本發(fā)明涉及OTT(Over The Top)TV技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種HLS(HTTP Live Streaming)流媒體分片的虛擬拼接方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

OTT TV是指通過(guò)公共互聯(lián)網(wǎng)面向聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(電視、PC、移動(dòng)終端)傳輸IP視頻和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用融合的一種服務(wù)，是以交互式音視頻服務(wù)為主體，集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體通訊等多種技術(shù)為一體的服務(wù)集合體，可在任何時(shí)間、向任意地點(diǎn)的任意終端用戶提供視頻、資訊、游戲等各種服務(wù)。

隨著Apple公司iPhone、iPad、iPod touch等終端的迅速普及，由其帶來(lái)的HTTP實(shí)時(shí)流媒體技術(shù)成為了OTT TV的主流事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

標(biāo)準(zhǔn)HLS協(xié)議將視頻切成連續(xù)、很短時(shí)長(zhǎng)(我們此處假設(shè)10s)的MPEG-TS片段(為了區(qū)分我們稱為小片段)，并不斷更新M3U8文件，M3U8文件是M3U格式文件的一種，其格式是utf-8格式，M3U格式的文件只是存儲(chǔ)多媒體播放列表，提供了一個(gè)指向其他位置的音頻視頻文件的索引。有時(shí)，為了支持回看，需要在存儲(chǔ)上存放較多的很長(zhǎng)時(shí)間的小片段，這就容易導(dǎo)致存儲(chǔ)上的小文件比較多，造成磁盤(pán)碎片，降低磁盤(pán)讀寫(xiě)速度。

為了解決這種問(wèn)題，現(xiàn)有方法是采用將多個(gè)小片段進(jìn)行合并的方式來(lái)減少小文件數(shù)量，例如可以將18個(gè)10s小片段合成一個(gè)3分鐘的大片段。這樣就解決了小文件存儲(chǔ)帶來(lái)的問(wèn)題，由于合并TS小片段的同時(shí)生成了相應(yīng)的索引文件，所以仍然支持回看功能。

現(xiàn)有合并小片段的流程圖如圖1所示，具體方式是：先由轉(zhuǎn)碼器將視頻切成連續(xù)、短時(shí)長(zhǎng)的TS小片段，每個(gè)TS小片段由TS Paclet疊加而成，且TS小片段的時(shí)長(zhǎng)為10s，將疊加成的TS小片段的文件名(后綴為.ts)存儲(chǔ)至M3U8文件中，同時(shí)，將TS小片段進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)，然后，根據(jù)利用Merger程序?qū)⑴R時(shí)存儲(chǔ)的多個(gè)TS小片段合并成一個(gè)大片段，如，將18個(gè)TS小片段合并成一個(gè)3分鐘時(shí)長(zhǎng)的大片段，將合并的大片段的文件名和索引名更新至M3U8文件中，如，1454048928.ts和1454048928.idx，并將索引名更新至normal.idx中。但是這種方式存在如下問(wèn)題：

(1)需要Merger程序單獨(dú)對(duì)多個(gè)小片段進(jìn)行合并，耗費(fèi)資源，而縱觀整個(gè)過(guò)程，可以發(fā)現(xiàn)這種方式實(shí)際相當(dāng)于進(jìn)行了一些多余的切片工作。

(2)Merger程序合并小片段的同時(shí)還需要將合并的大片段存儲(chǔ)于M3U8中相應(yīng)的三個(gè)不同的目錄中，如，1454048928.ts、1454048928.idx和normal.idx三個(gè)不同目錄，所以每一個(gè)Merger程序的進(jìn)程同時(shí)會(huì)產(chǎn)生另外三個(gè)進(jìn)程，如果有多個(gè)輸出時(shí)，相應(yīng)的會(huì)增加多個(gè)合并進(jìn)程，但進(jìn)程數(shù)以3倍速增加，過(guò)多的進(jìn)程數(shù)極大占用了系統(tǒng)資源，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，如果管理不好或任務(wù)啟動(dòng)過(guò)于頻繁，容易導(dǎo)致進(jìn)程失控。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

