CN115624744A - 游戏直播数据处理方法及系统 - Google Patents

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CN115624744A
CN115624744A CN202211284319.2A CN202211284319A CN115624744A CN 115624744 A CN115624744 A CN 115624744A CN 202211284319 A CN202211284319 A CN 202211284319A CN 115624744 A CN115624744 A CN 115624744A
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video data
cdn
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姜军
聂大森
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Shanghai Bilibili Technology Co Ltd
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Shanghai Bilibili Technology Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种游戏直播数据处理方法，该方法包括：主播端将游戏数据转换为预设类型的数据包，并与特定视频数据和音频数据进行封装；将封装后的数据作为直播流，通过CDN分发至观众端；观众端获取所述直播流，解析出所述游戏数据进行回放。本申请还公开了一种游戏直播数据处理系统、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。由此，能够通过对游戏数据的特殊处理，使得在游戏直播时可以不加改动地利用已有直播模式及CDN网络进行数据分发，适用大规模观众观看游戏直播，且降低了服务器成本和开发成本。

Description

游戏直播数据处理方法及系统
技术领域
本申请涉及直播技术领域，尤其涉及一种游戏直播数据处理方法、系统、装置、计算机设备及计算机可读存储介质。
背景技术
当前网络游戏系统的基本架构是由网络游戏服务器来运行或者验证游戏逻辑，维护游戏状态和数据；网络游戏客户端和服务器建立连接，向服务器发送游戏控制信号，由服务器执行游戏控制指令，并将执行结果返回给客户端进行展示。
这个架构是为了加入到游戏中一起游玩而设计，对于这种目的它是合适的。但是对于大量观众观看一场游戏、赛事，或者虚拟演唱会，或者其他由类网络游戏系统运行的系统承载直播节目时，它的一些不足会展现出来。例如，客户端和服务器的双向通信提高了服务器的运算成本，也大大增加了服务器集群的复杂程度；网络游戏协议并非通用协议，无法高效利用部署在CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)边缘节点上的服务；在事后如果需要重放录像，录像的保存和回放方式也需要额外开发。但如果采用视频的方式进行内容的分发，对于游戏等场景中常见的3D(三维)内容，又无法允许观众在观看的时候在场景里走动。总而言之，要得到一套能支持大规模观众数的类网络游戏系统的直播方案，遇到的问题很多，开发量很大，并且非常耗费服务器成本。
发明内容
本申请的主要目的在于提出一种游戏直播数据处理方法、系统、装置、计算机设备及计算机可读存储介质，旨在解决以上技术问题。
为实现上述目的，本申请实施例提供了一种游戏直播数据处理方法，所述方法包括：
主播端将游戏数据转换为预设类型的数据包，并与特定视频数据和音频数据进行封装；
将封装后的数据作为直播流，通过CDN分发至观众端；
观众端获取所述直播流，解析出所述游戏数据进行回放。
可选地，所述将游戏数据转换为预设类型的数据包，并与特定视频数据和音频数据进行封装包括：
将所述游戏的每一帧回放数据转换为SEI数据包；
根据所述每一帧回放数据的时间长度，生成同等时间长度的黑屏视频数据及音频数据；
将所述SEI数据包加入所述黑屏视频数据中，得到混合视频数据；
将所述混合视频数据与所述音频数据进行封装后，通过RTMP协议推流至所述内容分发网络。
可选地，所述将所述游戏的每一帧回放数据转换为SEI数据包还包括：
每隔预设时间段生成一次游戏全量数据，转换为SEI数据包。
可选地，所述生成同等时间长度的黑屏视频数据包括：
生成同等时间长度的代表黑屏数据的低分辨率、低码率的H.264视频数据。
可选地，所述生成同等时间长度的音频数据包括：
生成同等时间长度的代表静音数据的低采样率、低码率的AAC音频数据；或
将同等时间长度的游戏声音或解说声音编码后生成AAC数据包。
可选地，所述方法在将封装后的数据作为直播流，通过CDN分发至观众端之前还包括：
在直播服务器端将所述封装后的数据进行切片，转换为HLS形式的直播流。
可选地，所述获取所述直播流，解析出所述游戏数据进行回放包括：
从所述CDN中获取所述直播流；
从所述直播流中解析出所述混合视频数据和所述音频数据；
从所述混合视频数据中拆装所述数据包，还原出所述游戏数据；
根据所述游戏数据在所述观众端进行游戏回放。
此外，为实现上述目的，本申请实施例还提供一种游戏直播数据处理系统，所述系统包括：
主播端，用于将游戏数据转换为预设类型的数据包，并与特定视频数据和音频数据进行封装，推流至CDN；
所述CDN，用于将所述主播端封装后的数据作为直播流，分发至观众端；
