[发明专利]一种通过组播实现的HLS直播系统及方法

权利要求书

1.一种通过组播实现的HLS直播系统，包括直播源、系统端设备和终端设备，其特征在于：系统端设备设有切片服务器，终端设备设有HLS生成器和播放器；

所述切片服务器，用于：从直播源接收一个或多个直播频道的直播流，分别进行：虚拟HLS切片，将媒体分片和M3U8索引文件数据信息封装在RTP包中，以组播方式发送出去；其中，每个媒体分片封装在多个RTP包，形成媒体RTP包流，每个媒体RTP包包括RTP头、RTP扩展头和媒体分片数据；多个封装有M3U8索引文件数据信息的RTP包，形成M3U8索引文件数据RTP包流，每个M3U8索引文件数据RTP包包括RTP头和M3U8索引文件数据；所述M3U8索引文件数据包含对应媒体分片起始媒体RTP包序号和结束媒体RTP包序号；

所述播放器，用于：当请求播放某个直播频道时，向HLS生成器请求M3U8索引文件；并根据HLS生成器响应的M3U8索引文件中的分片列表，向HLS生成器请求下载媒体分片进行播放；

所述HLS生成器，用于：收到播放器请求播放直播频道后，接收所述切片服务器发送的该直播频道的RTP直播组播流；每当收到M3U8索引文件数据RTP包时，根据其包含的对应媒体分片起始媒体RTP包序号和结束媒体RTP包序号，找到对应媒体分片的所有媒体RTP包；去除各媒体RTP包的RTP头和RTP扩展头后，将媒体分片数据组成一个完整的媒体分片缓存于内存；待收到的M3U8索引文件数据RTP包的个数达到HLS生成器预设的配置时，根据当前收到的M3U8索引文件数据RTP包，组成一个完整的M3U8索引文件；再以该M3U8索引文件响应播放器。

2.如权利要求1所述的通过组播实现的HLS直播系统，其特征在于，所述切片服务器进行虚拟HLS切片，将媒体分片和M3U8索引文件数据信息封装在RTP包中，以组播方式发送出去，具体包括以下操作：

所述切片服务器对接收的直播流进行解析，将每个媒体分片封装在多个RTP包，并立即以组播方式发送出去，形成媒体RTP包流；

同时，每当切片服务器封装成的一个RTP包中包含的是一个媒体分片的最后一部分媒体内容时，生成对应的M3U8索引文件数据信息；并将生成的M3U8索引文件数据信息封装在另一个RTP包中，该包以和媒体RTP包流同一路组播地址、不同端口号发送；多个封装有M3U8索引文件数据信息的RTP包，形成M3U8索引文件数据RTP包流，所述媒体RTP包流与所述M3U8索引文件数据RTP包流组成RTP直播组播流。

3.如权利要求1所述的通过组播实现的HLS直播系统，其特征在于，所述媒体RTP包的RTP扩展头包含：帧类型FT参数、帧位置指示FP参数、当前RTP包中的视频帧的展示时间Frame_pts参数；

所述HLS生成器根据M3U8索引文件数据RTP包中，包含的对应媒体分片起始媒体RTP包序号和结束媒体RTP包序号，找到对应媒体分片的所有媒体RTP包时，若在没有重传请求机制下出现未收到部分媒体RTP包的情况，所述HLS生成器根据已收到的媒体RTP包，组成一个只包含已收到媒体RTP包的媒体分片，同时根据RTP扩展头中的Frame_pts参数计算已收到的媒体RTP包构成的媒体分片的播放时长，再用它更新对应M3U8索引文件数据RTP包中的相应标签值；

或者，所述HLS生成器根据媒体RTP包序号及RTP扩展头中的FT参数、FP参数、Frame_pts参数，先舍弃不能组成完整视频帧的媒体RTP包，用剩余包组成媒体分片，并根据Frame_pts参数重新计算媒体分片的播放时长，再用它更新对应M3U8索引文件数据RTP包中的相应标签值。

4.如权利要求1所述的通过组播实现的HLS直播系统，其特征在于：所述终端设备预置有RTP直播组播流的组播地址组与直播频道的对应关系，该对应关系通过终端设备管理平台下发给终端设备；

所述HLS生成器根据该对应关系加入相应的组播地址组，接收切片服务器发送的对应直播频道的RTP直播组播流。

5.如权利要求1至4中任一项所述的通过组播实现的HLS直播系统，其特征在于：所述媒体分片的最小时长等于一个画面组GOP的时长。