CN114040256B - 基于hls协议的直播数据处理方法、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于HLS协议的直播数据处理方法,数据处理设备及计算机可读存储介质。所述方法包括:获取M3U8列表,并确定所述M3U8列表对应的待下载TS分片的缓冲时间;在所述缓冲时间未到达安全时间时,获取点对点分享列表,并根据所述点对点分享列表确定通过CDN下载所述待下载TS分片的概率;当所述概率小于预设阈值时,通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片;保存所述待下载TS分片,以使所述播放终端能通过所述处理设备获取所述下载TS分片。本发明旨在达成在保证播放质量的基础上进一步提高分享率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及流媒体技术领域,尤其涉及基于HLS协议的直播数据处理方法、数据处理设备及计算机可读存储介质。
背景技术
为节省家庭宽带直播场景下用户对于骨干网带宽的压力,点对点的内容分享已经成为众多解决方案中的重要选择之一,如何保证用户播放质量的前提下提高分享率成为智能分享产品的核心问题。
在相关技术中,针对直播资源分享算法,集中于查找节点、设置滑动窗口等策略,这样导致相关技术方案存在无法在保障播放质量的同时,实现增加点对点内容的分享率的效果。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于HLS协议的直播数据处理方法、数据处理设备及计算机可读存储介质,旨在达成在保证播放质量的基础上进一步提高分享率的效果。
为实现上述目的,本发明提供一种基于HLS协议的直播数据处理方法,应用于处理设备,所述处理设备与播放终端直连,所述基于HLS协议的直播数据处理方法包括:
获取M3U8列表,并确定所述M3U8列表对应的待下载TS分片的缓冲时间;
在所述缓冲时间未到达安全时间时,获取点对点分享列表,并根据所述点对点分享列表确定通过CDN下载所述待下载TS分片的概率;
当所述概率小于预设阈值时,通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片;
保存所述待下载TS分片,以使所述播放终端能通过所述处理设备获取所述下载TS分片。
可选地,所述获取M3U8列表,并确定所述M3U8列表对应的待下载TS分片的缓冲时间的步骤之前,还包括:
在接收到播放终端发起的播放请求时,获取所述播放请求对应的M3U8列表;
通过CND回源方式预先下载所述M3U8列表对应的TS分片,并保存所述TS分片。
可选地,所述通过CND回源方式预先下载所述M3U8列表对应的TS分片,并保存所述TS分片的步骤之后,还包括:
向其他处理设备发送已下载所述TS分片的广播信息;
在接收到所述其他处理设备发送的下载请求时,将所述TS分片发送至所述其他处理设备。
可选地,所述通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片的步骤之后,还包括:
当检测到通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片失败时,更新所述缓冲时间;
判断更新后的所述缓冲时间是否到达所述安全时间;
当更新后的所述缓冲时间到达所述安全时间时,通过CDN回源方式下载所述待下载TS分片。
可选地,所述获取M3U8列表,并确定所述M3U8列表对应的待下载TS分片的缓冲时间的步骤之后,还包括:
在所述缓冲时间到达安全时间时,通过CDN回源方式下载所述待下载TS分片。
可选地,所述安全时间根据通过CDN回源方式下载所述待下载TS分片所需的时间确定。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种基于HLS协议的直播数据处理方法,应用于播放终端,所述基于HLS协议的直播数据处理方法包括以下步骤:
向处理设备发送资源请求,其中,所述处理设备接收到所述资源请求时,将自身缓存的TS分片发送至所述播放终端;
接收所述TS分片,基于所述TS分片解析出视频信息,并基于所述视频信息号输出直播视频画面和或声音。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种数据处理设备,所述数据处理设备包括存储器、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基于HLS协议的直播数据处理程序,所述基于HLS协议的直播数据处理程序被所述处理器执行时实现如上所述的基于HLS协议的直播数据处理方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种数据处理设备,所述数据处理设备包括:
获取模块,用于获取M3U8列表,并确定所述M3U8列表对应的待下载TS分片的缓冲时间;
确定模块,用于在所述缓冲时间未到达安全时间时,获取点对点分享列表,并根据所述点对点分享列表确定通过CDN下载所述待下载TS分片的概率;
