CN112752115A - 直播数据传输方法、装置、设备及介质 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种直播数据传输方法、装置、存储介质及电子设备；涉及数据处理技术领域。所述方法包括：代理服务器接收主播客户端推送的直播数据；从多条传输线路中确定目标传输线路，所述目标传输线路至少包括一条传输线路；将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点；将所述目标传输节点的地址信息下发给用户客户端，以使所述用户客户端根据所述地址信息获取所述封装后的直播数据。本公开通过代理服务器提供灵活的传输线路，可以减少推流丢帧和直播卡顿的问题，从而提高用户直播观看体验。

Description

直播数据传输方法、装置、设备及介质
技术领域
本公开涉及数据处理技术领域，具体而言，涉及一种直播数据传输方法、直播数据传输装置、计算机可读存储介质以及电子设备。
背景技术
随着网络技术的发展，近年来直播技术兴起，视频直播也被赋予了娱乐和社交的属性，观看直播已成为当下一种主流的娱乐形式。
对于传统的直播系统，主播和用户分别通过直连CDN(Content DeliveryNetwork，内容分发网络)厂商的边缘节点进行推拉流。由于这种推拉流方式过于依赖CDN厂商，导致推拉流的线路单一。另外，也受限于CDN厂商的服务质量，当推流质量下降时，无法自动切换至最稳定的直播流，降低了用户的直播观看体验。
因此，为了提高用户的直播观看体验，提供一种直播数据传输方法以提供灵活的推拉流线路，进而有效地提高直播质量是非常必要的。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种直播数据传输方法、直播数据传输装置、计算机可读存储介质以及电子设备，以解决现有的直播系统中推拉流线路单一的问题。
根据本公开的第一方面，提供一种直播数据传输方法，所述方法应用于一种数据传输系统，所述数据传输系统包括代理服务器和多个传输节点，所述每个传输节点对应一条传输线路，所述传输线路包括IP传输线路、PathN传输线路、CDN代理传输线路和CDN传输线路，所述方法包括：代理服务器接收主播客户端推送的直播数据；
从多条传输线路中确定目标传输线路，所述目标传输线路至少包括一条传输线路；
将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点；
将所述目标传输节点的地址信息下发给用户客户端，以使所述用户客户端根据所述地址信息获取所述封装后的直播数据。
在本公开的一种示例性实施例中，所述从多条传输线路中确定目标传输线路，包括：
根据线路配置信息，获取多条传输线路；
从所述多条传输线路中选取所述目标传输线路。
在本公开的一种示例性实施例中，所述从所述多条传输线路中选取目标传输线路，包括：
根据所述多条传输线路的网络质量，从所述多条传输线路中选取所述目标传输线路。
在本公开的一种示例性实施例中，所述根据所述多条传输线路的网络质量，从所述多条传输线路中选取目标传输线路，包括：
通过探测所述多条传输线路的网络质量得到对应的传输参数，所述传输参数至少包括：丢包参数、延迟参数和抖动参数；
根据所述传输参数对所述多条传输线路进行质量评估，选取质量较高的传输线路为所述目标传输线路。
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
接收主播客户端推送的直播数据后，解析所述直播数据得到原始直播数据和补充增强信息；
根据预设的存储位置，将所述补充增强信息添加到所述原始直播数据中；
封装所述原始直播数据和所述补充增强信息，得到新的直播数据。
在本公开的一种示例性实施例中，所述补充增强信息为所述直播数据写入系统的时间戳。
在本公开的一种示例性实施例中，所述将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点，还包括：
将封装后的所述直播数据进行多码率转码，得到多个转码流；
将所述多个转码流通过所述目标传输线路发送至所述目标传输节点。
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
通过所述目标传输线路，将封装后的所述直播数据推送至内容分发网路；
通过所述内容分发网络录制所述封装后的直播数据，生成录制文件；
将所述录制文件上传至云服务，以使用户客户端通过访问所述云服务获取所述录制文件。
根据本公开的第二方面，提供一种直播数据传输装置，包括：
数据接收模块，用于代理服务器接收主播客户端推送的直播数据；
线路确定模块，用于根据线路配置信息确定目标传输线路，所述目标传输线路至少包括一条传输线路；
