CN107197360B - 一种直播信号安全播出的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直播信号安全播出的方法及系统，所述方法包括：终端播放器引擎获取直播信号系统的播放地址和垫片管理系统的垫片地址信息；终端播放器引擎向垫片代理转发模块发送播放请求，垫片代理转发模块启动视频信号播放代理并设置垫片信息；垫片代理转发模块从垫片管理系统中通过异步下载方式将垫片内容信息下载到终端播放器引擎的缓存中；垫片代理转发模块从直播信号系统中获取直播信号并转发直播信号至终端播放器引擎播放；垫片代理转发模块设定垫片激发时间阈值，并在直播信号中断超过垫片激发时间阈值后，自动播放垫片视频信号，待直播信号正常后，恢复播放直播信号。本发明能够实现直播信号的安全播出。
Description
技术领域
本发明涉及视频信号处理技术领域，具体涉及一种直播信号安全播出的方法及系统。
背景技术
在IPTV广播电视频道直播场景中，为了保证直播信号的用户体验效果，在直播过程中一般是不允许信号中断的，如果长时间中断直播信号或经常性发生中断直播信号现象，将会影响用户的观视效果，降低用户的用户体验质量，同时，直播领域的观众数量极其庞大，而且有些重要的活动如果发生直播中断现象，将会带来较大的负面影响，对网络电视的服务商而言，可能会流失大量用户。
在传统做法上，从信号源到终端播放设备的视频信号传输过程中，由多个不同服务商提供的多个子系统互通互联构成整个传输链路，由于每个厂家都会有自己的冗余系统设计进行安全保障，因而，造成了这种保障环节众多，投入很大，且反复的冗余设计更容易造成信号的延迟和丢失，仍然无法从根本上保障播出安全。
在广播电视领域信源端有一种垫片的机制，就是在信号中断时自动启用预先设定好的其他内容进行播出，此种内容在广电领域称之为垫片，这样在信源端可以进行某种程度的保护，这种方式如果确保信源端的视频信号信息不会发生视频信号播放中断现象，需要信源端的设备采用M+N的主备机制，即M个主信号设备加上N个备用信号设备，M个主信号设备提供直播视频信号，N个备用信号设备在发生直播信号中断时启动，播放备用视频信号，这种方式至少存在如下不足：
一是终端视频播放设备发生视频信号中断时，需要重新发送视频播放请求，信源端需要将备用视频信号发送至终端视频播放设备，造成信号的延迟时间过长；
二是如果链路中断造成的视频信号发送失败，则无法启用备用信号设备；
三是建设成本过大，不能保证所有的频道都能得到保障；
四是同时面向多个用户，信源端可能同时收到多个视频播放终端信息，和重新发送视频播放请求信息，导致信源端的服务器处理压力大。
因此，现有技术需要改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种直播信号安全播出的方法及系统，采用在播放终端进行垫片保障，进一步加强直播播出安全，通过本发明的机制恢复到正常运行状态。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
本发明公开一种直播信号安全播出的方法，包括：
直播信号系统传输直播信号，终端播放器引擎获取直播信号系统的播放地址和垫片管理系统的垫片地址信息；
终端播放器引擎向垫片代理转发模块发送播放请求，垫片代理转发模块接收终端播放器引擎的数据接收地址，启动视频信号播放代理并设置垫片信息；
垫片代理转发模块从垫片管理系统中通过异步下载方式将垫片内容信息下载到终端播放器引擎的缓存中；
垫片代理转发模块从直播信号系统中获取直播信号并转发直播信号至终端播放器引擎播放；
垫片代理转发模块设定垫片激发时间阈值，并在直播信号中断超过垫片激发时间阈值后，自动播放垫片视频信号，待直播信号正常后，恢复播放直播信号。
在基于上述直播信号安全播出的方法的另一个实施例中，所述垫片管理系统存储多个垫片，每个垫片设置唯一的ID信息。
在基于上述直播信号安全播出的方法的另一个实施例中，所述垫片代理转发模块从垫片管理系统中通过异步下载方式将垫片内容信息下载到终端播放器引擎的缓存中的方式包括：FTP方式、HTTP方式；
垫片管理系统中存储的垫片中的视频格式为MPEG2-TS格式，并以SPTS形式存储。
在基于上述直播信号安全播出的方法的另一个实施例中，所述垫片代理转发模块设定垫片激发时间阈值，并在直播信号中断超过垫片激发时间阈值后，自动播放垫片视频信号，待直播信号正常后，恢复播放直播信号包括：
