下载长度信息，以及对新生成的该直播分片信息的校验Hash值。其中，所述下载长度信息例如：当所述下载相关信息满足网络下载速度低于预定的阈值（如小于10KB/s）时，所需下载的数据为所述直播分片信息的H’、H、以及全部A分片；当下载相关信息中网络下载速度在预定的阈值区间（如大于10KB/s小于20KB/s）时，所需下载的数据为所述直播分片信息的H’、H、以及全部A分片以及第一个V分片；当下载相关信息中网络下载速度高于预定的阈值（如大于50KB/s）时，所需下载的数据为所述直播分片信息的H’、H以及全部A分片和全部V分片；；或者，例如，当下载相关信息中满足网络下载速度小于所述直播视频的码流率时，则所需下载的数据为所述直播分片信息的H’、H、以及全部A分片；当下载相关信息中满足网络下载速度大于所述直播视频的码流率时，则所需下载的数据为所述直播分片信息的H’、H以及全部A分片和全部V分片。
在此，本领域技术人员应能理解，所述下载长度信息可以对应于所述下载相关信息，也可以对应根据所述下载相关信息所确定与的下载控制信息。
在步骤s8’中，所述第一P2P节点设备1将所述优选直播分片信息发送至P2P网络中的一个或多个节点设备。
具体地，在步骤s8’中，所述第一P2P节点设备1根据其他节点设备对该直播分片信息的请求信息，将所述优选直播分片信息发送至P2P网络中的一个或多个节点设备，从而完成对所述优选直播分片信息在P2P网络中的扩散。
优选地，在步骤s4’中，所述第一P2P节点设备1还包括步骤s41’，其中，在步骤s41’中，所述第一P2P节点设备1根据所述待下载的直播分片信息，结合所述优选直播分片信息的头文件信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。
具体地，在步骤s41’中，所述第一P2P节点设备1所确定的待下载的直播分片信息，通过与其他一个或多个第一P2P节点设备相交互，根据其所提供的所述优选直播分片信息的头文件信息，确定所下载的优选直播分片信息的长度，从而获取下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。其中，所述其他第一P2P节点设备能够提供所述优选直播分片信息。
在此，本领域技术人员应能理解，所述步骤s7’、步骤s8’以及所述步骤s41’所执行的步骤是连续不断进行的；对于某一第一P2P节点设备而言，若其所需下载的某一直播分片信息无法从其他第一P2P节点设备处获取，则所述第一P2P节点设备可以从所述第二P2P节点设备直接下载该直播分片信息，当所述第一P2P节点设备完成对该直播分片信息的下载时，则在步骤s7’中，所述第一P2P节点设备1对所述直播分片信息进行重排，生成所述优选直播分片信息，并通过步骤s8’扩散到P2P网络中；若所述第一P2P节点设备所需下载的某一直播分片信息可以从其他第一P2P节点设备处，则所述第一P2P节点设备的步骤s41’可直接从对应的第一P2P节点设备处获取由所述对应的第一P2P节点设备所生成或转发的优选直播视频分片。
优选地，所述步骤s5’包括步骤s51’（未示出）与步骤s52’（未示出）；其中，在步骤s51’中，所述第一P2P节点设备1根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，确定所述直播视频信息的完整性信息；在步骤s53’中，所述第一P2P节点设备1根据所述完整性信息，对所述音频分片信息和/或视频分片信息进行重排列，以获取重排列后的直播视频还原信息。
具体地，在步骤s51’中，所述第一P2P节点设备1根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，通过将所述音频分片信息和/或视频分片信息按照时间戳进行重新排列后，判定所述直播视频信息是否完成，从而获取所述直播视频信息的完整性信息；或者通过根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息的数量或大小等方式，确定所述直播视频信息是否完成，从而获取所述直播视频信息的完整性信息。
然后，在步骤s52’中，所述第一P2P节点设备1根据不同的完整性信息，对所获取的音频分片信息和/或所述视频分片信息执行不同的重排列方案，从而获取重排列后的直播视频还原信息；例如，若所述完整性信息为完整，则按时间顺序将音频分片信息和/或所述视频分片信息进行排列后，正常播放；若所述完整性信息为不完整（一般情况下，均是由于缺少视频分片信息形成的不完整），则仅将连续N个或大于N个（N为预定阈值）的视频分片信息进行排列，并将音频分片信息按照时间戳进行排列，获取直播视频还原信息。
优选地，当所述完整性信息为完整时，在步骤s52’中，所述第一P2P节点设备1可以根据所述音频分片信息和/或视频分片信息所对应的时间信息，对所述音频分片信息和/或视频分片信息进行重排列，以获取重排列后的直播视频还原信息。
具体地，当所述音频分片信息和/或视频分片信息完整时，则将所有的音频分片信息和/或视频分片信息按照分片信息内的时间戳信息进行顺序排列，还原成原始顺序，从而生成重排列后的直播视频还原信息；其中，所述直播视频还原信息包括但不限于索引文件，或是通过直接重新整合的方式所生成的还原的直播视频等。此时，用户将看到完整的视频数据，听到完整的音频，并持续保持和直播源同步。
优选地，当所述完整性信息为不完整时，在步骤s52’中，所述第一P2P节点设备1可以根据所述音频分片信息和/或视频分片信息所对应的时间信息，对所述音频分片信息和/或视频分片信息进行重排列；根据所述重排列中的连续的音频信息和/或视频信息，生成重排列后的直播视频还原信息。
