CN109640106A - 一种直播系统的多源站切换的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直播系统的多源站切换的方法及装置，该方法包括获取源站发送的视频流的切片数据，该切片数据包括特征信息，对切片数据的特征信息进行特征异常检测，得到特征异常检测的结果，根据特征异常检测的结果，确定播放视频流的源站。通过对切片数据的特征信息进行异常检测，可以得到切片源站是否发生异常，当切片源站出行异常时，自主地选择新的播放源站，重新播放，避免在播放过程中出行花屏或卡顿的现象，提高视频直播的播放质量。
Description
技术领域
本发明实施例涉及直播技术领域，尤其涉及一种直播系统的多源站切换的方法及装置。
背景技术
在P2P(Peer-to-peer，对等网络)直播系统中，通常需要对直播视频进行切片分发。客户端根据相同的切片命名规则依次访问切片。命名规则通常是：系统时间或者切片时间戳或者由系统内全局唯一的处理集群为视频打上ID等信息。
如果在直播过程中出现切片源站不可用，或者切片源站机房网络故障等问题的时候，为了保证观看质量，便需要替换使用新的切片源站或者将备用源站拉起。新的切片源站或者备用源站和原来故障源站之间的系统时间以及因网络状态导致的时间戳序列(部分帧可能会被网络丢弃)可能不同，因此虽然切片的命名规则相同，但是由于数据未同步，切出来的切片数据都比较难完全一致。
在对视频流切出来的切片数据不同的时候，如果不做处理直接播放，可能存在如下问题：1、播放花屏，2、播放卡顿。这样会影响客户观看质量。
发明内容
本发明实施例提供一种直播系统的多源站切换的方法及装置，用以提高视频直播的播放质量。
本发明实施例提供的一种直播系统的多源站切换的方法，包括：
获取源站发送的视频流的切片数据，所述切片数据包括特征信息；
对所述切片数据的特征信息进行特征异常检测，得到特征异常检测的结果；
根据所述特征异常检测的结果，确定播放所述视频流的源站。
上述技术方案中，通过对切片数据的特征信息进行异常检测，可以得到切片源站是否发生异常，当切片源站出行异常时，自主地选择新的播放源站，重新播放，避免在播放过程中出行花屏或卡顿的现象，提高视频直播的播放质量。
可选的，所述特征信息是由下述信息之一或任意组合确定的：
切片源站的MAC地址、切片源站的IP地址、切片源站的序列号。
可选的，所述对所述切片的特征信息进行特征异常检测符合公式(1)；
所述公式(1)为：
其中，f(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的特征异常检测的结果，Y(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果，n为正整数，Z为偏置参数，1＜t＜n。
可选的，所述视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果需要符合公式(2)；
所述公式(2)为：
其中，Y(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果，P(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息。
上述技术方案中，通过公式(1)和公式(2)可以实现对切片源站是否异常进行判断，从而可以确定是否进行源站切换，防止播放视频的过程中出行卡顿现象。
可选的，所述根据所述特征异常检测的结果，确定播放所述视频流的源站，包括：
若所述特征异常检测的结果为异常且发生切片源站替换，则确定播放所述视频流的源站为替换的新源站；
若所述特征异常检测的结果为异常且切片源站异常以及切换未恢复，则确定播放所述视频流的源站为切片源站的备用源站。
上述技术方案中，当检测到切片源站异常之后，就可以对切片源站进行切换，防止播放视频的过程中出行卡顿现象。
相应的，本发明实施例还提供了一种直播系统的多源站切换的方法，包括：
获取直播的视频流，并对所述视频流进行切片，得到所述视频流的切片数据；
根据切片源站的参数信息确定所述切片数据的特征信息；
将所述切片数据的特征信息标记到所述视频流的每个切片数据上；
将标记好所述特征信息的所述视频流的切片数据发送给播放终端进行播放，以使所述播放终端根据所述特征信息确定播放所述视频流的源站。
可选的，所述参数信息包括以下信息之一或任意组合：
切片源站的MAC地址、切片源站的IP地址、切片源站的序列号；
所述根据切片源站的参数信息确定所述切片数据的特征信息，包括：
对所述参数信息进行加密处理，得到所述切片数据的特征信息。
相应的，本发明实施例还提供了一种直播系统的多源站切换的装置，包括：
获取单元，用于获取源站发送的视频流的切片数据，所述切片数据包括特征信息；
处理单元，用于对所述切片数据的特征信息进行特征异常检测，得到特征异常检测的结果；以及根据所述特征异常检测的结果，确定播放所述视频流的源站。
