CN114727130A - 一种将ts文件虚拟切割提供hls点播服务的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的方法及系统，通过HLS流媒体技术特点，基于小部分TS下载解析获取源文件大小、时长，生成M3U8索引文件，具有下述效果：URL地址编码后，转换后的URL里携带了源URL信息，流媒体服务端无需对源URL进行缓存，服务端做到无状态缓存；对TS进行片段化下载，生成点播M3U8，对大文件进行虚拟切割，基于字节偏移标记切片，播放器播放时片段化下载TS切片，做到流媒体端无需缓存媒体文件，并可进行seek操作，大大提高了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及流媒体技术领域，具体涉及一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的方法及系统。
背景技术
HLS(HTTP Live Streaming，超文本直播流)是基于HTTP的流媒体传输协议，可实现流媒体的直播和点播。IPTV二级播控平台、IPTV三级集成播控平台，存放的点播文件大多是TS封装格式的媒体文件，这些媒体文件无法直接在浏览器端通过HTML5进行播放。现有的IPTV二级播控平台，IPTV三级集成播控平台较常见的是提供http、ftp等文件下载方式。现有技术采用以下方式：
(1)先将TS文件从IPTV二/三级平台下载到本地Web服务后台，重新封装为MP4格式文件，然后提供URL给Web端进行播放。这种方式有下面缺点：后台需要大量的存储空间，项目建设成本增加，IPTV二三级平台的点播节目都是海量数据(PB级别)，很难做到全部缓存在本地；需要提前下载，不能做到随点随看，影响用户体验，视频文件都是GB单位的文件，下载完成然后再重新封装成MP4，时长是分钟级别，影响用户体验。
(2)本地服务后台将TS文件边下载，边提供直播服务。这种方法有下面缺点：无法对视频进行拖拽、快进等操作，影响用户体验。如果是2个小时的视频，用户如果想观看01:59:00的视频，用户须从头看完01:59:00的视频，无法快速浏览观看。
发明内容
为此，本发明提供一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的方法及系统，以解决现有TS文件无法直接在浏览器端通过HTML5进行播放，需要提前下载缓存，再重新封装成MP4，存储空间要求高，时长较长，或者将TS文件边下载边提供直播服务的方式，无法对视频进行拖拽、快进等操作，影响用户体验的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提出了一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的方法，所述方法由流媒体服务器执行，所述方法包括：
接收web服务后台发送的获取TS文件的源URL请求，将源URL地址进行编码转换成后缀为m3u8的URL地址，并将转换后的URL地址通过web服务后台返回给web端播放器；
接收播放器端发送的下载m3u8索引文件的URL请求，此处URL请求为编码转换后的URL地址，对转换后的URL地址进行解码还原得到源URL，根据源URL将TS文件进行虚拟切割划分为多个TS切片，并生成包含多个TS切片文件信息的m3u8索引文件返回给播放器端；
接收播放器端发送的下载TS切片的URL请求，此处URL请求中包括编码转换后的URL地址以及由m3u8索引文件中得到的TS切片文件信息，对转换后的URL地址进行解码还原得到源URL，根据源URL以及TS切片文件信息进行下载TS切片并返回给播放器端进行播放。
进一步地，根据源URL将TS文件进行虚拟切割划分为多个TS切片，具体包括：
获取TS文件的总字节大小和总时长；
对TS文件构造N个采样点，根据总字节大小将TS文件划分为N+1段，并获取每个采样点的PTS时间，并认为每段均为定码率，每段的字节长度是188字节的整数倍；
生成包含多个TS切片文件信息的m3u8索引文件，所述TS切片文件信息包括源TS文件的总字节大小、切片起始字节以及切片的总字节大小。
进一步地，获取TS文件的总字节大小和总时长，具体包括：
根据文件协议以及对应读取指令，获取TS文件的总字节大小；
下载TS文件头、文件尾各XMB，解析TS流获取到头部第一个I帧的PTS时间PTS_S，尾部TS最后一帧的PTS时间PTS_E，通过PTS_S和PTS_E获得TS文件的总时长T。
进一步地，将源URL地址进行编码转换成后缀为m3u8的URL地址，具体包括：
转换后的URL地址的格式为：http://IP:port/[源URL编码]/index.m3u8。
根据本发明实施例的第二方面，提出了一种流媒体服务器，所述服务器包括：
源URL编码转换模块，用于接收web服务后台发送的获取TS文件的源URL请求，将源URL地址进行编码转换成后缀为m3u8的URL地址，并将转换后的URL地址通过web服务后台返回给web端播放器；
TS文件虚拟切割模块，用于接收播放器端发送的下载m3u8索引文件的URL请求，此处URL请求为编码转换后的URL地址，对转换后的URL地址进行解码还原得到源URL，根据源URL将TS文件进行虚拟切割划分为多个TS切片，并生成包含多个TS切片文件信息的m3u8索引文件返回给播放器端；
TS切片下载模块，用于接收播放器端发送的下载TS切片的URL请求，此处URL请求中包括编码转换后的URL地址以及由m3u8索引文件中得到的TS切片文件信息，对转换后的URL地址进行解码还原得到源URL，根据源URL以及TS切片文件信息进行下载TS切片并返回给播放器端进行播放。
根据本发明实施例的第三方面，提出了一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的系统，所述系统包括：处理器和存储器；
所述存储器用于存储一个或多个程序指令；
所述处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如上任一项所述的方法。
