视频直播回播系统以及视频直播回播方法技术方案

本发明专利技术公开了一种视频直播回播系统，使用HLS(HTTP Live Streaming)协议作为底层视频播放协议，提出了一种创新的视频发布方式，把一些传统上由服务器端完成的计算密集型任务（视频编码、封装、转换等）转移到发布端，从根本上减少了对服务器计算资源的使用，从而避免系统性能瓶颈，服务器功能简化为文件存储和分发，通过CDN（内容分发网络）加速文件分发，系统具备高扩展性。同时提出了一种新的方案，通过共用同一HLS视频索引文件，解决了直播／回播统一访问URL的问题。

Video live broadcast back broadcast system and video live broadcast back seeding method

The invention discloses a live video playback system, using HLS (HTTP Live Streaming) protocol as the underlying video playback protocol, this paper proposes an innovative video release, some traditionally done server computing intensive tasks (video encoding, encapsulation, conversion) to release the end, fundamentally reduces the use of computing resources on the server, so as to avoid the bottleneck of the system, the server function is simplified as file storage and distribution, through CDN (content distribution network) to accelerate the file distribution system with high scalability. At the same time, a new scheme is proposed to solve the problem of unified access to URL by live / back broadcast by sharing the same HLS video index file.

【技术实现步骤摘要】
视频直播回播系统以及视频直播回播方法
：本专利技术涉及网络视频播放，特别涉及一种视频直播回播系统以及视频直播回播方法。
技术介绍
：传统视频播放系统架构如图2所示，发布端只完成视频帧采集上传的工作，其他的转码、录制、分发的工作都由后端集群来完成，这样的设计导致了后端的工作压力相当大。从发布端角度来看，它的网络上行带宽有限制，但充足的计算资源没有得到有效利用。传统HLS视频直播回播系统把编码切片等CPU密集型任务放在服务器端做，这样随着视频发布端和／或播放端的增多，服务器成为系统的瓶颈，受限于服务器的计算资源（CPU／GPU），整个系统难以扩展，无法高效的支持高并发视频直播服务。另一方面，已有的视频系统把直播和回播作为两个不同的媒体内容区别对待，导致直播时的播放URL和直播结束后回看的播放URL不相同，这样给发布端和播放端带来了很大不便。
技术实现思路
：本专利技术的目的是克服现有视频直播回播技术的以上缺点，提出一种视频直播回播系统，以及使用所述视频直播回播系统的视频直播回播方法。本专利技术的视频直播回播系统包括发布端、播放端、云存储CDN和视频访问网页服务器；发布端包括录制模块、转换模块、上传模块、发布模块；录制模块用于视频采集、编码、切片，并生成多个连续视频文件；转换模块用于接收录制模块的连续视频文件，并封装，生成符合HLS规范要求的格式切片文件，即ts文件；上传模块用于接收转换模块的ts文件并上传到云存储CDN上，根据ts文件在云存储CDN上的URL，修改m3u8文件，把最新的ts文件URL包含其中，最后把修改后的m3u8文件上传到云存储CDN上，m3u8文件和ts文件一起构成完整的直播视频；云存储CDN除用于接收上传模块上传的各个ts文件和m3u8文件，并接受播放端对直播视频的请求；上传模块还用于把m3u8文件在云存储CDN上的URL转发给发布模块；发布端用于对每个用户或者设备分配一个唯一全局标识符，对每个用户或者设备的每个直播视频安排一个视频标识符，所述视频标识符为直播视频的开始时间戳或者是序列号；m3u8文件在云存储CDN上的URL一一对应于全局标识符和视频标识符；发布端的发布模块还用于把视频访问网页服务器的容器网页、全局标识符、视频标识符、和m3u8文件组装成视频访问URL，通过第三方消息服务向播放端发布所述视频访问URL；播放端通过视频访问URL，下载直播视频对应的各个视频文件进行播放。。进一步，使用本专利技术的视频直播回播系统，本专利技术提供了一种视频直播方法，其包括以下步骤：步骤一、录制模块执行视频采集、编码、切片，生成多个连续视频文件；步骤二、转换模块接收录制模块的连续视频文件，并封装，生成符合HLS规范要求的视频切片文件，即ts文件；上传模块接收转换模块的ts文件并上传到云存储CDN上；上传模块根据云存储CDN上ts文件的URL，修改m3u8文件，把最新的ts文件URL包含其中，最后把修改后的m3u8文件上传到云存储CDN上；步骤三、发布端对每个用户分配一个唯一全局标识符，对每个用户或者设备的每个直播视频安排一个视频标识符，所述视频标识符为视频的开始时间戳或者是序列号；步骤四、发布端的发布模块把视频访问网页服务器的容器网页、全局标识符、视频标识符、和m3u8文件组装成视频访问URL，通过第三方消息服务向播放端发布所述视频访问URL；步骤五、播放端支持HLS视频流，通过视频访问URL，下载直播视频对应的各个视频切片文件进行直播。