下载模块,用于当所述概率小于预设阈值时,通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片;
缓存模块,用于保存所述待下载TS分片,以使所述播放终端能通过所述处理设备获取所述下载TS分片。
此外,为实现上述目的,本发明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基于HLS协议的直播数据处理程序,所述基于HLS协议的直播数据处理程序被处理器执行时实现如上所述的基于HLS协议的直播数据处理方法的步骤。
本发明实施例提出的一种基于HLS协议的直播数据处理方法、数据处理设备及计算机可读存储介质,先获取M3U8列表,并确定所述M3U8列表对应的待下载TS分片的缓冲时间,然后在所述缓冲时间未到达安全时间时,获取点对点分享列表,并根据所述点对点分享列表确定通过CDN下载所述待下载TS分片的概率,并当所述概率小于预设阈值时,通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片,最后保存所述待下载TS分片,以使所述播放终端能通过所述处理设备获取所述下载TS分片。这样实现了通过在播放终端连接的外置处理设备中部署代理程序,以通过处理设备扩大缓冲范围,从而使得通过P2P方式获取直播资源的机会大大增加,从而实现了在保证播放质量的基础上进一步提高分享率的效果。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图;
图2为本发明基于HLS协议的直播数据处理方法的一实施例的流程示意图;
图3为本发明实施例涉及的处理设备的网络拓扑结构示意图;
图4为本发明基于HLS协议的直播数据处理方法的另一实施例的流程示意图;
图5为本发明实施例涉及的数据处理设备的模块化示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
如图1所示,该控制终端可以包括:处理器1001,例如CPU,网络接口1003,存储器1004,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。网络接口1003可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1004可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1004可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1004中可以包括操作***、网络通信模块、以及基于HLS协议的直播数据处理程序。
在图1所示的终端中,处理器1001可以用于调用存储器1004中存储的基于HLS协议的直播数据处理程序,并执行以下操作:
获取M3U8列表,并确定所述M3U8列表对应的待下载TS分片的缓冲时间;
在所述缓冲时间未到达安全时间时,获取点对点分享列表,并根据所述点对点分享列表确定通过CDN下载所述待下载TS分片的概率;
当所述概率小于预设阈值时,通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片;
保存所述待下载TS分片,以使所述播放终端能通过所述处理设备获取所述下载TS分片。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1004中存储的基于HLS协议的直播数据处理程序,还执行以下操作:
在接收到播放终端发起的播放请求时,获取所述播放请求对应的M3U8列表;
通过CND回源方式预先下载所述M3U8列表对应的TS分片,并保存所述TS分片。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1004中存储的基于HLS协议的直播数据处理程序,还执行以下操作:
向其他处理设备发送已下载所述TS分片的广播信息;
在接收到所述其他处理设备发送的下载请求时,将所述TS分片发送至所述其他处理设备。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1004中存储的基于HLS协议的直播数据处理程序,还执行以下操作:
当检测到通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片失败时,更新所述缓冲时间;
判断更新后的所述缓冲时间是否到达所述安全时间;
当更新后的所述缓冲时间到达所述安全时间时,通过CDN回源方式下载所述待下载TS分片。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1004中存储的基于HLS协议的直播数据处理程序,还执行以下操作:
在所述缓冲时间到达安全时间时,通过CDN回源方式下载所述待下载TS分片。
或者,处理器1001还可以用于调用存储器1004中存储的基于HLS协议的直播数据处理程序,并执行以下操作:
