媒体流的实时递送方法及服务器技术

本发明专利技术公开了一种媒体流的实时递送方法及服务器，其中，方法包括：接收客户端发送的媒体段请求，其中，媒体段请求不携带或携带至少一个控制参数，且控制参数包括指示待传送的目标媒体流的第一类参数、指示待传送的候选媒体单元的第二类参数和单元排序方式；根据媒体段请求生成媒体段，其中，根据第一类参数确定待传送的目标媒体流，根据第二类参数确定待传送的候选媒体单元，并将待传送的候选媒体单元按单元排序方式指定的顺序排序并封装成媒体段；发送媒体段至客户端。该方法可以实现按客户端需求分段的实时媒体流递送，从而有效降低媒体流传输延时和开销，并支持对最新媒体单元和高优先级媒体单元的优先传送。

Real time delivery method and server of media stream

【技术实现步骤摘要】
媒体流的实时递送方法及服务器
本专利技术涉及数字信息传送
，特别涉及一种媒体流的实时递送方法及服务器。
技术介绍
随着互联网特别是移动互联网的快速发展，通过互联网来实时传送音频、视频、图像等多媒体数据成为许多应用的基本需求，为满足这一需求，人们提出了各种流媒体实时传输技术，目前得到广泛使用的主要包括三类：实时传送协议(RTP(Real-timeTransportProtocol，实时传输协议)/RTSP(RealTimeStreamingProtocol，实时流传输协议))、RTMP(RealTimeMessagingProtocol，实时消息传送协议)和HTTP(HyperTextTransferProtocol，超文本传输协议)自适应性流传输HAS(HTTPAdaptiveStreaming)。其中，HTTP自适应流传输又包括多种方案：苹果公司提出的HLS(HTTPLiveStreaming)、微软提出的平滑流SmoothStreaming、Adobe提出的HDS(HTTPDynamicStreaming)、MPEG组织提出的DASH(DynamicAdaptiveStreamingoverHTTP，基于HTTP的动态自适应流)。相关技术中的HTTP自适应性流传输方案的共同特点是将媒体流切割成短时间(2s～10s)的媒体片段，并同时生成描述这些媒体片段的索引文件或清单文件(例如HLS中的m3u8播放列表和DASH中的MPD文件)，然后将其保存到各Web服务器上，客户端通过访问播放列表或清单文件，获得这些媒体片段的URL(UniformResourceLocator，统一资源定位符)访问地址，然后可以采用标准的HTTP协议来逐个下载这些媒体片段并进行播放。简言之，上述方案的主要区别体现在媒体片段采用的封装格式和清单文件格式的不同。相对于RTP/RTSP和RTMP来说，HTTP自适应流传输可以充分利用现有的互联网Web缓存设施(如CDN和各种Web缓存服务器)，可以支持大规模的用户访问。同时，通过提供多种码率的媒体片段，还可以支持客户端根据网络条件和终端能力来自行选择合适码率的片段，实现码率自适应。因此，HTTP自适应流传输已成为目前互联网上实时流媒体递送的主流方式。但是，相关技术中的HTTP自适应流传输方案均存在以下问题：第一，媒体片段的时长无法适应动态变化的网络传输。目前的HAS方案均采用预分段的方式，即服务器按照预先设置的时长来生成媒体片段及其清单文件并提交给web服务器。当网络传输带宽充足且延时较小时，设置较大的片段时长意味着增加实时传送的延时；当网络传输带宽不足且延时较大时，设置较小的片段时长意味着频繁的文件请求，增加服务器的负担和网络传输开销。由于互联网上的传输带宽和传输延时是动态变化的，采用固定时长的预分段方式无法实现最优传输。第二，清单文件增加了传送延时和开销。客户端需要先得到清单文件，才能获得媒体片段的URL地址。但是由于清单文件需要经过一段时间才能传输给客户端，因此，客户端得到的清单文件并不能反映当前最新的媒体片段的生成情况，此外，当清单文件遇到阻塞或者传输出错时，将阻塞用户对媒体片段的快速访问，降低实时流媒体的传送性能。第三，不支持对最新媒体内容的优先传送。