再进一步，使用本专利技术的视频直播回播系统，本专利技术提供了一种视频直播回播方法，其包括以下步骤：步骤一、录制模块执行视频采集、编码、切片，生成多个连续视频文件；步骤二、转换模块接收录制模块的连续视频文件，并封装，生成符合HLS规范要求的格式视频切片文件，即ts文件；上传模块接收转换模块的ts文件并上传到云存储CDN上；上传模块根据云存储CDN上各个ts文件的URL，修改m3u8文件，把最新的ts文件URL包含其中，最后把修改后的m3u8文件上传到云存储CDN上；步骤三、发布端对每个用户或者设备分配一个唯一全局标识符，对每个用户或者设备的每个直播视频安排一个视频标识符，所述视频标识符为直播视频的开始时间戳或者是序列号；步骤四、发布端的发布模块把视频访问网页服务器的容器网页、全局标识符、视频标识符、和m3u8文件组装成视频访问URL，通过第三方消息服务向播放端发布视频访问URL；步骤五、播放端支持HLS视频流，通过视频访问URL，下载直播视频对应的各个视频切片文件进行直播；步骤六、直播结束后，发布端的上传模块最后一次更新云存储CDN上的m3u8文件，以包含整个视频流的所有ts文件的URL步骤七、播放端访问步骤六的URL，收看完整直播视频的回播。本专利技术具有以下效果和优点：首先，本专利技术提出的视频直播回播系统，在源头(即发布端)完成HLS视频流内容的加工(包括视屏采集，编码，视频切片ts文件和生成m3u8索引文件)，然后把视频切片和索引文件上传到后端服务器，通过CDN(ContentDeliveryNetwork)内容分发网络把视频流分发出去，这样的好处是发布端和后端各司其职，发布端的高性能CPU/GPU得到了充分利用，不仅仅做了视频采集还完成了编码和切片，把CPU／GPU计算密集型的工作处理掉。于是后端服务器的工作得以简化，去除了视频编码切片功能，只保留单纯的文件分发功能，后端收取发布端上传的ts切片文件和m3u8切片索引文件，然后通过CDN把视频切片文件(静态文件)分发出去，这正是CDN所擅长的。整个系统在终端视频采集设备和服务器之间合理分配工作(CPU密集型工作和IO密集型工作)，避免了系统性能瓶颈，具有高度的可扩展性。其次，传统系统对直播和回播采用不同的技术方案，导致直播和回播的访问URL无法统一。如果发布者分享了一个直播，观众只能在直播时访问，否则会被告知直播已结束。本专利技术提出的视频直播回播方法，统一了直播和回播的访问URL，即使直播结束，观众一样可以通过同一个访问URL看到整个视频的回播。附图说明：以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本专利技术。图1是本专利技术视频直播回播方法的系统架构图；图2是传统视频播放系统的架构图。具体实施方式：为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术的实施方式。如图1所示，本专利技术的视频直播回播系统的实施例包括发布端、播放端、云存储CDN和视频访问网页服务器。发布端包括录制模块、转换模块、上传模块；发布端的上传模块与云存储CDN之间通过HTTP／HTTPS通信，云存储CDN与播放端之间通过HTTP／HTTPS通信；录制模块用于视频采集、编码、切片，并生成连续视频文件；转换模块用于接收录制模块的连续视频文件，并封装，生成符合HLS规范要求的格式视频切片文件，即ts文件；上传模块用于接收转换模块的ts文件并上传到云存储CDN上；上传模块根据云存储CDN上各个ts文件的URL，修改m3u8文件，把最新的ts文件URL包含其中，最后把修改后的m3u8文件上传到云存储CDN上，m3u8文件和多个ts文件一起构成一个完整的直播视频；云存储CDN把直播视频的HLS视频流分发到播放端；播放端通过HTTP下载m3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频直播回播系统，包括发布端、播放端、云存储CDN和视频访问网页服务器，其特征在于发布端包括录制模块、转换模块、上传模块、发布模块；录制模块用于视频采集、编码、切片，并生成多个连续视频文件；转换模块用于接收录制模块的连续视频文件，并封装，生成符合HLS规范要求的多个视频切片文件，即ts文件；上传模块用于接收转换模块的ts文件并上传到云存储CDN上，根据ts文件在云存储CDN上的URL，修改m3u8文件，把最新的ts文件URL包含其中，最后把修改后的m3u8文件上传到云存储CDN上，m3u8文件和ts文件一起构成完整的直播视频；云存储CDN除用于接收上传模块上传的各个ts文件和m3u8文件，并接受播放端对直播视频的请求；上传模块还用于把m3u8文件在云存储CDN上的URL转发给发布模块；发布端用于对每个用户或者设备分配一个唯一全局标识符，对每个用户或者设备的每个直播视频安排一个视频标识符，所述视频标识符为直播视频的开始时间戳或者是序列号；m3u8文件在云存储CDN上的URL一一对应于全局标识符和视频标识符；发布端的发布模块还用于把视频访问网页服务器的容器网页、全局标识符、视频标识符、和m3u8文件组装成视频访问URL，通过第三方消息服务向播放端发布所述视频访问URL；播放端通过视频访问URL，下载直播视频对应的各个视频文件进行播放。...