数据传输模块，用于将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点；
信息传输模块，用于将所述目标传输节点的地址信息下发给用户客户端，以使所述用户客户端根据所述地址信息获取所述封装后的直播数据。
根据本公开的第三方面，提供一种直播数据传输系统，所述数据传输系统包括代理服务器和多个传输节点，所述每个传输节点对应一条传输线路，所述传输线路包括IP传输线路、PathN传输线路、CDN代理传输线路和CDN传输线路，其中，
所述代理服务器，用于接收主播客户端推送的直播数据，从多条传输线路中确定目标传输线路，所述目标传输线路至少包括一条传输线路，并将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点；
所述多个传输节点，用于接收所述直播数据，并将所述目标传输节点的地址信息下发给用户客户端，以使所述用户客户端根据所述地址信息获取所述封装后的直播数据。
根据本公开的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的直播数据传输方法。
根据本公开的第五方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述所述的直播数据传输方法。
本公开示例性实施例可以具有以下部分或全部有益效果：
在本公开示例实施方式所提供的直播数据传输方法中，通过代理服务器接收主播客户端推送的直播数据；从多条传输线路中确定目标传输线路，所述目标传输线路至少包括一条传输线路；将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点；将所述目标传输节点的地址信息下发给用户客户端，以使所述用户客户端根据所述地址信息获取所述封装后的直播数据。一方面，该方法通过代理服务器提供灵活的传输线路，以便于就近接入收流节点，可以减少推流丢帧和直播卡顿的问题，从而提高用户直播观看体验。另一方面，支持多源流热备，通过自动对齐多条源流，可以提供更佳的录制、转码效果，进一步提高用户的直播观看体验。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。
图1示出了可以应用本公开实施例的一种直播数据传输方法及装置的示例性系统架构的示意图；
图2示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图；
图3示意性示出了根据本公开的一个实施例的直播数据传输方法的流程图；
图4示意性示出了根据本公开的一个实施例的目标传输线路获取的流程图；
图5示意性示出了根据本公开的一个实施例的多条传输线路；
图6示意性示出了根据本公开的一个实施例的序列头信息；
图7示意性示出了根据本公开的一个实施例的直播数据传输方法的流程图；
图8示意性示出了根据本公开的一个实施例的直播数据传输装置的框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
图1示出了可以应用本公开实施例的一种直播数据传输方法及装置的示例性应用环境的系统架构的示意图。
如图1所示，数据传输系统100可以包括主播客户端的终端设备101、代理服务器102和传输节点103、104、105中的一个或多个，以及用户客户端的终端设备106。终端设备101、106可以是具有显示屏的各种电子设备，包括但不限于台式计算机、便携式计算机、智能手机和平板电脑等等。各装置之间可以通过有线、无线通信链路或者光纤电缆等等进行通信。应该理解，图1中的各装置的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、代理服务器和传输节点。比如服务器102可以是多个服务器组成的服务器集群等。
本公开实施例中，传输节点103、104、105中每个传输节点对应一条传输线路，所述传输线路包括IP传输线路、PathN传输线路、CDN代理传输线路和CDN传输线路，其中，
所述代理服务器，用于接收主播客户端推送的直播数据，从多条传输线路中确定目标传输线路，所述目标传输线路至少包括一条传输线路，并将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点；
所述多个传输节点，用于接收所述直播数据，并将所述目标传输节点的地址信息下发给用户客户端，以使所述用户客户端根据所述地址信息获取所述封装后的直播数据。
图2示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
