CN104683884A - 一种流媒体直播方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种流媒体直播方法及系统。流媒体直播方法包括：推流端对实时录制的流媒体进行切片处理，顺序生成能够独立播放的切片文件；将所生成的切片文件信息更新到一个索引文件，所述索引文件具有预设的切片文件信息容量；所述推流端将所述索引文件与所述切片文件上传到服务器。服务器根据需要可进一步处理。流媒体直播系统包括：切片处理模块用于对实时录制的流媒体进行切片处理，顺序生成能够独立播放的切片文件；切片上传模块用于将所生成的切片文件信息更新到一个索引文件，所述索引文件具有预设的切片文件信息容量，将所述索引文件与所述切片文件上传到服务器。本发明的技术方案提高了流媒体直播的抗波动性，并保证了数据完整性。

Description

一种流媒体直播方法及系统

技术领域

本发明涉及一种多媒体技术，特别是涉及一种流媒体直播方法及系统。

背景技术

随着互联网技术的发展，尤其是移动互联网技术的发展(3G、4G)等，不仅一般的入户带宽(上下行)得到极大提升，移动互联网的访问带宽也得到极大的提升。同时，由于移动终端设备的飞速发展，手机、pad等手持设备具备了超级强大的互联网访问能力和对音视频等多媒体的处理能力。在网络环境、终端设备的进步中，一种新的互联网使用模式逐步成熟。用户从互联网内容的获取者，逐渐同时具备了互联网内容提供者的角色。用户可以用传统多媒体设备(摄像机、麦克风)以及多媒体终端设备(手机、pad)现场实时录制节目，并实时分享到互联网。这个过程，也就是流媒体推流技术的使用过程。

目前的推流方法，都是基于流的，无论是RTMP(Real Time Messaging Protocol，实时消息传输协议)推流，还是HTTP(Hypertext transfer protocol，超文本传送协议)推流。由于网络的吞吐能力在不同时段表现出一定的波动性，尤其是移动互联网，波动性更大。这导致目前的推流方法存在一些问题，例如：当网络差的时候直播流就无法及时发布，这在一定程度上影响到用户分享直播内容的效果，以至于播放时出现如卡顿、延迟等等，严重影响了观看者的体验。另外，如果网络临时断开，则TCP连接也断掉了，推流需要重新连接。这样一些没有推流出来的数据可能会丢失，造成媒体流内容的不连续。显然，目前基于流的推流方法，抗波动性比较差，在网络不稳定的环境中，会严重影响用户体验。

鉴于此，如何找到一种更好的流媒体直播方法以解决目前的推流方法抗波动性较差的问题成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种流媒体直播方法及系统，用于解决现有技术中流媒体直播受网络环境影响大、抗波动性较差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种流媒体直播方法，所述流媒体直播方法包括：推流端对实时录制的流媒体进行切片处理，顺序生成能够独立播放的切片文件；将所生成的切片文件信息更新到一个索引文件，所述索引文件具有预设的切片文件信息容量；所述推流端将所述索引文件与所述切片文件上传到服务器。

可选地，所述切片处理包括：按关键帧对视频流或音视频流进行切片处理，或按时间段对纯音频流进行切片处理。

可选地，流媒体直播方法还包括：按预设参数编码产生媒体流。

可选地，所述流媒体直播方法还包括：服务器对所述切片文件与所述索引文件进行处理，将所述切片文件按照所述索引文件进行拼接，得到所述流媒体。

可选地，所述流媒体直播方法还包括：客户端访问所述服务器，下载所述切片文件与所述索引文件，对所述切片文件与所述索引文件进行处理，得到所述流媒体进行播放。

可选地，所述切片文件与所述索引文件采用HLS协议或HDS协议的文件格式，或者其他类似协议以及自定义格式。

本发明还提供一种流媒体直播系统，所述流媒体直播系统包括：切片处理模块，用于对实时录制的流媒体进行切片处理，顺序生成能够独立播放的切片文件；切片上传模块，用于将所生成的切片文件信息更新到一个索引文件，所述索引文件具有预设的切片文件信息容量，将所述索引文件与所述切片文件上传到服务器。