所述观众端，用于从所述CDN中获取所述直播流，解析出所述游戏数据进行回放。
为实现上述目的，本申请实施例还提供一种游戏直播数据处理方法，应用于主播端，所述方法包括：
将所述游戏的每一帧回放数据转换为预设类型的数据包；
根据所述每一帧回放数据的时间长度，生成同等时间长度的黑屏视频数据及音频数据；
将所述数据包加入所述黑屏视频数据中，得到混合视频数据；
将所述混合视频数据与所述音频数据进行封装后，通过RTMP协议推流至CDN。
可选地，所述将所述游戏的每一帧回放数据转换为预设类型的数据包包括：
每当所述游戏产生了一帧的回放数据之后，将这一帧回放数据转换为H.264或H.265格式的SEI数据包。
可选地，所述将所述游戏的每一帧回放数据转换为预设类型的数据包还包括：
每隔预设时间段生成一次游戏全量数据，转换为SEI数据包。
可选地，所述生成同等时间长度的黑屏视频数据包括：
生成同等时间长度的代表黑屏数据的低分辨率、低码率的H.264视频数据。
可选地，所述生成同等时间长度的音频数据包括：
生成同等时间长度的代表静音数据的低采样率、低码率的AAC音频数据；或
将同等时间长度的游戏声音或解说声音编码后生成AAC数据包。
可选地，所述将所述数据包加入所述黑屏视频数据中，得到混合视频数据还包括：
当所述数据包中包含的是所述全量数据时，加入到所述黑屏视频数据后生成的混合视频数据为关键帧。
为实现上述目的，本申请实施例还提供一种游戏直播数据处理装置，应用于主播端，所述装置包括：
转换模块，用于将所述游戏的每一帧回放数据转换为预设类型的数据包；
生成模块，用于根据所述每一帧回放数据的时间长度，生成同等时间长度的黑屏视频数据及音频数据；
混合模块，用于将所述数据包加入所述黑屏视频数据中，得到混合视频数据；
封装模块，用于将所述混合视频数据与所述音频数据进行封装后，通过RTMP协议推流至CDN。
为实现上述目的，本申请实施例还提供一种游戏直播数据处理方法，应用于观众端，所述方法包括：
从CDN中获取直播流，其中，所述直播流为主播端将游戏数据转换为预设类型的数据包，并与黑屏视频数据和音频数据进行封装后，推流至所述CDN；
从所述直播流中解析出混合视频数据和所述音频数据，其中，所述混合视频数据包括所述黑屏视频数据和附加的所述数据包；
从所述混合视频数据中拆装所述数据包，还原出所述游戏数据；
根据所述游戏数据进行游戏回放。
可选地，所述方法还包括：
当所述音频数据为代表静音数据的AAC音频数据时，丢弃所述音频数据；
当所述音频数据为将游戏声音或解说声音编码后生成AAC数据包时，解析所述音频数据得到所述游戏声音或解说声音，与所述游戏数据一起播放。
为实现上述目的，本申请实施例还提供一种游戏直播数据处理装置，应用于观众端，所述装置包括：
获取模块，用于从CDN中获取直播流，其中，所述直播流为主播端将游戏数据转换为预设类型的数据包，并与黑屏视频数据和音频数据进行封装后，推流至所述CDN；
解析模块，用于从所述直播流中解析出混合视频数据和所述音频数据，其中，所述混合视频数据包括所述黑屏视频数据和附加的所述数据包；
拆装模块，用于从所述混合视频数据中拆装所述数据包，还原出所述游戏数据；
播放模块，用于根据所述游戏数据进行游戏回放。
为实现上述目的，本申请实施例还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述的游戏直播数据处理方法。
为实现上述目的，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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如上述的游戏直播数据处理方法。
本申请实施例提出的游戏直播数据处理方法、系统、装置、计算机设备及计算机可读存储介质，基于已有的直播CDN网络构建的游戏直播内容分发机制，通过将游戏数据转换为SEI数据包后，与特定的视频数据(黑屏视频数据)和音频数据(静音数据)一起封装，使得CDN可以将游戏数据作为普通的直播流处理，不加改动地利用现有的直播CDN网络架构对游戏内容进行分发，不仅能够适用于大规模观众观看游戏直播，还可以大大降低服务器成本和开发成本。
附图说明
图1为当前游戏数据处理方案的架构示意图；
图2为当前第一种游戏直播数据分发方案的架构示意图；
图3为当前第二种游戏直播数据分发方案的架构示意图；
图4为本申请第一实施例提出的一种游戏直播数据处理系统的架构图；
图5为本申请第二实施例提出的一种游戏直播数据处理方法的流程图；
图6为图5中步骤S200的细化流程示意图；
图7为图5中步骤S204的细化流程示意图；
图8为基于第二实施例的所述游戏直播数据处理方法的一种具体实施例的另一种形式的流程图；
图9为本申请第三实施例提出的一种游戏直播数据处理方法的流程图；
图10为本申请第四实施例提出的一种游戏直播数据处理方法的流程图；
图11为本申请第五实施例提出的一种游戏直播数据处理装置的模块示意图；
图12为本申请第六实施例提出的一种游戏直播数据处理装置的模块示意图；
图13为本申请第七实施例提出的一种计算机设备的硬件架构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，在本申请实施例中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
实施例一
请参阅图1，图1为当前游戏数据处理方案的架构示意图。
