[发明专利]一种网络直播数据处理方法及系统

权利要求书

1.一种网络直播数据处理方法，其特征在于，包括：

S1，摄像装置获取符合预设不丢帧条件的视频帧，将所述视频帧转化为视频数据流，对所述视频数据流进行DRM数字版权加密真实性验证；

S2，当所述视频数据流通过所述DRM数字版权加密真实性验证时，所述摄像装置将内部处理器的状态信息发送给中心服务器，以使得所述中心服务器将所述状态信息与预设状态信息进行匹配，并在所述状态信息与所述预设状态信息匹配成功时，从多媒体服务器集群中查询处于空闲状态的多媒体服务器；

S3，所述摄像装置接收所述中心服务器发送的所述处于空闲状态的多媒体服务器的地址，并将所述视频数据流发送给所述处于空闲状态的多媒体服务器；步骤S1之前还包括：所述摄像装置接收所述中心服务器发送的初始化认证请求，以使得所述中心服务器对所述摄像装置的基本信息进行认证；步骤S1中所述预设不丢帧条件包括：所述视频帧的接收时间戳与所述视频帧的生成时间戳的时差小于预设的时差阈值和/或所述视频帧的接收时间戳与所述视频帧的生成时间戳的时差小于所述视频帧所在视频流时长的预设比例；和/或将最后一次摄像装置接收到视频帧的时间戳与视频帧的时间戳的时差小于预设的时差阈值的视频帧认定为不丢帧视频；和/或将最后一次摄像头装置接收到视频帧的时间戳与视频帧的时间戳的时差小于视频帧所在视频流时长的预设比例的视频帧认定为不丢帧视频；所述步骤S1还包括：所述摄像装置对所述视频数据流进行数字加密处理和权限控制；

步骤S2中所述内部处理器的状态信息包括：所述内部处理器的主板芯片中的电压指标、所述主板芯片的温度指标、所述内部处理器的数据负载水平信息和所述内部处理器的数据吞吐速率信息；

步骤S2中所述状态信息与所述预设状态信息匹配成功进一步包括：

所述电压指标不低于预设最低电压值且不高于预设最高电压值；和/或所述温度指标不低于预设最低温度值且所述温度指标不高于预设最高温度值；和/或所述数据负载水平值不高于预设最高数据负载水平值；和/或所述数据吞吐速率值不低于预设最低数据吞吐速率值；

步骤S2中所述从多媒体服务器集群中查询处于空闲状态的多媒体服务器进一步包括：

若所述多媒体服务器中处理的多媒体数据类型种类的数量不大于预设的数据数量阈值，则确定所述多媒体服务器为处于空闲状态的多媒体服务器；和/或若所述多媒体服务器的CPU运转速率不超过预设的速率阈值，则确定所述多媒体服务器为处于空闲状态的多媒体服务器；和/或若所述多媒体服务器未使用的存储空间与已使用的存储空间的比值不高于预设的比值，则确定所述多媒体服务器为处于空闲状态的多媒体服务器；和/或若所述多媒体服务器的连接使用用户操作数不大于预设的用户数量阈值，则确定所述多媒体服务器为处于空闲状态的服务器；

步骤S3中所述将所述视频数据流发送给所述处于空闲状态的多媒体服务器之前还包括：

所述摄像装置与所述处于空闲状态的多媒体服务器建立通信连接；步骤S3中所述将所述视频数据流发送给所述处于空闲状态的多媒体服务器进一步包括：利用RTMP协议将所述视频数据流发送给所述处于空闲状态的多媒体服务器；

其中，当摄像装置内部的图像控制器向中心服务器的监控装置提起视频网络直播请求时，中心服务器的监控装置则首先需向摄像装置发起初始化认证请求，对摄像装置的基本信息进行认证，启动连接请求处理模块,监听8080端口，根据第一个字节值判断消息类型,如果是注册消息,则返回一个确认消息；如果需要启动一个新的进程，首先启动命令服务模块,监听7070端口,等待连接请求,当收到连接请求后,响应请求连接建立，之后接收发来的命令并对不同命令作不同处理；对视频启动命令，提取命令中节点ID号和摄像装置ID号，根据节点ID号在配置表中提取出该节点的IP，然后向该节点的视频采集控制模块发送视频采集命令并向中心服务器发起连接请求；