根据本发明实施例的第四方面，提出了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于被一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的系统执行如上任一项所述的方法。
本发明具有如下优点：
本发明提出的一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的方法及系统，通过HLS流媒体技术特点，基于小部分TS下载解析获取源文件大小、时长，生成M3U8索引文件，具有下述效果：URL地址编码后，转换后的URL里携带了源URL信息，流媒体服务端无需对源URL进行缓存，服务端做到无状态缓存；对TS进行片段化下载，生成点播M3U8，对大文件进行虚拟切割，基于字节偏移标记切片，播放器播放时片段化下载TS切片，做到流媒体端无需缓存媒体文件，并可进行seek操作，大大提高了用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例1提供的一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例1提供的一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的方法的交互流程示意图；
图3为本发明实施例1提供的一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的方法中TS文件虚拟切割示意图；
图4为本发明实施例1提供的一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的方法中m3u8索引文件内容。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例提出了一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的方法，该方法由流媒体服务器执行，通过对TS文件虚拟切割，基于HLS的流媒体服务，能够做到对TS大文件在用户端随点随看，且后端无需缓存视频文件，提升用户体验。该方法包括：
S100、接收web服务后台发送的获取TS文件的源URL请求，将源URL地址进行编码转换成后缀为m3u8的URL地址，并将转换后的URL地址通过web服务后台返回给web端播放器。
流媒体服务器对源URL转换，提供转换后URL。转换后的URL地址的格式为：http://IP:port/[源URL编码]/index.m3u8。为了使播放器再请求数据时都通过流媒体服务器，对源URL重新编码，转换后的地址为m3u8后缀的HLS URL地址。源URL编码方式不限制，保证编码和解码时一致即可，本实施例中是通过base64方式编解码。
S200、接收播放器端发送的下载m3u8索引文件的URL请求，此处URL请求为编码转换后的URL地址，对转换后的URL地址进行解码还原得到源URL，根据源URL将TS文件进行虚拟切割划分为多个TS切片，并生成包含多个TS切片文件信息的m3u8索引文件返回给播放器端。
a、流媒体服务端收到下载m3u8请求后，基于请求地址(转换后的URL)，并解码还原出源URL。
b、通过文件协议，获取TS文件总字节大小S。ftp、http、sftp、本地文件系统均提供了获取文件总大小、定位到文件任意位置读取文件内容的方法，比如ftp协议的SIZE指令、REST指令。
c、获取媒体文件的总时长T。下载TS文件头、文件尾各XMB，解析TS流获取到头部第一个I帧的PTS_S，尾部TS最后一帧的PTS_E,通过PTS_S和PTS_E获得时长T。本实施例X取值5。
d、TS中间部分采样下载，使m3u8切片的信息更精准，采样次数不限，越多索引文件越精确，流程如下，如图3所示：
在中间部分构造出N个采样点，把文件按照大小分成N+1段，在每个采样点出都读出PTS时间，在每段里认为该段是定码率。每段是188字节的整数倍，便于进一步分片；
每个分段认为是定码率，基于定码率进行分片，把所有段的分片信息组合形成点播文件的M3U8。基于TS的封装标准，每个切片的长度满足188字节的整数倍；
构造的M3U8每个TS的切片文件名规则：ts_源TS总大小S_切片起始字节_该切片的总长度.ts，如图4所示，切片起始字节定义了字节偏移位置；
特别的，如果N为0，则认为源TS文件均为定码率。实际项目中，N根据网络带宽自动适应，默认N为0。
S300、接收播放器端发送的下载TS切片的URL请求，此处URL请求中包括编码转换后的URL地址以及由m3u8索引文件中得到的TS切片文件信息，对转换后的URL地址进行解码还原得到源URL，根据源URL以及TS切片文件信息进行下载TS切片并返回给播放器端进行播放。
TS切片定位下载，具体流程如下：
流媒体服务端收到下载ts切片请求后，基于请求地址(转换后的URL)，并解码还原出源URL，及切片文件信息；
基于源TS总大小，切片起始字节，下载文件总长度，下载TS片段。
实施例2
与上述实施例1相对应的，本实施例提出了一种流媒体服务器，服务器包括：
源URL编码转换模块，用于接收web服务后台发送的获取TS文件的源URL请求，将源URL地址进行编码转换成后缀为m3u8的URL地址，并将转换后的URL地址通过web服务后台返回给web端播放器；
TS文件虚拟切割模块，用于接收播放器端发送的下载m3u8索引文件的URL请求，此处URL请求为编码转换后的URL地址，对转换后的URL地址进行解码还原得到源URL，根据源URL将TS文件进行虚拟切割划分为多个TS切片，并生成包含多个TS切片文件信息的m3u8索引文件返回给播放器端；
TS切片下载模块，用于接收播放器端发送的下载TS切片的URL请求，此处URL请求中包括编码转换后的URL地址以及由m3u8索引文件中得到的TS切片文件信息，对转换后的URL地址进行解码还原得到源URL，根据源URL以及TS切片文件信息进行下载TS切片并返回给播放器端进行播放。