可选的，所述特征信息是由下述信息之一或任意组合确定的：
切片源站的MAC地址、切片源站的IP地址、切片源站的序列号。
可选的，所述处理单元具体用于：
通过公式(1)对所述切片的特征信息进行特征异常检测；
所述公式(1)为：
其中，f(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的特征异常检测的结果，Y(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果，n为正整数，Z为偏置参数，1＜t＜n。
可选的，所述处理单元具体用于：
通过公式(2)确定所述视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果；
所述公式(2)为：
其中，Y(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果，P(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息。
可选的，所述处理单元具体用于：
若所述特征异常检测的结果为异常且发生切片源站替换，则确定播放所述视频流的源站为替换的新源站；
若所述特征异常检测的结果为异常且切片源站异常以及切换未恢复，则确定播放所述视频流的源站为切片源站的备用源站。
相应的，本发明实施例还提供了一种直播系统的多源站切换的装置，包括：
获取单元，用于获取直播的视频流，并对所述视频流进行切片，得到所述视频流的切片数据；
处理单元，用于根据切片源站的参数信息确定所述切片数据的特征信息；将所述切片数据的特征信息标记到所述视频流的每个切片数据上；将标记好所述特征信息的所述视频流的切片数据发送给播放终端进行播放，以使所述播放终端根据所述特征信息确定播放所述视频流的源站。
可选的，所述参数信息包括以下信息之一或任意组合：
切片源站的MAC地址、切片源站的IP地址、切片源站的序列号；
所述处理单元具体用于：
对所述参数信息进行加密处理，得到所述切片数据的特征信息。
相应的，本发明实施例还提供了一种计算设备，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述直播系统的多源站切换的方法。
相应的，本发明实施例还提供了一种计算机可读非易失性存储介质，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机执行上述直播系统的多源站切换的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种系统架构的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种直播系统的多源站切换的方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种直播系统的多源站切换的装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种直播系统的多源站切换的装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示例性地示出了本发明实施例所适用的一种系统架构的结构，该系统架构可以包括直播终端100、切片源站200、替换源站300、备用源站400和播放终端500。
其中，直播终端100可以提供直播视频流，切片源站200用于从直播终端100获取直播视频流，并对该直播视频流进行切片处理后发送给播放终端500。播放终端500根据切片源站200发送的切片进行解码后播放。替换源站300用于在切片源站200出现异常时替换该切片源站200为播放终端500提供视频源。该备用源站400用于在切片源站200出现异常且替换源站300还未切换成功时为播放终端500提供视频源。
该切片源站200可以包括拉流模块210、切片模块220、标记模块230和发送模块240。标记模块又包括参数提取模块和参数标记模块。该拉流模块用于从直播终端拉取直播视频流，该切片模块用于对拉取的直播视频流进行切片处理，该参数提取模块用于提取切片的数据生成标记参数，参数标记模块用于将标记参数标记到每个切片中。该发送模块用于将标记好的切片发送给播放终端500。
该播放终端可以包括下载模块510、切换适配模块520和解码播放模块530，其中，切换适配模块520可以包括异常检测模块和切换模块。该下载模块用于将切片源站发送的切片下载完成后发送给切换适配模块。切换适配模块的异常检测模块用于根据切片中参数确定切片源站是否异常，若异常，则通知切换模块切换获取切片源的源站。该解码播放模块用于对通过异常检测模块检测后的切片进行解码播放。
基于上述描述，图2示例性地示出了本发明实施例提供的一种直播系统的多源站切换的方法的流程，该流程可以由直播系统的多源站切换的装置，该装置可以如图1所示的结构。下面将通过切片源站和播放终端交互的方式来进行描述。
