CN104935953A - 一种基于实时转码的网络点播服务提供方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于实时转码的网络点播服务提供方法及系统，所述方法包含：步骤101）根据点播服务器所在的位置，将所有点播服务器进行分组，且每个分组包含：若干点播服务器和至少一台转码服务器；其中，所述点播服务器为客户端提供点播服务；所述转码服务器用于完成视频转码；步骤102）采用一组点播服务器为客户端提供网络点播服务。基本原理为，客户向点播服务器请求点播服务，点播服务器接收到点播请求时，先查找点播服务器是否存在合适的码率，如果存在，直接给客户端提供点播服务，如果不存在，将向组内其他点播服务器查询是否存在合适的码率，如果存在，将把此请求迁移到其他点播服务器，如果不存在，将通知转码服务器进行转码。

Description

一种基于实时转码的网络点播服务提供方法及系统

技术领域

本发明涉及互联网视频点播技术领域，特别涉及一种基于实时转码的网络点播服务提供方法及系统。

背景技术

针对在“三屏融合”的市场环境下，用户数量剧增，高质量视频需求遍及从有线到无线的各类终端，点播服务系统需要针对不同终端及接收条件下，提供多种视频码流。为了解决多屏点播问题，现有的技术通常在中心预先把视频文件转码好，提供几个码率级别，预先缓存在点播服务器本地，当点播服务器接受到用户请求时，将找到合适的码率向用户提供服务。这种预转码方式其编码、存储、传输等的成本过高，码率级别的多少直接影响服务质量。

为了解决预先转码带来的网络带宽问题，现有技术采用分布式实施转码策略，具体为：采用先发布一路原始码流，在边缘处根据用户的需求进行转码。这种策略虽然解决了网络带宽，但随着时间积累，边缘的点播服务器存储的不同码率文件越来越多，同样会带来存储的巨大压力。

发明内容

本发明的目的在于，为克服上述技术问题，针对多屏多终端视频点播服务，本发明提出一种基于实时转码的网络点播服务提供方法及系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于实时转码的网络点播服务提供方法，所述方法包含：

步骤101）根据点播服务器所在的位置，将所有点播服务器进行分组，且每个分组包含：若干点播服务器和至少一台转码服务器；其中，所述点播服务器为客户端提供点播服务；所述转码服务器用于完成视频转码。

步骤102）采用一组点播服务器为客户端提供网络点播服务。

可选的，上述步骤102）包含：

步骤102-1）客户端携带可利用带宽信息向点播服务器请求点播服务，收到请求的点播服务器先查找该点播服务器本地是否存在合适的码率，如果存在，直接给客户端提供点播服务；如果不存在，则进入下一个步骤。

步骤102-2）所述点播服务器向组内其他点播服务器查询是否存在合适的码率，如果组内其他点播服务器存在，则将点播服务请求迁移到其他点播服务器；如果该组内的其他服务器也不存在合适的码率，则进入下一个步骤。

步骤102-3）点播服务器通知组内包含的转码服务器进行转码，且该点播服务器将在本地保存转码得到的视频文件并向客户端提供点播服务；其中，所述的合适的码率为：点播服务器存储的视频文件的码率与客户端请求点播服务的码率差值的绝对值小于或等于设定的阈值；所述的可利用带宽信息为客户端与点播服务器之间的可利用带宽。

可选的，上述方法还包含：为每个点播服务器存储的视频文件设定生存时间，检测并删除超过生存时间的文件。

可选的，上述步骤102-2）包含：

步骤102-2-1）点播服务器携带查询条件向组内其他点播服务器查询是否存在合适的码率，然后组内其他点播服务器向进行查询的点播服务器返回符合查询条件的文件码率信息，其中，所述查询条件包含：点播视频名称、平均码率、编码格式和封装格式。