需要说明的是，图2示出的电子设备的计算机系统200仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图2所示，计算机系统200包括中央处理单元(CPU)201，其可以根据存储在只读存储器(ROM)202中的程序或者从存储部分208加载到随机访问存储器(RAM)203中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 203中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU201、ROM 202以及RAM 203通过总线204彼此相连。输入/输出(I/O)接口205也连接至总线204。
以下部件连接至I/O接口205：包括键盘、鼠标等的输入部分206；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分207；包括硬盘等的存储部分208；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分209。通信部分209经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器210也根据需要连接至I/O接口205。可拆卸介质211，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器210上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分208。
特别地，根据本公开的实施例，下文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分209从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质211被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)201执行时，执行本申请的方法和装置中限定的各种功能。
作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如下述实施例中所述的方法。例如，所述的电子设备可以实现如图3和图4所示的各个步骤等。
需要说明的是，本公开所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
以下对本公开实施例的技术方案进行详细阐述：
对于传统的直播系统，主播通过直连CDN厂商的边缘节点进行推流，用户侧通过直连CDN厂商的边缘节点进行拉流。由于这种推拉流方式过于依赖CDN厂商，导致推拉流的线路单一。另外，也受限于CDN厂商的服务质量，当推流质量下降时，难以及时发现，无法自动切换至最稳定的直播流。因此，降低了用户的直播观看体验。此外，直播过程中还依赖于CDN厂商提供的转码、录制等功能。
例如，主播开播时获取服务端下发的直播推流码，可以直接向某个CDN厂商进行推流，并且使用该厂商提供的转码、录制服务。或者主播先推流至本地代理，本地代理再转推至各个CDN厂商，然后依赖各个厂商提供的转码、录制服务。
其中，当CDN厂商的边缘节点部署不充分时，边缘节点会与主播、用户处于不同运营商、不同地域，从而造成直播卡顿、延迟高等问题。另外，对于重大的直播活动，如果仅推至单个边缘节点，难以应对突发的推流卡顿问题，会降低用户的直播观看体验。而且，由于各个厂商的转码、录制标准不一，容易出现录制丢失、封装格式不统一等问题。还可能因为网络抖动，出现单条源流推至边缘节点时存在丢帧的问题，进而降低转码、录制质量。
基于上述一个或多个问题，本示例实施方式提供了一种直播数据传输方法，该方法可以应用于上述数据传输系统100，参考图3所示，该直播数据传输方法可以包括以下步骤S310至步骤S340：
步骤S310.代理服务器接收主播客户端推送的直播数据；
步骤S320.从多条传输线路中确定目标传输线路，所述目标传输线路至少包括一条传输线路；
步骤S330.将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点；
步骤S340.将所述目标传输节点的地址信息下发给用户客户端，以使所述用户客户端根据所述地址信息获取所述封装后的直播数据。
在本公开示例实施方式所提供的直播数据传输方法中，通过代理服务器接收主播客户端推送的直播数据；从多条传输线路中确定目标传输线路，所述目标传输线路至少包括一条传输线路；将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点；将所述目标传输节点的地址信息下发给用户客户端，以使所述用户客户端根据所述地址信息获取所述封装后的直播数据。一方面，该方法通过代理服务器提供灵活的传输线路，以便于就近接入收流节点，可以减少推流丢帧和直播卡顿的问题，从而提高用户直播观看体验。另一方面，支持多源流热备，通过自动对齐多条源流，可以提供更佳的录制、转码效果，进一步提高用户的直播观看体验。