向处理设备发送资源请求,其中,所述处理设备接收到所述资源请求时,将自身缓存的TS分片发送至所述播放终端;
接收所述TS分片,基于所述TS分片解析出视频信息,并基于所述视频信息号输出直播视频画面和或声音。
为节省家庭宽带直播场景下用户对于骨干网带宽的压力,点对点的内容分享已经成为众多解决方案中的重要选择之一,如何保证用户播放质量的前提下提高分享率成为智能分享产品的核心问题。
目前主要的直播资源分享方法一般包括以下两种:
其一、基于当前播放头为基准,设置滑动窗口,滑动窗内优先从CDN(ContentDelivery Network,内容分发网络)服务器下载资源,滑动窗外优先从P2P网络获取资源。同时还会设置筛选标准,从邻近节点中筛选出优质节点并下载数据,并不断调整筛选标准、滑动窗口大小。
其二、用户通过P2P取得数据,手动调节收看延时和带宽使用比率。并采用动态带宽侦测技术,使所有使用P2P服务的收看者,均可自行设置最高上传限制,且直播不会在客户机存储视频文件,不会占用磁盘空间。
由此可见,在相关技术中,针对直播资源分享算法,集中于查找节点、设置滑动窗口等策略,并没有基于HLS协议特征进行针对性优化。这样导致相关技术方案,在基于HLS协议的直播过程中,存在无法在保障播放质量的同时,实现增加点对点内容的分享率的效果。
为解决相关技术中存在的上述缺陷,本发明实施例提出一种基于HLS协议的直播数据处理方法,通过在于播放终端连接的外置处理设备中部署代理程序,通过处理设备扩大缓冲策略的范围,并基于特定优化算法从CDN或P2P网络获取资源的方式,实现了在保证播放质量的基础上进一步提高分享率的效果。
以下,通过具体实施例对本发明提出的基于HLS协议的直播数据处理方法进行进一步地解释说明。
一实施例中,请参照图2,所述基于HLS协议的直播数据处理方法包括以下步骤:
步骤S1、获取M3U8列表,并确定所述M3U8列表对应的待下载TS分片的缓冲时间;
步骤S2、在所述缓冲时间未到达安全时间时,获取点对点分享列表,并根据所述点对点分享列表确定通过CDN下载所述待下载TS分片的概率;
步骤S3、当所述概率小于预设阈值时,通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片;
步骤S4、保存所述待下载TS分片,以使所述播放终端能通过所述处理设备获取所述下载TS分片。
在本实施例中,播放器(播放终端)在直播过程中,不再直接发起请求到CDN,而是通过调度转换,将请求转发到处理设备,通过处理设备发起M3U8请求及TS分片资源请求。其中,处理设备可以是机顶盒。机顶盒和通过优先获取无线的方式与电视机等播放终端直连。
随着直播的进行,处理设备可以获取各个时段对应的M3U8列表,当获取到该M3U8列表之后,可以根据M3U8列表确定待下载TS分片的缓冲时间。其中,所述待下载TS分片的缓冲时间是指所述处理设备对应的播放终端的当前播放进度对应的时间点,到需要播放该待下载TS分片的时间点。当确定缓冲时间后,可以判断缓冲时间是否到达安全时间。其中,所述安全时间为根据处理设备,在当前时刻通过CDN回源方式下载所述待下载TS分片所需的时间确定。例如,安全时间等于B个分片从CDN直接回源的下载时间。其中,B={1,2}。
当缓冲时间到达安全时间时,说明当前时刻没有空余时间进行从其它处理设备处获取TS分片的时间。因此,可以直接通过CDN回源方式下载所述待下载TS分片。否则,可以尝试从其它处理终端处,基于PCDN的方式下载该待下载TS分片。
在尝试从其它处理终端处,基于PCDN的方式下载该待下载TS分片时,可以先获取点对点分享列表,并根据所述点对点分享列表确定通过CDN下载所述待下载TS分片的概率。
示例性地,处理设备尝试获取TS分片资源时,可以根据跟踪服务提供的可分享列表确认直接从CDN回源的概率。假设可分享列表个数为C个,间隔获取次数为D次(2<D<5),则处理设备基于PCDN获取TS分片资源不存在后,直接从CDN回源的概率为{1/C,2/C,1/2^(D-2),1/2^(D-3),1/2^(D-4),1}。
当所述概率小于预设阈值时,通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片。否则,通过CDN回源方式下载所述待下载TS分片。
进一步地,当通过PCDN回源方式或者CDN方式下载所述待下载TS分片后,可以保存所述待下载TS分片,以使所述播放终端能通过所述处理设备获取所述下载TS分片。
可选地,当检测到通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片失败时,更新所述缓冲时间,然后判断更新后的所述缓冲时间是否到达所述安全时间,当更新后的所述缓冲时间到达所述安全时间时,通过CDN回源方式下载所述待下载TS分片,否则再次尝试从其它处理设备获取TS分片资源。其中,处理设备尝试获取TS分片资源时,间隔时间前需要从基于从分片获取平均时间E秒为基准,根据间隔次数D次,间隔时间递减,主要分布为{E,E/2,E/2,E/2^(D-2),E/E/2^(D-1),1}。