垫片代理转发模块设定垫片激发时间阈值，并将垫片管理系统中的垫片视频信息下载到终端播放器引擎中；
垫片代理转发模块接收直播信号系统中的直播信号，并解析直播信号中的TS(Transport Stream，传输流)数据流，提取其中的PAT(Program Association Table，节目关联表)、PMT(Program Map Table，节目映射表)包，从PMT包中解析视频信号和音频信号并发送至终端播放器引擎；
垫片代理转发模块启动主信号断流检测机制，判断是否发生断流且断流时长达到垫片激发时间阈值；
如果是，则读取垫片视频数据，并将主信号的PAT/PMT表信息修改为垫片的PAT/PMT表，并修改TS信号的音频包信息，并将垫片视频数据发送至终端播放器引擎；
如果否，则等待主信号恢复后，重新将主信号信息发送至终端播放器引擎。
在基于上述直播信号安全播出的方法的另一个实施例中，所述垫片激发时间阈值的设置需要考虑以下因素：
垫片视频信息下载时需要占用的带宽和下载时间；
用户切换频道的频率；
垫片视频信息的变化情况。
在基于上述直播信号安全播出的方法的另一个实施例中，所述读取垫片视频数据，并将主信号的PAT/PMT表信息修改为垫片的PAT/PMT表，并修改TS信号的音频包信息，并将垫片视频数据发送至终端播放器引擎包括：
将垫片视频信号的PAT表中的Program Number和PMT PID字段替换主信号的PAT表中的相应值；
将主信号的PMT表中的音频PID和视频PID替换为垫片视频信号的PMT表中的相应值；
将主信号的音视频ES流中的PID替换为垫片视频信号中的相应音频PID和相应视频PID；
重新计算相应的包的CRC值。
在基于上述直播信号安全播出的方法的另一个实施例中，所述垫片代理转发模块从直播信号系统中获取直播信号并转发直播信号至终端播放器引擎播放包括：
建立终端播放器引擎与垫片代理转发模块之间的MPEG-2 TS的UDP Socket接收链路，所述MPEG-2 TS的UDP Socket接收链路提供直播信号与垫片视频信号的接收地址和端口，同时在此接收地址和端口上处于接收数据状态；
启动垫片代理转发模块，进行视频数据转发；
关闭垫片代理转发模块，停止接收视频数据。
基于本发明实施例的另一个方面，公开一种直播信号安全播出的系统，包括：直播信号系统、垫片管理系统、垫片代理转发模块和终端播放器引擎；
所述直播信号系统用于提供直播信号的信号源；
所述直播信号系统与所述垫片代理转发模块连接，并通过垫片代理转发模块将直播信号发送至终端播放器引擎播放；
所述直播信号系统与所述终端播放器引擎连接，用于终端播放器引擎获取直播信号的直播信号地址信息；
所述垫片管理系统用于存储垫片视频信号，并由垫片代理转发模块通过异步下载方式将垫片视频信号下载至终端播放器引擎的缓存；
所述垫片代理转发模块用于处理直播信号和垫片视频信号，并按照设定的协议流将信号发送至终端播放器引擎；
所述终端播放器引擎用于向垫片代理转发模块发送启动或停止信号，向直播信号系统发送播放直播信号地址请求，向垫片代理转发模块提供终端播放器引擎的接收地址，并接收垫片代理转发模块发送的直播视频信号和垫片视频信号；
所述垫片代理转发模块设定垫片激发时间阈值，用于在直播视频信号发送中断时，当超过设定的垫片激发时间阈值时，终端播放器引擎播放垫片视频信号。
在基于上述直播信号安全播出的系统的另一个实施例中，所述垫片管理系统存储多个垫片视频信号，所述垫片视频信号设置唯一的ID信息，所述垫片视频信号的存储文件格式为MPEG2-TS格式，垫片视频信号的输出形式是SPTS方式，即一个垫片视频信号包含一路节目，该节目中包含一个视频ES流和一个音频ES流。
在基于上述直播信号安全播出的系统的另一个实施例中，所述垫片激发时间阈值设定需要考虑以下因素：
垫片视频信息下载时需要占用的带宽和下载时间；
用户切换频道的频率；
垫片视频信息的变化情况。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明采用基于终端播放器的垫片视频播放技术，垫片代理转发模块转发直播视频数据，并将垫片管理系统中的垫片视频信息下载至终端播放器引擎的缓存内，通过设定垫片激发时间阈值来监控视频信号中断时间，当视频信号的中断时间达到设定阈值时，终端播放器引擎播放其缓存内的垫片视频信息，当直播信号正常后，重新播放直播信号，本发明降低了视频播放中断的时长，同时保证了有效监控直播信号情况，保证了视频播放安全。