下面，对于本示例实施方式的上述步骤进行更加详细的说明。
在步骤S310中，代理服务器接收主播客户端推送的直播数据。
本示例实施方式中，直播数据可以是音频数据，也可以是视频数据，还可以是音视频数据。一个完整的直播过程可以包括对直播数据的采集、编码、封装、推流、传输、拉流、解码、播放等多个环节。主播客户端可以通过代理服务器进行推流，如可以将采集阶段封装好的直播数据传输到代理服务器。代理服务器接收所述直播数据后，可以将所述直播数据进一步推流至用户客户端。因此，该代理服务器也可以作为一个代理推流节点。对应的，用户客户端可以通过拉流获取所述直播数据，如用户客户端可以通过指定地址拉取代理服务器中已有的直播数据，此时，该代理服务器又可以作为一个代理拉流节点，本示例实施方式对此不作限定。
首先，采集直播数据可以是对图像数据和音频数据的采集。图像数据的采集源可以包含摄像头、屏幕录制或者本地的视频文件，音频数据的采集源可以包含麦克风、系统声音或者本地音频文件。其中，音频数据的采集过程可以通过设备将环境中的模拟信号采集成PCM(Pulse Code Modulation，脉冲编码调制)编码的原始数据。图像数据的采集过程可以由摄像头等设备拍摄成YUV(一种颜色编码方法)编码的原始数据。
然后，可以将原始音频数据压缩成MP3(MPEG Audio Layer3，一种音频压缩技术)、AAC(Advanced Audio Coding，高级音频编码)等格式的数据。可以将原始图像数据经过编码压缩成H.264/AVC(Advanced Video Coding，一种视频高压缩技术)、H.265/HEVC(HighEfficiency Video Coding，高效率视频编码)等格式的数据。原始数据存储空间大，传输占用带宽大，经过H.264编码压缩后，可以去除图像的冗余信息，进而满足实时传输的需求。
示例性的，以H.264/AVC视频压缩标准为例，可以分为VCL(Video Coding Layer，视频编码层)和NAL(Network Abstraction Layer，网络提取层)，VCL负责高效的视频内容表示，NAL可以根据不同的网络把直播数据打包成相应的格式，将VCL产生的比特数据适配到多种网络环境中。
最后，可以通过容器封装为MP4(多媒体电脑档案格式)、3GP(视频编码格式)、AVI(Audio Video Interleaved，音频视频交错)等格式的直播流，直播流即主播客户端在发起直播时，由主播客户端实时采集并编码的多媒体数据。其中，容器是把编码生成的多媒体数据，如视频、音频、字幕等信息混合封装在一起的标准，容器可以使得不同的多媒体数据同步播放，还可以为多媒体数据提供索引。
在步骤S320中，从多条传输线路中确定目标传输线路，所述目标传输线路至少包括一条传输线路。参考图4所示，该确定目标传输线路的过程可以包括以下步骤S410和步骤S420：
步骤S410.根据线路配置信息，获取多条传输线路。
代理服务器接收主播客户端发送的直播数据后，可以根据线路配置后台的线路配置信息设置原始直播流的推流线路，即直播数据的传输线路。可以设置传统的CDN线路，也可以设置自定义传输线路，如CDN代理线路、IP(Internet Protocol，网络地址)专线、PathN专线等。因此，根据线路配置信息可以获取多条传输线路。
其中，CDN线路能够实时地根据网络流量和各个服务节点的连接、负载状况、到用户的距离以及响应时间等综合信息，将用户发起的请求重新导向至离用户最近的服务节点上。其目的是使用户可就近取得所需内容，以解决网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度。
参考图5所示，CDN代理线路是双向的线路，如可以从国外IP推至CDN服务节点，如CDN边缘节点，也可以从CDN边缘节点推至国外IP。对应的，CDN边缘节点为推流地址时，国外IP即为拉流地址。
IP(Internet Protocol，网络地址)专线，是双向的线路，可以从国内IP推至国外IP，也可以从国外IP推至国内IP。该线路只有单节点，而该机器具有直连海外网络的网卡，也有国内网卡，因此，可以同时拥有海内外IP。
PathN专线，是单向的线路，可以从国外IP推至国内IP。该线路拥有国内、国外的两个机器节点，节点之间可以通过PathN网络进行映射连接。
步骤S420.从所述多条传输线路中选取所述目标传输线路。
线路配置后台可以结合CDN推流调度，以及自定义传输线路调度，可以从多条传输线路中选取目标传输线路。如可以将直播数据直推至某个CDN线路，也可以将直播数据直推至某条自定义传输线路，还可以同时将直播数据直推至多条传输线路，也即目标传输线路至少包括一条传输线路，本示例实施方式对此不做限定。