具体地，当所述完整性信息为不完整时，即所述音频分片信息和/或视频分片信息无法构成完整的直播分片信息时，在步骤s52’中，所述第一P2P节点设备1根据所述音频分片信息和/或视频分片信息所对应的时间戳信息，对所述音频分片信息和/或视频分片信息按照时间顺序进行重排列；然后取出重排列后的音频分片信息和/或视频分片信息中的连续分片，将不连续的分片信息进行丢弃，从而生成重排列后的直播视频还原信息。其中，所述连续包括但不限于超过2个或2个以上的、在时间上可以衔接的分片信息。
例如，由第二P2P节点设备所生成的直播分片信息的格式为：
H A1V1A2V2A3V3A4V4V5V6
经由所述第一节点设备的步骤s7’重排后在P2P网络中进行分发的优选直播分片信息的格式为：
H’H A1A2A4A4V1V2V3V4V5V6
在H’中定义了三种下载长度：当满足第一级别时，下载H’至A4；当满足第二级别时，下载H’至V1；当满足第三级别时，下载H’至V6。
当用户的当前下载情况为：
H’H A1A2A4A4V1V2V3V6
则可知，第一级别和第二级别的分片信息已经下载完成，第三级别的分片信息尚未下载完全；
在步骤s52’中，所述第一P2P节点设备1则对上述分片信息进行重排，保留连续的分片信息，并抛弃非连续的V6分片，按照时间戳信息重排后的分片信息如下所示：
H’H A1A2A4A4V1V2V3
从而生成重排列后的直播视频还原信息。
由上可知，与原始数据相比，减少了一半的视频分片信息，从而使得实际播放的数据少了一半视频数据；但从用户体验上来说，尽管用户少看到一半的视频，但可以听到完整的连续音频，仍然能够在时间延迟上保持和直播源的同步。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
Claims (21)
1.一种在第一P2P节点设备端播放直播视频信息的方法，其中，该方法包括：
a根据第一P2P节点设备所请求的直播视频信息，并结合对应的下载相关信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息；
b根据所述待下载的直播分片信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息；
c根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，获取对应的直播视频还原信息；
d根据所述直播视频还原信息，播放所述直播视频信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤a包括：
-根据第一P2P节点设备所对应的下载相关信息，确定与所述第一P2P节点设备所对应的下载控制信息；
-根据所述下载控制信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述下载控制信息包括以下至少任一项：
-仅下载与所述直播视频信息相对应的音频分片信息；
-下载与所述直播视频信息相对应的音频分片信息及部分视频分片信息；
-下载与所述直播视频信息相对应的音频分片信息及全部视频分片信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述步骤b包括：
-根据所述待下载的直播分片信息，结合所述直播视频信息所对应的下载状态信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述步骤c包括：
-根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，确定所述直播视频信息的完整性信息；
c1根据所述完整性信息，对所述音频分片信息和/或视频分片信息进行重排列，以获取重排列后的直播视频还原信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述步骤c1包括以下至少任一项：
-当所述完整性信息为完整时，根据所述音频分片信息和/或视频分片信息所对应的时间信息，对所述音频分片信息和/或视频分片信息进行重排列，以获取重排列后的直播视频还原信息；
-当所述完整性信息为不完整时，根据所述音频分片信息和/或视频分片信息所对应的时间信息，对所述音频分片信息和/或视频分片信息进行重排列；根据所述重排列中的连续的音频信息和/或视频信息，生成重排列后的直播视频还原信息。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，该方法还包括：
-根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，对所下载的音频分片信息和/或视频分片信息进行重排，以获取优选直播分片信息，其中，所述优选直播分片信息的头文件中包含一种或多种对应于不同下载相关信息的下载长度信息；
-将所述优选直播分片信息发送至P2P网络中的一个或多个节点设备。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述步骤b还包括：
-根据所述待下载的直播分片信息，结合所述优选直播分片信息的头文件信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。
9.一种在第二P2P节点设备端辅助播放直播视频信息的方法，其中，该方法包括：
A获取源直播视频流；
B将所述源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息，其中，所述直播分片信息中包括音频分片信息和/或视频分片信息；