其中，摄像装置获取到视频数据流后，摄像装置向内部处理器申请随机数，内部处理器生成随机指纹值，并记录其生命周期值，之后将指纹值和生命周期传送给中心服务器，中心服务器对视频数据流、指纹值、生命周期值进行摘要，生成摘要值X1，之后利用摄像装置内部处理器中的私匙对摘要值进行数字签名，生成签名值Y，通过网络进行发送给中心服务器，中心服务器接收到视频数据流，提取出其中的指纹值、生命周期值和摘要值，之后将指纹值与中心服务器事先生成的指纹值进行比较，并判读其生命周期，如果指纹值不存在或随机数不一致，则认为视频流可能为不真实的视频流，提示视频流真实性验证失败；如果指纹值存在且生命周期合法，则采用相同的摘要算法对视频数据流、指纹值、生命周期值进行摘要，生成摘要值X2，并用事先预留的摄像装置内部处理器中的公钥对摘要值X2和签名值Y进行签名验证，如果签名验证成功，表示视频流真实性验证通过，否则表示视频流真实性验证失败。

2.一种网络直播数据处理系统，其特征在于，包括摄像装置、中心服务器和多媒体服务器，其中：

所述摄像装置，用于获取符合预设不丢帧条件的视频帧，将所述视频帧转化为视频数据流，对所述视频数据流进行DRM数字版权加密真实性验证，当所述视频数据流通过所述DRM数字版权加密真实性验证时，将内部处理器的状态信息发送给中心服务器；摄像装置内部处理器的数据负载水平测量采用MDS集群负载均衡机制，由各个执行节点独立计算各自的剩余负载情况，然后根据其剩余的计算能力去申请合适的任务；摄像装置的处理器采用集中式push的方式实现负载均衡，由Master计算各个存储节点存储压力和访问压力，然后将任务指派给当前集群中压力最小的存储节点去执行；采用Master计算负载压力的原因在于，本集群并不是计算型，而且Master本身的计算压力不大，不会造成Master的过载；

所述中心服务器，用于将所述状态信息与预设状态信息进行匹配，当所述状态信息与所述预设状态信息匹配成功时，从多媒体服务器集群中查询处于空闲状态的多媒体服务器，并将所述处于空闲状态的多媒体服务器的地址发送给所述摄像装置，以使得所述摄像装置将所述视频数据流发送给所述处于空闲状态的多媒体服务器；

其中，当摄像装置内部的图像控制器向中心服务器的监控装置提起视频网络直播请求时，中心服务器的监控装置则首先需向摄像装置发起初始化认证请求，对摄像装置的基本信息进行认证，启动连接请求处理模块,监听8080端口，根据第一个字节值判断消息类型,如果是注册消息,则返回一个确认消息；如果需要启动一个新的进程，首先启动命令服务模块,监听7070端口,等待连接请求,当收到连接请求后,响应请求连接建立，之后接收发来的命令并对不同命令作不同处理；对视频启动命令，提取命令中节点ID号和摄像装置ID号，根据节点ID号在配置表中提取出该节点的IP，然后向该节点的视频采集控制模块发送视频采集命令并向中心服务器发起连接请求；

其中，摄像装置获取到视频数据流后，摄像装置向内部处理器申请随机数，内部处理器生成随机指纹值，并记录其生命周期值，之后将指纹值和生命周期传送给中心服务器，中心服务器对视频数据流、指纹值、生命周期值进行摘要，生成摘要值X1，之后利用摄像装置内部处理器中的私匙对摘要值进行数字签名，生成签名值Y，通过网络进行发送给中心服务器，中心服务器接收到视频数据流，提取出其中的指纹值、生命周期值和摘要值，之后将指纹值与中心服务器事先生成的指纹值进行比较，并判读其生命周期，如果指纹值不存在或随机数不一致，则认为视频流可能为不真实的视频流，提示视频流真实性验证失败；如果指纹值存在且生命周期合法，则采用相同的摘要算法对视频数据流、指纹值、生命周期值进行摘要，生成摘要值X2，并用事先预留的摄像装置内部处理器中的公钥对摘要值X2和签名值Y进行签名验证，如果签名验证成功，表示视频流真实性验证通过，否则表示视频流真实性验证失败。