步骤102-2-2）将返回的文件码率信息与客户端携带可利用带宽信息进行匹配，并对匹配结果排序。

步骤102-2-3）选择最匹配的视频文件，并将存储该最匹配文件的点播服务器通知客户端。

步骤102-2-4）客户端将点播服务请求指令迁移到存储了最匹配视频文件的点播服务器，重新进行网络点播服务请求。

此外，本发明还提供了一种基于实时转码的网络点播服务提供系统，包含客户端和点播服务器，所述系统还包含：

分组模块，用于将所有点播服务器进行分组，且一个分组中包含若干点播服务器和至少一台转码服务器；所述点播服务器为客户端提供点播服务；所述转码服务器用于完成视频转码；其中，采用一组点播服务器为客户端提供点播服务。

可选的，上述点播服务处理器包含：第一处理模块，第二处理模块和转码文件存储及接收模块。

所述第一处理模块，用于接收客户端携带了可利用带宽信息的请求点播服务指令，然后查找收到请求指令的点播服务器本地是否存在合适的码率，如果存在，直接给客户端提供点播服务；如果不存在，则启动第二处理子模块。

所述第二处理模块，用于向组内其他点播服务器查询是否存在合适的码率，如果组内其他点播服务器存在，将所述的请求点播服务指令迁移到其他点播服务器；如果该组内的其它服务器也不存在合适的码率，则启动转码处理器进行视频转码。

所述转码文件存储及接收模块，用于接收转码处理器转码后的视频文件，并向客户端提供转码后的视频文件；其中，所述的合适的码率为：点播服务器存储的视频文件的码率与客户端请求点播服务的码率差值的绝对值小于或等于设定的阈值。

进一步可选的，上述第二处理模块包含：查询及返回信息接收子模块、匹配及排序子模块和选择及重新请求子模块。

所述查询及返回信息接收子模块，用于携带查询条件向与第一处理模块所位于的点播服务器同组的其他点播服务器查询是否存在合适的码率，如果其他点播服务器有合适的码率文件时接收这些点播服务器返回的符合查询条件的视频文件信息，其中，所述查询条件包含：点播视频名称、平均码率、编码格式和封装格式。

所述匹配及排序子模块，用于将返回的视频文件码率信息与客户端携带可利用带宽信息进行匹配，并对匹配结果排序。

所述选择及重新请求子模块，用于选择最匹配的视频文件，通知客户端重新向存储最匹配文件的点播服务器进行点播服务请求。

进一步可选的，上述点播服务处理器还包含：删除模块，用于为点播服务器存储的视频文件设定生存时间，检测并删除超过生存时间的视频文件。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：由于本发明将点播服务器采用分组管理，只要一个组内存在合适的码率文件，就不需要重新转码，减少转码资源占用，同时减少本地存储空间，进一步，结合点播热度给不同码率文件设定生存时间，又可以节省存储空间。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于实时转码的网络点播服务提供系统的部分结构示意图；

图2是本发明实施例提供的基于实时转码的网络点播服务提供方法工作流程图；

图3本发明实施例提供的是点播服务迁移处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明所述方法进行详细说明。

本发明提供一种基于实时转码的网络点播服务提供方法，所述方法包含：按照网络位置，将所有点播服务器进行分组，其中，一个分组中包括若干点播服务器和至少一台转码服务器；采用分组后的一组点播服务器为客户端提供网络点播服务。