在许多应用场景中，如实时监控、实时赛事直播等，用户往往期待及时看到最新产生的媒体内容，特别是当传输网络带宽不足以传输所有媒体内容时，而现有HTTP自适应流传输方案中无法满足这一需求，这体现在：首先，从服务器上媒体片段的打包生成，到清单文件的更新，再到客户端获取清单文件并发送请求，最后到服务器接收到请求需要经过一段延时，此时客户端根据清单文件请求的媒体片段可能已非最新产生的媒体内容；其次，当媒体片段按照时间先后顺序来封装，并采用HTTP/TCP协议来传送，一旦发生拥塞，则能传送到客户端的只是这些媒体片段的前半部，而包含较新媒体内容的后半部却无法及时传送。第四，不支持对高优先级内容的优先传送。在一些应用场景中，媒体流包括了各种不同类型的媒体单元，这些媒体单元的重要性或优先级不同，比如通常音频单元比视频单元的优先级更高；另外，即使同一种类型的媒体单元，也可能因为编码，产生不同的优先级，比如视频编码中，I帧的重要性高于P帧和B帧。当网络传输条件较差导致无法传送所有媒体单元时，为了保证用户的体验，应优先传送高优先级内容，但是，对于现有的HTTP自适应流传输方案来说，由于媒体片段都是预先生成的，无法调整媒体片段的内容，因此，无法支持高优先级内容的优先传送，亟待解决。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种媒体流的实时递送方法，该方法可以有效降低媒体流传输延时和开销，并支持对最新媒体单元和高优先级媒体单元的优先传送。本专利技术的第二个目的在于提出一种媒体流的实时递送服务器。本专利技术的第三个目的在于提出一种计算机设备。本专利技术的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。本专利技术的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种媒体流的实时递送方法，其特征在于，所述媒体流为实时产生的媒体单元的序列，其中，每个媒体单元关联有一个产生时间和/或一个指示产生顺序的序号，所述方法包括：接收客户端发送的媒体段请求，其中，所述媒体段请求不携带或携带至少一个控制参数，且控制参数包括指示待传送的目标媒体流的第一类参数、指示待传送的候选媒体单元的第二类参数和单元排序方式；根据所述媒体段请求生成媒体段，其中，根据所述第一类参数确定所述待传送的目标媒体流，根据所述第二类参数确定所述待传送的候选媒体单元，将所述待传送的候选媒体单元按所述单元排序方式指定的顺序排序并封装成所述媒体段；发送所述媒体段至所述客户端。本专利技术实施例的媒体流的实时递送方法，根据客户端的请求来实时生成媒体段，并返回给客户端，以实现按客户端需求分段的实时媒体流递送，媒体分段的时长将自动适应网络传输带宽的变化，客户端可以通过主动请求来控制媒体分段的时长，由于每个媒体段是由客户端的请求触发产生的，不再需要清单文件，客户端也不需要请求和解析清单文件，一方面客户端可以更快速的获得最新的媒体流，减少了实时媒体流的传输延时，另一方面，也降低了清单文件带来的传输开销和处理开销，最后，客户端还可以通过请求来控制媒体段中媒体单元的产生时间及排列顺序，在网络传输条件较差时尽可能保证及时发送最新产生的媒体单元或高优先级的媒体单元，从而有效降低媒体流传输延时和开销，并支持对最新媒体单元和高优先级媒体单元的优先传送。另外，根据本专利技术上述实施例的媒体流的实时递送方法还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述根据所述媒体段请求生成媒体段，进一步包括：如果所述媒体段请求不携带所述第一类参数，则所述待传送的目标媒体流为缺省指定的媒体流；如果所述媒体段请求中不携带所述第二类参数，则所述候选媒体单元包括缺省本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种媒体流的实时递送方法，其特征在于，所述媒体流为实时产生的媒体单元的序列，其中，每个媒体单元关联有一个产生时间和/或一个指示产生顺序的序号，所述方法包括：/n接收客户端发送的媒体段请求，其中，所述媒体段请求不携带或携带至少一个控制参数，且控制参数包括指示待传送的目标媒体流的第一类参数、指示待传送的候选媒体单元的第二类参数和单元排序方式；/n根据所述媒体段请求生成媒体段，其中，根据所述第一类参数确定所述待传送的目标媒体流，根据所述第二类参数确定所述待传送的候选媒体单元，将所述待传送的候选媒体单元按所述单元排序方式指定的顺序排序并封装成所述媒体段；以及/n发送所述媒体段至所述客户端。/n