可选地，所述切片处理包括：按关键帧对视频流或音视频流进行切片处理，或按时间段对纯音频流进行切片处理。

可选地，流媒体直播系统还包括音视频编码模块，用于按预设参数编码产生媒体流。

可选地，所述切片文件与所述索引文件采用HLS协议或HDS协议的文件格式，或者其他类似协议以及自定义格式。

可选地，所述流媒体直播系统还包括：流媒体再处理模块，用于对所述服务器中的所述切片文件与所述索引文件进行处理，将所述切片文件按照所述索引文件进行拼接，得到所述流媒体。

如上所述，本发明的一种流媒体直播方法及系统，具有以下有益效果：大大提高了流媒体直播的抗波动性，极大平滑了网络的影响，可以保证流媒体直播数据的完整性，没有数据丢失。

附图说明

图1显示为本发明的流媒体直播方法的一实施例的流程示意图。

图2显示为本发明的流媒体直播方法的一实施例的流程示意图。

图3显示为本发明的流媒体直播系统的一实施例的模块示意图。

图4显示为本发明的流媒体直播系统的一实施例的模块示意图。

元件标号说明

1               流媒体直播系统

11              切片处理模块

12              切片上传模块

13              流媒体再处理模块

S0～S4          步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提供一种流媒体直播方法。在一个实施例中，如图1所示，所述流媒体直播方法包括：

步骤S1，推流端对实时录制的流媒体进行切片处理，顺序生成能够独立播放的切片文件。所述流媒体指在Internet/Intranet中可使用流式传输技术的连续时基媒体，如：音频、视频或多媒体文件。流式媒体的数据流可以随时传送随时播放，只是在开始时有一些延迟。所述推流端是指实时录制流媒体并将所实时录制的流媒体上传到服务器的客户端。流媒体中的数据流也可称作媒体流，媒体流包括视频流、音视频流以及音频流中的任一种。在一个实施例中，推流端采集原始的音视频数据，对所述音视频数据进行编码并流化，形成流媒体。所述流媒体可用于直播，用于直播的流媒体也可称为直播流。所述流媒体包括由纯视频信息组成的视频流、由纯音频信息组成的音频流以及由音频和视频信息组成的音视频流中的任一种或组合。推流端对实时录制的流媒体进行切片处理。所述切片处理包括按关键帧对视频文件进行切片处理，或按时间段对音频文件进行切片处理。所述关键帧也可称为I帧，关键帧是一个可以独立显示的帧，即关键帧中的数据是一个完整的画面数据。按关键帧对视频文件进行切片处理是指对视频文件切片得到的切片文件是以关键帧为开始帧的切片文件，这保证了所述切片文件能够正常解码播放。推流端通过对所述流媒体数据进行分析，对于流媒体中的视频流(由视频信息组成的流)或者音视频流(由音频信息以及视频信息组成的流)，判断是否符合关键帧切片条件。如果符合，则进行切片处理，形成相应的切片文件，并记录相应的切片信息。对纯音频流，则直接按时间段进行切片处理。所述切片文件格式可以采用HLS(HTTP LiveStreaming)协议或HDS(HTTP Dynamic Streaming)协议的索引和切片文件格式，但不限于此两种协议，只要满足逻辑需要的协议都可以。即所述切片文件采用HLS文件格式，或采用HDS文件格式。

步骤S2，将所生成的切片文件信息更新到一个索引文件，所述索引文件具有预设的切片文件信息容量。具体地，所述切片文件的相关信息包括切片文件的文件名。所述索引文件采用的协议与所述切片文件一致。在一个实施例中，所述索引文件是一个动态变化的索引文件，推流端每生成一个切片文件，都将更新所述索引文件，将所述切片文件信息更新到所述索引文件中。所述索引文件具有预设的切片文件信息容量，并按照先进先出方式管理所述切片文件信息。

