一种分布式的IPTV多终端视频切换业务的建立方法与流程

本发明涉及IPTV领域，属于工程应用领域，主要涉及IPTV业务群中一种分布式IPTV多终端视频切换业务的建立方法。

背景技术：
IPTV也称为交互式网络电视，是一种将宽带网作为传输介质，融合网络技术、数字多媒体技术、电子通信技术等多种技术，通过数字电视、PC机、移动终端等多种终端设备在IP网络上提供交互应用。在IT技术的飞速发展和市场对业务多样化的迫切要求之下，三网（通话网、计算机网、电视网）逐渐融合,语音、数据、视频（Triple-play）等多元信号利用统一的网络承载成为必然的趋势，用户终端的电视机、电脑以及其他智能终端也随之正朝这个方向快步迈进。IPTV作为“三网融合”的最理想的体现形式，也开始成为了行业内关注的热点，而多终端视频切换作为IPTV系统中最能体现网络融合优势业务，显得更加重要。国内自从2000年启动有线电视试验工程以来，从传统的模拟电视到现在的数字电视，经过多次调整，电视业务已经进入了相对稳定的时期，市场拓展停滞不前，业务萎缩，根本不足以支撑行业的持续高速发展，而IPTV则能解决这一困局。除了能保证原有常规业务的平稳运行之外，IPTV可以在开放式的平台自己开发或者与第三方合作开展更多的增值业务，用以获得了新的收入和利润增长点，为国内电视产业赢得了长足的发展。另外IPTV以其个性化的电视节目内容和人性化的操控形式，充分结合互联网网络和电视机等多种终端的技术优势，满足用户多样化的媒体娱乐需求，很多优质的IPTV应用服务如视频点播(VideoOnDemand)、电视时移、互动游戏、新闻资讯以及其他各种增值业务能让民众真正享受到高科技带来的优质服务，完全改变了过去被动的节目收看模式，利用IPTV让用户可以对自己喜欢的节目进行定制，真正实现按用户的意愿来提供交互式多媒体服务。三网融合是未来发展的必然趋势，作为三网融合的精髓，业务融合是一项长期演进的过程，业务融合不仅仅是功能上的叠加和基础网络的绑定，而更应该是多种媒体应用在不同设备间融合使用。在演进过程中，不同终端设备间屏幕的融合就是业务融合第一步，作为多终端交互的典型应用，IPTV可以很好的践行融合理念，同时，在IPTV系统下，音视频等媒体文件在设备间的无缝切换也是业务融合最直观有效的表现形式，因此，IPTV系统中不同终端设备间视频的自由切换也成为了三网融合最有力的突破口。视频交互的实质便是实现媒体的流式播放，不同播放终端因为网络带宽和处理速度的原因对输入的视频流的要求都有很大差异，这对于IPTV系统的构建提出的新的要求。近几年，随着网络通信技术和多媒体编解码技术的提高，系统对视频图像编解码技术的要求也越来越高，不仅需要编码技术能够实现理想的压缩性能，而且能够根据不同的网络环境和多样化的用户终端提供不同质量层次的视频图像信号，如：低流量的手机用户和通过宽带IP网络接入的PC用户，两者的网络传输性能和播放视频要求的分辨率有着巨大的差异，因而终端所需解码后的图像质量也有很大的区别。传统的音视频编解码技术根本无法满足差异化的网络环境和系统需求，可分级音视频编解码技术应运而生，目的就是能满足不同网络环境下的视频需求，进而实现多终端在不同网络环境下的切换。多终端视频的交互，很好地改善了视频业务的用户体验，使用户可以在不同的时间的视频切换具有深远的研究价值和巨大的商业价值，势必成为“三网融合”下IPTV发展的关键所在。