当前游戏多采用以帧为单位进行数据处理输入、更新游戏世界、生成输出这样的“事件循环”机制推进游戏的进行。用户的输入经过处理后，更新游戏的内部状态，再渲染出画面反馈给用户。对于网络游戏，游戏内部状态的更新在服务端(游戏服务器)进行。游戏服务器是支撑网络游戏运行的服务器，它接受来自大量游戏客户端发来的控制数据，运行游戏逻辑，并将游戏运行的状态发回给客户端，由游戏客户端展示给用户。游戏服务器还可以将游戏运行的状态同步给所有其他玩家(所在的客户端)，从而达到所有人玩的是同一场游戏对局的目的。
请参阅图2，图2为当前第一种游戏直播数据分发方案的架构示意图。
在图1的基础上，如果想要让其他用户(观众)也可以观看这场游戏，也就是进行游戏直播，则需要观众(所在的客户端)也连接所述服务端。从这个结构可以看出，当观众不断增多的时候，服务器负担也会不断加重，到最后服务器无法承载这么多观众。
请参阅图3，图3为当前第二种游戏直播数据分发方案的架构示意图。
针对图2中的问题，当前的解决方式是增加游戏服务器的数量，将这场游戏的内部状态同步给所有这些增加的服务器，然后让观众(所在的客户端)去连接这些服务器。
通过增加游戏服务器虽然可以解决问题，但是每台服务器上都要运行一套完整的游戏服务器软件，这些软件通常对硬件资源的要求比较高，并且因为都是专用软件，所以也难以和其他服务共享一套系统，部署成本很高。
国内现在最常见的直播服务是基于RTMP(Real Time Messaging Protocol，实时消息传输协议)构建的，RTMP是一种流媒体传输协议，它以Tag为单位传输音频和视频数据。当前最常用的音视频编码是H.264和AAC(Advanced Audio Coding，高级音频编码)的组合。H.264又称为MPEG-4AVC(MPEG-4Part 10,Advanced Video Coding，MPEG-4第十部分，高级视频编码)，是一种面向块，基于运动补偿的视频编码标准。
该直播服务可以接受内容生产端(主播端)通过RTMP协议将数据传输过来，并为内容消费端(观众端)通过HTTP(Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议)、HTTPS(Hyper Text Transfer Protocol over SecureSocket Layer，超文本传输安全协议)提供FLV(Flash Video，一种流媒体格式)格式的数据。但是游戏数据不以FLV格式封装，也不是H.264、AAC形式的数据，所以直接使用这套服务来传输游戏数据是不行的。就算内容生产端将游戏数据强行封装进FLV Tag(标签)，发送给服务器，服务器也不会对这些数据进行进一步分发。
基于以上原因，本申请提出一种新的机制，可以使得游戏数据像网络直播一样进行封装和传输，完全复用已有的网络直播CDN基建。也就是说，通过RTMP协议进行游戏数据的推送，经过CDN网络进行分发后，观众端通过HTTP协议拉取FLV形式的数据，随后对FLV数据进行解包，提供给游戏软件进行播放；或者可选地，通过RTMP协议进行游戏数据的推送，在服务器端切片、转换为HLS(HTTP Live Streaming，基于HTTP的自适应码率流媒体传输协议)形式的直播流。
请参阅图4，图4为本申请第一实施例提出的一种游戏直播数据处理系统的架构图。在本实施例中，所述游戏直播数据处理系统主要包括，但不仅限于主播端2、观众端4、CDN6。
其中，所述主播端2为直播间主播所在的客户端，所述观众端4为直播间用户(观众)所在的客户端。所述客户端可以为PC(Personal Computer，个人电脑)、手机、平板电脑、便携计算机、可穿戴设备等终端设备。
所述主播端2用于将游戏数据转换为预设类型的数据包，并与特定视频数据和音频数据进行封装，使得封装后的数据可以作为直播流通过现有的CDN 6进行分发。
具体地，当游戏产生了一帧的回放数据之后，这一帧数据被转换成H.264或者H.265的、类型为User data unregistered(未注册用户数据)的SEI(Supplementalenhancement information，补充增强信息)类型数据包。该数据包允许包含任意类型和长度的自定义数据。
其中，每隔一段时间(例如3秒钟)游戏就生成一次“全量数据”。所述全量数据指的是，在传统游戏观战的场景中，一名新观众连接到游戏服务器时，游戏服务器会传输给这名观众的所有数据，有别于其他已连接正在观看的观众部分数据。
并且，根据这一帧游戏数据所包含的内容的时间长度，生成同等时间长度的代表黑屏数据的低分辨率、低码率的H.264视频数据。另外生成同等时间长度的代表静音数据的低采样率、低码率的AAC音频数据。将代表游戏数据的SEI数据包加入到所述视频数据中。如果SEI数据包中包含的是所述全量数据，则加入到所述视频数据后生成的混合视频数据为关键帧。
值得注意的是，如果游戏本身包含较为复杂的声音，例如背景音乐、演唱等，或者需要对游戏进行解说，则将所述代表静音数据的AAC音频数据改为上述声音编码后的AAC数据包。
最后，将所述混合视频数据和所述AAC音频数据(或AAC数据包)进行封装后，通过RTMP协议推流至所述CDN 6。
通过上述处理，则直播服务器能将这一路数据看作是标准的直播流进行处理和转发，可以做到对现有的直播设施不需要做任何修改。
所述CDN 6用于将主播端2封装后的数据作为直播流，分发至观众端4。
在本实施例中，所述封装后的数据可以被看作是标准的直播流，复用已有的直播模式(通过已有的CDN网络)进行处理和转发，从而分发至各个观众端4。其中具体的分发过程与现有的网络直播相似，在此不再赘述。
可选地，在其他实施例中，所述封装后的数据还可以在直播服务器端切片、转换为HLS形式的直播流，然后通过所述CDN 6分发至各个观众端4。HLS是一种直播内容分发方式，以标准HTTP协议独立传输每个小段(例如1秒钟)的直播录像，观众端4按照顺序连续播放这些录像，达到观看直播的目的。