如图2所示，该流程具体包括：
步骤201，切片源站200获取直播的视频流，并对所述视频流进行切片，得到所述视频流的切片数据。
切片源站200可以从直播终端100拉取直播的视频流，并对该视频流进行切片处理，就可以得到该视频流的切片数据。
具体的，切片源站的200的拉流模块210向直播终端100拉取视频数据，并通过切片模块220进行切片处理。
步骤202，切片源站200根据切片源站的参数信息确定所述切片数据的特征信息；将所述切片数据的特征信息标记到所述视频流的每个切片数据上。
在本发明实施例中，该参数信息可以包括以下信息之一或任意组合：切片源站的MAC地址、切片源站的IP地址、切片源站的序列号。
在得到参数信息之后，对该参数信息进行加密处理，就可以得到上述切片数据的特征信息。
如图1所示，标记模块230的参数提取模块231首先需要提取切片源站的参数信息，然后对参数信息进行加密，得到特征信息。具体的，可以通过下述公式(3)来得到切片数据的特征信息。
该公式(3)可以为：
P＝MD5(M+I+S)……………………(3)
其中，P为切片数据的特征信息，M为切片源站的MAC地址，I为切片源站的IP地址、S为切片源站的序列号，也就是SN号。
对这几个参数进行合并后经过MD5的加密计算后，就可以得到切片数据的特征信息。
需要说明的是，本发明实施例中的参数信息的M、I、S仅是示例作用，也可以是切片源站中其他具有唯一性的特征信息，例如芯片id，经过全局命名的hostname(主机名称)等。本发明实施例不做一一举例。同样md5可以替换成base64等其他计算方式，或者不加密等方式。
在得到切片数据的特征信息之后，就可以将特征信息标记到每个切片数据中。
具体的，参数标记模块232，获取到切片模块220已经切好的切片数据后。同时将参数提取模块231生成的特征信息，标记到每个切片数据中，标记方式可以是为每个切片数据的数据头部或其他不同位置添加上该特征信息，也可以直接将特征信息作为网络请求响应的响应头部数据发送给播放终端500。
步骤203，切片源站200向播放终端500发送切片数据。
在通过标记模块230对每个切片数据进行特征信息标记之后，发送模块240就可以将标记好特征信息的切片数据发送给播放终端500进行播放。
步骤204，播放终端500对所述切片数据的特征信息进行特征异常检测，得到特征异常检测的结果。
播放终端500的下载模块510可以接收切片源站200发送的标记好特征信息的切片数据，并将该切片数据发送到播放终端500的切换适配模块520。
切片适配模块520的异常检测模块521可以从切片数据中提取出切片数据的特征信息并进行判断得到判断结果，具体的该判断结果可以符合公式(2)。
该公式(2)可以为：
其中，Y(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果，P(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息。
在得到各个切片数据的判断结果后，可以根据该各个切片数据的判断结果得到每个切片数据的异常检测的结果，进行异常检测时可以符合公式(1)。
该公式(1)为：
其中，f(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的特征异常检测的结果，Y(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果，n为正整数，Z为偏置参数，1＜t＜n，n为大于2的正整数。
步骤205，播放终端500根据所述特征异常检测的结果，确定播放所述视频流的源站。
在上述步骤204中，异常检测模块521得到特征异常检测的结果之后，还根据各特征异常检测的结果判断是否需要通知切换模块522来切换源站，具体的：当特征异常检测的结果为异常且发生切片源站替换时，确定播放视频流的源站为替换的新源站。当特征异常检测的结果为异常且切片源站异常以及切换未恢复时，确定播放视频流的源站为切片源站的备用源站。
举例来说，基于上述公式(1)，当f(n)为1的时候表示特征异常检测的结果正常，所有新的下载的切片数据可以送给解码播放模块530进行播放。
当f(n)为0的时候表示特征异常检测的结果异常，同时在确认是发生切片源站替换时，可以通知切换模块522，开始从旧有线路上使用替换的新源站开始下载播放的切片数据。
当f(n)为-1的时候表示特征异常检测的结果异常，同时认为是切片源站异常，且切换过程未恢复，因此需要通知切换模块522，使用备用源站，开始下载关键帧，重新播放视频。
需要说明的是，在发生f(n)为0和-1的时候，切换模块522都需要通知解码播放模块530，清空播放缓存，重新播放新下载的数据。从而避免花屏和卡顿发生。
上述实施例可以表明，获取源站发送的视频流的切片数据，该切片数据包括特征信息，对切片数据的特征信息进行特征异常检测，得到特征异常检测的结果，根据特征异常检测的结果，确定播放视频流的源站。通过对切片数据的特征信息进行异常检测，可以得到切片源站是否发生异常，当切片源站出行异常时，自主地选择新的播放源站，重新播放，避免在播放过程中出行花屏或卡顿的现象，提高视频直播的播放质量。
