CN106803974A - 直播视频流实时转发方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种直播视频流实时转发方法，用于将一个源直播流可以实时转发到多个目标，包括：请求直播：客户端发送标准的RTMP请求来向直播流服务器请求一个源直播流；中继流：直播流服务器将源直播流中继到一个或者多个远程服务器；发送客户请求：作为中继的转发服务器发送标准的RTMP客户请求给远程服务器；接收流并发送推送请求：当远程服务器同意转发服务器的客户请求时，转发服务器开始接受源直播流，将源直播流转码为相应的目的直播流，向所有目的流媒体服务器发送推送请求；推送流：相应的目的流媒体服务器同意推送请求时，转发服务器向相应的目的流媒体服务器推送目的直播流。本发明实现了一直播流多平台分发，视频流的冗余备份。
Description
技术领域
本发明涉及实时直播，尤其涉及视频流实时转发技术。
背景技术
随着实时直播技术的发展，带来了巨大的商机。但是用户观看直播时，仅仅能收看自己地域的直播，例如，在中国想要看YOUTUBE上的直播时，通过特定软件到YOUTUBE网站来收看直播，不仅步骤繁琐，容易卡顿，更糟糕的是用户看直播时断时续，一个5分钟的直播都无法正常看完。并且，用户往往需要注册大量账号，登录各个视频平台来收看直播节目，而没有一个统一的平台来收看直播，十分不方便。并且，电脑用户看不了手机视频平台的视频节目，手机用户看不了电脑视频平台的视频节目。
有必要进一步改进直播视频流的转发方法，使收看直播更加便捷。
发明内容
本发明之目的是一种直播视频流实时转发方法，其能够实现一直播流多平台分发，提高直播能允许的最大用户数量，减少了直播卡顿，还能够跨平台跨地域收看直播，另外，能够支持多种协议转发，一直播流多类终端均可收看。
本发明提供一种直播视频流实时转发方法，用于将一个源直播流可以实时转发到多个目标，包括：
请求直播：客户端发送标准的RTMP请求来向直播流服务器请求一个源直播流，其中，直播流服务器用于获取源直播流；
中继流：直播流服务器将源直播流中继到一个或者多个远程服务器；
发送客户请求：作为中继的转发服务器发送标准的RTMP客户请求给远程服务器，其中，客户请求包括描述流请求、设置流请求和播放流请求；
接收流并发送推送请求：当远程服务器同意转发服务器的客户请求时，转发服务器开始接受源直播流，以及根据直播目的地的需求将源直播流转码为相应的目的直播流，向目的直播流的中继配置中预设的所有目的流媒体服务器发送推送请求，其中，目的流媒体服务器包括CDN、第三方直播云和视频分享网站；
推送流：相应的目的流媒体服务器同意推送请求时，转发服务器通过RTMP、RTP和MPEG-TS协议向相应的目的流媒体服务器推送目的直播流。
作为优选方式，本发明提供一种直播视频流实时转发方法，其中，发送推送请求包括：
创建输入流：转发服务器在发送推送请求时，通过tcp或udp流媒体协议建立输入流；
获取并发布输入流：转发服务器通过开启udp、rtp、rtsp、rtmp或hls流媒体服务，从ffmpeg和live555获取推送过来的实时视频流(输入流)并发布到rtmp和hls目的流媒体服务器，其中，ffmpeg和live555用于将接收rtsp或者字节码流并转为flv格式发布到目的流媒体服务器。
作为优选方式，本发明提供一种直播视频流实时转发方法，还包括：
二次推送流，目的流媒体服务器通过rtmp和hls协议向观众的直播终端推送目的直播流。
作为优选方式，本发明提供一种直播视频流实时转发方法，其中，转发服务器为nginx服务器，包括：
rtmp模块，用于发布rtmp直播、录播及hls。
作为优选方式，本发明提供一种直播视频流实时转发方法，其中，rtmp模块包括：
ffmpeg模块，用于流媒体后期处理。
作为优选方式，本发明提供一种直播视频流实时转发方法，其中，流媒体后期处理包括：
解封装，将视频音频数据包拆分为视频码流和音频码流；
编辑视频码流和音频码流，对视频码流和音频码流进行添加、修改和转码处理；
重封装，将视频码流和音频码流合成视频音频数据包。
作为优选方式，本发明提供一种直播视频流实时转发方法，其中，添加、修改和转码处理包括：