可选地，在所述CDN 6对所述封装后的数据进行分发时，同样也可以和普通直播一样，保存直播录像，也就是说，本实施例完全兼容现有的录像保存方案。
所述观众端4用于从所述CDN 6中获取所述直播流，解析之后得到所述游戏数据进行回放。
观众端4通过HTTP-FLV、HLS等正常观看直播的方式获取所述直播流，解析之后获取到所述H.264视频数据和AAC音频数据(或AAC数据包)，并丢弃其中黑屏视频数据和静音音频数据，将SEI数据包还原成原始的游戏数据，交予游戏软件进行回放。
值得注意的是，如果观众端4包含带有P2P功能的播放器，还可以直接复用P2P功能以节省带宽。所述P2P功能是指基于HLS的直播切片为基础，利用每个用户(观众端)下载切片的不同部分后，在用户间互相交换数据的手段，使得单个用户不需要从服务器下载完整数据，也可以通过用户间交换数据来获取完整数据，达到节省服务器带宽的目的。
举例而言，现在有两个用户，分别下载了某个直播切片文件的前半部分、后半部分，那么在这两个用户互相交换了自己手上的数据后，两个用户就都拥有了完整的数据。此时服务器消耗的带宽变成了预期的一半，即节省率为50％。P2P本身不会对传输的数据做任何修改，所以在HLS格式可以实现本申请实施例的目的的前提下，所述P2P功能也就可以直接被应用到本申请中。
另外，本实施例虽然以电子游戏为例进行说明，但是电子游戏也可以换成其他基于游戏引擎构建的系统，例如交互式电影和基于虚拟人物的综艺节目等，其数据同样可以采用与所述游戏数据类似的方式进行封装和分发，复用已有的网络直播CDN基建。
实施例二
如图5所示，为本申请第一实施例提出的一种游戏直播数据处理方法的流程图。可以理解，本方法实施例中的流程图不用于对执行步骤的顺序进行限定。根据需要，还可以对该流程图中的部分步骤进行添加或删减。下面以所述游戏直播数据处理系统作为执行主体对该方法进行说明。
该方法包括以下步骤：
S200，主播端将游戏数据转换为预设类型的数据包，并与特定视频数据和音频数据进行封装。
具体而言，进一步参阅图6，为上述步骤S200的细化流程示意图。可以理解，该流程图不用于对执行步骤的顺序进行限定。根据需要，还可以对该流程图中的部分步骤进行添加或删减。在本实施例中，所述步骤S200具体包括：
S2000，将所述游戏的每一帧回放数据转换为SEI数据包。
当游戏产生了一帧的回放数据之后，这一帧数据被转换成H.264或者H.265的、类型为User data unregistered的SEI类型数据包。该数据包允许包含任意类型和长度的自定义数据。
其中，每隔预设时间段(例如3秒钟)生成一次全量数据，也转换为SEI数据包。
S2002，根据所述每一帧回放数据的时间长度，生成同等时间长度的黑屏视频数据及音频数据。
在本实施例中，根据每一帧游戏数据所包含的内容的时间长度，生成同等时间长度的代表黑屏数据的低分辨率、低码率的H.264视频数据。另外生成同等时间长度的代表静音数据的低采样率、低码率的AAC音频数据。
值得注意的是，如果游戏本身包含较为复杂的声音，例如背景音乐、演唱、解说等，则将所述代表静音数据的AAC音频数据改为由游戏内部输出的声音编码后的AAC数据包。
S2004，将所述SEI数据包加入所述黑屏视频数据中，得到混合视频数据。
将代表游戏数据的SEI数据包加入到所述黑屏视频数据中。如果所述SEI数据包中包含的是所述全量数据，则加入到所述视频数据后生成的混合视频数据为关键帧。
S2006，将所述混合视频数据与所述音频数据进行封装后，通过RTMP协议推流至CDN。
将所述混合视频数据和所述AAC音频数据(或AAC数据包)封装为RTMP Tag，通过RTMP协议推流至所述CDN(具体为传输给CDN中的直播服务器)，使得封装后的数据可以作为直播流通过所述CDN进行分发。
回到图5，S202，将封装后的数据作为直播流，通过CDN分发至观众端。
在本实施例中，所述封装后的数据可以被看作是标准的直播流，复用已有的直播模式(通过已有的CDN网络)进行处理和转发，从而分发至各个观众端。其中具体的分发过程与现有的网络直播相似，在此不再赘述。
可选地，在其他实施例中，所述封装后的数据还可以在直播服务器端切片、转换为HLS形式的直播流，然后通过所述CDN分发至各个观众端。
可选地，在所述CDN对所述封装后的数据进行分发时，同样也可以和普通直播一样，保存直播录像，也就是说，本实施例完全兼容现有的录像保存方案。
S204，观众端获取所述直播流，解析出所述游戏数据进行回放。
具体而言，进一步参阅图7，为上述步骤S204的细化流程示意图。可以理解，该流程图不用于对执行步骤的顺序进行限定。根据需要，还可以对该流程图中的部分步骤进行添加或删减。在本实施例中，所述步骤S204具体包括：
S2040，从所述CDN中获取所述直播流。
观众端通过HTTP-FLV、HLS等正常观看直播的方式，从所述CDN中进行拉流，获取所述直播流。
S2042，从所述直播流中解析出所述混合视频数据和所述音频数据。
对所述FLV或HLS格式的直播流进行解析，可以得到所述混合视频数据(黑屏视频数据和附加的SEI数据包)和所述音频数据(AAC音频数据或AAC数据包)。
若所述音频数据为代表静音数据的AAC音频数据，则可以直接丢弃；若所述音频数据为代表游戏背景音乐、演唱、解说等编码后的AAC数据包，则不需丢弃，需要在观众端与游戏数据一起播放。
S2044，从所述混合视频数据中拆装所述SEI数据包，还原出所述游戏数据。
所述混合视频数据中既包含代表黑屏数据的H.264视频数据，也包含存在于附加信息中的所述SEI数据包。观众端丢弃所述黑屏视频数据，并通过拆装所述SEI数据包，还原出原始的所述游戏数据。
