CN104469401A - 基于hls的点播系统及点播方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于HLS的点播方法，其用于根据至少一个终端的请求进行播放，所述点播方法包括以下步骤：根据至少一个终端请求的内容是否本地存在以确定是否发出转码请求；在发出转码请求时将所请求的内容进行转码生成HLS格式的分片文件；实时接收存储转码生成的分片文件并将相应的分片文件实时响应至所述至少一个终端直至完成所请求的播放。该基于HLS的点播方法中通过边转码生成HLS格式分片文件，边将生成的分片文件接收存储后实时响应到请求终端，当多个用户终端同时点播时，即使正在进行转码，也可将转码完成的部分分片内容实时在线响应到多个用户终端，保证多个用户及时播放。本发明还提供了一种基于HLS的点播系统。

Description

基于HLS的点播系统及点播方法
技术领域
本发明涉及互联网多媒体领域，尤其涉及一种基于HLS(HTTPLive Streaming)的点播系统及点播方法。
背景技术
目前，互联网多媒体中HLS的规范应用越来越广泛，一般基于HLS的视频点播(Video On Demand，VOD)技术中，终端先请求VOD的M3U8文件，流服务器收到该请求后响应一个包含完整分片的M3U8文件，M3U8文件中包含每个小分片的地址，终端依次请求每个小分片进行播放，M3U8文件中的分片需要转码器通过转码生成完整分片HLS格式后再通过流服务器响应完整的M3U8文件到终端。
然而，在多个终端用户同时点播相同内容的情况下，若用户点播的内容正在通过转码器转码，转码器不能实时在线提供转码的内容响应流服务器，由于转码器进行转码，因而流服务器无法响应包含完整分片的M3U8文件到终端，从而流服务器无法实时在线响应多个终端用户的点播，导致多个用户无法实时在线播放请求内容，影响用户使用，操作效率低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种能实时在线响应终端点播内容且提高操作效率的基于HLS的点播系统及点播方法。
一种基于HLS的点播系统，其用于根据至少一个终端的请求进行播放，所述点播系统包括一个流服务器及一个转码器，所述流服务器用于响应所述至少一个终端的请求，所述转码器用于根据所述流服务器的请求将请求内容进行转码生成HLS格式分片文件并将分片文件实时响应至所述流服务器，所述流服务器将所述转码器实时响应的分片文件存储并实时响应至所述至少一个终端直至完成所请求播放。
一种基于HLS的点播方法，其用于根据至少一个终端的请求进行播放，所述点播方法包括以下步骤：
根据至少一个终端请求的内容是否本地存在以确定是否发出转码请求；
在发出转码请求时将所请求的内容进行转码生成HLS格式的分片文件；
实时接收存储转码生成的分片文件并将相应的分片文件实时响应至所述至少一个终端直至完成所请求的播放。
与现有技术相比，本发明提供的基于HLS的点播系统及点播方法中，在流服务器向转码器发出请求时，转码器边转码生成HLS格式分片文件，边将生成的分片文件响应到流服务器，流服务器接收并存储后实时响应到请求终端，在多个用户终端同时请求点播时，即使转码器正在将请求内容进行转码，也可将转码完成的部分分片内容响应到流服务器，流服务器实时在线响应到多个请求终端，保证多个用户同时实时在线播放，提高操作效率。
附图说明
图1是本发明提供的基于HLS的点播系统的模块示意图。
图2是本发明提供的基于HLS的点播方法的流程示意图。
图3是一个终端在基于HLS的点播系统中请求点播的点播流程示意图。
主要元件符号说明
基于HLS的点播系统               100
流服务器                        110
转码器                          120
终端                            10
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，其为本发明实施方式提供的一种基于HLS的点播系统100，其用于根据至少一个终端10的请求进行播放，所述点播系统100包括一个流服务器110及一个转码器120，所述流服务器110用于响应至少一个终端10的请求，流服务器110与所述转码器120之间实时通信。转码器120用于根据流服务器110的请求进行转码生成HLS格式的分片文件并将包含分片地址的M3U8文件实时响应到流服务器110。
