[发明专利]一种自助式互动视频直播系统

权利要求书

1.一种自助式互动视频直播系统，其特征在于：

该系统包括智能直播盒、云服务器、音视频采集设备、直播方智能手机、观看方智能手机，其中智能直播盒通过互联网连接云服务器，通过接口连接音视频采集设备；其中云服务器包括Web服务器、即时通讯服务器、流媒体服务器和数据库组成的集群通信系统；

其中，所述智能直播盒包括：

高清多媒体接口，支持HDMI输出的各型号视频采集设备，将未编码的原始码流输入编码器模块进行压缩编码处理；

电源接口，外接12V直流电源供电，输入电源模块；

以太网接口，以太网口，外接摄像头采集设备输出的已编码码流，输入路由器模块；

编码器模块，硬件编码器板卡，为输入的原始码流提供高效压缩编码；

Linux系统板卡，板卡安装Linux嵌入式操作系统，通过其LAN口连接到路由器模块，提取来自编码器或外部LAN口输入的视频流，进行处理后经路由器模块上传；

路由器模块，集成WiFi、WLAN、WAN、4G网卡的路由器板卡，为各个模块提供局域网或者广域网连接到云端；

4G天线，4G外置天线，以便在信号遮挡和衰落较大场景下增强信号接收；

WiFi天线，为电脑、无线摄像头、摄像机提供WiFi热点接入内部局域网通信；

电源模块，1进3出，分别为编码器模块、Linux系统板卡和路由器模块提供直流电输入；

其中，该系统各部分之间的通信协议和消息流向为：

直播方智能手机扫二维码向Web服务器请求操控界面、提交操作请求，Web服务器返回响应，显示HTML5操控界面；观看方智能手机打开直播链接向Web服务器请求显示界面和提交播放请求，Web服务器返回响应显示HTML5观看界面；

Web服务器接收来自智能直播盒的直播启动、停止请求，转发给流媒体服务器请求相应端口、URL资源，同时对流媒体服务器进行状态监控，确保直播结束后资源及时释放，通知直播盒和手机操控界面；

直播方智能手机操控界面经过即时通讯服务器向智能直播盒发送直播启动、停止控制消息，智能直播盒沿路返回响应消息，采用协议为XMPP通信协议；直播方智能手机通过XMPP控制消息操控智能直播盒启动、停止直播，还包括对直播盒终端本身的远程重启、软件升级、在线状态监测数据上报；

智能直播盒收到直播启动、停止控制消息后，先通过Web服务器向流媒体服务器发出请求，要求流媒体服务器准备好相应的端口资源，完成后将通知响应返回智能直播盒，智能直播盒开始提取音视频采集设备的视频流；智能直播盒上行采用RTP over UDP协议推流到流媒体服务器，流媒体服务器按照HLS协议对视频流进行分片切割写入云磁盘；Web服务器将云磁盘视频流读入内存，观看方智能手机通过HLS协议向Web服务器请求视频源，Web服务器实时分发视频流给各观看方智能手机观看；

Web服务器对每路直播视频生成唯一VID标识和URL访问标识，将直播方智能手机用户信息、VID、URL、直播状态写入数据库保存，并负责及时更新数据库直播状态，观看方智能手机将适时获取URL，读取状态；用户注册、登录、相关信息也由Web服务器写入数据库；

直播方智能手机和观看方智能手机通过即时通讯服务器提供群聊交互；还可将直播大厅超链接拷贝分享到其他网站、公众号、朋友圈；

其中，直播方智能手机扫二维码进入操控界面之后，还包括：

步骤一、直播启动后与云平台之间进行交互时，按下“启动”直播按钮后，云平台会检查直播方当前是否存在已购买资源的订单，有则直接启动直播，没有则提示用户购买配置或免费试用5分钟；

步骤二、进入购买资源界面时，优先使用帐户余额，不足提示充值支付；其中，进入直播资源购买页面，在线购买带宽，时长，视频分辨率配置；进入磁盘资源购买页面，在线购买存储空间；

步骤三、直播时检查到有直播订单，则启动直播，并在根据订单指定的并发数限制观众人数，在结束时间到来时停止直播；

步骤四、直播结束后，通知云平台释放资源；

步骤五、在直播前还在线测速，对直播与云平台通道进行带宽测速和时延计算，以确定4G网络或有线连接网络的带宽是否足够支持直播，并给出提示；

步骤六、直播过程中，根据在线人数变化及时购买配置、新增扩容；

步骤七、直播方随时以管理员身份登录进行帐户充值、视频管理，观看历史视频、导播台切换。