S2046，根据所述游戏数据在所述观众端进行游戏回放。
将所述游戏数据交予观众端的游戏软件进行回放，即可实现在观众端观看该游戏场景。
本实施例的着手点在于利用H.264格式的视频画面(此处为黑屏视频画面加上在附加数据部分存储的游戏控制数据)和AAC格式的声音进行封装，通过RTMP协议进行推送，复用CDN网络实现数据分发。FLV和HLS都是能够同时封装H.264和AAC的传输格式、协议，所以无论是利用FLV还是利用HLS进行传输，都可以达到目的。
值得注意的是，如果观众端包含带有P2P功能的播放器，还可以直接复用P2P功能以节省带宽。
另外，本实施例虽然以电子游戏为例进行说明，但是电子游戏也可以换成其他基于游戏引擎构建的系统，例如交互式电影和基于虚拟人物的综艺节目等，其数据同样可以采用与所述游戏数据类似的方式进行封装和分发，复用已有的网络直播CDN基建。
如图8所示，为基于第二实施例的所述游戏直播数据处理方法的一种具体实施例的另一种形式的流程图。在图8中，所述游戏直播数据处理方法包括：
(1)主播端的SEI封装模块将电子游戏的每一帧游戏数据封装为SEI数据包，形成代表游戏数据的H.264流。其中，每隔3秒钟游戏就生成一次全量数据。
(2)空白画面H.264数据生成器根据每帧游戏数据所包含的内容的时间长度，生成同等时间长度的空白画面H.264数据(黑屏视频数据)。
(3)H.264混合器将游戏数据的H.264流和空白画面H.264数据进行混合，得到混合后的H.264流(混合视频数据)。
其中，H.264流可以替换为其他支持插入自定义数据包的编码格式，例如H.265。
(4)AAC编码器将游戏解说的声音编码后生成同等时间长度的AAC数据包，形成AAC流。其中，解说声音也可以是游戏内的其他声音，例如背景音乐等。
(5)RTMP封装器将所述混合后的H.264流和所述AAC流封装为RTMP Tag，通过RTMP协议推流至直播云CDN。
(6)复用直播云CDN对封装后的直播流进行分发。
其中，可选地，还可以在直播服务器端切片、转换为HLS形式的直播流，再进行分发。
可选地，如果需要保存录像，此流程完全兼容现有的录像保存过程。
(7)观众端的直播拉流模块从CDN中通过HTTP-FLV进行拉流。
其中，当转换为HLS形式的直播流进行分发时，观众端还可以通过HTTP-HLS方式获取所述直播流。另外，P2P功能也是可选的。如果观众端支持P2P功能，那么可以开启P2P，在用户之间交换直播切片。
(8)流解析模块解析FLV格式的直播流，获取到上述H.264和AAC数据，并丢弃其中的黑屏视频数据。
(9)AAC解码器对其中的AAC数据包进行解码，得到游戏解说声音进行播放。
(10)SEI拆装模块将SEI数据包进行拆装，还原成原始的游戏数据，交予电子游戏软件进行回放，则直播间观众(观众端用户)可以观看游戏场景。
本实施例提出的游戏直播数据处理方法，基于已有的直播CDN网络构建的游戏直播内容分发机制，通过将游戏数据转换为SEI数据包后，与特定的视频数据(黑屏视频数据)和音频数据(静音数据)一起封装，使得CDN可以将游戏数据作为普通的直播流处理，然后观众端再从所述直播流中解析出原始的游戏数据进行回放。本实施例可以不加改动地利用现有的直播CDN网络架构对游戏内容进行分发，不仅能够适用于大规模观众观看游戏直播，还可以大大降低服务器成本和开发成本。
实施例三
如图9所示，为本申请第三实施例提出的一种游戏直播数据处理方法的流程图。可以理解，本方法实施例中的流程图不用于对执行步骤的顺序进行限定。根据需要，还可以对该流程图中的部分步骤进行添加或删减。下面以所述主播端作为执行主体对该方法进行说明。
该方法包括以下步骤：
S300，将所述游戏的每一帧回放数据转换为预设类型的数据包。
在本实施例中，当游戏产生了一帧的回放数据之后，这一帧数据被转换成H.264或者H.265的、类型为User data unregistered的SEI类型数据包。该数据包允许包含任意类型和长度的自定义数据。
其中，每隔预设时间段(例如3秒钟)生成一次全量数据，也转换为SEI数据包。
S302，根据所述每一帧回放数据的时间长度，生成同等时间长度的黑屏视频数据及音频数据。
在本实施例中，根据每一帧游戏数据所包含的内容的时间长度，生成同等时间长度的代表黑屏数据的低分辨率、低码率的H.264视频数据。另外生成同等时间长度的代表静音数据的低采样率、低码率的AAC音频数据。
值得注意的是，如果游戏本身包含较为复杂的声音，例如背景音乐、演唱、解说等，则将所述代表静音数据的AAC音频数据改为由游戏内部输出的声音编码后的AAC数据包。
S304，将所述数据包加入所述黑屏视频数据中，得到混合视频数据。
将代表游戏数据的SEI数据包加入到所述黑屏视频数据中。如果所述SEI数据包中包含的是所述全量数据，则加入到所述视频数据后生成的混合视频数据为关键帧。
S306，将所述混合视频数据与所述音频数据进行封装后，通过RTMP协议推流至CDN。
将所述混合视频数据和所述AAC音频数据(或AAC数据包)封装为RTMP Tag，通过RTMP协议推流至所述CDN(具体为传输给CDN中的直播服务器)，使得封装后的数据可以作为直播流通过所述CDN进行分发。
本实施例提出的游戏直播数据处理方法，可以基于已有的直播CDN网络构建的游戏直播内容分发机制，通过将游戏数据转换为SEI数据包后，与特定的视频数据(黑屏视频数据)和音频数据(静音数据)一起封装，使得CDN可以将游戏数据作为普通的直播流处理，可以不加改动地利用现有的直播CDN网络架构对游戏内容进行分发，不仅能够适用于大规模观众观看游戏直播，还可以大大降低服务器成本和开发成本。
实施例四
