CN106713941A - 一种音视频直播的实现方法和服务器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种音视频直播的实现方法以及服务器，所述方法包括：当有新的客户端接入时，按照快进播放的原则，对所缓存的距离当前时刻最近的GOP数据进行修改；将修改后的GOP数据发送给客户端进行播放。应用本发明所述方案，能够提高直播质量等。

Description

一种音视频直播的实现方法和服务器
【技术领域】
本发明涉及互联网技术，特别涉及一种音视频直播的实现方法和服务器。
【背景技术】
在音视频直播过程中，首屏打开时间和端到端延迟是影响用户体验质量的两个主要指标。
为了减少首屏打开时间，现有技术中通常采用以下处理方式：在服务器中缓存距离当前时刻最近的画面组(GOP，Group of Pictures)数据，当有新的客户端接入时，从所缓存的GOP数据中的第一帧数据开始，依次将各帧数据发送给客户端，客户端即从GOP数据中的第一帧数据开始播放，从而会导致引入一个GOP的端到端延迟。
而为了减少端到端延迟，现有技术中通常采用以下处理方式：不进行数据缓存，新接入的客户端直接从最新的帧数据开始播放，但由于最新的帧数据往往不是关键帧，不能独立解码播放，因此会导致出现一段时间的黑屏或花屏，即导致首屏打开时间变长，影响首屏体验。
可见，现有方式中，如果要减少首屏打开时间，则会导致端到端延迟变长，如果要减少端到端延迟，则会导致首屏打开时间变长，无论是哪种方式，均会降低直播质量。
【发明内容】
本发明提供了一种音视频直播的实现方法和服务器，能够提升直播质量。
具体技术方案如下：
一种音视频直播的实现方法，包括：
当有新的客户端接入时，按照快进播放的原则，对所缓存的距离当前时刻最近的画面组GOP数据进行修改；
将修改后的GOP数据发送给所述客户端进行播放。
根据本发明一优选实施例，
所述GOP数据中包括：距离当前时刻最近的I帧数据，以及，所述I帧数据之后到所述当前时刻的所有帧数据；
对所述GOP数据进行修改包括：依次对所述GOP数据中的各帧数据进行时间戳压缩。
根据本发明一优选实施例，
所述依次对所述GOP数据中的各帧数据进行时间戳压缩之前，进一步包括：丢弃所述GOP数据中的部分或全部非参考帧数据；
所述依次对所述GOP数据中的各帧数据进行时间戳压缩包括：依次对所述GOP数据中剩余的各帧数据进行时间戳压缩。
根据本发明一优选实施例，
所述将修改后的GOP数据发送给所述客户端进行播放之后，进一步包括：
当获取到的新的音视频数据时，将所述音视频数据发送给所述客户端进行播放。
根据本发明一优选实施例，
该方法进一步包括：为所述客户端创建一个队列；
所述将修改后的GOP数据发送给所述客户端包括：
将所述修改后的GOP数据放入到所述队列中，将所述队列中的数据发送给所述客户端；
所述将所述音视频数据发送给所述客户端包括：
将所述音视频数据加入到所述队列中，将所述队列中的数据发送给所述客户端。
一种服务器，包括：处理单元和发送单元；
所述处理单元，用于当有新的客户端接入时，按照快进播放的原则，对所缓存的距离当前时刻最近的画面组GOP数据进行修改，并将修改后的GOP数据发送给所述发送单元；
所述发送单元，用于将所述修改后的GOP数据发送给所述客户端进行播放。
根据本发明一优选实施例，
所述GOP数据中包括：距离当前时刻最近的I帧数据，以及，所述I帧数据之后到所述当前时刻的所有帧数据；
所述处理单元中包括：缓存子单元以及修改子单元；
所述缓存子单元，用于缓存所述GOP数据；
所述修改子单元，用于当有新的客户端接入时，从所述缓存子单元中获取所述GOP数据，并依次对所述GOP数据中的各帧数据进行时间戳压缩，将修改后的GOP数据发送给所述发送单元。
根据本发明一优选实施例，
所述修改子单元进一步用于，