由于現(xiàn)有流媒體分片的合并技術(shù)需要增加相應(yīng)的進(jìn)程數(shù)目，而過(guò)多的進(jìn)程數(shù)目嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，針對(duì)該問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环NHLS流媒體分片的虛擬拼接方法及系統(tǒng)。

根據(jù)第一方面，一種實(shí)施例中提供一種HLS流媒體分片的虛擬拼接方法，包括步驟：

建立M3U8文件，M3U8文件包括TS大片段文件和TS大片段索引文件；

讀取音視頻數(shù)據(jù)并將讀取的音視頻數(shù)據(jù)封裝成TS Packet；

將TS Packet疊加拼接至TS大片段文件；

判斷疊加拼接的TS Packet的時(shí)間片長(zhǎng)是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)間，若達(dá)到，將第一預(yù)設(shè)時(shí)間的片長(zhǎng)生成TS小片段文件；

將TS小片段的數(shù)據(jù)信息及所在TS大片段的位置信息更新至TS大片段索引文件；

判斷TS大片段文件的拼接是否達(dá)到結(jié)束條件，若達(dá)到，則TS大片段文件拼接完成。

一種實(shí)施例中，結(jié)束條件為T(mén)S大片段文件內(nèi)的所有TS Packet時(shí)間片長(zhǎng)是否達(dá)到第二預(yù)設(shè)時(shí)間，判斷TS大片段文件是否拼接完成的步驟包括：

統(tǒng)計(jì)TS大片段文件內(nèi)的疊加拼接的所有TS Packet時(shí)間片長(zhǎng)；

判斷時(shí)間片長(zhǎng)是否達(dá)到第二預(yù)設(shè)時(shí)間，若達(dá)到，則完成TS大片段文件的拼接。

一種實(shí)施例中，結(jié)束條件為T(mén)S大片段文件內(nèi)生成的TS小片段數(shù)目是否達(dá)到預(yù)設(shè)閥值，判斷TS大片段文件是否拼接完成，包括步驟：

TS大片段文件內(nèi)每生成一個(gè)TS小片段文件時(shí)累計(jì)計(jì)數(shù)；

判斷累計(jì)的數(shù)值是否達(dá)到預(yù)設(shè)閥值，若達(dá)到，則完成TS大片段文件的拼接。

一種實(shí)施例中，讀取音視頻數(shù)據(jù)并將讀取的音視頻數(shù)據(jù)封裝成TS Packet，包括步驟：

讀取音視頻數(shù)據(jù)；

將音視頻數(shù)據(jù)解復(fù)用為音數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)；

分別對(duì)音數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)編碼；

將編碼后的音數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)復(fù)用；

將復(fù)用后的音視頻數(shù)據(jù)封裝成TS Packet。

一種實(shí)施例中，M3U8文件還包括TS小片段存儲(chǔ)文件，在TS小片段文件生成之前或之后還包括生成所述TS小片段的名稱，并將TS小片段文件的名稱更新至TS小片段存儲(chǔ)文件。

一種實(shí)施例中，M3U8文件還包括總索引文件，當(dāng)TS大片段文件拼接完成后，還包括將TS大片段索引文件更新至總索引文件的步驟。

根據(jù)第二方面，一種實(shí)施例中提供一種HLS流媒體分片的虛擬拼接系統(tǒng)，包括建立模塊、封裝模塊、疊加拼接模塊、第一判斷模塊、生成模塊、更新模塊和第二判斷模塊；

建立模塊用于建立M3U8文件，M3U8文件包括TS大片段文件和TS大片段索引文件；

封裝模塊用于讀取音視頻數(shù)據(jù)并將讀取的音視頻數(shù)據(jù)封裝成TS Packet；

疊加拼接模塊用于疊加拼接TS Packet至所述TS大片段文件；

第一判斷模塊用于判斷疊加拼接的TS Packet的時(shí)間片長(zhǎng)是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)間，若達(dá)到，產(chǎn)生模塊將第一預(yù)設(shè)時(shí)間的片長(zhǎng)生成TS小片段文件，并生成TS小片段文件的名稱；