本发明实施例提供的一种流媒体服务器中各部件所执行的功能均已在上述实施例1中做了详细介绍，因此这里不做过多赘述。
实施例3
与上述实施例相对应的，本实施例提出了一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的系统，系统包括：处理器和存储器；
存储器用于存储一个或多个程序指令；
处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如上实施例1的方法。
实施例4
与上述实施例相对应的，本实施例提出了一种计算机存储介质，计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，一个或多个程序指令用于被一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的系统执行如实施例1的方法。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的方法，所述方法由流媒体服务器执行，其特征在于，所述方法包括：
接收web服务后台发送的获取TS文件的源URL请求，将源URL地址进行编码转换成后缀为m3u8的URL地址，并将转换后的URL地址通过web服务后台返回给web端播放器；
接收播放器端发送的下载m3u8索引文件的URL请求，此处URL请求为编码转换后的URL地址，对转换后的URL地址进行解码还原得到源URL，根据源URL将TS文件进行虚拟切割划分为多个TS切片，并生成包含多个TS切片文件信息的m3u8索引文件返回给播放器端；
接收播放器端发送的下载TS切片的URL请求，此处URL请求中包括编码转换后的URL地址以及由m3u8索引文件中得到的TS切片文件信息，对转换后的URL地址进行解码还原得到源URL，根据源URL以及TS切片文件信息进行下载TS切片并返回给播放器端进行播放。
2.根据权利要求1所述的一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的方法，其特征在于，根据源URL将TS文件进行虚拟切割划分为多个TS切片，具体包括：
获取TS文件的总字节大小和总时长；
对TS文件构造N个采样点，根据总字节大小将TS文件划分为N+1段，并获取每个采样点的PTS时间，并认为每段均为定码率，每段的字节长度是188字节的整数倍；
生成包含多个TS切片文件信息的m3u8索引文件，所述TS切片文件信息包括源TS文件的总字节大小、切片起始字节以及切片的总字节大小。
3.根据权利要求2所述的一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的方法，获取TS文件的总字节大小和总时长，具体包括：
根据文件协议以及对应读取指令，获取TS文件的总字节大小；
下载TS文件头、文件尾各XMB，解析TS流获取到头部第一个I帧的PTS时间PTS_S，尾部TS最后一帧的PTS时间PTS_E，通过PTS_S和PTS_E获得TS文件的总时长T。
4.根据权利要求1所述的一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的方法，其特征在于，将源URL地址进行编码转换成后缀为m3u8的URL地址，具体包括：
转换后的URL地址的格式为：http://IP:port/[源URL编码]/index.m3u8。
5.一种流媒体服务器，其特征在于，所述服务器包括：
源URL编码转换模块，用于接收web服务后台发送的获取TS文件的源URL请求，将源URL地址进行编码转换成后缀为m3u8的URL地址，并将转换后的URL地址通过web服务后台返回给web端播放器；
TS文件虚拟切割模块，用于接收播放器端发送的下载m3u8索引文件的URL请求，此处URL请求为编码转换后的URL地址，对转换后的URL地址进行解码还原得到源URL，根据源URL将TS文件进行虚拟切割划分为多个TS切片，并生成包含多个TS切片文件信息的m3u8索引文件返回给播放器端；
TS切片下载模块，用于接收播放器端发送的下载TS切片的URL请求，此处URL请求中包括编码转换后的URL地址以及由m3u8索引文件中得到的TS切片文件信息，对转换后的URL地址进行解码还原得到源URL，根据源URL以及TS切片文件信息进行下载TS切片并返回给播放器端进行播放。
6.一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的系统，其特征在于，所述系统包括：处理器和存储器；
所述存储器用于存储一个或多个程序指令；
所述处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如权利要求1-4中任一项所述的方法。
7.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于被一种将TS文件虚拟切割提供HLS点播服务的系统执行如权利要求1-4中任一项所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Guo Zhongwu Inventor after: Wang Xiang Inventor after: Yin Songqian Inventor after: Li Guohua Inventor after: Zheng Yan Inventor after: Liu Yuhang Inventor after: Han Yu Inventor before: Zheng Yan Inventor before: Yin Songqian Inventor before: Liu Yuhang Inventor before: Guo Zhongwu Inventor before: Li Guohua Inventor before: Han Yu |
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| CB03 | Change of inventor or designer information |