步骤S3，所述推流端将所述索引文件与所述切片文件上传到服务器。具体地，所述推流端将所更新的索引文件以及所生成的切片文件上传到服务器。客户端可以下载所述服务器中的流媒体进行播放。在一个实施例中，所述流媒体直播方法还包括：客户端访问所述服务器，下载所述服务器中的所述切片文件与所述索引文件，对下载得到的所述切片文件与所述索引文件进行处理，得到所述流媒体进行播放。在一个实施例中，如果网络一直很好，则推流端每产生一个切片，就更新一次索引文件，并将索引文件和新增的切片上传到服务器。其中索引文件保持一点得容量，如10秒钟时长的索引。当网络断开，或者上传码率很低时，则未上传的切片一直追加到索引文件，并将切片文件保存。直到网络恢复，未上传的索引和切片已经上传完毕，则继续按网络正常时的流程进行。该方法和系统极大地平滑了网络的波动，并保证了直播内容的完整性，提高了直播观看体验。且为后处理打好了基础，如果服务器端将内容保存，转为点播节目，则该方法保证了视频的质量和完整性，而流式推流是很难做到的。

在一个实施例中，所述流媒体直播方法还包括：

步骤S0，按预设参数编码产生实时的媒体流。所述编码参数包括编码码率、视频分辨率等。然后对处理得到的流媒体进行切片处理，顺序生成能够独立播放的切片文件。具体地，所述流媒体的媒体码率可以根据环境动态调整。对于强实时性播放要求，可以调整码率，减小切片文件的大小以满足强实时性播放要求。对于非强实时性播放要求，尤其是直播转点播的要求，则数据的完整和高质量更重要，此时，可以不调整码率；但如果网络条件允许，也可以提高编码码率和分辨率。在一个实施例中，所述流媒体的媒体码率可以根据具体的业务或者运营上的策略来决定对编码参数的调整。

在一个实施例中，如图2所示，所述流媒体直播方法还包括：

步骤S4，所述服务器根据业务需要可以对所述切片文件与所述索引文件进行处理，将所述切片文件按照所述索引文件进行拼接，得到所述流媒体。客户端可以访问所述服务器，下载所述服务器中的流媒体，对所述流媒体进行播放。

在一个实施例中，推流端每产生一个切片文件，就更新所述索引文件并保存所述切片文件。所述索引文件具有预设的切片文件信息容量，并按照先进先出方式管理所述切片文件信息，推送端根据索引文件的容量更新索引文件。例如：索引文件具有3个切片文件信息容量，当顺序生成一个新的切片文件时，所述索引文件中将更新切片文件信息。当顺序产生切片文件01、02、03、04时，相应的索引文件将相应的更新，其内容依次更新为{01}、{01、02}、{01、02、03}、{02、03、04}。所述推送端可以预设每生成一个切片文件就发送更新的索引文件以及切片文件，此时发送的文件为：索引文件{01}、切片文件1、索引文件{01、02}、切片文件2、索引文件{01、02、03}、切片文件3、索引文件{02、03、04}、切片文件4。或预设每生成二个切片文件就发送更新的索引文件以及切片文件，此时发送的文件为：索引文件{01、02}、切片文件1、切片文件2、索引文件{02、03、04}、切片文件3、切片文件4。当所述推送端成功发送一个切片文件后，将删除所述切片文件。在一个实施例中，当发送成功后，还将更新所述索引文件，去除过期文件的索引(比如保持索引文件中所有切片文件的总播放时长是30秒)。

在一个实施例中，索引文件和切片文件的格式，采用HLS协议的m3u8和ts格式。推流客户端(即推流端)往直播流服务器推流采用HTTP POST方法，则整个过程类似HLS的逆过程。服务器端不做任何处理，只要有文件缓冲和分发的功能，可响应HTTP GET和POST请求，就可以直接提供HLS播放业务；也可以将索引和切片格式转换，提供HDS服务；也可以将分片合并，提供流服务(RTMP、HTTP+FLV、RTSP等等)。在另一个实施例中，索引文件和切片文件的格式，采用HDS协议的f4m、bootstrap、f4f格式。推流客户端往直播服务器推流采用HTTP POST方法，则整个过程类似HDS的逆过程。服务器端不做任何开发，只要有文件缓冲和分发的功能，可响应HTTP GET和POST请求，就可以直接提供HDS播放业务；也可以将索引和切片转换，提供HLS服务；也可以将切片合并，提供流服务(RTMP、HTTP+FLV、RTSP等等)。