【技术特征摘要】
1.一种媒体流的实时递送方法，其特征在于，所述媒体流为实时产生的媒体单元的序列，其中，每个媒体单元关联有一个产生时间和/或一个指示产生顺序的序号，所述方法包括：
接收客户端发送的媒体段请求，其中，所述媒体段请求不携带或携带至少一个控制参数，且控制参数包括指示待传送的目标媒体流的第一类参数、指示待传送的候选媒体单元的第二类参数和单元排序方式；
根据所述媒体段请求生成媒体段，其中，根据所述第一类参数确定所述待传送的目标媒体流，根据所述第二类参数确定所述待传送的候选媒体单元，将所述待传送的候选媒体单元按所述单元排序方式指定的顺序排序并封装成所述媒体段；以及
发送所述媒体段至所述客户端。


2.根据权利要求1所述的媒体流的实时递送方法，其特征在于，所述根据所述媒体段请求生成媒体段，进一步包括：
如果所述媒体段请求不携带所述第一类参数，则所述待传送的目标媒体流为缺省指定的媒体流；
如果所述媒体段请求中不携带所述第二类参数，则所述候选媒体单元包括缺省指定的媒体单元，所述缺省指定的媒体单元为所述目标媒体流中所有和最新媒体单元的序号间隔小于第一预设值的媒体单元，或者为所述目标媒体流中所有和最新媒体单元的产生时间间隔小于第二预设值的媒体单元；
如果所述媒体段请求中不携带所述单元排序方式，则将所述候选媒体单元按照缺省指定的单元排序方式来封装成所述媒体段。


3.根据权利要求1所述的媒体流的实时递送方法，其特征在于，所述根据媒体段请求生成媒体段，进一步包括：
如果所述媒体段请求携带至少一个所述第二类参数，其中，所述每个第二类参数对应着候选媒体单元的至少一个约束条件，则所述待传送的候选媒体单元包括所述目标媒体流中同时满足所述第二类参数对应的全部约束条件的所有媒体单元。


4.根据权利要求3所述的媒体流的实时递送方法，其特征在于，所述每个媒体单元关联有一个序偏，所述序偏是指所述媒体单元与最新媒体单元的序号间隔，所述第二类参数包括起始序号和/或最大序偏，其中，
所述起始序号对应的约束条件为：如果所述起始序号有效，则所述候选媒体单元的序号在所述起始序号之后；
所述最大序偏对应的约束条件为：如果所述最大序偏有效，则所述候选媒体单元的序偏小于或等于所述最大序偏。


5.根据权利要求3所述的媒体流的实时递送方法，其特征在于，所述每个媒体单元关联有一个时偏，所述时偏是指所述媒体单元与最新媒体单元的产生时间间隔，所述第二类参数包括起始时间和/或最大时偏，其中，
所述起始时间对应的约束条件为：如果所述起始时间有效，则所述候选媒体单元的产生时间在所述起始时间之后；
所述最大时偏对应的约束条件为：如果所述最大时偏有效，则所述候选媒体单元的时偏小于或等于所述最大时偏。


6.根据权利要求3所述的媒体流的实时递送方法，其特征在于，所述每个媒体单元关联有一个优先级，所述第二类参数包括最小优先级，所述最小优先级对应的约束条件包括：
如果所述最小优先级有效，则所述候选媒体单元的优先级大于或等于最小优先级；
如果所述媒体段请求携带的其他第二类参数未限定候选媒体单元的范围，则所述候选媒体单元的范围为缺省指定。


7.根据权利要求1所述的媒体流的实时递送方法，其特征在于，所述单元排序方式为以下基本排序方式之一：序号正向、序号反向、产生时间正向、产生时间反向。


8.根据权利要求1所述的媒体流的实时递送方法，其特征在于，所述每个媒体单元关联有一个优先级，所述单元排序方式为以下基本排序方式之一：序号正向、序号反向、产生时间正向、产生时间反向、高优先级优先、低优先级优先。


9.根据权利要求7或8所述的媒体流的实时递送方法，其特征在于，所述单元排序方式为多个基本排序方式的级联，所述将候选媒体单元按单元排序方式指定的顺序排序包括：将所述候选媒体单元按照第一基本排序方式排序，且将排序后位置相同的候选媒体单元按照第二基本排序方式排序，依此类推直至完成排序。


10.一种媒体流的实时递送服务器，其特征在于，所述媒体流为实时产生的媒体单元的序列，其中，每个媒体单元关联有一个产生时间和/或一个指示产生顺序的序号，所述服务器包括：
客户端接口组件，用于接收客户端发送的媒体段请求并返回相应的媒体段，其中，所述媒体段...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜红旗，
申请(专利权)人：北京开广信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11