流服务器110根据至少一个终端10请求的内容是否在流服务器110本地存在以确定是直接将流服务器110本地存在的内容响应到终端还是向转码器120发出请求。当至少一个终端10请求的内容在流服务器110中不存在时，即流服务器110中未存储相应请求的内容，流服务器110回源到转码器120，即向转码器120请求相应内容。当至少一个终端10请求的内容在流服务器110中存在部分分片时，流服务器110将所存在的部分分片响应到至少一个终端10后再向转码器120发出请求。当至少一个终端10请求的内容在流服务器110中全部存在时，流服务器110响应至少一个终端10依次请求的所有分片文件直至完成播放。
本实施方式中，终端10a请求的内容在流服务器110本地不存在，终端10b请求的内容在流服务器110本地存在部分分片文件，终端10c请求的内容在流服务器110全部完整存在。
转码器120根据流服务器110发出的请求找到请求内容的原始文件并转码成HLS格式的分片文件，每转码成功一个分片，如10秒钟的分片，转码器120保存该分片并同时更新M3U8文件，即转码器120给M3U8文件追加一个分片地址，转码器120完成部分分片的转码后，实时将只包含部分分片地址的M3U8响应给流服务器110。
可以理解的是，转码器120转码完成部分分片的数量可以依需要设置，符合HLS的规范即可，若设置的分片数量太多，转码需要的时间就越长，最终终端用户收到响应的时间就越长，从而会影响用户体验，本实施方式中，转码器120转码完成三个分片后给流服务器110响应包括三个分片地址的M3U8。
以终端10a为例，在终端10a向流服务器110发出请求时，如请求的统一资源定位符(Universal Resource Locator，URL)是http://ip/hlsvod/vodname1.m3u8，由于终端10a请求的内容在流服务器110本地不存在，流服务器110向转码器120发出请求，转码器120根据请求找到终端10a请求内容的原始文件并转码成HLS格式的分片文件后响应到流服务器110，例如，转码器120先将转码完成的包含三个分片名分别为01.ts,02.ts,03.ts的M3U8文件响应给流服务器110，其中，以01.ts为例，在转码器120中转码完成后的格式为hls/vodname1/01.ts。
流服务器110接收到转码器120响应的包含部分分片地址的M3U8文件后本地存储并响应给终端10a一份，可以理解的是，流服务器110本地存储时以本地格式来存储，其中，以01.ts为例，转码后存储在流服务器110本地的格式为http://ip/vodname1/01.ts。流服务器110将当前M3U8包含的分片全部存储完成后，流服务器110需要再向转码器120请求更新M3U8文件，即再向转码器120请求新的分片。
转码器120发现这个内容正在转码，响应新的M3U8给流服务器110，其中，新M3U8文件中包含已转码的所有分片，流服务器110收到这个新的M3U8，将新的M3U8中新增加的分片接收并存储下来，更新本地存储的M3U8文件。可以理解的是，当其他终端向流服务器110请求需要这些分片时，流服务器110从本地响应而不再向转码器120请求。
终端10a不断向流服务器110请求所要分片和新的M3U8，流服务器110不断向转码器120请求更新M3U8，转码器120进行转码直到所请求内容的所有分片文件全部完成转码，不再追加分片地址到M3U8，在M3U8文件最后加上完成标记，如“#EXT-X-ENDLIST”，该标记表明所有分片文件都转码完成。
流服务器110收到M3U8文件后，发现M3U8中带有转码完成的标识，如流服务器110接收到带有“#EXT-X-ENDLIST”的M3U8文件，表明转码已经完成，流服务器110存储所有分片并更新M3U8。流服务器110实时响应本地存储的M3U8和分片给终端10a，一直到终端10a主动停止播放，或者终端10a接收到带有#EXT-X-ENDLIST的M3U8文件并播放完所有分片。