转码率、转帧率和增加水印，以适应不同的直播终端。
作为优选方式，本发明提供一种直播视频流实时转发方法，其中，视频分享网站包括：
百度视频、爱奇艺视频网、快播视频网、一一影院、神马电影网、80电影天堂网、西瓜影视、天空影院、六间房、女生影院、奇热网、优酷、土豆、腾讯视频、bilibili、youtube和niconico。
作为优选方式，本发明提供一种直播视频流实时转发方法，其中，第三方的CDN包括：
微信公众号的CDN、腾讯云的CDN、UCloud的CDN和阿里云服务器的CDN。
作为优选方式，本发明提供一种直播视频流实时转发方法，其中，第三方直播云包括：
百度云、爱豆子、cc视频、阿里云、华为企业云、新浪云和百视通。
本发明提供的一种直播视频流实时转发方法，能够通过多种协议将直播流分发到一个或者多个直播服务器、直播云或者CDN上，实现一直播流多平台分发，提高了直播能允许的最大用户数量，减少了直播卡顿。并且，本发明实现了跨平台跨地域收看直播，一直播流多类终端均可收看。本发明一方面一个源直播流可以实时转发到多个目标，提高受众群体。另一方面转发之后同时实现了视频流的冗余备份，防止单一视频流出现问题而造成直播中断，提高了系统可用性。此外，本发明能适配多种通用目标环境，比如CDN、第三方直播云、视频分享网站APP等。并且，本发明支持多种协议转发，包括RTMP、RTP和MPEG-TS协议。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅用于解释本发明的构思。
图1为本发明直播视频流实时转发方法的示意框图；
图2为本发明直播视频流实时转发方法的步骤流程图；
图3为本发明直播视频流实时转发方法的结构示意图。
附图标记汇总：
1、直播发起方 2、直播云 21、流媒体服务器
3、CDN 4、第三方直播云 5、视频分享网站
6、直播终端
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的直播视频流实时转发方法的实施例。
在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括对在此记载的实施例做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的相互关系。相同或相似的参考标记用于表示相同或相似的部分。
参见图1和图2，本发明提出的一种直播视频流实时转发方法，用于将一个源直播流可以实时转发到多个目标，包括：
步骤1为S1请求直播：客户端发送标准的RTMP请求来向直播流服务器1请求一个源直播流，其中，直播流服务器1用于获取源直播流；
步骤2为S2中继流：直播流服务器1将源直播流中继到一个或者多个远程服务器(流媒体服务器21)；
步骤3为S3发送客户请求：作为中继的转发服务器(流媒体服务器21)发送标准的RTMP客户请求给远程服务器，其中，客户请求包括描述流请求、设置流请求和播放流请求；
步骤4为S4接收流并发送推送请求：当远程服务器同意转发服务器的客户请求时，转发服务器开始接受源直播流，以及根据直播目的地的需求将源直播流转码为相应的目的直播流，向目的直播流的中继配置中预设的所有目的流媒体服务器发送推送请求，其中，目的流媒体服务器包括CDN3、第三方直播云4和视频分享网站5；
步骤5为S5推送流：相应的目的流媒体服务器同意推送请求时，转发服务器通过RTMP、RTP和MPEG-TS协议向相应的目的流媒体服务器推送目的直播流。
在本实施例中，流媒体服务器21可以设置在直播云上2。本地视频可以直接通过流媒体服务器21解码并推送视频流。可以通过开启udp/rtp/rtsp/rtmp/hls等等流媒体服务，从ffmpeg/live555获取推送过来的实时视频流并发布到rtmp/hls直播流并推送(可以边直播边保存)。
rtmp和hls这两种是web领域主流的流媒体协议。使用rtp或rtsp协议的一般都是监控。rtmp基于tcp协议，rtmp能够保持3秒左右延迟。hls是基于http协议，所以实时性特别差。转发服务器通过RTMP、RTP和MPEG-TS协议向相应的目的流媒体服务器推送目的直播流时，如果实时性的要求较高，建议使用基于udp协议的流媒体协议。