可选的，上述技术方案记载的采用一组点播服务器为客户端提供网络点播服务的步骤可以如图1所示，具体包含：

步骤101）客户端携带可利用带宽向点播服务器请求点播服务，点播服务器接收到点播请求时，继续步骤102。

步骤102）点播服务器先查找本地是否存在合适的码率，如果存在，继续步骤103；如果不存在，跳转到步骤104。

步骤103）给客户端提供点播服务，直到服务结束或客户端主动断开109）。

步骤104）点播服务器将向组内其他点播服务器查询是否存在合适的码率，组内其他点播服务器如果存在，继续步骤105；如果组内不存在，则跳转步骤106。

步骤105）通知客户端迁移点播服务，客户端向新的点播服务器重新请求点播，如步骤101。

步骤106）点播服务器将通知转码服务器进行转码，继续107。

步骤107）转码服务器收到转码请求后，按照转码要求进行转码，继续步骤108。

步骤108）点播服务器保存新的码率文件，继续103）。

步骤109）服务结束。

可选的，上述的客户端迁移点播服务的具体步骤可以采用如图3所示的方案，具体包含：

步骤201）点播服务器将向组内其他点播服务器查询是否存在合适的码率，并携带查询条件，如点播视频名称、平均码率、编码格式、封装格式等，继续步骤202。

步骤202）组内其他点播服务器返回符合查询条件的视频文件信息；否则，继续步骤203。

步骤203）点播服务器按照匹配规则进行排序，继续204。

步骤204）点播服务器选择最匹配的文件，继续205。

步骤205）点播服务器把存在最匹配的文件的点播服务器通知给客户端，通知客户端把点播请求迁移到该服务器。

步骤206）客户端重新请求。

为了实现上述技术方案记载的方法，本发明还提供了一种基于实时转码的网络点播服务提供系统，包含客户端和点播服务器，所述系统还包含：分组模块，用于将所有点播服务器进行分组，且一个分组中包含若干点播服务器和至少一台转码服务器；其中，所述点播服务器为客户端提供点播服务；所述转码服务器用于完成视频转码；然后采用一组点播服务器为客户端提供点播服务。

可选的，上述点播服务处理器包含：第一处理模块、第二处理模块和转码文件存储及接收模块。

所述第一处理模块，用于接收客户端携带了可利用带宽信息的请求点播服务指令，然后查找收到请求指令的点播服务器本地是否存在合适的码率，如果存在，直接给客户端提供点播服务；如果不存在，则启动第二处理子模块。

所述第二处理模块，用于向组内其他点播服务器查询是否存在合适的码率，如果组内其他点播服务器存在，将所述的请求点播服务指令迁移到其他点播服务器；如果该组内的其它服务器也不存在合适的码率，则启动转码处理器进行视频转码。

所述转码文件存储及接收模块，用于接收转码处理器转码后的视频文件，并向客户端提供转码后的视频文件；其中，所述的合适的码率为：点播服务器存储的视频文件的码率与客户端请求点播服务的码率差值的绝对值小于或等于设定的阈值。

可选的，上述第二处理模块包含：查询及返回信息接收子模块、匹配及排序子模块和选择及重新请求子模块。

所述查询及返回信息接收子模块，用于携带查询条件向与第一处理模块所位于的点播服务器同组的其他点播服务器查询是否存在合适的码率，如果其他点播服务器有合适的码率文件时接收这些点播服务器返回的符合查询条件的视频文件信息，其中，所述查询条件包含：点播视频名称、平均码率、编码格式和封装格式。

所述匹配及排序子模块，用于将返回的视频文件码率信息与客户端携带可利用带宽信息进行匹配，并对匹配结果排序。

所述选择及重新请求子模块，用于选择最匹配的视频文件，通知客户端重新向存储最匹配文件的点播服务器进行点播服务请求。

进一步可选的，上述点播服务处理器还包含：删除模块，用于为点播服务器存储的视频文件设定生存时间，检测并删除超过生存时间的视频文件。

实施例

上述点播服务处理模块及其包含的各子模块位于每个组内的任意一个点播服务器上。此时上述基于实时转码的网络点播服务系统如图3所示，所述系统包含：客户端301、点播服务器302以及转码服务器303，该图中的虚线框内的点播服务器属于一个分组（该分组包括N台点播服务器及M台转码器，且N和M大于等于1）。所述客户端301负责完成探测自身与点播服务器之间的可利用带宽、请求和呈现点播内容。点播服务器302为客户端提供合适的码率点播服务，如果本分组的其他点播服务器存在合适的码率，将通知客户端进行点播服务迁移，如果组内不存在合适的码率，将调用转码服务器进行转码。转码服务器303用于接收点播服务器发送的转码请求，并完成视频转码。上述一个分组304是一个自治单元，本身包括转码服务器，如果组内所有点播服务器都不存在客户端请求的码率时，不会向其他组查询或迁移客户端请求，会向本组内的转码服务器请求转码。因此，可知一个点播服务系统可能包括多个分组。

