一种无客户端的跨平台视频播放实现方法与流程

本发明属于互联网流媒体技术领域，涉及一种无客户端的跨平台视频播放实现方法。

背景技术：

随着互联网的高速发展，视频监控类应用的物联网设备的增多，人们通过pc端web浏览器或手机客户端观看视频的需求逐步增多，传统的实时传输协议(rtp)、实时流传输协议(rtsp)等流媒体协议已逐渐显示其中的缺点，服务端实现、部署复杂度高，需要开放单独的网络端口，容易被网络防火前拦截等。而传统的基于http协议的流媒体服务器，虽然部署简单，不需单独的网络端口，但其对实时视频流的支持较差，且需要安装flash插件来支持视频播放，难以做到跨平台来满足大众的需求。

因此，研究一种跨平台性能好、无需专用播放器或插件支持的物联网设备视频播放方法，具有巨大的实际应用价值。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种无客户端的跨平台视频播放实现方法，解决了现有技术中视频播放跨平台性差，需要专用的客户端或浏览器插件支持，服务端安装部署麻烦的问题。

本发明采用的技术方案是，一种无客户端的跨平台视频播放实现方法，按照以下步骤实施：

步骤1、客户端向流媒体服务器发起视频请求

1.1)启动流媒体服务器，解析配置文件，创建rpc线程并绑定至特定端口，监听客户端连接的到来；

1.2)web客户端读取数据库中保存的摄像机列表显示至web界面供用户选择；

1.3)根据用户所选的具体摄像机编号、通道号向流媒体服务器rpc接口发起视频请求；

步骤2、流媒体服务器对web客户端请求进行解析处理；

步骤3、web客户端向流媒体服务器发起http请求；

步骤4、流媒体服务器通过http协议传递特定视频分片至web客户端；

步骤5、web客户端解析视频分片内容并播放。

本发明的有益效果是，结合dash协议和视频监控的特点，通过对dash协议的实时性增强和优化等改进，实现了实时和历史视频播放。服务端按照dash视频流支持的格式对原始视频进行处理，生成mpd索引文件和视频分片文件，客户端采用html5+mse技术完成视频流的播放，用户无需单独安装flash插件或特定播放器软件，即可自适应不同视频流中分辨率、帧率的改变，借助浏览器能够很好的在android、ios、windows、linux等不同平台阅览视频，支持实时视频和历史视频的调阅，增强用户体验。

附图说明

图1为本发明方法的整体框架图；

图2为本发明方法rpc模块交互流程图；

图3为本发明视频播放过程中http交互图。

具体实施方式

以下本文中的流媒体服务器是指装有服务端程序的pc机，web客户端是指支持html5和mse扩展的web浏览器。

本发明采用html5+mse(mediasourceextensions)技术，从工程角度实现mpeg-dash协议，实现了无客户端的视频播放方法。

如图1所示，流媒体服务器由rpc模块、dash视频流处理模块、http服务模块三部分构成，其中rpc模块负责和客户端进行通信并处理客户端视频请求；dash视频流处理模块负责将原始视频流数据打包成mpeg-dash支持的格式，产生视频分片文件和mpd索引文件存储在服务器端；http服务模块负责视频分片文件的传输。