更新模塊用于將TS小片段文件的名稱更新至M3U8文件，并將TS小片段的數(shù)據(jù)信息及所在TS大片段的位置信息更新至TS大片段索引文件；

第二判斷模塊用于判斷TS大片段文件的拼接是否達(dá)到結(jié)束條件，若達(dá)到，則TS大片段文件拼接完成。

一種實(shí)施例中，還包括統(tǒng)計(jì)模塊，統(tǒng)計(jì)模塊用于統(tǒng)計(jì)TS大片段文件內(nèi)的疊加拼接的所有TS Packet時(shí)間片長(zhǎng)，或者，統(tǒng)計(jì)模塊用于累計(jì)TS大片段文件內(nèi)生成的TS小片段文件數(shù)目。

一種實(shí)施例中，封裝模塊包括：讀取單元、解復(fù)用單元、編碼單元、復(fù)用器和封裝單元

讀取單元用于讀取音視頻數(shù)據(jù)；

解復(fù)用單元用于將所述音視頻數(shù)據(jù)解復(fù)用為音數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)；

編碼單元用于分別對(duì)所述音數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)編碼；

復(fù)用器用于將編碼后的音數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)復(fù)用；

封裝單元用于將復(fù)用后的音視頻數(shù)據(jù)封裝成TS Packet。

一種實(shí)施例中，M3U8文件還包括TS小片段存儲(chǔ)文件，生成模塊還用于在TS小片段文件生成之前或之后生成TS小片段的名稱，更新模塊還用于將TS小片段文件的名稱更新至TS小片段存儲(chǔ)文件。

依據(jù)上述實(shí)施例的虛擬拼接方法，由于根據(jù)直接將封裝的TS Packet疊加拼接成TS大片段文件，省去了單獨(dú)的合并程序，減少了合并程序的進(jìn)程數(shù)目及合并程序產(chǎn)生的其他進(jìn)程數(shù)目，降低了系統(tǒng)資源占用率，而且，在合并TS大片段文件的過(guò)程中還對(duì)生成的TS小片段的名稱進(jìn)行更新，進(jìn)一步，還保證了M3U8文件的原有特性。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有流媒體分片的拼接流程圖；

圖2為本例的流媒體分片的虛擬拼接流程圖；

圖3為本例的流媒體分片的虛擬拼接系統(tǒng)原理圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例一：

本例提供一種HLS流媒體分片的虛擬拼接方法，具體包括如下步驟，其流程圖如圖1所示。

S100：建立M3U8文件。

M3U8文件是M3U格式文件的一種，其格式是utf-8格式，M3U格式的文件只是存儲(chǔ)多媒體播放列表，提供了一個(gè)指向其他位置的音頻視頻文件的索引，本例的M3U8文件包括TS大片段文件和TS大片段索引文件，并以當(dāng)前時(shí)間戳分別對(duì)TS大片段文件和TS大片段索引文件命名，且TS大片段文件的名稱與TS大片段索引文件的名稱相同，只是后綴名不同，如，TS大片段文件的后綴名是.ts，而TS大片段索引文件的后綴名是.idx，其中，TS大片段文件由若干個(gè)TS Packet疊加拼接而成，TS大片段索引文件用于存儲(chǔ)小分片的數(shù)據(jù)信息及小分片在TS大片段文件中的位置信息，本例的小分片也由若干個(gè)TS Packet疊加拼接而成，小分片的時(shí)長(zhǎng)短，一般為10s，將小分片統(tǒng)稱為T(mén)S小片段文件。

S200：讀取音視頻數(shù)據(jù)并將讀取的音視頻數(shù)據(jù)封裝成TS Packet。

本步驟具體包括如下步驟：

1)讀取音視頻數(shù)據(jù)。

每次可以讀取預(yù)先設(shè)定數(shù)個(gè)字節(jié)的音視頻數(shù)據(jù)。

2)將音視頻數(shù)據(jù)解復(fù)用為音數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)。

3)分別對(duì)音數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)編碼，根據(jù)需要，可以分別將音數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)編碼為不同的格式，如MP4格式、MOV格式、MPEG格式等。

4)將編碼后的音數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)復(fù)用為音視頻數(shù)據(jù)。

5)將復(fù)用后的音視頻數(shù)據(jù)封裝成TS Packet。

S300：疊加拼接TS Packet至TS大片段文件；

為了實(shí)現(xiàn)HLS流媒體分片的虛擬拼接，本例是將封裝的TS Packet依次疊加拼接至TS大片段文件中。

S400：判斷疊加拼接的TS Packet的片長(zhǎng)時(shí)間是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)間，若達(dá)到，將第一預(yù)設(shè)時(shí)間的片長(zhǎng)生成TS小片段文件。