虚线框内的一个分组的各单元的进行点播服务的工作过程为：当客户端携带可利用带宽向点播服务器请求点播服务，点播服务器接收到点播请求时，先查找点播服务器是否存在合适的码率，如果存在，直接给客户端提供点播服务；如果点播服务器本地不存在合适的码率，将向组内其他点播服务器查询是否存在合适的码率，收集组内其他点播服务器该点播视频相关的码率信息并按照与客户端播请求中携带的可利用带宽的匹配度进行排序，查找是否存在合适的码率，如果存在，将把该点播请求迁移到能提供合适码率的点播服务器；如果整个组不存在合适的码率，点播服务器将通知转码服务器进行转码，该点播服务器本地保存新码率视频文件并向客户端提供服务。如果整个组不存在合适的码率，点播服务器将通知转码服务器进行转码，转码服务器按照点播服务器所要求的码率、编码格式进行转码；所述的合适的码率的判断依据为预先设定的，如不能低于请求码率10%。

总之，本发明记载的点播服务器也是位于网络的边缘，且N个点播服务器在形成一个组，组内只有合适的码率就不需要再转码，最理想情况下，组内只要所有点播服务器存储的码率都不一样，刚好能满足各种客户端请求，因此存储资源的占用将减少到1/N。

本发明还提供一种非易失性计算机可读介质，具有存储在其上的计算机可读指令，当由一个或多个处理器执行所述计算机可读指令时，引起所述一个或多个处理器：根据点播服务器所在的位置，将所有点播服务器进行分组，且每个分组包含：若干点播服务器和至少一台转码服务器；采用一组点播服务器为客户端提供网络点播服务。采用一组点播服务器为客户端提供网络点播服务的方法具体为：当客户端携带可利用带宽向点播服务器请求点播服务，点播服务器接收到点播请求时，先查找点播服务器是否存在合适的码率，如果存在，直接给客户端提供点播服务；如果点播服务器本地不存在合适的码率，将向组内其他点播服务器查询是否存在合适的码率，收集组内其他点播服务器该点播视频相关的码率信息并按照与客户端播请求中携带的可利用带宽的匹配度进行排序，查找是否存在合适的码率，如果存在，将把该点播请求迁移到能提供合适码率的点播服务器；如果整个组不存在合适的码率，点播服务器将通知转码服务器进行转码，该点播服务器本地保存新码率视频文件并向客户端提供服务。如果整个组不存在合适的码率，点播服务器将通知转码服务器进行转码，转码服务器按照点播服务器所要求的码率、编码格式进行转码；所述的合适的码率的判断依据为预先设定的，如不能低于请求码率10%。

综上所述，随着“三屏融合”的业务发展趋势，本发明提供一种多屏点播服务方法，这种方法在尽量不增加视频分发压力及点播服务器本地存储压力的情况下，能给不同终端、不同的带宽接入终端提供合理的点播服务。且本发明提供的技术方案能满足客户的不同码率点播要求，进一步结合客户端带宽探测策略，该方法可以针对客户端的测试带宽特征，动态切换点播码率，实现服务性能的优化。相比现有技术的预转码方案，本发明提供的方法能建设分发流量。

本发明公开的基于实时转码的网络点播服务提供方法，并不限定具体的视频编码格式、封装格式，更换实例中的适合码率的判断策略、匹配策略，这样的变换也落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于实时转码的网络点播服务提供方法，所述方法包含：

步骤101）根据点播服务器所在的位置，将所有点播服务器进行分组，且每个分组包含：若干点播服务器和至少一台转码服务器；

其中，所述点播服务器为客户端提供点播服务；所述转码服务器用于完成视频转码；

步骤102）采用一组点播服务器为客户端提供网络点播服务。

2.根据权利要求1所述的基于实时转码的网络点播服务提供方法，其特征在于，所述步骤102）包含：

步骤102-1）客户端携带可利用带宽信息向点播服务器请求点播服务，收到请求的点播服务器先查找该点播服务器本地是否存在合适的码率，如果存在，直接给客户端提供点播服务；如果不存在，则进入下一个步骤；