C将所述直播分片信息提供至对应的第一P2P节点设备，其中，所述源直播视频流与所述第一P2P节点设备所请求的直播视频信息相对应。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，该方法还包括：
-根据所述源直播视频流所对应的关键帧密度，对所述源直播视频流进行编码，以获得编码后的所述源直播视频流；
其中，所述步骤B包括：
-根据所述关键帧密度所对应的关键帧，将所述编码后的源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息，其中，所述直播分片信息中包括音频分片信息和/或视频分片信息。
11.一种用于播放直播视频信息的第一P2P节点设备，其中，该设备包括：
确定装置，用于根据第一P2P节点设备所请求的直播视频信息，并结合对应的下载相关信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息；
下载装置，用于根据所述待下载的直播分片信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息；
还原装置，用于根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，获取对应的直播视频还原信息；
播放装置，用于根据所述直播视频还原信息，播放所述直播视频信息。
12.根据权利要求11所述的第一P2P节点设备，其中，所述确定装置用于：
-根据第一P2P节点设备所对应的下载相关信息，确定与所述第一P2P节点设备所对应的下载控制信息；
-根据所述下载控制信息，确定所述第一P2P节点设备待下载的直播分片信息。
13.根据权利要求12所述的第一P2P节点设备，其中，所述下载控制信息包括以下至少任一项：
-仅下载与所述直播视频信息相对应的音频分片信息；
-下载与所述直播视频信息相对应的音频分片信息及部分视频分片信息；
-下载与所述直播视频信息相对应的音频分片信息及全部视频分片信息。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的第一P2P节点设备，其中，所述下载装置用于：
-根据所述待下载的直播分片信息，结合所述直播视频信息所对应的下载状态信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的第一P2P节点设备，其中，所述还原装置包括：
完整性确定单元，用于根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，确定所述直播视频信息的完整性信息；
重排单元，用于根据所述完整性信息，对所述音频分片信息和/或视频分片信息进行重排列，以获取重排列后的直播视频还原信息。
16.根据权利要求15所述的第一P2P节点设备，其中，所述重排单元用于以下至少任一项：
-当所述完整性信息为完整时，根据所述音频分片信息和/或视频分片信息所对应的时间信息，对所述音频分片信息和/或视频分片信息进行重排列，以获取重排列后的直播视频还原信息；
-当所述完整性信息为不完整时，根据所述音频分片信息和/或视频分片信息所对应的时间信息，对所述音频分片信息和/或视频分片信息进行重排列；根据所述重排列中的连续的音频信息和/或视频信息，生成重排列后的直播视频还原信息。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的第一P2P节点设备，其中，该设备还包括：
优选装置，用于根据所下载的音频分片信息和/或视频分片信息，对所下载的音频分片信息和/或视频分片信息进行重排，以获取优选直播分片信息，其中，所述优选直播分片信息的头文件中包含一种或多种对应于不同下载相关信息的下载长度信息；
优选发送装置，用于将所述优选直播分片信息发送至P2P网络中的一个或多个节点设备。
18.根据权利要求17所述的第一P2P节点设备，其中，所述下载装置还包括：
优选下载单元，用于根据所述待下载的直播分片信息，结合所述优选直播分片信息的头文件信息，下载与所述待下载的直播分片信息相对应的音频分片信息和/或视频分片信息。
19.一种辅助播放直播视频信息的第二P2P节点设备，其中，该设备包括：
获取装置，用于获取源直播视频流；
分片装置，用于将所述源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息，其中，所述直播分片信息中包括音频分片信息和/或视频分片信息；
提供装置，用于将所述直播分片信息提供至对应的第一P2P节点设备，其中，所述源直播视频流与所述第一P2P节点设备所请求的直播视频信息相对应。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，该设备还包括：
编码装置，用于根据所述源直播视频流所对应的关键帧密度，对所述源直播视频流进行编码，以获得编码后的所述源直播视频流；
其中，所述分片装置用于：
-根据所述关键帧密度所对应的关键帧，将所述编码后的源直播视频流切割分片，以获取一个或多个直播分片信息，其中，所述直播分片信息中包括音频分片信息和/或视频分片信息。
21.一种用于播放直播视频信息P2P节点设备，包括如权利要求11至18中任一项所述的第一P2P节点设备及如权利要求19或20所述的第二P2P节点设备。
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