為了支持回看，M3U8文件還包括TS小片段存儲(chǔ)文件，TS小片段存儲(chǔ)文件用于存儲(chǔ)TS小片段文件的名稱，本步驟在TS Packet疊加拼接時(shí)，還要判斷當(dāng)前疊加拼接的TS Packet的片長(zhǎng)時(shí)間是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)間，由于，HLS流媒體分片的時(shí)長(zhǎng)一般為2-10s，所以，本例的第一預(yù)設(shè)時(shí)間也為2-10s，優(yōu)先的，第一預(yù)設(shè)時(shí)間為10s；若達(dá)到10s，則將該第一預(yù)設(shè)時(shí)間的片長(zhǎng)生成TS小片段文件；并在TS小片段文件生成之前或之后生成TS小片段的名稱，然后，將TS小片段文件的名稱更新至TS小片段存儲(chǔ)文件中，該TS小片段文件的名稱是按時(shí)間戳順序命名的，如01.ts、02.ts、……100.ts。

具體的，步驟S200-S400為一個(gè)內(nèi)循環(huán)，其目的是將TS大片段文件內(nèi)的TS Packet分成TS小片段文件，其內(nèi)循環(huán)的結(jié)束條件是當(dāng)前循環(huán)內(nèi)疊加拼接的TS Packet的片長(zhǎng)時(shí)間為第一預(yù)設(shè)時(shí)間，若未達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)間，則返回內(nèi)循環(huán)步驟S200-S400。

S500：將TS小片段的數(shù)據(jù)信息及所在TS大片段的位置信息更新至TS大片段索引文件。

將TS小片段的數(shù)據(jù)信息，如數(shù)據(jù)字節(jié)的大小，及所在TS大片段的位置信息，如在TS大片段的位置偏移量，更新至TS大片段索引文件，通過(guò)TS大片段索引文件即可找到TS小片段的音視頻流。

S600：判斷TS大片段文件的拼接是否達(dá)到結(jié)束條件，若達(dá)到，則TS大片段文件拼接完成。

其中，結(jié)束條件為T(mén)S大片段文件內(nèi)的所有TS Packet時(shí)間片長(zhǎng)是否達(dá)到第二預(yù)設(shè)時(shí)間，則判斷TS大片段文件是否拼接完成的步驟包括：

統(tǒng)計(jì)TS大片段文件內(nèi)的疊加拼接的所有TS Packet時(shí)間片長(zhǎng)；

判斷時(shí)間片長(zhǎng)是否達(dá)到第二預(yù)設(shè)時(shí)間，若達(dá)到，則完成TS大片段文件的拼接。第二預(yù)設(shè)時(shí)間是根據(jù)TS大片段的片長(zhǎng)時(shí)間確定的，如，第二預(yù)設(shè)時(shí)間可以是36-180s，具體的，當(dāng)TS小片段的片長(zhǎng)時(shí)間為10s時(shí)，如果需要18個(gè)這樣的TS小片段疊加拼接，則第二預(yù)設(shè)時(shí)間是180s，當(dāng)TS大片段文件內(nèi)疊加拼接的所有TS Packet的時(shí)間片長(zhǎng)達(dá)到180s時(shí)，該TS大片段文件拼接完成。

在其他實(shí)施例中，結(jié)束條件為T(mén)S大片段文件內(nèi)生成的TS小片段數(shù)目是否達(dá)到預(yù)設(shè)閥值，則判斷TS大片段文件是否拼接完成，包括步驟：

TS大片段文件內(nèi)每生成一個(gè)TS小片段文件時(shí)累計(jì)計(jì)數(shù)；

判斷累計(jì)的數(shù)值是否達(dá)到預(yù)設(shè)閥值，若達(dá)到，則完成TS大片段文件的拼接。如，每個(gè)TS小片段文件的時(shí)長(zhǎng)為10s，如要拼接成180s時(shí)長(zhǎng)的TS大片段文件，則需要18個(gè)TS小片段文件，該預(yù)設(shè)閥值為18，當(dāng)TS大片段文件內(nèi)的TS小片段文件的數(shù)目達(dá)到18時(shí)，該TS大片段文件拼接完成。