在终端10b向流服务器110发出请求时，终端10b请求的内容在流服务器110本地存在部分分片，转码器120正在转码生成HLS格式的分片，则流服务器110将本地存储的包含部分分片地址的URL响应到终端10b，终端10b依次向流服务器110请求所需分片文件直至完成播放。例如，终端10a向流服务器110请求时，转码器120将部分分片响应到流服务器110后，流服务器110存储了部分分片，此时，若终端10b向流服务器110请求的内容与终端10a请求的相同，即相同URL，由于流服务器110中已存在部分分片，则流服务器110将存在的部分分片响应到终端10b，然后终端10b依次向流服务器110请求所需分片文件，流服务器110依次向转码器120请求所需分片直至完成播放。
在终端10c向流服务器110发出请求时，由于终端10c请求的内容在流服务器110本地已完整存在，流服务器110将本地存储的包含所有分片地址的URL响应到终端10c，终端10c依次向流服务器110请求所需要的分片直至完成播放。例如，在终端10a向流服务器请求时，转码器120将包含完整分片的M3U8响应到流服务器110后，流服务器110本地存储了完整分片，此时，若终端10c向流服务器110请求的内容与终端10c请求的相同，即相同URL，由于终端10c请求的内容在流服务器110本地已完整存在，流服务器110将本地存储的包含所有分片地址的URL响应到终端10c，终端10c依次向流服务器110请求所需要的分片直至完成播放。
请参阅图2，其为本发明实施方式提供的一种基于HLS的点播方法，其用于利用流服务器110及转码器120根据至少一个终端10的请求进行播放，所述基于HLS的点播方法包括以下步骤：
S110：根据至少一个终端请求的内容是否本地存在以确定是否发出转码请求；
S120：在发出转码请求时将所请求的内容进行转码生成HLS格式的分片文件；
S130：实时接收存储转码生成的分片文件并将相应的分片文件实时响应至所述至少一个终端直至完成所请求的播放。
在步骤S110中，利用流服务器110根据至少一个终端10请求的内容是否本地存在以确定是否向转码器120发出请求，本实施方式中，终端10a请求的内容在流服务器110本地不存在，终端10b请求的内容在流服务器110本地存在部分分片文件，终端10c请求的内容在流服务器110全部存在。
当一个终端向流服务器110发出请求时，如图3所示，在步骤S110中包括以下步骤：
S110a：判断至少一个终端请求的内容是否本地存在，若否，则进入步骤S120，若部分存在，则进入步骤S110b，若完整存在，则进入步骤S110c；
S110b：将本地部分存在的内容响应到至少一个终端后，进入步骤S120；
S110c：将本地完整存在的内容响应到至少一个终端直至完成播放。
在步骤S110a中，当终端请求的内容在流服务器110的本地不存在时，如终端10a向流服务器110发出请求，请求的统一资源定位符(Universal Resource Locator，URL)是http://ip/hlsvod/vodname1.m3u8，由于终端10a请求的vodname1.m3u8在流服务器110的本地不存在，流服务器110向转码器120发出请求，即进入步骤S120。
在步骤S110b中，当终端请求的内容在流服务器110的本地部分存在时，如终端10b请求的内容在流服务器110中存在部分分片文件时，即流服务器110本地存储包含部分分片的M3U8文件，此时，转码器120正在转码生成HLS格式的分片，则流服务器110将本地存储的包含部分分片的M3U8响应到终端10b，然后再向转码器120发出请求，即进入步骤S120。
在步骤S110c中，当终端请求的内容在流服务器110的本地部分存在时，如终端10c向流服务器110发出请求时，由于终端10c请求的内容在流服务器110本地已完整存在，流服务器110将本地存储的包含所有分片地址的M3U8响应到终端10c，终端10c依次向流服务器110请求所需要的分片直至完成播放。
在步骤S120中，在流服务器110向转码器120发出请求时，转码器120根据所请求的内容进行转码生成HLS格式的分片并将包含分片的M3U8文件响应到流服务器110，如终端10a请求的内容在流服务器器110中不存在时，流服务器110向转码器120发出请求，转码器120根据流服务器110的请求找到终端10a请求内容的原始文件，发现vodname1.m3u8不是HLS格式的，比如是TS格式，存储的文件名是/movie/ts/vodname1.ts，转码器开始转码这个文件，把转码后的文件存储到目录/movie/hls/vodname1/下，m3u8的文件名是vodname1.m3u8，每转码成功一个分片，如10秒钟的分片，转码器120保存该分片并同时更新m3u8文件，即转码器120给M3U8文件追加一个分片地址，转码器120完成部分分片的转码后，实时将只包含部分分片地址的M3U8响应给流服务器110后进入步骤S130。