本发明提供一种流媒体直播系统。在一个实施例中，如图3所示，所述流媒体直播系统1包括切片处理模块11以及切片上传模块12。其中：

切片处理模块11用于对实时录制的流媒体进行切片处理，顺序生成能够独立播放的切片文件。在一个实施例中，切片处理模块11位于推流端，推流端采集原始的音视频数据，对所述音视频数据进行编码并流化，形成流媒体。所述流媒体可用于直播，用于直播的流媒体也可称为直播流。切片处理模块11对实时录制的流媒体进行切片处理。所述切片处理包括按关键帧对视频(或者音视频)流进行切片处理，或按时间段对纯音频进行切片处理。所述关键帧也可称为I帧，关键帧是一个可以独立显示的帧，即关键帧中的数据是一个完整的画面数据。按关键帧对视频(或音视频)流进行切片处理是指对视频流切片得到的切片文件是以关键帧为开始帧的切片文件，这保证了所述切片文件能够正常解码播放。切片处理模块11通过对所述流媒体数据进行分析，对于流媒体中的视频流(包括纯视频流以及音视频流)，判断是否符合关键帧切片条件。如果符合，则进行切片处理，形成相应的切片文件，并记录相应的切片信息。对音频流，则直接按时间段进行切片处理。所述切片文件可以是采用HLS(HTTPLive Streaming)协议或HDS(HTTP Dynamic Streaming)协议的索引和切片文件格式。在一个实施例中，流媒体直播系统还包括音视频编码模块，用于按预设参数编码产生所述实时录制的流媒体。所述编码参数包括编码码率、视频分辨率等。切片处理模块11对处理得到的流媒体进行切片处理，顺序生成能够独立播放的切片文件。具体地，所述流媒体的媒体码率可以根据环境动态调整。对于强实时性播放要求，可以降低码率，减小切片文件的大小以满足强实时性播放要求。对于非强实时性播放要求，尤其是直播转点播的要求，则数据的完整和高质量更重要，此时，可以不调整码率，如有必要，还可以提高视频的码率。在一个实施例中，所述流媒体的媒体码率可以根据具体的业务或者运营上的策略来决定对码率的调整。

切片上传模块12用于将所生成的切片文件信息更新到一个索引文件，所述索引文件具有预设的切片文件信息容量，将所述索引文件与所述切片文件上传到服务器。具体地，所述切片文件的相关信息包括切片文件的文件名。所述索引文件采用的协议与所述切片文件一致。在一个实施例中，所述索引文件是一个动态变化的索引文件，切片处理模块11每生成一个切片文件，切片上传模块12都将更新所述索引文件，将所述切片文件信息更新到所述索引文件中。所述索引文件具有预设的切片文件信息容量，并按照先进先出方式管理所述切片文件信息。在一个实施例中，切片处理模块11每产生一个切片文件，切片上传模块12就更新所述索引文件并保存所述切片文件。所述索引文件具有预设的切片文件信息容量，并按照先进先出方式管理所述切片文件信息，切片上传模块12根据索引文件的容量更新索引文件。例如：索引文件具有3个切片文件信息容量，当顺序生成一个新的切片文件时，所述索引文件中将更新切片文件信息。当顺序产生切片文件01、02、03、04时，相应的索引文件将相应的更新，其内容依次更新为{01}、{01、02}、{01、02、03}、{02、03、04}。所述切片上传模块12可以预设每生成一个切片文件就发送更新的索引文件以及切片文件，此时发送的文件为：索引文件{01}、切片文件1、索引文件{01、02}、切片文件2、索引文件{01、02、03}、切片文件3、索引文件{02、03、04}、切片文件4。或切片上传模块12预设每生成二个切片文件就发送更新的索引文件以及切片文件，此时发送的文件为：索引文件{01、02}、切片文件1、切片文件2、索引文件{02、03、04}、切片文件3、切片文件4。当所述切片上传模块12成功发送一个切片文件后，将删除所述切片文件。在一个实施例中，当发送成功后，切片上传模块12还将更新所述索引文件，去除过期文件的索引(比如保持索引文件中所有切片文件的总播放时长是30秒)。