如图10所示，为本申请第四实施例提出的一种游戏直播数据处理方法的流程图。可以理解，本方法实施例中的流程图不用于对执行步骤的顺序进行限定。根据需要，还可以对该流程图中的部分步骤进行添加或删减。下面以所述观众端作为执行主体对该方法进行说明。
该方法包括以下步骤：
S400，从所述CDN中获取所述直播流。
观众端通过HTTP-FLV、HLS等正常观看直播的方式，从所述CDN中进行拉流，获取所述直播流。
S402，从所述直播流中解析出所述混合视频数据和所述音频数据。
对所述FLV或HLS格式的直播流进行解析，可以得到所述混合视频数据(黑屏视频数据和附加的SEI数据包)和所述音频数据(AAC音频数据或AAC数据包)。
若所述音频数据为代表静音数据的AAC音频数据，则可以直接丢弃；若所述音频数据为代表游戏背景音乐、演唱、解说等编码后的AAC数据包，则不需丢弃，需要在观众端与游戏数据一起播放。
S404，从所述混合视频数据中拆装所述数据包，还原出所述游戏数据。
所述混合视频数据中既包含代表黑屏数据的H.264视频数据，也包含存在于附加信息中的所述SEI数据包。观众端丢弃所述黑屏视频数据，并通过拆装所述SEI数据包，还原出原始的所述游戏数据。
S406，根据所述游戏数据进行游戏回放。
将所述游戏数据交予观众端的游戏软件进行回放，即可实现在观众端观看该游戏场景。
本实施例提出的游戏直播数据处理方法，可以基于已有的直播CDN网络构建的游戏直播内容分发机制，针对主播端对游戏数据进行特殊处理后封装的直播流，观众端从CDN中拉取所述直播流并进行解析，丢弃黑屏视频数据和静音数据，还原出原始的游戏数据进行回放。本实施例可以不加改动地利用现有的直播CDN网络架构对游戏内容进行分发，不仅能够适用于大规模观众观看游戏直播，还可以大大降低服务器成本和开发成本。
实施例五
如图11所示，为本申请第五实施例提出一种游戏直播数据处理装置50的模块示意图。在本实施例中，所述游戏直播数据处理装置50应用于所述主播端。所述游戏直播数据处理装置50可以被分割成一个或多个程序模块，一个或者多个程序模块被存储于存储介质中，并由一个或多个处理器所执行，以完成本申请实施例。本申请实施例所称的程序模块是指能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，以下描述将具体介绍本实施例各程序模块的功能。
在本实施例中，所述游戏直播数据处理装置50包括：
转换模块500，用于将所述游戏的每一帧回放数据转换为预设类型的数据包。
在本实施例中，当游戏产生了一帧的回放数据之后，这一帧数据被转换成H.264或者H.265的、类型为User data unregistered的SEI类型数据包。该数据包允许包含任意类型和长度的自定义数据。
其中，每隔预设时间段(例如3秒钟)生成一次全量数据，也转换为SEI数据包。
生成模块502，用于根据所述每一帧回放数据的时间长度，生成同等时间长度的黑屏视频数据及音频数据。
在本实施例中，根据每一帧游戏数据所包含的内容的时间长度，生成同等时间长度的代表黑屏数据的低分辨率、低码率的H.264视频数据。另外生成同等时间长度的代表静音数据的低采样率、低码率的AAC音频数据。
值得注意的是，如果游戏本身包含较为复杂的声音，例如背景音乐、演唱、解说等，则将所述代表静音数据的AAC音频数据改为由游戏内部输出的声音编码后的AAC数据包。
混合模块504，用于将所述数据包加入所述黑屏视频数据中，得到混合视频数据。
将代表游戏数据的SEI数据包加入到所述黑屏视频数据中。如果所述SEI数据包中包含的是所述全量数据，则加入到所述视频数据后生成的混合视频数据为关键帧。
封装模块506，用于将所述混合视频数据与所述音频数据进行封装后，通过RTMP协议推流至CDN。
将所述混合视频数据和所述AAC音频数据(或AAC数据包)封装为RTMP Tag，通过RTMP协议推流至所述CDN(具体为传输给CDN中的直播服务器)，使得封装后的数据可以作为直播流通过所述CDN进行分发。
本实施例提出的游戏直播数据处理装置，可以基于已有的直播CDN网络构建的游戏直播内容分发机制，通过将游戏数据转换为SEI数据包后，与特定的视频数据(黑屏视频数据)和音频数据(静音数据)一起封装，使得CDN可以将游戏数据作为普通的直播流处理，不加改动地利用现有的直播CDN网络架构对游戏内容进行分发，不仅能够适用于大规模观众观看游戏直播，还可以大大降低服务器成本和开发成本。
实施例六
如图12所示，为本申请第六实施例提出一种游戏直播数据处理装置60的模块示意图。在本实施例中，所述游戏直播数据处理装置60应用于所述观众端。所述游戏直播数据处理装置60可以被分割成一个或多个程序模块，一个或者多个程序模块被存储于存储介质中，并由一个或多个处理器所执行，以完成本申请实施例。本申请实施例所称的程序模块是指能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，以下描述将具体介绍本实施例各程序模块的功能。
在本实施例中，所述游戏直播数据处理装置60包括：
获取模块600，用于从所述CDN中获取所述直播流。
在本实施例中，获取模块600可以通过HTTP-FLV、HLS等正常观看直播的方式，从所述CDN中进行拉流，获取所述直播流。
解析模块602，用于从所述直播流中解析出所述混合视频数据和所述音频数据。
对所述FLV或HLS格式的直播流进行解析，可以得到所述混合视频数据(黑屏视频数据和附加的SEI数据包)和所述音频数据(AAC音频数据或AAC数据包)。
若所述音频数据为代表静音数据的AAC音频数据，则可以直接丢弃；若所述音频数据为代表游戏背景音乐、演唱、解说等编码后的AAC数据包，则不需丢弃，需要在观众端与游戏数据一起播放。
