，服务器103收到一个停止直播请求后，将该停止直播请求信令转发给相应的RTMP主播设备101。
[0037]如果分析TLoginPkt为在线用户请求视频停止，当分析出RTMP主播设备101的TMsgID号为1001、在线用户数UserCnt为I时,所请求用户的bLive = true时,则表示正在向流媒体服务器103推送RTMP流，当RTMP主播设备101分析收到的TMsgID号为1006时，则停止向流媒体服务器103推送RTMP流，但RTMP连接并不断开，编码线程正常编码工作；当实时性要求不严格时，RTMP连接断开，编码线程正常编码工作，或者，RTMP连接断开，并将编码线程的编码工作关闭；当所请求用户的bLive = flase时，则RTMP主播设备101忽略请求。当在线用户数UserCnt为大于I时，当RTMP主播设备101分析收到的TMsgID号为1006时，则继续向流媒体服务器103推送RTMP流。如果分析出RTMP主播设备101的TMsgID号为1002时，当RTMP主播设备101分析收到的TMsgID号为1006时，则RTMP主播设备101忽略请求。
[0038]在本实施例中，在流媒体直播过程中，根据是否存在用户视频请求接入、进行RTMP流的推送开关处理；根据是否存在网络丢失视频帧，来进行强制生成I帧输出。所以，本发明实施例提供的方法在不影响用户观看视频效果、不增加网络带宽的前提下，可以提高视频直播的效率，进而节省视频网络传输带宽。
[0039]图4是本发明实施例的强制I帧编码模型原理结构示意图，该方法包括:
401、采集视频数据，并将数据编码成H.264格式；
在进行媒体数据传输时，为了节省带宽，将视频数据编码成H.264 (high profile)格式。视频编码过程中，分别编码关键帧I帧及预测帧P帧，每隔一个预设定的G0P(Group ofPictures)值个数的视频帧生成一个I帧关键帧，即每隔GOP个P帧生成一个固定I帧。
[0040]402、如果存在用户视频请求接入，则要强制生成I帧关键帧；
因为新用户视频请求接入时，解码端必须接收到I帧作为参考帧才能对后续的视频帧进行解码播放。
[0041]403、如果不存在新用户接入网络，则每隔预设定值来生成一个固定I帧；
如果不存在新用户接入网络，则每隔预设定值来生成一个固定I帧。由于在同等视频效果的前提下，P帧的压缩比例要比I帧大很多，所以在没有新用户请求接入的时候，可以提高网络视频的压缩率，减少视频数据包的大小，从而降低网络视频传输的带宽压力。进一步地，判断是否存在新用户视频请求接入后，还应该包括: 判断预设定GOP值的该段时间内网络视频在线播放是否存在视频丢帧现象；
相应地，如果不存在新用户请求接入该网络视频，则将当前要生成的帧设置成为P帧，包括:
如果在该时间内存在网络丢失视频帧，且不存在新用户请求接入该网络视频，则将当前要生成的帧强制设置成I帧，并将GOP缩短为原来的一半且取整。在丢包的情况下，为了快速恢复视频，将GOP值减小，以便保证视频解码播放时在线用户的观看效果。
[0042]如果在该时间内不存在网络丢失视频帧，且不存在新用户请求接入该网络视频，则将当前要生成的帧设置成P帧，且GOP为预设定值。
[0043]在本实施例中，在流媒体直播过程中，每隔预设定GOP值个数的视频帧生成一个关键帧I帧，并根据是否存在新用户视频请求接入、是否存在网络丢失视频帧，来进行强制生成I帧并动态调整GOP的值。所以，本发明实施例提供的方法在不影响用户观看视频效果的前提下，可以提高直播视频的压缩率，进而节省视频网络传输带宽。
[0044]