在一个实施例中，如图4所示，所述流媒体直播系统1包括切片处理模块11、切片上传模块12以及流媒体再处理模块13。其中，切片处理模块11、切片上传模块12的功能同上所述。流媒体再处理模块13与所述切片上传模块12相连，用于对所述服务器中的所述切片文件与所述索引文件进行处理，将所述切片文件按照所述索引文件进行拼接，得到所述流媒体。具体地，所述流媒体再处理模块13位于服务器中，所述流媒体再处理模块读取所述服务器接收到的切片上传模块12发送的数据。判断所述数据是否为索引文件，如果是索引文件，则处理索引文件，如果是切片文件，则处理切片文件。根据所述索引文件中的切片文件顺序将所述切片文件进行拼接，得到所述流媒体文件。

综上所述，本发明的一种流媒体直播方法及系统，通过推流端把连续的媒体流，切割成片文件，并用一定时间长度的索引文件来组织这些片文件。这样将直播流转化成了一个动态变化的索引文件加一组切片文件。并不断的将索引文件以及新增加的切片文件上传到服务器。]当网络断开或者卡顿的时候，推流端将未上传的切片文件缓冲到本地，并追加更新索引文件，当网络恢复时候，快速将索引文件和切片文件上传到服务器。同时，服务器端可以根据索引文件和切片文件，可恢复出整个直播流。本发明的技术方案大大提高了流媒体直播的抗波动性，极大平滑了网络的影响，可以保证流媒体直播数据的完整性，没有数据丢失。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种流媒体直播方法，其特征在于，所述流媒体直播方法包括：

推流端对实时录制的流媒体进行切片处理，顺序生成能够独立播放的切片文件；

将所生成的切片文件信息更新到一个索引文件，所述索引文件具有预设的切片文件信息容量；

所述推流端将所述索引文件与所述切片文件上传到服务器。

2.根据权利要求1所述的流媒体直播方法，其特征在于：所述切片处理包括：按关键帧对视频流或音视频流进行切片处理，或按时间段对纯音频流进行切片处理。

3.根据权利要求1所述的流媒体直播方法，其特征在于：流媒体直播方法还包括：按预设参数编码产生媒体流。

4.根据权利要求1所述的流媒体直播方法，其特征在于：所述流媒体直播方法还包括：服务器对所述切片文件与所述索引文件进行处理，将所述切片文件按照所述索引文件进行拼接，得到所述流媒体。

5.根据权利要求1所述的流媒体直播方法，其特征在于：所述流媒体直播方法还包括：客户端访问所述服务器，下载所述切片文件与所述索引文件，对所述切片文件与所述索引文件进行处理，得到所述流媒体进行播放。

6.一种流媒体直播系统，其特征在于：所述流媒体直播系统包括：

切片处理模块，用于对实时录制的流媒体进行切片处理，顺序生成能够独立播放的切片文件；

切片上传模块，用于将所生成的切片文件信息更新到一个索引文件，所述索引文件具有预设的切片文件信息容量，将所述索引文件与所述切片文件上传到服务器。

7.根据权利要求6所述的流媒体直播系统，其特征在于：所述切片处理包括：按关键帧对视频流或音视频流进行切片处理，或按时间段对纯音频流进行切片处理。

8.根据权利要求6所述的流媒体直播系统，其特征在于：流媒体直播系统还包括音视频编码模块，用于按预设参数编码产生媒体流。

9.根据权利要求6所述的流媒体直播系统，其特征在于：所述切片文件与所述索引文件采用HLS协议或HDS协议的文件格式。

10.根据权利要求6所述的流媒体直播系统，其特征在于：所述流媒体直播系统还包括：流媒体再处理模块，用于对所述服务器中的所述切片文件与所述索引文件进行处理，将所述切片文件按照所述索引文件进行拼接，得到所述流媒体。