本实施方式中，转码器120转码成功三个分片后给流服务器110响应包括三个分片地址的M3U8，例如，转码器120先将转码成功的包含三个分片名分别为01.ts、02.ts、03.ts的M3U8响应给流服务器110，其中，以01.ts为例，在转码器120中转码后的格式为hls/vodname1/01.ts。
在步骤S130中包括以下步骤：
S130a：接收并本地存储包含部分分片的M3U8文件；
S130b：请求更新M3U8文件；
S130c：将新的M3U8文件响应；
S130d：将新的M3U8中新增分片接收并存储并更新本地的M3U8文件直至所有完整分片全部更新存储；
S130e：终端根据需要依次请求直到完成播放。
在步骤S130a中，由于转码器120转码完成部分分片后实时响应到流服务器110，因此流服务器110接收到转码器120响应的包含部分分片地址的M3U8文件后本地存储并响应给终端10a一份，本实施方式中，先转码的部分分片为01.ts、02.ts、03.ts。可以理解的是，流服务器110本地存储时以本地格式来存储，其中，以01.ts为例，转码后存储在流服务器110本地的格式为http://ip/vodname1/01.ts。
在步骤S130b中，流服务器110将当前M3U8包含的部分分片01.ts、02.ts、03.ts全部存储完成后，流服务器110需要再向转码器120请求更新M3U8文件，即再向转码器120请求新的分片。
在步骤S130c中，转码器120发现这个内容正在转码，响应新的M3U8给流服务器110，本实施方式中，新的分片为04.ts、05.ts、06.ts，其中，新M3U8文件中包含已转码的所有分片，即新的M3U8中包括分片01.ts、02.ts、03.ts、04.ts、05.ts、06.ts。
在步骤S130d中，流服务器110收到这个新的M3U8，将新的M3U8中新增加的分片04.ts、05.ts、06.ts接收并存储下来，更新本地的M3U8文件。可以理解的是，流服务器110不断向转码器120请求M3U8文件包含的分片并存储下来，当终端10a需要这些分片时，流服务器110从本地响应给终端10a。
转码器120进行转码直到所请求内容的所有分片文件全部完成转码，不再追加分片地址到M3U8，在M3U8文件最后加上完成标记，如“#EXT-X-ENDLIST”，该标记表明所有分片文件都转码完成。流服务器收到M3U8文件后，发现M3U8中带有转码完成的标识，如流服务器110接收到带有“#EXT-X-ENDLIST”的M3U8文件，表明转码已经完成，流服务器110存储所有分片并更新M3U8。
在步骤S130e中，终端10a不断向流服务器110请求所要分片和新的M3U8，流服务器110实时响应本地存储的M3U8和分片给终端，直到终端主动停止播放，或者是终端接收到带有“#EXT-X-ENDLIST”标示的M3U8文件并播放完所有分片。
可以理解的是，在终端10a向流服务器请求后，在步骤S130a中，转码器120将部分分片响应到流服务器110后，流服务器110本地已存储了部分分片01.ts、02.ts、03.ts，此时，若终端10b向流服务器110请求的URL与终端10a的请求相同，由于流服务器110中已存在部分分片01.ts、02.ts、03.ts，则流服务器110将存在的部分分片01.ts、02.ts、03.ts响应到终端10b，然后终端10b依次向流服务器110请求所需分片文件。
可以理解的是，在终端10a向流服务器请求后，在步骤S130d中，转码器120将包含完整分片的M3U8响应到流服务器110后，流服务器110存储了完整分片，此时，若终端10c向流服务器110发出的请求的URL与终端10a请求的相同，由于所请求的内容在流服务器110本地已完整存在，流服务器110将本地存储的包含所有分片地址的URL响应到终端10c。