一种示例实施方式中，可以根据多条传输线路的网络质量，从多条传输线路中选取目标传输线路。例如，可以通过发送直播数据包的方式来实时探测多条传输线路的网络质量，得到对应的传输参数，如丢包参数、延迟参数、抖动参数和卡顿参数等。接着，根据所述传输参数对多条传输线路进行质量评估，选取其中质量较高的传输线路为目标传输线路。
具体的，假设5s内收到的音视频数据时长小于4s，可以视为推流卡顿，卡顿参数定义为卡顿时长/推流时长。对于抖动参数，可以通过5s统计一次直播流视频帧率，1min计算一次帧率方差，方差过大时，可以视为推流帧率抖动。另外，用户客户端的播放器缓存耗尽，无数据可播时可以视为播放卡顿，卡顿参数又可以定义为卡顿时长/播放时长，本示例实施方式对此不作具体限定。
还可以通过实时监测多条传输线路的网络质量，即推流的质量，可以及时定位直播中的卡顿、延时等问题。推流监控是秒级监控，可以实时返回每秒钟的推流监控数据，包括主播到CDN节点的接收音视频帧率、音视频时间戳、接受头次数、音视频码率、最大音视频帧间隔和推流断开错误码。通过查看每秒中视频流的状态可判断推流的稳定性，及时对直播的内容进行监测，减少观看视频时的卡顿影响。
本示例实施方式中，除了通过CDN线路推拉流以外，还可以提供三种传输线路，进而解决部分地区、运营商推流质量差的问题，方便推流方就近接入直播系统。也就是说，通过融合CDN线路和自定义传输线路，可以适用于不同的直播场景。
例如，对于海外直播，在提供CDN线路的基础上，还可以利用代理服务器推流到自定义传输线路，便于就近接入推流点，避免直播场景下推流丢帧的问题，可以提高用户直播观看体验。因此，基于代理服务器可以提供灵活的线路选择，即提供自定义传输线路选择，进而解决特定区域CDN厂商边缘节点部署不足的问题。
在步骤S330中，将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点。
在直播系统中，针对重要的直播流，可以对同一条直播流进行双路推送或者多路推送，也就是可以通过两条或者多条传输线路传输直播数据。其中，可以利用直播数据对齐算法对齐多条直播流，该算法需要将自定义对齐信息和原始直播数据打包在一起传输至代理服务器。例如，可以增加SEI(Supplemental Enhancement Information，补充增强信息)信息，该信息是H.264、H.265视频压缩标准的特性之一，其类型值为0x06，如可以在SEI信息中添加自定义对齐信息。
为了减少主播客户端对推流数据的修改，代理服务器在收到原始直播流后进行解封装、解码，得到原始直播数据和SEI信息。在原始直播数据中插入SEI信息后，可以将其重新编码、封装得到最终的直播流。其中，对于不同的转码精确要求，SEI信息的存储位置也存在区别，具体可以如下：如果目标音视频帧对应的转码精确等级为高级，则可以将SEI信息存储至预设SEI存储结构中。如果目标音视频帧对应的转码精确等级为普通，则可以将自定义SEI存储至预设的全局链表结构中。代理服务器可以对同一流名的不同直播流，将统一写入系统时间戳、唯一序号等作为直播流的自定义对齐信息。
一种示例实施方式中，代理服务器可以将最终的直播流通过目标传输线路发送至目标传输节点。例如，所述目标传输线路为IP专线时，可以将直播流从国内IP传输至国外IP，相应的，国外IP即为目标传输节点。也可以将直播流从国外IP传输至国内IP，相应的，国内IP即为目标传输节点。当所述目标传输线路为IP专线和CDN线路时，其中，IP专线是从国内IP传输至国外IP，相应的，国外IP和CDN边缘节点均为目标传输节点。
示例性的，可以将代理服务器和代理中继服务部署在同一台机器上。当主播客户端将直播数据推流到目标传输节点时，代理中继服务可以监听到推流事件on_publish(推流鉴权事件)，并将直播数据转发至代理调度服务。然后，可以根据线路配置后台提供的线路配置信息，如自定义的流名、线路，重定向至最终的推流地址。如IP专线(国内IP-国外IP)，可以定向至国内IP的地址为推流地址，并对该推流地址进行推流鉴权，实现推流功能。
另外，可以通过推流协议将最终的直播流直接发送至目标传输节点。推流协议可以是RTMP(Real Time Messaging Protocol，实时消息传输协议)协议，RTMP协议是一个基于TCP的协议族，用来进行实时数据通信的网络协议。因此，可以用来在流媒体服务器之间进行音视频数据通信。RTMP协议中，视频可以是H264编码，音频是AAC或MP3编码，可以以FLV(Flash Video，流媒体格式)格式封装。推流协议也可以是HLS(HTTP Live Streaming，基于HTTP的流媒体网络传输协议)协议。具体的，可以将最终的直播流切成多个小的TS(Transport Stream，传输流)文件，每个TS文件的时长很短，客户端可以很快地切换码率，以适应不同带宽条件下的播放。客户端只需要按顺序播放从服务器获取到的文件，就实现了直播。