本发明实施例由于不需要增加不同切片源站之间的数据同步，不需要为每路流增加全局唯一的id，可以大大降低系统复杂度，对网络异常的抗干扰性强。此外，大部分计算都放在不同的端完成，分布式的设计，在系统成本上也大大降低。
基于相同的技术构思，图3示例性地示出了本发明实施例提供的一种直播系统的多源站切换的装置，该装置可以执行上述播放终端500所执行的流程。
如图3所示，该装置可以包括：
获取单元301，用于获取源站发送的视频流的切片数据，所述切片数据包括特征信息；
处理单元302，用于对所述切片数据的特征信息进行特征异常检测，得到特征异常检测的结果；以及根据所述特征异常检测的结果，确定播放所述视频流的源站。
可选的，所述特征信息是由下述信息之一或任意组合确定的：
切片源站的MAC地址、切片源站的IP地址、切片源站的序列号。
可选的，所述处理单元302具体用于：
通过公式(1)对所述切片的特征信息进行特征异常检测；
所述公式(1)为：
其中，f(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的特征异常检测的结果，Y(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果，n为正整数，Z为偏置参数，1＜t＜n。
可选的，所述处理单元302具体用于：
通过公式(2)确定所述视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果；
所述公式(2)为：
其中，Y(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果，P(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息。
可选的，所述处理单元302具体用于：
若所述特征异常检测的结果为异常且发生切片源站替换，则确定播放所述视频流的源站为替换的新源站；
若所述特征异常检测的结果为异常且切片源站异常以及切换未恢复，则确定播放所述视频流的源站为切片源站的备用源站。
基于相同的技术构思，图4示例性地示出了本发明实施例提供的一种直播系统的多源站切换的装置，该装置可以执行上述切片源站所执行的步骤。
如图4所示，该装置可以包括：
获取单元401，用于获取直播的视频流，并对所述视频流进行切片，得到所述视频流的切片数据；
处理单元402，用于根据切片源站的参数信息确定所述切片数据的特征信息；将所述切片数据的特征信息标记到所述视频流的每个切片数据上；将标记好所述特征信息的所述视频流的切片数据发送给播放终端进行播放，以使所述播放终端根据所述特征信息确定播放所述视频流的源站。
可选的，所述参数信息包括以下信息之一或任意组合：
切片源站的MAC地址、切片源站的IP地址、切片源站的序列号；
所述处理单元具体用于：
对所述参数信息进行加密处理，得到所述切片数据的特征信息。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种计算设备，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述直播系统的多源站切换的方法。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读非易失性存储介质，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机执行上述直播系统的多源站切换的方法。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (16)
1.一种直播系统的多源站切换的方法，其特征在于，包括：
获取源站发送的视频流的切片数据，所述切片数据包括特征信息；
对所述切片数据的特征信息进行特征异常检测，得到特征异常检测的结果；
根据所述特征异常检测的结果，确定播放所述视频流的源站。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征信息是由下述信息之一或任意组合确定的：
切片源站的MAC地址、切片源站的IP地址、切片源站的序列号。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述切片的特征信息进行特征异常检测符合公式(1)；
所述公式(1)为：
其中，f(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的特征异常检测的结果，Y(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果，n为正整数，Z为偏置参数，1＜t＜n。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果需要符合公式(2)；