基于tcp和udp两种流媒体协议区别就是tcp会强制同步，而udp仅仅将数据发出去而不同步。因此，转发服务器在发送推送请求时，如果系统要求强同步但实时性要求不高则使用tcp协议。如果系统要求强实时性弱同步就则使用udp。
参见图3，可以采用nginx服务器，它提供的rtmp模块可以发布rtmp直播、录播及hls，nginx可以把ffmpeg整合进去方流媒体后期处理(例如：加水印等)。
本发明可以通过java实现，其中，通过java调用ffmpeg，两种方式如下：
1、通过javaCV1.2来实现：javaCV1.2支持通过javacpp调用ffmpeg，javaCV目前整合了8种流媒体处理框架，是安卓和javaEE平台不可或缺的强大流媒体处理利器。
2、通过javaAV来实现：javaAV(目前最新0.7，release最新0.5)提供了对java调用ffmpeg的支持，当前已停止更新。
本发明不使用原生java(或者说自带自动垃圾回收机制的语言)的流媒体框架来实现，其原因来自java引以为豪的自动垃圾回收机制(GC)。
java的自动垃圾回收机制一方面使得系统产生大量对象后占据的内存资源得不到及时释放，于是虚拟机内存溢出。另一方面会产生大量对象导致GC满负荷运行进行资源回收，会严重占用系统资源，导致系统运行迟滞，影响系统运行性能和实时性等等。
本发明提供的一种直播视频流实时转发方法，可以很方便的管理转发到目标的服务器或者云的状态，比如禁用、等待、启用或者已出错等。并且，本发明能够通过多种协议将直播流分发到一个或者多个直播服务器、直播云2或者CDN3上，实现一直播流多平台分发，提高了直播能允许的最大用户数量，减少了直播卡顿。本发明还实现了跨平台跨地域收看直播，一直播流多类终端均可收看。通过本发明的实时转发技术，一方面一个源直播流可以实时转发到多个目标，提高受众群体。另一方面转发之后同时实现了视频流的冗余备份，防止单一视频流出现问题而造成直播中断，提高了系统可用性。此外，本发明能适配多种通用目标环境，比如CDN3、第三方直播云4、视频分享网站5的APP等。并且，本发明支持多种协议转发，包括RTMP、RTP和MPEG-TS协议。因此，本发明有效解决了直播流多渠道分发的问题，能获得更多受众，同时增加冗余备份功能，大大提高了系统可用性。
本实施例进一步优选地，提供了一种直播视频流实时转发方法，其中，发送推送请求包括：
创建输入流：转发服务器在发送推送请求时，通过tcp或udp流媒体协议建立输入流；
获取并发布输入流：转发服务器通过开启udp、rtp、rtsp、rtmp或hls流媒体服务，从ffmpeg和live555获取推送过来的实时视频流(输入流)并发布到rtmp和hls目的流媒体服务器，其中，ffmpeg和live555用于将接收rtsp或者字节码流并转为flv格式发布到目的流媒体服务器。
本实施例进一步优选地，提供了一种直播视频流实时转发方法，还包括：
二次推送流，目的流媒体服务器通过rtmp和hls协议向观众的直播终端6推送目的直播流。
本实施例进一步优选地，提供了一种直播视频流实时转发方法，其中，转发服务器为nginx服务器，包括：
rtmp模块，用于发布rtmp直播、录播及hls。
本实施例进一步优选地，提供了一种直播视频流实时转发方法，其中，rtmp模块包括：
ffmpeg模块，用于流媒体后期处理。
本实施例进一步优选地，提供了一种直播视频流实时转发方法，其中，流媒体后期处理包括：
解封装，将视频音频数据包拆分为视频码流和音频码流；
编辑视频码流和音频码流，对视频码流和音频码流进行添加、修改和转码处理；
重封装，将视频码流和音频码流合成视频音频数据包。
本实施例进一步优选地，提供了一种直播视频流实时转发方法，其中，添加、修改和转码处理包括：
转码率、转帧率和增加水印，以适应不同的直播终端6。
本实施例进一步优选地，提供了一种直播视频流实时转发方法，其中，视频分享网站5包括：
百度视频、爱奇艺视频网、快播视频网、一一影院、神马电影网、80电影天堂网、西瓜影视、天空影院、六间房、女生影院、奇热网、优酷、土豆、腾讯视频、bilibili、youtube和niconico。