在步骤S340中，将所述目标传输节点的地址信息下发给用户客户端，以使所述用户客户端根据所述地址信息获取所述封装后的直播数据。
当用户客户端观看直播时，可以进行直播流的回源，也就是拉取在目标传输节点存储的对应格式与对应分辨率的直播流。以IP专线为例，若推流地址是国内IP，对应的，拉流地址就是国外IP。代理中继服务可以监听拉流事件on_play(拉流鉴权事件)，可以将最终的直播流转发至代理调度服务。代理调度服务可以根据线路配置后台提供线路配置信息，如自定义的流名、线路，重定向至最终的拉流地址。如IP专线(国内IP-国外IP)，可以定向至国外IP的地址为拉流地址，并对该拉流地址进行拉流鉴权，实现拉流功能。
服务端将实际的拉流地址下发至用户客户端，用户客户端可以根据该拉流地址获取最终的直播流，需要经过解协议、解封装、解码音视频等进行视频文件播放，从而正常观看直播流。
一种示例实施方式中，代理服务器接收到直播数据后，可以触发转码任务，可以是CDN转码任务，也可以是自建转码服务。转码任务可将存储在代理服务器中的直播流转换为不同的清晰度或分辨率，以适应于不同的用户观看需求。例如，直播流的清晰度或分辨率为高清，则可将其转码为流畅、正常、高清、超清、蓝光灯不同的级别，本发明实施例对此不进行具体限定。通常可以先执行转码任务再执行转封装任务，转封装任务可以实现对直播流的多种格式转换，比如由FLV格式转换为TS格式。
具体的，可以将封装后的直播数据进行多码率转码，得到多个转码流。然后，将所述多个转码流通过目标传输线路发送至目标传输节点。例如，可以根据编码格式、分辨率、码率等进行转码，以满足不同网络环境。例如，可以通过转码模版配置编码标准、分辨率、码率及输出流类型等流处理参数，从而实现多码率输出。示例性的，可以选取H.264和H.265两种编码方式，开启参数限制后，当输入的直播流原始参数小于设置的输出参数时，将按照原始参数输出直播流，可以防止低质量的直播流被强行拉高参数值，影响实际画面。当直播流的码率设置的较高，直播画面很清晰时，会导致网络差的用户无法观看直播，可以通过使用直播转码功能，将该直播流转成多种码率，可以满足不同网络的用户观看需求。
由于代理服务器具备收流能力，自建的转码服务可以不从CDN边缘节点上拉流再进行转码。也即代理服务器在收到主播客户端推送的直播数据后，可以直接触发转码操作，并输出多码率的转码流，可以减少从CDN边缘节点拉流的出口带宽。
以H.264/AVC视频压缩标准编码直播数据时，可以监控主播客户端发送的AVC序列头。参考图6所示，AVC序列头包含码流的基本信息，如序列参数、图像参数、SEI信息和多个GOP(Group of Pictures，画面组)等。其中，GOP是一组连续的画面，可以由一个I帧(关键帧)和多个B帧(双向参考帧)或者P帧(前向参考帧)组成，是视频图像编码器和解码器存取的基本单位。其中，I帧是一个完整的画面，无需参考其他帧的数据便可以独立解码。P帧和B帧记录的是相对于I帧的变化，解码时需要用之前缓存的画面叠加上该帧定义的差别，生成最终画面。因此，没有I帧，P帧和B帧就无法解码。图6中所示的帧间隔为50，包括1个I帧和49个P帧。
需要说明的是，在对同一个直播流进行多码率转码时，可以指定转码流的I帧对齐，也就是说所有输出的直播流的I帧在时间点、帧内容方面都保持精确同步。此时，播放器可以实现多码率直播流平滑切换，不会出现较为明显的切换卡顿。
本实施例中所述方法可以满足用户在直播观看的过程中，对多清晰度、多种封装格式的直播视频的需求。且依赖多源流时间戳对齐，支持对直播视频进行多种码率切换。对于特定的直播流可以实现多源流热备，且以GOP为单位进行源流对齐，配合用户客户端实现源流的无缝切换，能够有效地减少直播观看过程中的源流卡顿问题。
一种示例实施方式中，代理服务器接收到直播数据后，可以触发录制任务，具体的，可以是CDN录制任务，也可以是自建录制任务，从而可以灵活地实现录制功能。
代理服务器可以通过目标传输线路，将封装后的直播数据推送至内容分发网路，通过内容分发网络录制封装后的直播数据，生成录制文件。其中，内容分发网络可以是第三方CDN，也可以是自建CDN，并将该录制文件上传至第三方云服务存储中。用户客户端可以通过访问该云服务获取录制文件。本示例中，通过权衡第三方CDN厂商和自建CDN服务的成本，可以灵活选取录制服务进行录制，进而对于同一直播可以节省直播成本。
一种示例实施方式中，对于重要的直播流，在自建录制任务中，可以对同一条直播流进行双路推送或者多路推送，例如，可以将封装后的直播数据推至第三方CDN和自建CDN。并选取多源流中推流质量好的部分进行分段录制、拼接，如选取视频开始时间点和结束时间点进行录制视频的剪辑，形成新的视频片段。录制文件可以以TS文件形式上传至第三方云存储中，同时生成一个M3U8文件用于索引所有的TS文件。另外也可以转封装生成FLV、MP4格式等。