附图说明
图1为本发明的直播信号安全播出的系统的一个实施例的结构示意图；
图2为本发明的直播信号安全播出的方法的一个实施例的流程图；
图3为本发明的直播信号安全播出的方法的另一个实施例的流程图；
图4为本发明的直播信号安全播出的方法的又一个实施例的流程图。
图中：1直播信号系统、2垫片管理系统、3垫片代理转发模块、4终端播放器引擎
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明的直播信号安全播出的系统的一个实施例的结构示意图，如图1所示，所述直播信号安全播出的系统包括：
直播信号系统1、垫片管理系统2、垫片代理转发模块3和终端播放器引擎4；
所述直播信号系统1用于提供直播信号的信号源；
所述直播信号系统1与所述垫片代理转发模块3连接，并通过垫片代理转发模块3将直播信号发送至终端播放器引擎4播放；
所述直播信号系统1与所述终端播放器引擎4连接，用于终端播放器引擎4获取直播信号的直播信号地址信息；
所述垫片管理系统2用于存储垫片视频信号，并由垫片代理转发模块3通过异步下载方式将垫片视频信号下载至终端播放器引擎4的缓存，采用异步下载方式意味着采用独立线程进行垫片视频信号的下载，此种并行方式可以让直播信号尽快恢复播出；
垫片管理系统2存储多路垫片视频信号，并对各路直播信号的垫片进行设定，各路直播信号可以指定不同的垫片，也可以统一设定为同一个垫片，每个垫片有独立的内容ID，垫片内容的下载方式支持多种，不限于FTP，HTTP方式，垫片视频信号格式为MPEG2-TS格式，且是垫片输出方式为SPTS(Single-Program Transport Stream，单节目传输流)形式，即视频文件中只包含一路节目，且该节目中只能包含一个视频ES流和一个音频ES流。
所述垫片代理转发模块3用于处理直播信号和垫片视频信号，并按照设定的协议流将信号发送至终端播放器引擎4；垫片代理转发模块3对原有的终端播放引擎4来说是透明的，终端播放引擎4不需要进行大量的播放参数改动来支持直播信号与垫片视频信号内容的切换，垫片代理转发模块3在接收到直播信号后，需要分析TS数据，将PAT/PMT进行解析，解析出PAT表中的Program Number，PMT PID，解析出PMT表中的音频PID和视频PID。
所述终端播放器引擎4用于向垫片代理转发模块3发送启动或停止信号，向直播信号系统1发送播放直播信号地址请求，向垫片代理转发模块3提供终端播放器引擎4的接收地址，并接收垫片代理转发模块3发送的直播视频信号和垫片视频信号；
终端播放器引擎4的缓存将下载下来的垫片视频信号通过内容ID进行管理，不需要每次发生直播信号中断时都重新从垫片管理系统2中下载垫片视频信号，这个方式带来的好处是可以节省下载时间，提高了保障效果，减少中断时间。
所述垫片代理转发模块3设定垫片激发时间阈值，用于在直播视频信号发送中断时，当超过设定的垫片激发时间阈值时，终端播放器引擎4播放垫片视频信号。
所述直播信号系统1发送的直播主信号为MPEG-2 TS信号，在IPTV播出域多采用SPTS形式播放。
所述垫片管理系统2存储多个垫片视频信号，所述垫片视频信号设置唯一的ID信息，所述垫片视频信号的存储文件格式为MPEG2-TS格式，垫片视频信号的输出形式是SPTS方式，即一个垫片视频信号包含一路节目，该节目中包含一个视频ES流和一个音频ES流。
所述垫片激发时间阈值设定需要考虑以下因素：
垫片视频信息下载时需要占用的带宽和下载时间；
用户切换频道的频率；
垫片视频信息的变化情况。
图2为本发明的直播信号安全播出的方法的一个实施例的流程图，如图2所示，所述直播信号安全播出的方法，包括：
10，直播信号系统1传输直播信号，终端播放器引擎4获取直播信号系统的播放地址和垫片管理系统2的垫片地址信息；
20，终端播放器引擎4向垫片代理转发模块3发送播放请求，垫片代理转发模块3接收终端播放器引擎4的数据接收地址，启动视频信号播放代理并设置垫片信息；
30，垫片代理转发模块3从垫片管理系统2中通过异步下载方式将垫片内容信息下载到终端播放器引擎4的缓存中；
40，垫片代理转发模块3从直播信号系统1中获取直播信号并转发直播信号至终端播放器引擎4播放；