在依次对所述GOP数据中的各帧数据进行时间戳压缩之前，丢弃所述GOP数据中的部分或全部非参考帧数据；
依次对所述GOP数据中剩余的各帧数据进行时间戳压缩。
根据本发明一优选实施例，
所述处理单元中进一步包括：获取子单元；
所述获取子单元，用于当获取到的新的音视频数据时，将所述音视频数据发送给所述发送单元。
根据本发明一优选实施例，
所述发送单元进一步用于，
为所述客户端创建一个队列；
将接收到的所述修改后的GOP数据以及所述音视频数据均加入到所述队列中；
将所述队列中的数据发送给所述客户端。
通过上述介绍可以看出，采用本发明所述方案，可对所缓存的GOP数据进行修改，以使得这些数据在到达客户端时能够快进播放，从而尽可能地减少了端到端延迟，而且，通过缓存GOP数据，减少了首屏打开时间，从而提高了直播质量。
【附图说明】
图1为本发明所述音视频直播的实现方法实施例的流程图。
图2为本发明所述队列的示意图。
图3为本发明所述音视频直播的实现方法较佳实施例的流程图。
图4为本发明所述服务器实施例的组成结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的技术方案更加清楚、明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。
实施例一
图1为本发明所述音视频直播的实现方法实施例的流程图，如图1所示，包括以下具体实现方式：
在11中，当有新的客户端接入时，按照快进播放的原则，对所缓存的距离当前时刻最近的GOP数据进行修改；
在12中，将修改后的GOP数据发送给客户端进行播放。
在实际应用中，上述11和12的执行主体可为服务器，如可为流媒体服务器等。
可在服务器上缓存距离当前时刻最近的GOP数据，由于所述“当前时刻”是在不断变化的，那么对应的所缓存的GOP数据也会不断变化。
所缓存的GOP数据中可包括：距离当前时刻最近的I帧数据，以及，I帧数据之后到当前时刻的所有帧数据。
这样，当有新的客户端接入时，可首先获取距离当前时刻最近的GOP数据，并对其进行修改，以便当这些数据发送到客户端时，可以快进播放。
所述修改可采用以下方式：依次对GOP数据中的各帧数据进行时间戳压缩。
比如，前一帧数据的时间戳为t，正常播放的情况下，下一帧数据的时间戳为t+33ms(如果是30fps的话)，那么可将下一帧数据的时间戳修改为t+3.3ms，以实现时间戳压缩。
将各帧数据的时间戳分别修改为多少可根据实际需要而定，需要的快进速度越快，时间戳压缩的就会越多。
由于GOP数据中的第一帧数据为I帧数据，作为第一帧数据，可不用对其进行时间戳压缩，而是对I帧数据之后的各帧数据依次进行时间戳压缩。
通过进行时间戳压缩，后续客户端可以实现快进播放，即加快GOP数据对应的一段视频的播放速度。
为了进一步加快播放速度，还可以在进行时间戳压缩之前，先进行非参考帧数据丢弃，即在获取到距离当前时刻最近的GOP数据之后，可首先丢弃其中的部分或全部的非参考帧数据，然后再依次对GOP数据中剩余的各帧数据进行时间戳压缩。
具体丢弃哪些非参考帧数据可根据实际需要而定，比如，可丢弃部分B帧数据。
GOP数据中可包括三种类型的帧数据，分别为I帧数据、P帧数据和B帧数据。
其中，I帧为关键帧，I帧画面完整保留，解码时只需要本帧数据即可完成。
P帧为前向预测帧，记录的是这一帧和之前的一个关键帧或P帧的差别，解码时需要用之前缓存的画面叠加上本帧定义的差别，生成最终画面。
B帧为双向内插帧，记录的是本帧与前后帧的差别，换言之，要解码B帧，不仅需要取得之前的缓存画面，还要解码之后的画面，通过前后画面与本帧数据的叠加取得最终的画面。
在缓存GOP数据时，可同时缓存GOP数据对应的音频数据，即从I帧时刻开始的音频数据，由于快进播放时有声音的话效果会比较差，因此，当缓存有GOP数据对应的音频数据时，在修改GOP数据时，通常会丢弃音频数据，所以也可以直接不缓存音频数据。