可选地,在一实施方案方式中,在接收到播放终端发起的播放请求时,获取所述播放请求对应的M3U8列表,通过CND回源方式预先下载所述M3U8列表对应的TS分片,并保存所述TS分片。
需要说明的是,播放终端在启动直播时,可以向处理设备发起的播放请求。此时,处理设备可以先获取当前时段对应的直播视频流的M3U8列表。
然后直接通过CND回源方式,预先下载所述M3U8列表对应的TS分片,并
保存所述TS分片。
例如,在起播时,处理设备获取到M3U8列表包括6个TS分片。在播放器直接处理方案中,播放器只会获取前3个TS分片。然后播放一定时长后,才陆续下载后面的分片。而在本实施例公开的技术方案汇总,则可以通过处理设备预先下载上述M3U8列表对应的后3个TS分片,并进行缓存。从而实现通过预拉缓存方式,增大前置缓冲时间提高点对点网络资源分享机会。
首次发起M3U8请求,为提高前置缓冲时间,通过预拉缓存的方式,即通过修改M3U8中分片下载地址设置缓冲时间时,可以通过CDN或者PCDN两种方式预拉缓存。假设共存在Z个分片(Z=X+Y),其中X代表分片直接CDN回源的个数,X={1,2,3},Y代表分片从PCDN网络中获取资源的个数,Y={5,4,3},具体X与Y的值,需要根据大数据分析情况动态调整。
此外,请参照图3,图3是本实施涉及的处理设备的网络拓扑关系示意图。各个处理设备直接,若处于同一网络内,可以互相进行点对点的数据分享。
因此,当一处理设备通过CDN下载TS分片后,可以向其他处理设备发送已下载所述TS分片的广播信息,并且接收到所述其他处理设备发送的下载请求时,将所述TS分片发送至所述其他处理设备。
示例性地,某个处理设备直接从CDN源站获取TS分片资源后,成为超级节点,超级节点通过广播告知其他P端处理设备,本节点已经存在TS分片资源,当其它处理设备收到广播信息后,可以基于WEBRTC协议从超级节点获取TS分片资源。可选地,超级节点响应其它处理设备的请求时,需要根据上行带宽及下载速率综合确认是否响应,避免影响超级节点自身播放质量。
在本实施例公开的技术方案中,先获取M3U8列表,并确定所述M3U8列表对应的待下载TS分片的缓冲时间,然后在所述缓冲时间未到达安全时间时,获取点对点分享列表,并根据所述点对点分享列表确定通过CDN下载所述待下载TS分片的概率,并当所述概率小于预设阈值时,通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片,最后保存所述待下载TS分片,以使所述播放终端能通过所述处理设备获取所述下载TS分片。这样实现了通过在播放终端连接的外置处理设备中部署代理程序,以通过处理设备扩大缓冲范围,从而使得通过P2P方式获取直播资源的机会大大增加,从而实现了在保证播放质量的基础上进一步提高分享率的效果。
参照图4,在另一实施例中,所述基于HLS协议的直播数据处理方法,包括以下步骤:
步骤S10、向处理设备发送资源请求,其中,所述处理设备接收到所述资源请求时,将自身缓存的TS分片发送至所述播放终端;
步骤S20、接收所述TS分片,基于所述TS分片解析出视频信息,并基于所述视频信息号输出直播视频画面和或声音。
在本实施例中,所述播放终端可以是电视,所述处理设备可以是机顶盒。播放设备向处理设备发送资源请求后,将自身缓存的TS分片发送至所述播放终端,当播放设备接收到所述TS分片后,基于所述TS分片解析出视频信息,并基于所述视频信息号输出直播视频画面和或声音。
此外,本发明实施例还提出一种数据处理设备,所述数据处理设备包括: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基于HLS协议的直播数据处理程序,所述基于HLS协议的直播数据处理程序被处理器执行时实现如上各个实施例所述的基于HLS协议的直播数据处理方法的步骤。
此外,请参照图5,本发明实施例还提出一种数据处理设备100,所述数据处理设备100包括:
获取模块101,用于获取M3U8列表,并确定所述M3U8列表对应的待下载TS分片的缓冲时间;
确定模块102,用于在所述缓冲时间未到达安全时间时,获取点对点分享列表,并根据所述点对点分享列表确定通过CDN下载所述待下载TS分片的概率;
下载模块103,用于当所述概率小于预设阈值时,通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片;
缓存模块104,用于保存所述待下载TS分片,以使所述播放终端能通过所述处理设备获取所述下载TS分片。