步骤102-2）所述点播服务器向组内其他点播服务器查询是否存在合适的码率，如果组内其他点播服务器存在，则将点播服务请求迁移到其他点播服务器；如果该组内的其他服务器也不存在合适的码率，则进入下一个步骤；

步骤102-3）点播服务器通知组内包含的转码服务器进行转码，且该点播服务器将在本地保存转码得到的视频文件并向客户端提供点播服务；

其中，所述的合适的码率为：点播服务器存储的视频文件的码率与客户端请求点播服务的码率差值的绝对值小于或等于设定的阈值；所述的可利用带宽信息为客户端与点播服务器之间的可利用带宽。

3.根据权利要求2所述的基于实时转码的网络点播服务提供方法，其特征在于，所述方法还包含：

为每个点播服务器存储的视频文件设定生存时间，检测并删除超过生存时间的文件。

4.根据权利要求2所述的基于实时转码的网络点播服务提供方法，其特征在于，所述步骤102-2）包含：

步骤102-2-1）点播服务器携带查询条件向组内其他点播服务器查询是否存在合适的码率，然后组内其他点播服务器向进行查询的点播服务器返回符合查询条件的文件码率信息，其中，所述查询条件包含：点播视频名称、平均码率、编码格式和封装格式；

步骤102-2-2）将返回的文件码率信息与客户端携带可利用带宽信息进行匹配，并对匹配结果排序；

步骤102-2-3）选择最匹配的视频文件，并将存储该最匹配文件的点播服务器通知客户端；

步骤102-2-4）客户端将点播服务请求指令迁移到存储了最匹配视频文件的点播服务器，重新进行网络点播服务请求。

5.一种基于实时转码的网络点播服务提供系统，包含客户端和点播服务器，其特征在于，所述系统还包含：

分组模块，用于将所有点播服务器进行分组，且一个分组中包含若干点播服务器和至少一台转码服务器；所述点播服务器为客户端提供点播服务；所述转码服务器用于完成视频转码；

其中，采用一组点播服务器为客户端提供点播服务。

6.根据权利要求5所述的基于实时转码的网络点播服务提供系统，其特征在于，所述点播服务处理器包含：

第一处理模块，用于接收客户端携带了可利用带宽信息的请求点播服务指令，然后查找收到请求指令的点播服务器本地是否存在合适的码率，如果存在，直接给客户端提供点播服务；如果不存在，则启动第二处理子模块；

第二处理模块，用于向组内其他点播服务器查询是否存在合适的码率，如果组内其他点播服务器存在，将所述的请求点播服务指令迁移到其他点播服务器；如果该组内的其它服务器也不存在合适的码率，则启动转码处理器进行视频转码；和

转码文件存储及接收模块，用于接收转码处理器转码后的视频文件，并向客户端提供转码后的视频文件；

其中，所述的合适的码率为：点播服务器存储的视频文件的码率与客户端请求点播服务的码率差值的绝对值小于或等于设定的阈值。

7.根据权利要求6所述的基于实时转码的网络点播服务提供系统，其特征在于，所述第二处理模块包含：

查询及返回信息接收子模块，用于携带查询条件向与第一处理模块所位于的点播服务器同组的其他点播服务器查询是否存在合适的码率，如果其他点播服务器有合适的码率文件时接收这些点播服务器返回的符合查询条件的视频文件信息，其中，所述查询条件包含：点播视频名称、平均码率、编码格式和封装格式；

匹配及排序子模块，用于将返回的视频文件码率信息与客户端携带可利用带宽信息进行匹配，并对匹配结果排序；和

选择及重新请求子模块，用于选择最匹配的视频文件，通知客户端重新向存储最匹配文件的点播服务器进行点播服务请求。

8.根据权利要求6所述的基于实时转码的网络点播服务提供系统，其特征在于，所述点播服务处理器还包含：

删除模块，用于为点播服务器存储的视频文件设定生存时间，检测并删除超过生存时间的视频文件。