其中，分段录制和拼接依赖多源流的对齐，且封装后的直播数据中包含的SEI信息可以使得多源流对齐。另外，可以在在直播结束后剔除有问题的时间段，并根据SEI信息重新整合成完整的录制，删除冗余的录制内容，进而有效地优化录制质量，提高用户的直播观看体验。
图7示出了一种直播数据传输方法的流程图，具体过程如下：
步骤S710.主播客户端将直播数据发送至代理服务器。
步骤S720.代理服务器接收到直播数据后，获取线路后台设置的线路配置信息，如自定义的直播线路或者CDN线路，并选取其中推流质量较高的线路。如果没有转码需求和录制需求，执行步骤S750，将直播数据直接通过推流质量较高的线路继续传输。如果有转码需求，执行步骤S730。如果有录制需求，执行步骤S740。
步骤S730.将该直播数据通过第三方CDN或者自建CDN进行多码率转码，转码完成后，执行步骤S750。
步骤S740.将该直播数据通过第三方CDN或者自建CDN进行分段录制、拼接得到完整的录制文件，并将该录制文件上传至第三方服务存储中。
步骤S750.通过推流质量较高的线路传输直播数据。
步骤S760.用户客户端通过拉流获取该直播数据。
该方法通过代理服务器进行推流、录制、转码调度，可以权衡各厂商和自建服务的成本，灵活选取传输线路进行直播数据的分发、转码和录制。因此，对于同一直播可以节省直播成本。
在本公开示例实施方式所提供的直播数据传输方法中，通过代理服务器接收主播客户端推送的直播数据；从多条传输线路中确定目标传输线路，所述目标传输线路至少包括一条传输线路；将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点；将所述目标传输节点的地址信息下发给用户客户端，以使所述用户客户端根据所述地址信息获取所述封装后的直播数据。一方面，该方法通过代理服务器提供灵活的传输线路，以便于就近接入收流节点，可以减少推流丢帧和直播卡顿的问题，从而提高用户直播观看体验。另一方面，支持多源流热备，通过自动对齐多条源流，可以提供更佳的录制、转码效果，进一步提高用户的直播观看体验。
应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
进一步的，本示例实施方式中，还提供了一种直播数据传输装置。该装置可以应用于一服务器或终端设备。
参考图8所示，该直播数据传输装置800可以包括数据接收模块810、线路确定模块820、数据传输模块830和信息传输模块840，其中：
数据接收模块810，用于代理服务器接收主播客户端推送的直播数据；
线路确定模块820，用于从多条传输线路中确定目标传输线路，所述目标传输线路至少包括一条传输线路；
数据传输模块830，用于将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点；
信息传输模块840，用于将所述目标传输节点的地址信息下发给用户客户端，以使所述用户客户端根据所述地址信息获取所述封装后的直播数据。
在一种可选的实施方式中，线路确定模块820包括：
线路获取模块，用于根据线路配置信息，获取多条传输线路；
线路选取模块，用于从所述多条传输线路中选取所述目标传输线路。
在一种可选的实施方式中，线路选取模块被配置为用于根据所述多条传输线路的网络质量，从所述多条传输线路中选取所述目标传输线路。
在一种可选的实施方式中，线路选取模块包括：
传输参数获取模块，用于通过探测所述多条传输线路的网络质量得到对应的传输参数，所述传输参数至少包括：丢包参数、延迟参数和抖动参数；
传输线路评估模块，用于根据所述传输参数对所述多条传输线路进行质量评估，选取质量较高的传输线路为所述目标传输线路。
在一种可选的实施方式中，直播数据传输装置800还包括：
直播数据解析模块，用于接收主播客户端推送的直播数据后，解析所述直播数据得到原始直播数据和补充增强信息；
补充信息添加模块，用于根据预设的存储位置，将所述补充增强信息添加到所述原始直播数据中；
直播数据封装模块，用于封装所述原始直播数据和所述补充增强信息，得到新的直播数据。
在一种可选的实施方式中，补充信息添加模块中补充增强信息为所述直播数据写入系统的时间戳。
在一种可选的实施方式中，直播数据传输装置800还包括：
直播数据转码模块，用于将封装后的所述直播数据进行多码率转码，得到多个转码流；
转码流发送模块，用于将所述多个转码流通过所述目标传输线路发送至所述目标传输节点。
在一种可选的实施方式中，直播数据传输装置800还包括：
直播数据推送模块，用于通过所述目标传输线路，将封装后的所述直播数据推送至内容分发网路；