本实施例进一步优选地，提供了一种直播视频流实时转发方法，其中，第三方的CDN3包括：
微信公众号的CDN3、腾讯云的CDN3、UCloud的CDN3和阿里云服务器的CDN3。
本实施例进一步优选地，提供了一种直播视频流实时转发方法，其中，第三方直播云4包括：
百度云、爱豆子、cc视频、阿里云、华为企业云、新浪云和百视通。
以上对本发明的直播视频流实时转发方法进行了说明。对于本发明的直播视频流实时转发方法涉及的装置的具体特征可以根据本发明披露的特征的作用进行具体设计，这些设计均是本领域技术人员能够实现的。而且，本发明披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据本发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。
Claims (10)
1.一种直播视频流实时转发方法，用于将一个源直播流可以实时转发到多个目标，包括：
请求直播：客户端发送标准的RTMP请求来向直播流服务器请求一个源直播流，其中，所述直播流服务器用于获取源直播流；
中继流：所述直播流服务器将源直播流中继到一个或者多个远程服务器；
发送客户请求：作为中继的转发服务器发送标准的RTMP客户请求给所述远程服务器，其中，客户请求包括描述流请求、设置流请求和播放流请求；
接收流并发送推送请求：当所述远程服务器同意转发服务器的客户请求时，所述转发服务器开始接受源直播流，以及根据直播目的地的需求将源直播流转码为相应的目的直播流，向目的直播流的中继配置中预设的所有目的流媒体服务器发送推送请求，其中，所述目的流媒体服务器包括CDN、第三方直播云和视频分享网站；
推送流：相应的目的流媒体服务器同意推送请求时，所述转发服务器通过RTMP、RTP和MPEG-TS协议向相应的目的流媒体服务器推送目的直播流。
2.根据权利要求1所述的一种直播视频流实时转发方法，其中，发送推送请求包括：
创建输入流：所述转发服务器在发送推送请求时，通过tcp或udp流媒体协议建立输入流；
获取并发布输入流：所述转发服务器通过开启udp、rtp、rtsp、rtmp或hls流媒体服务，从ffmpeg和live555获取推送过来的实时视频流(输入流)并发布到rtmp和hls目的流媒体服务器，其中，ffmpeg和live555用于将接收rtsp或者字节码流并转为flv格式发布到所述目的流媒体服务器。
3.根据权利要求1所述的一种直播视频流实时转发方法，还包括：
二次推送流，所述目的流媒体服务器通过rtmp和hls协议向观众的直播终端推送目的直播流。
4.根据权利要求1所述的一种直播视频流实时转发方法，其中，所述转发服务器为nginx服务器，包括：
rtmp模块，用于发布rtmp直播、录播及hls。
5.根据权利要求4所述的一种直播视频流实时转发方法，其中，所述rtmp模块包括：
ffmpeg模块，用于流媒体后期处理。
6.根据权利要求5所述的一种直播视频流实时转发方法，其中，流媒体后期处理包括：
解封装，将视频音频数据包拆分为视频码流和音频码流；
编辑视频码流和音频码流，对视频码流和音频码流进行添加、修改和转码处理；
重封装，将视频码流和音频码流合成视频音频数据包。
7.根据权利要求6所述的一种直播视频流实时转发方法，其中，添加、修改和转码处理包括：
转码率、转帧率和增加水印，以适应不同的直播终端。
8.根据权利要求1所述的一种直播视频流实时转发方法，其中，所述视频分享网站包括：
百度视频、爱奇艺视频网、快播视频网、一一影院、神马电影网、80电影天堂网、西瓜影视、天空影院、六间房、女生影院、奇热网、优酷、土豆、腾讯视频、bilibili、youtube和niconico。
9.根据权利要求1所述的一种直播视频流实时转发方法，其中，所述第三方的CDN包括：
微信公众号的CDN、腾讯云的CDN、UCloud的CDN和阿里云服务器的CDN。
10.根据权利要求1所述的一种直播视频流实时转发方法，其中，所述第三方直播云包括：
百度云、爱豆子、cc视频、阿里云、华为企业云、新浪云和百视通。
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