50，垫片代理转发模块3设定垫片激发时间阈值，并在直播信号中断超过垫片激发时间阈值后，自动播放垫片视频信号，待直播信号正常后，恢复播放直播信号。
所述垫片管理系统2存储多个垫片，每个垫片设置唯一的ID信息，垫片内容的下载方式支持多种，不限于FTP，HTTP方式，垫片视频文件格式为MPEG2-TS，播放方式为SPTS形式，即视频文件中只包含一路节目，该节目中只包含一个视频ES流和一个音频ES流。
所述垫片代理转发模块3从垫片管理系统1中通过异步下载方式将垫片内容信息下载到终端播放器引擎4的缓存中的方式包括：FTP方式、HTTP方式，异步下载方式采用独立线程进行垫片的下载，可以让UDP直播主信号尽快播出。
垫片管理系统1中存储的垫片中的视频格式为MPEG2-TS格式，并以SPTS形式存储。
图3为本发明的直播信号安全播出的方法的另一个实施例的流程图，如图3所示，所述垫片代理转发模块3设定垫片激发时间阈值，并在直播信号中断超过垫片激发时间阈值后，自动播放垫片视频信号，待直播信号正常后，恢复播放直播信号包括：
101，垫片代理转发模块3设定垫片激发时间阈值，并将垫片管理系统1中的垫片视频信息下载到终端播放器引擎4中；
102，垫片代理转发模块3接收直播信号系统中的直播信号，并解析直播信号中的TS数据流，提取其中的PAT、PMT包，从PMT包中解析视频信号和音频信号并发送至终端播放器引擎；
103，垫片代理转发模块3启动主信号断流检测机制，判断是否发生断流且断流时长达到垫片激发时间阈值；
104，如果是，则读取垫片视频数据，并将主信号的PAT/PMT表信息修改为垫片的PAT/PMT表，并修改TS信号的音频包信息，并将垫片视频数据发送至终端播放器引擎；
105，如果否，则等待主信号恢复后，重新将主信号信息发送至终端播放器引擎4。
所述垫片激发时间阈值的设置需要考虑以下因素：
垫片视频信息下载时需要占用的带宽和下载时间；
用户切换频道的频率；
垫片视频信息的变化情况。
图4为本发明的直播信号安全播出的方法的又一个实施例的流程图，如图4所示，并将主信号的PAT/PMT表信息修改为垫片的PAT/PMT表，并修改TS信号的音频包信息，并将垫片视频数据发送至终端播放器引擎包括：
201，将垫片视频信号的PAT表中的Program Number和PMT PID字段替换主信号的PAT表中的相应值；
202，将主信号的PMT表中的音频PID和视频PID替换为垫片视频信号的PMT表中的相应值；
203，将主信号的音视频ES流中的PID替换为垫片视频信号中的相应音频PID和相应视频PID；
204，重新计算相应的包的CRC值。
所述垫片代理转发模块3从直播信号系统1中获取直播信号并转发直播信号至终端播放器引擎4播放包括：
建立终端播放器引擎4与垫片代理转发模块3之间的MPEG-2 TS的UDP Socket接收链路，所述MPEG-2 TS的UDP Socket接收链路提供直播信号与垫片视频信号的接收地址和端口，同时在此接收地址和端口上处于接收数据状态；
启动垫片代理转发模块3，进行视频数据转发；
关闭垫片代理转发模块3，停止接收视频数据。
以上对本发明所提供的一种直播信号安全播出的方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种直播信号安全播出的方法，其特征在于，包括：
直播信号系统传输直播信号，终端播放器引擎获取直播信号系统的播放地址和垫片管理系统的垫片地址信息；
终端播放器引擎向垫片代理转发模块发送播放请求，垫片代理转发模块接收终端播放器引擎的数据接收地址，启动视频信号播放代理并设置垫片信息；
垫片代理转发模块从垫片管理系统中通过异步下载方式将垫片内容信息下载到终端播放器引擎的缓存中；
垫片代理转发模块从直播信号系统中获取直播信号并转发直播信号至终端播放器引擎播放；
垫片代理转发模块设定垫片激发时间阈 值，并在直播信号中断超过垫片激发时间阈值后，自动播放垫片视频信号，待直播信号正常后，恢复播放直播信号，
所述垫片代理转发模块设定垫片激发时间阈值，并在直播信号中断超过垫片激发时间阈值后，自动播放垫片视频信号，待直播信号正常后，恢复播放直播信号包括：
垫片代理转发模块设定垫片激发时间阈值，并将垫片管理系统中的垫片视频信息下载到终端播放器引擎中；