服务器可将修改后的GOP数据发送给客户端进行播放，之后，当获取到新的音视频数据时，即当有新的音视频数据到达服务器中时，服务器可将新的音视频数据直接发送给客户端进行播放。
在实际应用中，还可以针对每个客户端，分别创建一个队列，如当有一个新的客户端接入时，则可为其创建一个队列，当GOP数据修改完毕后，可将修改后的GOP数据加入到队列中，并将队列中的数据发送给客户端，同样地，当获取到新的音视频数据时，可将新的音视频数据加入到队列中，并将队列中的数据发送给客户端。
图2为本发明所述队列的示意图，如图2所示，针对同一客户端，将需要发送给客户端的数据均加入到其对应的队列中，进而将队列中的数据发送给客户端。
实施例二
基于上述介绍，图3为本发明所述音视频直播的实现方法较佳实施例的流程图，如图3所示，包括以下具体实现方式。
在31中，实时缓存距离当前时刻最近的GOP数据。
在32中，当有新的客户端接入时，为客户端创建一个队列。
在33中，对当前所缓存的GOP数据进行修改，包括：丢弃部分或全部非参考帧数据以及时间戳压缩。
在34中，将修改后的GOP数据加入到队列中，并将队列中的数据发送给客户端进行播放。
在35中，当获取到新的音视频数据时，将新的音视频数据加入到队列中，并将队列中的数据发送给客户端进行播放。
以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。
实施例三
图4为本发明所述服务器实施例的组成结构示意图，如图4所示，包括：处理单元41和发送单元42。
处理单元41，用于当有新的客户端接入时，按照快进播放的原则，对所缓存的距离当前时刻最近的GOP数据进行修改，并将修改后的GOP数据发送给发送单元42。
发送单元42，用于将修改后的GOP数据发送给客户端进行播放。
其中，所述GOP数据中可包括：距离当前时刻最近的I帧数据，以及，I帧数据之后到当前时刻的所有帧数据。
相应地，处理单元41中可具体包括：缓存子单元411以及修改子单元412。
缓存子单元411，用于缓存GOP数据，当所述“当前时刻”发生变化时，对应的所缓存的GOP数据也会发生变化。
修改子单元412，用于当有新的客户端接入时，从缓存子单元411中获取GOP数据，并依次对GOP数据中的各帧数据进行时间戳压缩，将修改后的GOP数据发送给发送单元42。
通过进行时间戳压缩，后续客户端可以实现快进播放，即加快GOP数据对应的一段视频的播放速度。
为了进一步加快播放速度，还可以在进行时间戳压缩之前，先进行非参考帧数据丢弃，即在获取到距离当前时刻最近的GOP数据之后，可首先丢弃其中的部分或全部的非参考帧数据，然后再依次对GOP数据中剩余的各帧数据进行时间戳压缩。
相应地，修改子单元412可进一步用于，在依次对GOP数据中的各帧数据进行时间戳压缩之前，丢弃GOP数据中的部分或全部非参考帧数据，之后依次对GOP数据中剩余的各帧数据进行时间戳压缩。
具体丢弃哪些非参考帧数据可根据实际需要而定，比如，可丢弃部分B帧数据。
另外，如图4所示，处理单元41中还可进一步包括：获取子单元413。
获取子单元413，用于当获取到的新的音视频数据时，将新的音视频数据发送给发送单元42。
发送单元42可为每个接入的客户端创建一个队列，并将接收到的修改后的GOP数据以及新的音视频数据均加入到队列中，进而将队列中的数据发送给客户端。
图4所示装置实施例的具体工作流程请参照前述方法实施例中的相应说明，此处不再赘述。
总之，采用本发明所述方案，可对所缓存的GOP数据进行修改，以使得这些数据在到达客户端时能够快进播放，从而尽可能地减少了端到端延迟，而且，通过缓存GOP数据，减少了首屏打开时间，通过减少端到端延迟和首屏打开时间，提高了直播质量。