【技术特征摘要】
1.一种视频直播回播系统，包括发布端、播放端、云存储CDN和视频访问网页服务器，其特征在于发布端包括录制模块、转换模块、上传模块、发布模块；录制模块用于视频采集、编码、切片，并生成多个连续视频文件；转换模块用于接收录制模块的连续视频文件，并封装，生成符合HLS规范要求的多个视频切片文件，即ts文件；上传模块用于接收转换模块的ts文件并上传到云存储CDN上，根据ts文件在云存储CDN上的URL，修改m3u8文件，把最新的ts文件URL包含其中，最后把修改后的m3u8文件上传到云存储CDN上，m3u8文件和ts文件一起构成完整的直播视频；云存储CDN除用于接收上传模块上传的各个ts文件和m3u8文件，并接受播放端对直播视频的请求；上传模块还用于把m3u8文件在云存储CDN上的URL转发给发布模块；发布端用于对每个用户或者设备分配一个唯一全局标识符，对每个用户或者设备的每个直播视频安排一个视频标识符，所述视频标识符为直播视频的开始时间戳或者是序列号；m3u8文件在云存储CDN上的URL一一对应于全局标识符和视频标识符；发布端的发布模块还用于把视频访问网页服务器的容器网页、全局标识符、视频标识符、和m3u8文件组装成视频访问URL，通过第三方消息服务向播放端发布所述视频访问URL；播放端通过视频访问URL，下载直播视频对应的各个视频文件进行播放。2.一种视频直播方法，使用如权利要求1所述的视频直播回播系统，其特征在于包括以下步骤：步骤一、录制模块执行视频采集、编码、切片，生成多个连续视频文件；步骤二、转换模块接收录制模块的连续视频文件，并封装，生成符合HLS规范要求的格式视频切片文件，即ts文件；上传模块接收转换模块的ts文件并上传到云存储CDN上；上传模块根据云存储CDN上各个ts文件的URL，修改m3u8文件，把...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亮，
申请(专利权)人：徐亮，
类型：发明
国别省市：江西,36