本发明提供的基于HLS的点播系统100及点播方法中，在流服务器110向转码器120发出请求时，转码器120边转码生成包含部分HLS格式分片的M3U8文件，边将生成包含部分分片的M3U8文件响应到流服务器110，流服务器110接收并以本地格式存储包含部分分片的M3U8文件后实时响应到请求终端，即使转码器120正在将终端请求内容进行转码，也可将转码完成的部分分片内容响应到流服务器110，流服务器120实时在线响应到多个请求终端，保证多个用户点播时实时在线同时播放，同时，由于转码器120转码完成的分片响应到流服务器110后本地存储，当新用户点播已存储内容时，流服务器110本地存储的内容即可响应用户，转码器120无需转码即可实现用户在线播放，提高操作效率。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其他各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于HLS的点播系统，其用于根据至少一个终端的请求进行播放，所述点播系统包括一个流服务器及一个转码器，所述流服务器用于响应所述至少一个终端的请求，所述转码器用于根据所述流服务器的请求将请求内容进行转码生成HLS格式分片文件并将分片文件实时响应至所述流服务器，所述流服务器将所述转码器实时响应的分片文件存储并实时响应至所述至少一个终端直至完成所请求的播放。
2.如权利要求1所述的基于HLS的点播系统，其特征在于，当所述至少一个终端请求的内容在所述流服务器中不存在时，所述流服务器向所述转码器发出请求，所述转码器将所述流服务器所请求内容的原始文件转码成HLS格式的分片文件并实时将转码完成的分片文件响应至所述流服务器，所述流服务器存储所述转码器响应的分片文件并响应至所述至少一个终端，所述至少一个终端依次向所述流服务器请求分片文件直至完成播放。
3.如权利要求1所述的基于HLS的点播系统，其特征在于，当所述至少一个终端请求的内容在所述流服务器中存在部分分片文件时，所述流服务器将所存在的部分分片文件响应至所述至少一个终端并向所述转码器发出请求，所述转码器将正在转码的对应分片文件实时响应至所述流服务器，所述流服务器存储所述转码器响应的分片文件并响应至所述至少一个终端，所述至少一个终端依次向所述流服务器请求相应分片文件直至完成播放。
4.如权利要求1所述的基于HLS的点播系统，其特征在于，在所述至少一个终端请求的内容在所述流服务器中所有分片完整存在时，所述流服务器响应所述至少一个终端依次请求的所有分片文件直至完成播放。
5.如权利要求1所述的基于HLS的点播系统，其特征在于，所述转码器每转码完成三个HLS格式的分片文件后实时响应至所述流服务器。
6.一种基于HLS的点播方法，其用于根据至少一个终端的请求进行播放，所述点播方法包括以下步骤：
根据至少一个终端请求的内容是否本地存在以确定是否发出转码请求；
在发出转码请求时将所请求的内容进行转码生成HLS格式的分片文件；
实时接收本地存储转码生成的分片文件并将相应的分片文件实时响应至所述至少一个终端直至完成所请求的播放。
7.如权利要求6所述的基于HLS的点播方法，其特征在于，在确定是否发出转码请求的步骤中，若所述至少一个终端请求的内容不存在，则发出转码请求，若所述至少一个终端请求的内容存在部分分片文件，则将已存在的部分分片文件响应至所述至少一个终端后发出转码请求，若所述至少一个终端请求的内容完整存在，则将所完整存在的内容响应至所述至少一个终端直至完成播放。
8.如权利要求6所述的基于HLS的点播方法，其特征在于，在实时接收存储分片文件的步骤中包括以下步骤：
接收并本地存储包含部分分片的M3U8文件；
请求更新M3U8文件；
将新的M3U8文件响应；
将新的M3U8中新增分片接收存储并更新本地的M3U8文件直至所有完整分片全部更新存储；
终端根据需要依次请求直到完成播放。
9.如权利要求8所述的基于HLS的点播方法，其特征在于，在接收并本地存储包含部分分片的M3U8文件步骤中，新终端请求的内容与所述至少一个终端请求的内容相同时，流服务器将本地已存储的部分分片文件响应到新终端。
10.如权利要求6所述的基于HLS的点播方法，其特征在于，在转码生成分片文件与实时接收存储分片文件步骤中，每转码完成三个分片文件后实时接收存储。
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