[发明专利]一种基于DASH优化的P2P流媒体视频播放方法

说明书

本发明公开了一种基于DASH优化的P2P流媒体视频播放方法，步骤包括：1、硬件系统包括服务器、种子节点组和用户节点三部分，用户节点又称为peer；步骤2、服务器和种子节点组准备视频分片，服务器生成分片的初始MPD文件，种子节点组从服务器获取视频资源，服务器生成多访问位置的MPD文件；步骤3、peer获取视频分片并进行自适应播放。本发明的方法，保证了P2P流媒体视频播放的质量稳定可靠。

技术领域

本发明属于P2P流媒体技术领域，涉及一种基于DASH优化的P2P流媒体视频播放方法。

背景技术

P2P流媒体技术采用P2P的对等网络架构，利用P2P的文件交换技术，实现数字媒体内容多节点同时流式传输并播放。在P2P流媒体系统(流媒体播放系统)中，服务器只需向少量结点发送数据，而这些节点可以把得到的数据分享给其他结点，每个结点都可以通过流媒体系统得到高质量的视频服务。P2P流媒体技术分为点播和直播。在P2P流媒体系统的点播服务中，播放的媒体数据已经录制好、存储在固定服务器上，对实时性要求不高，用户可对点播的视频节目施加各种控制，如停止、暂停、快进等。

然而，在用户需求以及终端设备多元化的推动下，互联网结构特别是接入网形态越来越丰富，网络的动态变化性不可避免，网络差异对用户的播放体验有很大影响。虽然P2P流媒体技术在流媒体系统中的应用降低了服务器压力，提高了系统的服务能力，而且改善了用户体验，但是这也无法掩盖它存在的不足，如版权问题、安全问题、消耗大量带宽的问题；另外，一个关键的问题是，P2P流媒体系统的视频数据块在格式上并非公有格式，不能使用一些现成的视频播放技术，如HTML5的MSE扩展(Media Source Extensions、媒体源扩展)等进行解码播放，而是需要一套自己的解码播放组件。

针对上述问题，采用DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP，动态自适应流媒体)技术可有效解决这些问题，这是因为已经制定和公开的DASH标准，支持同一视频内容的多种码流，支持音视频技术、支持直播和点播、支持数字版权安全。

DASH技术是一个跨平台的标准，而不是仅仅只支持有限的平台和浏览器，它几乎被所有流行的浏览器所支持。DASH标准规定视频按照一定的规则分割成独立的块，这些块分为包含编解码信息初始块和媒体数据块，初始块为媒体数据块提供了解码信息，而每个块则是公开统一的结构；DASH还会生成一个描述文件对该视频流进行描述，这些技术特点与P2P流媒体技术的特点非常契合。DASH技术可以为媒体文件提供多个码率的视频分片组，以覆盖不同的网络带宽需求；从而在保证观看效果的同时，减少客户端的卡顿和缓冲，具有网络自适应的能力。DASH技术的数字版权保护规则，则为解决P2P流媒体技术视频播放的版权问题，提供了一个新的可能。

对于标准的DASH视频播放系统而言，服务器承担系统所有负载，当客户端不断增多的时候，服务器明显会效率降低；对于传统的P2P流媒体系统，虽然达到了负载均衡，但随着网络的不断变化，peer在接收播放的时候也会出现播放卡顿及停播的情况，连续的卡顿对于用户是不能容忍的。如果将DASH和P2P流媒体技术结合，既解决了DASH技术对中心服务器的负载压力和故障风险，也解决了P2P流媒体技术利用的一些难点，如简化P2P视频客户端的开发等，这使得二者结合的系统显得具有明显的优势。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于DASH优化的P2P流媒体视频播放方法，解决了用户端网络环境不稳定引起的播放卡顿及停播的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种基于DASH优化的P2P流媒体视频播放方法，按照以下步骤实施：

步骤1、硬件系统包括服务器、种子节点组和用户节点三部分，用户节点又称为peer；

步骤2、服务器和种子节点组准备视频分片

2.1)服务器生成分片的初始MPD文件