所述公式(2)为：
其中，Y(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果，P(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述特征异常检测的结果，确定播放所述视频流的源站，包括：
若所述特征异常检测的结果为异常且发生切片源站替换，则确定播放所述视频流的源站为替换的新源站；
若所述特征异常检测的结果为异常且切片源站异常以及切换未恢复，则确定播放所述视频流的源站为切片源站的备用源站。
6.一种直播系统的多源站切换的方法，其特征在于，包括：
获取直播的视频流，并对所述视频流进行切片，得到所述视频流的切片数据；
根据切片源站的参数信息确定所述切片数据的特征信息；
将所述切片数据的特征信息标记到所述视频流的每个切片数据上；
将标记好所述特征信息的所述视频流的切片数据发送给播放终端进行播放，以使所述播放终端根据所述特征信息确定播放所述视频流的源站。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述参数信息包括以下信息之一或任意组合：
切片源站的MAC地址、切片源站的IP地址、切片源站的序列号；
所述根据切片源站的参数信息确定所述切片数据的特征信息，包括：
对所述参数信息进行加密处理，得到所述切片数据的特征信息。
8.一种直播系统的多源站切换的装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取源站发送的视频流的切片数据，所述切片数据包括特征信息；
处理单元，用于对所述切片数据的特征信息进行特征异常检测，得到特征异常检测的结果；以及根据所述特征异常检测的结果，确定播放所述视频流的源站。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述特征信息是由下述信息之一或任意组合确定的：
切片源站的MAC地址、切片源站的IP地址、切片源站的序列号。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：
通过公式(1)对所述切片的特征信息进行特征异常检测；
所述公式(1)为：
其中，f(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的特征异常检测的结果，Y(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果，n为正整数，Z为偏置参数，1＜t＜n。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：
通过公式(2)确定所述视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果；
所述公式(2)为：
其中，Y(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息的判断结果，P(n)为视频流的第n个切片数据的特征信息。
12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：
若所述特征异常检测的结果为异常且发生切片源站替换，则确定播放所述视频流的源站为替换的新源站；
若所述特征异常检测的结果为异常且切片源站异常以及切换未恢复，则确定播放所述视频流的源站为切片源站的备用源站。
13.一种直播系统的多源站切换的装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取直播的视频流，并对所述视频流进行切片，得到所述视频流的切片数据；
处理单元，用于根据切片源站的参数信息确定所述切片数据的特征信息；将所述切片数据的特征信息标记到所述视频流的每个切片数据上；将标记好所述特征信息的所述视频流的切片数据发送给播放终端进行播放，以使所述播放终端根据所述特征信息确定播放所述视频流的源站。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述参数信息包括以下信息之一或任意组合：
切片源站的MAC地址、切片源站的IP地址、切片源站的序列号；
所述处理单元具体用于：
对所述参数信息进行加密处理，得到所述切片数据的特征信息。
15.一种计算设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行权利要求1至7任一项所述的方法。
16.一种计算机可读非易失性存储介质，其特征在于，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
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