直播数据录制模块，用于通过所述内容分发网络录制所述封装后的直播数据，生成录制文件；
录制文件上传模块，用于将所述录制文件上传至云服务，以使用户客户端通过访问所述云服务获取所述录制文件。上述直播数据传输装置中各模块的具体细节已经在对应的直播数据传输方法中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种直播数据传输方法，其特征在于，所述方法应用于一种数据传输系统，所述数据传输系统包括代理服务器和多个传输节点，所述每个传输节点对应一条传输线路，所述传输线路包括IP传输线路、PathN传输线路、CDN代理传输线路和CDN传输线路，所述方法包括：
代理服务器接收主播客户端推送的直播数据；
从多条所述传输线路中确定目标传输线路，所述目标传输线路至少包括一条传输线路；
将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点；
将所述目标传输节点的地址信息下发给用户客户端，以使所述用户客户端根据所述地址信息获取所述封装后的直播数据。
2.根据权利要求1所述的直播数据传输方法，其特征在于，所述从多条传输线路中确定目标传输线路，包括：
根据线路配置信息，获取多条传输线路；
从所述多条传输线路中选取所述目标传输线路。
3.根据权利要求2所述的直播数据传输方法，其特征在于，所述从所述多条传输线路中选取目标传输线路，包括：
根据所述多条传输线路的网络质量，从所述多条传输线路中选取所述目标传输线路。
4.根据权利要求3所述的直播数据传输方法，其特征在于，所述根据所述多条传输线路的网络质量，从所述多条传输线路中选取目标传输线路，包括：
通过探测所述多条传输线路的网络质量得到对应的传输参数，所述传输参数至少包括：丢包参数、延迟参数和抖动参数；
根据所述传输参数对所述多条传输线路进行质量评估，选取质量较高的传输线路为所述目标传输线路。
5.根据权利要求1所述的直播数据传输方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收主播客户端推送的直播数据后，解析所述直播数据得到原始直播数据和补充增强信息；
根据预设的存储位置，将所述补充增强信息添加到所述原始直播数据中；
封装所述原始直播数据和所述补充增强信息，得到新的直播数据。
6.根据权利要求5所述的直播数据传输方法，其特征在于，所述补充增强信息为所述直播数据写入系统的时间戳。
7.根据权利要求1所述的直播数据传输方法，其特征在于，所述将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点，还包括：
将封装后的所述直播数据进行多码率转码，得到多个转码流；
将所述多个转码流通过所述目标传输线路发送至所述目标传输节点。
8.根据权利要求1所述的直播数据传输方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过所述目标传输线路，将封装后的所述直播数据推送至内容分发网路；
通过所述内容分发网络录制所述封装后的直播数据，生成录制文件；
将所述录制文件上传至云服务，以使用户客户端通过访问所述云服务获取所述录制文件。
9.一种直播数据传输装置，其特征在于，包括：
数据接收模块，用于代理服务器接收主播客户端推送的直播数据；
线路确定模块，用于从多条传输线路中确定目标传输线路，所述目标传输线路至少包括一条传输线路；
数据传输模块，用于将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点；
信息传输模块，用于将所述目标传输节点的地址信息下发给用户客户端，以使所述用户客户端根据所述地址信息获取所述封装后的直播数据。
10.一种直播数据传输系统，其特征在于，所述数据传输系统包括代理服务器和多个传输节点，所述每个传输节点对应一条传输线路，所述传输线路包括IP传输线路、PathN传输线路、CDN代理传输线路和CDN传输线路，其中，
所述代理服务器，用于接收主播客户端推送的直播数据，从多条传输线路中确定目标传输线路，所述目标传输线路至少包括一条传输线路，并将封装后的所述直播数据通过所述目标传输线路发送至目标传输节点；
所述多个传输节点，用于接收所述直播数据，并将所述目标传输节点的地址信息下发给用户客户端，以使所述用户客户端根据所述地址信息获取所述封装后的直播数据。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述方法。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-8任一项所述的方法。
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