[发明专利]一种低延时网络自适应直播系统

说明书

本发明公开了一种低延时网络自适应直播系统，包括摄像头、服务器、用户端；所述的摄像头和服务器的个数至少为一个，每个服务器连接一个以上的摄像头，摄像头采集数据流，并将采集到的数据流推送到服务器，服务器利用通道记录数据流与摄像头之间的关系；当用户端通过通道向某一服务器获取数据流时，如果该服务器中有这个通道，服务器直接将该通道所对应的摄像头采集的数据流推送到用户端进行显示，如果该服务器中没有这个通道，该服务器向其他服务器获取，并将对应的数据流转发回用户端进行显示。本系统将接收数据流和推送数据流的操作分离，异步实现转发过程，并动态调节缓存队列大小，传输效率高，延迟小；可支持多路通道及大量用户并发访问。

技术领域

本发明涉及直播技术领域，具体是一种低延时网络自适应直播系统。

背景技术

直播系统可以应用户的要求把活动现场的音频或视频信号经压缩后，传送到服务器上，在网络上供广大观众或授权特定人群收听或收看。现有的直播系统存在以下几个问题：1)通常只对数据流进行分发或转发，不进行流的筛选，做透明传输，无法获取流中的数据；2)大多采用集中式管理，当几个流媒体服务器同时运行时，每个服务器通常只服务某区域或某部分特定用户，数据源对用户是隔离的。服务器间少有数据流通，当数据源在其它服务器上时，用户无法观看数据；3)通常采用同步方式将数据传到用户，效率低，延迟大；4)通常手动部署和升级，需要专业人员进行控制；5)没有网络拥塞控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精准、实时、高效的低延时网络自适应直播系统，用于远程医疗及医学会议时中转摄像头的视频和音频数据到用户端。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

低延时网络自适应直播系统，包括摄像头、服务器、用户端；所述的摄像头和服务器的个数至少为一个，每个服务器连接一个以上的摄像头，摄像头采集数据流，并将采集到的数据流推送到服务器，服务器利用通道记录数据流与摄像头之间的关系；当用户端通过通道向某一服务器获取数据流时，如果该服务器中有这个通道，服务器直接将该通道所对应的摄像头采集的数据流推送到用户端进行显示，如果该服务器中没有这个通道，服务器向其他服务器获取，并将该通道对应的数据流转发回用户端进行显示。

所述的摄像头采集的数据流的类型包括音频和视频，其中视频类型的数据流采用的是FLV格式。

所述的数据流与通道一一对应，可支持直播和录像两种功能。

所述的服务器在接收数据流时，对摄像头传输的FLV格式的数据流进行解析，将不同类型的数据流分别缓存到不同的队列，并区分关键帧和普通帧，当网络状况较差时，根据帧的类型丢弃部分普通帧，以减小网络负担，保证数据流的安全可靠传输。

所述的服务器通过对观看者队列的大小进行限制而实现网络拥塞预知功能，如果观看者队列上溢的话，则丢弃队列中的部分普通帧，并记录丢帧情况。

所述的系统采用分布式集群，能支持大量用户端的并发访问。

所述的系统采用的是脚本控制方式。

所述的系统的实现方法为：

(1)开始：服务器创建一线程池，启动事件循环；

(2)服务器监听网络请求，当有摄像头发出推送请求时，进入步骤(3)；当有观看者通过用户端从某一通道发出直播请求时，进入步骤(4)；

(3)服务器解析摄像头的地址，维护频道列表，建立频道与线程ID的映射关系；服务器接收FLV格式的数据流，解析数据流中的tags，进行缓存；