本发明方法，基于上述的流媒体服务器架构，按照以下步骤实施：

步骤1、客户端向流媒体服务器发起视频请求

1.1)启动流媒体服务器，解析配置文件，创建rpc线程并绑定至特定端口(默认为8090，用于和web客户端进行rpc通讯)，监听客户端连接的到来；

1.2)web客户端读取数据库中保存的摄像机列表显示至web界面供用户选择；

1.3)根据用户所选的具体摄像机编号、通道号向流媒体服务器rpc接口发起视频请求；

步骤2、流媒体服务器对web客户端请求进行解析处理

2.1)解析客户端请求命令；

2.2)创建视频处理线程，将原始h.264格式的视频流数据打包处理成mpeg-dash所需的格式，生成mpd索引文件和视频分片并存储于服务器端；

2.3)采用统一命名规范对视频分片进行命名处理；

2.4)通过rpc接口返回mpd文件所在的虚拟url至web客户端；

步骤3、web客户端向流媒体服务器发起http请求

3.1)根据rpc接口返回的url向流媒体服务器发起httpget请求，下载mpd文件；

3.2)解析mpd索引文件，获得媒体持续时间、比特率、分片url等媒体特征信息；

3.3)根据视频分片1的url向流媒体服务器发起http请求；

步骤4、流媒体服务器通过http协议传递特定视频分片至web客户端

4.1)解析web客户端的http请求；

4.2)根据web客户端的请求url，流媒体服务器查找该url对应的视频分片文件；

4.3)调用readfile()函数读取视频分片文件，通过httpsendhttpresponse()方法返回视频分片数据至web客户端；

步骤5、web客户端解析视频分片内容并播放

5.1)web客户端解析视频分片内容并进行播放；

5.2)开启自适应机制，通过一定的策略估算网络带宽，调整下一次请求视频分片的比特率，继续向流媒体服务器请求下一个视频分片，直至视频播放完成。

实施例

步骤1、客户端向流媒体服务器发起视频请求

1.1)启动流媒体服务器，解析配置文件，创建rpc线程并绑定至特定端口(默认为8090，用于和web客户端进行rpc通讯)，监听客户端连接的到来；

1.2)web客户端读取数据库中保存的摄像机列表显示至web界面供用户选择；

1.3)根据用户所选的具体摄像机编号、通道号向流媒体服务器rpc接口发起视频请求；

步骤2、流媒体服务器对web客户端请求进行解析处理

2.1)解析客户端请求命令；

2.2)创建视频处理线程，将原始h.264格式的视频流数据打包处理成mpeg-dash所需的格式，生成mpd索引文件和视频分片并存储于服务器端，mpd索引文件以xml格式存在，主要由mpd、period、adaptationset、representation、segmenttemplate标签构成。其中mpd标签中的type属性代表视频属性是实时视频或历史视频，minbuffertime属性代表视频的最小缓存时间，mediapresentationduration属性代表节目的总播放时间；adaptationset标签中的contenttype属性代表媒体的呈现方式，包括视频、音频或字幕；representaiton标签中codecs属性代表视频编解码器类型，minitype属性代表视频格式，width、height、framerate属性分别代表该视频分片的宽度、高度、帧率信息。segmenttemplate标签中timescale属性表示切片的时间轴，其生成的视频切片名用$number$标识，表示该部分由具体的数字来表示；

2.3)采用统一命名规范对视频分片进行命名处理，切片文件名由视频文件名称和切片序号两部分组成，所有的视频片段都以“live-video-sd-”开头，按固定顺序连接视频片段的序号“1”，“2”……；

2.4)通过rpc接口返回mpd文件所在的虚拟url至web客户端，rpc模块通信的完整流程如图2所示，首先创建rpc线程，监听web客户端连接，在收到客户端视频请求后对其进行解析，然后调用视频处理线程对原始视频流进行处理，等待视频分片的产生。当流媒体服务器端产生视频分片后，返回mpd文件url至web端，否则返回相应的错误编码；

步骤3、web客户端向流媒体服务器发起http请求

3.1)根据rpc接口返回的url向流媒体服务器发起httpget请求，下载mpd文件；

3.2)解析mpd索引文件，获得媒体持续时间、比特率、分片url等媒体特征信息；

3.3)根据视频分片1的url向流媒体服务器发起httpget请求；

步骤4、流媒体服务器通过http协议传递特定视频分片至web客户端

4.1)解析web客户端的http请求；

4.2)根据web客户端的请求url，流媒体服务器查找该url对应的视频分片文件；

4.3)调用readfile()函数读取视频分片文件，通过httpsendhttpresponse()方法返回视频分片数据至web客户端；

步骤5、web客户端解析视频分片内容并播放

5.1)web客户端解析视频分片1的内容并进行播放；

5.2)开启自适应机制，通过一定的策略估算网络带宽，调整下一次请求视频分片的比特率，继续向流媒体服务器请求下一个视频分片，直至视频播放完成，http请求过程的交互逻辑如图3所示。

本发明的方法，流媒体服务器部署在windows平台，由windows服务统一进行管理，web客户端为支持html5和mse扩展的浏览器。web端用户在登录成功后，根据所选摄像机编号，向流媒体服务器发起视频请求，在获得视频流后对其进行解析处理，完成视频画面的播放。与传统的web端视频流播放相比，本发明方法无需特定的flash插件支持，跨平台性强，用户可在任一时间、任一地点完成视频流的阅览。