垫片代理转发模块接收直播信号系统中的直播信号，并解析直播信号中的TS(Transport Stream，传输流)数据流，提取其中的PAT(Program Association Table，节目关联表)、PMT(Program Map Table，节目映射表)包，从PMT包中解析视频信号和音频信号并发送至终端播放器引擎；
垫片代理转发模块启动主信号断流检测机制，判断是否发生断流且断流时长达到垫片激发时间阈值；
如果是，则读取垫片视频数据，并将主信号的PAT/PMT表信息修改为垫片的PAT/PMT表，并修改TS信号的音频包信息，并将垫片视频数据发送至终端播放器引擎；
如果否，则等待主信号恢复后，重新将主信号信息发送至终端播放器引擎；
所述垫片激发时间阈值的设置需要考虑以下因素：
垫片视频信息下载时需要占用的带宽和下载时间；
用户切换频道的频率；
垫片视频信息的变化情况；
所述垫片代理转发模块从直播信号系统中获取直播信号并转发直播信号至终端播放器引擎播放包括：
建立终端播放器引擎与垫片代理转发模块之间的MPEG-2 TS的UDP Socket接收链路，所述MPEG-2 TS的UDP Socket接收链路提供直播信号与垫片视频信号的接收地址和端口，同时在此接收地址和端口上处于接收数据状态；
启动垫片代理转发模块，进行视频数据转发；
关闭垫片代理转发模块，停止接收视频数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述垫片管理系统存储多个垫片，每个垫片设置唯一的ID信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述垫片代理转发模块从垫片管理系统中通过异步下载方式将垫片内容信息下载到终端播放器引擎的缓存中的方式包括：FTP方式、HTTP方式；
垫片管理系统中存储的垫片中的视频格式为MPEG2-TS格式，并以SPTS形式存储。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述读取垫片视频数据，并将主信号的PAT/PMT表信息修改为垫片的PAT/PMT表，并修改TS信号的音频包信息，并将垫片视频数据发送至终端播放器引擎包括：
将垫片视频信号的PAT表中的Program Number和PMT PID字段替换主信号的PAT表中的相应值；
将主信号的PMT表中的音频PID和视频PID替换为垫片视频信号的PMT表中的相应值；
将主信号的音视频ES流中的PID替换为垫片视频信号中的相应音频PID和相应视频PID；
重新计算相应的包的CRC值。
5.一种直播信号安全播出的系统，其特征在于，包括：直播信号系统、垫片管理系统、垫片代理转发模块和终端播放器引擎；
所述直播信号系统用于提供直播信号的信号源；
所述直播信号系统与所述垫片代理转发模块连接，并通过垫片代理转发模
块将直播信号发送至终端播放器引擎播放；
所述直播信号系统与所述终端播放器引擎连接，用于终端播放器引擎获取直播信号的直播信号地址信息；
所述垫片管理系统用于存储垫片视频信号，并由垫片代理转发模块通过异步下载方式将垫片视频信号下载至终端播放器引擎的缓存；
所述垫片代理转发模块用于处理直播信号和垫片视频信号，并按照设定的协议流将信号发送至终端播放器引擎；
所述终端播放器引擎用于向垫片代理转发模块发送启动或停止信号，向直播信号系统发送播放直播信号地址请求，向垫片代理转发模块提供终端播放器引擎的接收地址，并接收垫片代理转发模块发送的直播视频信号和垫片视频信号；
所述垫片代理转发模块设定垫片激发时间阈值，用于在直播视频信号发送中断时，当超过设定的垫片激发时间阈值时，终端播放器引擎播放垫片视频信号，
所述垫片激发时间阈值设定需要考虑以下因素：
垫片视频信息下载时需要占用的带宽和下载时间；
用户切换频道的频率；
垫片视频信息的变化情况。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述垫片管理系统存储多个垫片视频信号，所述垫片视频信号设置唯一的ID信息，所述垫片视频信号的存储文件格式为MPEG2-TS格式，垫片视频信号的输出形式是SPTS方式，即一个垫片视频信号包含一路节目，该节目中包含一个视频ES流和一个音频ES流。
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