以上结合具体实例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，任何对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，都将落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种RTMP流媒体公网直播系统设计方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤1，主播设备采集线程采集音视频数据，并编码成高分辨率和低分辨率的H.264视频数据与AAC音频数据； 步骤2，主播设备连接到流媒体服务器，并将流媒体数据推送到流媒体服务器； 步骤3，流媒体服务器请求信令分析并进行流媒体分发: 流媒体服务器收到用户接入请求后，先分析该请求的流是否已经向其正在发送流，如果没有向流媒体服务器发送流，则先将该流请求转发给主播设备，当主播设备启动向流媒体服务器推送RTMP流后，流媒体服务器将此流分发给所请求的用户； 如果已经在向流媒体服务器发送流，则不必再将该流请求转发给主播设备，流媒体服务器直接将对应的RTMP流分发给所请求的用户； 步骤4，客户端显示。
2.根据权利要求1所述的RTMP流媒体公网直播系统设计方法，其特征在于:所述步骤3包括: 当主播设备收到RTMP流媒体服务器发送的开始音视频发送信令时，音视频发送线程开始发送，并强制编码成I帧数据进行发送；当实时性要求不严格时，并不用去强制编码成I帧数据进行发送，I帧数据的检测由流媒体服务器进行处理，或者I帧数据的检测流媒体服务器也不用进行处理，直接由客户端解码器进行处理； 当主播设备收到RTMP流媒体服务器发送的停止音视频发送信令时，音视频发送线程停止发送，但RTMP连接并不断开，编码线程正常编码工作；当实时性要求不严格时，RTMP连接断开，编码线程正常编码工作，或者，RTMP连接断开，并将编码线程的编码工作关闭。
3.根据权利要求1所述的RTMP流媒体公网直播系统设计方法，其特征在于:所述步骤3还包括:RTMP流媒体服务器检测到网络带宽出现预设定阀值时，向主播设备发送编码副码流视频信令，主播设备收到信令后，编码器切换到编码副码流，并强制编码成I帧数据进行发送； 当实时性要求不严格时，当主播设备收到服务器发送的编码副码流视频信令时，并不用去强制编码成I帧数据进行发送，I帧数据的检测由流媒体服务器进行处理，或直接由客户端解码器进行处理。
4.根据权利要求2或3所述的RTMP流媒体公网直播系统设计方法，其特征在于:所述的强制I帧数据编码方法如下: 采集视频数据，将数据编码成H.264格式；如果存在用户视频请求接入，强制生成I帧关键帧；如果不存在新用户接入网络，则每隔预设定值来生成一个固定I帧。
5.根据权利要求4所述的RTMP流媒体公网直播系统设计方法，其特征在于:所述的强制I帧数据编码方法，进一步地，判断是否存在新用户视频请求接入后，还应该包括: 判断预设定GOP值的该段时间内网络视频在线播放是否存在视频丢帧现象； 相应地，如果不存在新用户请求接入该网络视频，则将当前要生成的帧设置成为P帧，包括: 如果在该时间内存在网络丢失视频帧，且不存在新用户请求接入该网络视频，则将当前要生成的帧强制设置成I帧，并将GOP缩短为原来的一半且取整； 如果在该时间内不存在网络丢失视频帧，且不存在新用户请求接入该网络视频，则将当前要生成的帧设置成P帧，且GOP为预设定值。
6.按权利要求1至5所述设计方法的RTMP流媒体公网直播系统，包括能实现前述设计方法的RTMP主播设备、网络交换设备、RTMP流媒体服务器和客户端。
【专利摘要】本发明公开了一种RTMP流媒体公网直播系统及其设计方法，属于视频管理系统。本发明的系统包括RTMP主播设备、网络交换设备、RTMP流媒体服务器和客户端，其中，主播设备采集线程采集音视频数据，并编码成高分辨率和低分辨率的H.264视频数据与AAC音频数据；主播设备连接到流媒体服务器,并将流媒体数据推送到流媒体服务器；流媒体服务器请求信令分析并进行流媒体分发：客户端显示。本发明的优点是主播设备具有动态开、关推流功能，在出现系统内架设多台RTMP主播设备，且上行带宽不足时，具有良好的带宽适应性。
【IPC分类】H04N21-643, H04N21-8547, H04N21-2343, H04N21-258
【公开号】CN104602044
【申请号】CN201510060136
【发明人】秦永红
【申请人】秦永红
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月5日