还原模块604，用于从所述混合视频数据中拆装所述SEI数据包，还原出所述游戏数据。
所述混合视频数据中既包含代表黑屏数据的H.264视频数据，也包含存在于附加信息中的所述SEI数据包。观众端丢弃所述黑屏视频数据，并通过拆装所述SEI数据包，还原出原始的所述游戏数据。
播放模块606，用于根据所述游戏数据进行游戏回放。
将所述游戏数据交予观众端的游戏软件进行回放，即可实现在观众端观看该游戏场景。
本实施例提出的游戏直播数据处理装置，可以基于已有的直播CDN网络构建的游戏直播内容分发机制，针对主播端对游戏数据进行特殊处理后封装的直播流，观众端从CDN中拉取所述直播流并进行解析，丢弃黑屏视频数据和静音数据，还原出原始的游戏数据进行回放。本实施例可以不加改动地利用现有的直播CDN网络架构对游戏内容进行分发，不仅能够适用于大规模观众观看游戏直播，还可以大大降低服务器成本和开发成本。
实施例七
如图13所示，为本申请第七实施例提出一种计算机设备20的硬件架构示意图。本实施例中，所述计算机设备20可包括，但不仅限于，可通过系统总线相互通信连接的存储器21、处理器22、网络接口23。需要指出的是，图13仅示出了具有组件21-23的计算机设备20，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。在本实施例中，所述计算机设备20可以是所述主播端或所述观众端等。
所述存储器21至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，所述存储器21可以是所述计算机设备20的内部存储单元，例如该计算机设备20的硬盘或内存。在另一些实施例中，所述存储器21也可以是所述计算机设备20的外部存储设备，例如该计算机设备20上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。当然，所述存储器21还可以既包括所述计算机设备20的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，所述存储器21通常用于存储安装于所述计算机设备20的操作系统和各类应用软件，例如实施例中的游戏直播数据处理装置的程序代码等。此外，所述存储器21还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
所述处理器22在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器22通常用于控制所述计算机设备20的总体操作。本实施例中，所述处理器22用于运行所述存储器21中存储的程序代码或者处理数据。
所述网络接口23可包括无线网络接口或有线网络接口，该网络接口23通常用于在所述计算机设备20与其他电子设备之间建立通信连接。例如，网络接口23用于通过网络将计算机设备20与外部服务器或终端相连，在计算机设备20与外部服务器或终端之间的建立数据传输通道和通信连接等。网络可以是企业内部网(Intranet)、互联网(Internet)、全球移动通讯系统(Global System of Mobile communication，简称为GSM)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称为WCDMA)、4G网络、5G网络、蓝牙(Bluetooth)、Wi-Fi等无线或有线网络。
在本实施例中，存储于存储器21中的游戏直播数据处理装置还可以被分割为一个或者多个程序模块，并由一个或多个处理器(本实施例为处理器22)所执行，以完成本申请。
实施例八
本申请还提供了另一种实施方式，即提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序可被至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如上述的游戏直播数据处理方法的步骤。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上仅为本申请实施例的优选实施例，并非因此限制本申请实施例的专利范围，凡是利用本申请实施例说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请实施例的专利保护范围内。

Claims (20)

1.一种游戏直播数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
主播端将游戏数据转换为预设类型的数据包，并与特定视频数据和音频数据进行封装；
将封装后的数据作为直播流，通过内容分发网络CDN分发至观众端；
观众端获取所述直播流，解析出所述游戏数据进行回放。
2.根据权利要求1所述的游戏直播数据处理方法，其特征在于，所述将游戏数据转换为预设类型的数据包，并与特定视频数据和音频数据进行封装包括：
将所述游戏的每一帧回放数据转换为补充增强信息SEI数据包；
根据所述每一帧回放数据的时间长度，生成同等时间长度的黑屏视频数据及音频数据；
将所述SEI数据包加入所述黑屏视频数据中，得到混合视频数据；
将所述混合视频数据与所述音频数据进行封装后，通过RTMP协议推流至所述内容分发网络。
3.根据权利要求2所述的游戏直播数据处理方法，其特征在于，所述将所述游戏的每一帧回放数据转换为SEI数据包还包括：
每隔预设时间段生成一次游戏全量数据，转换为SEI数据包。
4.根据权利要求2或3所述的游戏直播数据处理方法，其特征在于，所述生成同等时间长度的黑屏视频数据包括：