M3U8文件還包括總索引文件，當(dāng)TS大片段文件拼接完成后，還需要將TS大片段索引文件更新至總索引文件，通過(guò)總索引文件定位到具體的TS大片段文件。

通過(guò)上述步驟S200-S600即可實(shí)現(xiàn)HLS流媒體分片的虛擬拼接，由于是將封裝的TS Packet疊加拼接成TS大片段文件，與采用獨(dú)立的合并程序相比，上述步驟極大地減少了合并進(jìn)程的數(shù)目，減少系統(tǒng)占用率。

實(shí)施例二：

基于實(shí)施例一，本例提供一種HLS流媒體分片的虛擬拼接系統(tǒng)，其原理圖如圖3所示，包括建立模塊1、封裝模塊2、疊加拼接模塊3、第一判斷模塊4、生成模塊5、更新模塊6和第二判斷模塊7；本例的HLS流媒體分片的虛擬拼接系統(tǒng)中各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)具體請(qǐng)參考實(shí)施例一中的步驟S100-S600。

其中，建立模塊1用于建立M3U8文件，M3U8文件包括TS大片段文件、TS大片段索引文件、TS小片段存儲(chǔ)文件和總索引文件；封裝模塊2用于讀取音視頻數(shù)據(jù)并將讀取的音視頻數(shù)據(jù)封裝成TS Packet；疊加拼接模塊3用于疊加拼接TS Packet至TS大片段文件；第一判斷模塊4用于判斷疊加拼接的TS Packet的時(shí)間片長(zhǎng)是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)間，若達(dá)到，生成模塊5將第一預(yù)設(shè)時(shí)間的片長(zhǎng)生成TS小片段文件，并生成TS小片段文件的名稱；更新模塊6用于將TS小片段文件的名稱更新至TS小片段存儲(chǔ)文件中，并將TS小片段的數(shù)據(jù)信息及所在TS大片段的位置信息更新至TS大片段索引文件；第二判斷模塊7用于判斷TS大片段文件的拼接是否達(dá)到結(jié)束條件，若達(dá)到，則完成TS大片段文件的拼接。

進(jìn)一步，封裝模塊2包括：讀取單元21、解復(fù)用單元22、編碼單元23、復(fù)用器24和封裝單元25；讀取單元21用于讀取音視頻數(shù)據(jù)；解復(fù)用單元22用于將音視頻數(shù)據(jù)解復(fù)用為音數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)；編碼單元23用于分別對(duì)所述音數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)編碼；復(fù)用器24用于將編碼后的音數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)復(fù)用為音視頻數(shù)據(jù)；封裝單元25用于將復(fù)用后的音視頻數(shù)據(jù)封裝成TS Packet。

結(jié)束條件為T(mén)S大片段文件內(nèi)的所有TS Packet時(shí)間片長(zhǎng)是否達(dá)到第二預(yù)設(shè)時(shí)間，或者，TS大片段文件內(nèi)生成的TS小片段數(shù)目是否達(dá)到預(yù)設(shè)閥值，進(jìn)一步，本例的系統(tǒng)還包括統(tǒng)計(jì)模塊8，統(tǒng)計(jì)模塊8用于統(tǒng)計(jì)TS大片段文件內(nèi)的疊加拼接的所有TS Packet時(shí)間片長(zhǎng)，或者，統(tǒng)計(jì)模塊8用于累計(jì)TS大片段文件內(nèi)生成的TS小片段文件數(shù)目，若達(dá)到，則完成TS大片段文件的拼接，同時(shí)，統(tǒng)計(jì)模塊8將計(jì)時(shí)或計(jì)數(shù)清零，拼接下一個(gè)TS大片段文件時(shí)，統(tǒng)計(jì)模塊8重新計(jì)時(shí)或計(jì)數(shù)。

進(jìn)一步，當(dāng)TS大片段文件拼接完成后，更新模塊6還用于將TS大片段索引文件理新至總索引文件。

以上應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述，只是用于幫助理解本發(fā)明，并不用以限制本發(fā)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演、變形或替換。