此外,本发明实施例还提出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基于HLS协议的直播数据处理程序,所述基于HLS协议的直播数据处理程序被处理器执行时实现如上各个实施例所述的基于HLS协议的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***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***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***中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台数据处理设备(如机顶盒或者电视机等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明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,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于HLS协议的直播数据处理方法,其特征在于,应用于处理设备,所述处理设备与播放终端直连,所述基于HLS协议的直播数据处理方法包括:
获取M3U8列表,并确定所述M3U8列表对应的待下载TS分片的缓冲时间;
在所述缓冲时间未到达安全时间时,获取点对点分享列表,并根据所述点对点分享列表确定通过CDN下载所述待下载TS分片的概率;
当所述概率小于预设阈值时,通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片;
保存所述待下载TS分片,以使所述播放终端能通过所述处理设备获取所述下载TS分片。
2.根据权利要求1所述的基于HLS协议的直播数据处理方法,其特征在于,所述获取M3U8列表,并确定所述M3U8列表对应的待下载TS分片的缓冲时间的步骤之前,还包括:
在接收到播放终端发起的播放请求时,获取所述播放请求对应的M3U8列表;
通过CND回源方式预先下载所述M3U8列表对应的TS分片,并保存所述TS分片。
3.根据权利要求2所述的基于HLS协议的直播数据处理方法,其特征在于,所述通过CND回源方式预先下载所述M3U8列表对应的TS分片,并保存所述TS分片的步骤之后,还包括:
向其他处理设备发送已下载所述TS分片的广播信息;
在接收到所述其他处理设备发送的下载请求时,将所述TS分片发送至所述其他处理设备。
4.根据权利要求1所述的基于HLS协议的直播数据处理方法,其特征在于,所述通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片的步骤之后,还包括:
当检测到通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片失败时,更新所述缓冲时间;
判断更新后的所述缓冲时间是否到达所述安全时间;
当更新后的所述缓冲时间到达所述安全时间时,通过CDN回源方式下载所述待下载TS分片。
5.根据权利要求1所述的基于HLS协议的直播数据处理方法,其特征在于,所述获取M3U8列表,并确定所述M3U8列表对应的待下载TS分片的缓冲时间的步骤之后,还包括:
在所述缓冲时间到达安全时间时,通过CDN回源方式下载所述待下载TS分片。
6.根据权利要求1所述的基于HLS协议的直播数据处理方法,其特征在于,所述安全时间根据通过CDN回源方式下载所述待下载TS分片所需的时间确定。
7.一种基于HLS协议的直播数据处理方法,其特征在于,应用于处理设备对应的播放终端,所述处理设备用于执行如权利要求1-6中任一项所述的基于HLS协议的直播数据处理方法,所述基于HLS协议的直播数据处理方法包括以下步骤:
向处理设备发送资源请求,其中,所述处理设备接收到所述资源请求时,将自身缓存的TS分片发送至所述播放终端;
接收所述TS分片,基于所述TS分片解析出视频信息,并基于所述视频信息号输出直播视频画面和或声音。
8.一种数据处理设备,其特征在于,所述数据处理设备包括: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基于HLS协议的直播数据处理程序,所述基于HLS协议的直播数据处理程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于HLS协议的直播数据处理方法的步骤。
9.一种数据处理设备,其特征在于,所述数据处理设备包括:
获取模块,用于获取M3U8列表,并确定所述M3U8列表对应的待下载TS分片的缓冲时间;
确定模块,用于在所述缓冲时间未到达安全时间时,获取点对点分享列表,并根据所述点对点分享列表确定通过CDN下载所述待下载TS分片的概率;
下载模块,用于当所述概率小于预设阈值时,通过PCDN回源方式下载所述待下载TS分片;
缓存模块,用于保存所述待下载TS分片,以使播放终端能通过所述处理设备获取所述下载TS分片。
10.一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基于HLS协议的直播数据处理程序,所述基于HLS协议的直播数据处理程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于HLS协议的直播数据处理方法的步骤。
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