生成同等时间长度的代表黑屏数据的低分辨率、低码率的H.264视频数据。
5.根据权利要求2至4任一项所述的游戏直播数据处理方法，其特征在于，所述生成同等时间长度的音频数据包括：
生成同等时间长度的代表静音数据的低采样率、低码率的AAC音频数据；或
将同等时间长度的游戏声音或解说声音编码后生成AAC数据包。
6.根据权利要求1至5任一项所述的游戏直播数据处理方法，其特征在于，所述方法在将封装后的数据作为直播流，通过CDN分发至观众端之前还包括：
在直播服务器端将所述封装后的数据进行切片，转换为HLS形式的直播流。
7.根据权利要求1至6任一项所述的游戏直播数据处理方法，其特征在于，所述获取所述直播流，解析出所述游戏数据进行回放包括：
从所述CDN中获取所述直播流；
从所述直播流中解析出所述混合视频数据和所述音频数据；
从所述混合视频数据中拆装所述数据包，还原出所述游戏数据；
根据所述游戏数据在所述观众端进行游戏回放。
8.一种游戏直播数据处理系统，其特征在于，所述系统包括：
主播端，用于将游戏数据转换为预设类型的数据包，并与特定视频数据和音频数据进行封装，推流至内容分发网络CDN；
所述CDN，用于将所述主播端封装后的数据作为直播流，分发至观众端；
所述观众端，用于从所述CDN中获取所述直播流，解析出所述游戏数据进行回放。
9.一种游戏直播数据处理方法，应用于主播端，其特征在于，所述方法包括：
将所述游戏的每一帧回放数据转换为预设类型的数据包；
根据所述每一帧回放数据的时间长度，生成同等时间长度的黑屏视频数据及音频数据；
将所述数据包加入所述黑屏视频数据中，得到混合视频数据；
将所述混合视频数据与所述音频数据进行封装后，通过RTMP协议推流至内容分发网络CDN。
10.根据权利要求9所述的游戏直播数据处理方法，其特征在于，所述将所述游戏的每一帧回放数据转换为预设类型的数据包包括：
每当所述游戏产生了一帧的回放数据之后，将这一帧回放数据转换为H.264或H.265格式的补充增强信息SEI数据包。
11.根据权利要求10所述的游戏直播数据处理方法，其特征在于，所述将所述游戏的每一帧回放数据转换为预设类型的数据包还包括：
每隔预设时间段生成一次游戏全量数据，转换为SEI数据包。
12.根据权利要求9至11任一项所述的游戏直播数据处理方法，其特征在于，所述生成同等时间长度的黑屏视频数据包括：
生成同等时间长度的代表黑屏数据的低分辨率、低码率的H.264视频数据。
13.根据权利要求9至12任一项所述的游戏直播数据处理方法，其特征在于，所述生成同等时间长度的音频数据包括：
生成同等时间长度的代表静音数据的低采样率、低码率的AAC音频数据；或
将同等时间长度的游戏声音或解说声音编码后生成AAC数据包。
14.根据权利要求11所述的游戏直播数据处理方法，其特征在于，所述将所述数据包加入所述黑屏视频数据中，得到混合视频数据还包括：
当所述数据包中包含的是所述全量数据时，加入到所述黑屏视频数据后生成的混合视频数据为关键帧。
15.一种游戏直播数据处理装置，应用于主播端，其特征在于，所述装置包括：
转换模块，用于将所述游戏的每一帧回放数据转换为预设类型的数据包；
生成模块，用于根据所述每一帧回放数据的时间长度，生成同等时间长度的黑屏视频数据及音频数据；
混合模块，用于将所述数据包加入所述黑屏视频数据中，得到混合视频数据；
封装模块，用于将所述混合视频数据与所述音频数据进行封装后，通过RTMP协议推流至内容分发网络CDN。
16.一种游戏直播数据处理方法，应用于观众端，其特征在于，所述方法包括：
从内容分发网络CDN中获取直播流，其中，所述直播流为主播端将游戏数据转换为预设类型的数据包，并与黑屏视频数据和音频数据进行封装后，推流至所述CDN；
从所述直播流中解析出混合视频数据和所述音频数据，其中，所述混合视频数据包括所述黑屏视频数据和附加的所述数据包；
从所述混合视频数据中拆装所述数据包，还原出所述游戏数据；
根据所述游戏数据进行游戏回放。
17.根据权利要求16所述的游戏直播数据处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述音频数据为代表静音数据的AAC音频数据时，丢弃所述音频数据；
当所述音频数据为将游戏声音或解说声音编码后生成AAC数据包时，解析所述音频数据得到所述游戏声音或解说声音，与所述游戏数据一起播放。
18.一种游戏直播数据处理装置，应用于观众端，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于从内容分发网络CDN中获取直播流，其中，所述直播流为主播端将游戏数据转换为预设类型的数据包，并与黑屏视频数据和音频数据进行封装后，推流至所述CDN；
解析模块，用于从所述直播流中解析出混合视频数据和所述音频数据，其中，所述混合视频数据包括所述黑屏视频数据和附加的所述数据包；
拆装模块，用于从所述混合视频数据中拆装所述数据包，还原出所述游戏数据；
播放模块，用于根据所述游戏数据进行游戏回放。
19.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求9至14或16至17中任一项所述的游戏直播数据处理方法。
20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质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如权利要求1至7或9至14或16至17中任一项所述的游戏直播数据处理方法。
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