而且，本发明所述方案中，采用的是服务器端的追赶播放技术，完全兼容现有的视频编解码以及视频传输协议，不需要对客户端进行改动。
另外，本发明所述方案既适用于单向的音视频直播，也适用于互动音视频直播等，适用的业务场景可包括：游戏直播、赛事直播、活动直播、美女直播等，具有广泛适用性。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种音视频直播的实现方法，其特征在于，包括：
当有新的客户端接入时，按照快进播放的原则，对所缓存的距离当前时刻最近的画面组GOP数据进行修改；
将修改后的GOP数据发送给所述客户端进行播放。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述GOP数据中包括：距离当前时刻最近的I帧数据，以及，所述I帧数据之后到所述当前时刻的所有帧数据；
对所述GOP数据进行修改包括：依次对所述GOP数据中的各帧数据进行时间戳压缩。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述依次对所述GOP数据中的各帧数据进行时间戳压缩之前，进一步包括：丢弃所述GOP数据中的部分或全部非参考帧数据；
所述依次对所述GOP数据中的各帧数据进行时间戳压缩包括：依次对所述GOP数据中剩余的各帧数据进行时间戳压缩。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，
所述将修改后的GOP数据发送给所述客户端进行播放之后，进一步包括：
当获取到的新的音视频数据时，将所述音视频数据发送给所述客户端进行播放。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
该方法进一步包括：为所述客户端创建一个队列；
所述将修改后的GOP数据发送给所述客户端包括：
将所述修改后的GOP数据放入到所述队列中，将所述队列中的数据发送给所述客户端；
所述将所述音视频数据发送给所述客户端包括：
将所述音视频数据加入到所述队列中，将所述队列中的数据发送给所述客户端。
6.一种服务器，其特征在于，包括：处理单元和发送单元；
所述处理单元，用于当有新的客户端接入时，按照快进播放的原则，对所缓存的距离当前时刻最近的画面组GOP数据进行修改，并将修改后的GOP数据发送给所述发送单元；
所述发送单元，用于将所述修改后的GOP数据发送给所述客户端进行播放。
7.根据权利要求6所述的服务器，其特征在于，
所述GOP数据中包括：距离当前时刻最近的I帧数据，以及，所述I帧数据之后到所述当前时刻的所有帧数据；
所述处理单元中包括：缓存子单元以及修改子单元；
所述缓存子单元，用于缓存所述GOP数据；
所述修改子单元，用于当有新的客户端接入时，从所述缓存子单元中获取所述GOP数据，并依次对所述GOP数据中的各帧数据进行时间戳压缩，将修改后的GOP数据发送给所述发送单元。
8.根据权利要求7所述的服务器，其特征在于，
所述修改子单元进一步用于，
在依次对所述GOP数据中的各帧数据进行时间戳压缩之前，丢弃所述GOP数据中的部分或全部非参考帧数据；
依次对所述GOP数据中剩余的各帧数据进行时间戳压缩。
9.根据权利要求6、7或8所述的服务器，其特征在于，
所述处理单元中进一步包括：获取子单元；
所述获取子单元，用于当获取到的新的音视频数据时，将所述音视频数据发送给所述发送单元。
10.根据权利要求9所述的服务器，其特征在于，
所述发送单元进一步用于，
为所述客户端创建一个队列；
将接收到的所述修改后的GOP数据以及所述音视频数据均加入到所述队列中；
将所述队列中的数据发送给所述客户端。
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