技术实现要素：
针对上述现有技术，本发明的目的在于如何提供一种分布式的IPTV多终端视频切换业务的建立方法，实现一个IPTV多终端视频切换服务，能够对不同种类的入网终端都实现无缝切换，同时对不同设备的分辨率做出调整，入网用户激增时也能实现服务器的负载均衡。为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种分布式的IPTV多终端视频切换业务的建立方法，其特征在于，包括如下步骤：S100：首先进行用户鉴权，成功后根据不同终端特点选择不同的应用服务；S200：利用系统的分布式特点来应用不同的点播策略，其中用户能选择两种方式进行视频点播服务；S300：对视频服务器组进行负载均衡，根据应用要求进行差异化的系统调度策略；S400：与对应服务器建立直接连接进行流媒体传输。S100具体包括：S101：通过登录网站提交账号和密码向服务器提交EPG请求；S102：查询认证服务器数据库中加密的账号密码信息，不能匹配则鉴权失败，将鉴权结果返回WEB服务器，如果鉴权失败，则提示失败信息并继续等待输入，鉴权成功则更新数据库中用户的在线信息并返回结果；S103：鉴权成功后，根据终端的类型在应用服务器数据库中调用对应的应用程序，然后跳转。步骤S200具体：根据用户的点播习惯能进行两种形式的视频观看形式，第一种是直接查看和设备配套的视频列表，列表中的视频都是服务器中实时存在的文件，只需要点播的节目是否在播放记录中，如果在列表中可以提取历史记录信息，不在则直接进行播放；第二种是用户直接通过播放历史来进行点播，提取播放断点，另外查看终端设备的信息以确定使用哪种码率的文件。所述第二种形式是在不同终端间进行切换，在不同的设备环境下，分辨率有所差异，设备要求的视频文件的码率也会有所差异；当终端重新登录时，用同样的方法获取到相应设备和用户信息后，终端相同则为设备时间上的切换，在视频媒体服务器组数据库中读取本终端媒体播放历史中该视频的时间断点信息，生成调度策略后向视频服务器作出断点播放的命令；当终端信息不同时，则首先查询到终端信息，然后根据设备和用户信息在视频媒体服务器组中的数据库查询到匹配的视频文件，得到调度信息后进行断点点播。步骤S300具体为：用户通过EPG携带业务命令进入调度服务器后，调度服务器访问视频服务器组中的主服务器，首先根据设备的类型匹配相应片源的边缘服务器，主服务器里面记录有若干边缘服务器接收的访问量，根据数量信息得出边缘服务器负荷量大小顺序，取点播的片名在负荷量最小的服务器进行检索，检索失败则返回主服务器继续查找空闲边缘服务器进行片名的检索，直到确定有边缘服务器满足条件，如果均不满足条件，则由主服务器来充当视频服务器进行数据的发送，一般视频服务器不由主服务器来充当；主服务器中主要安放比较生僻的片源，或者单独设定一个配置较低的服务器充当视频服务器；确定了服务器ID和片源后，视频服务器直接和用户终端建立RTSP会话，然后按用户操作命令进行流媒体的发送。另外，由于不同设备所要求视频文件的码率不同，进而占用网络带宽也会有所区别，为了准确考虑到视频服务器所担负荷量，不仅应该统计在线数量，而且还应该对视频码率进行定量分析，为了达到网络带宽的平衡，服务器上投放的视频占用空间的比例应该与码率之比成反比。与现有技术相比，本发明的有益效果表现在：本发明可以有效地避免应用程序与数据信息、应用程序与应用程序即不同功能之间的相互影响，作为独立的功能实体之后，整个资源模块都只会为接口功能服务，所以不会造成资源紧张和响应延迟，而且当发生故障时可以马上对出错部位进行精确的定位；然后根据服务器的负载差异来制定负载均衡策略；另外可以根据不同的应用需要，制定差异化的调度策略来提高系统的效率。附图说明图1是本发明的方法流程图；图2是本发明的系统结构分布图；图3是本发明中实现的视频切换流程图。具体实施方式为详细说明本发明的系统构架、技术特征、方案流程，以下结合实施方式并配合附图详予说明。根据分布式系统的特点，按功能需求将系统中的应用程序和数据信息进行合理的拆分，然后分别作为独立功能实体分别置于不同的服务器中，最后通过这些服务器之间的共同协作来完成整个系统业务功能。这种框架模式可以有效地避免应用程序与数据信息、应用程序与应用程序（不同功能）之间的相互影响，作为独立的功能实体之后，系统中整个资源模块都只会为本系统的接口功能服务，所以不会造成资源紧张和响应延迟，当系统发生故障时可以马上对出错部位进行精确的定位。另外，分布式系统适合商业布控，运营商业务开展过程前，都会对不同功能对应划分不同的部门，部门的区域位置很少处于同一地域，例如，营业厅前台可以负责系统的注册功能、内容提供部门可以维护视频数据库信息、业务研发部门负责应用程序服务器等，分布式架设在商业安全和服务器布控方面都有更明显的优势。如图1为分布式IPTV系统流程图，图中用户首先通过终端或者注册部门在注册服务器上进行登记注册，注册信息携带用户的账号、密码、所用终端等信息，这些数据信息根据商业要求实时或者定时在认证服务器上进行拷贝，以便用户登录时进行认证。注册成功后终端通过登录页面用已注册账号密码在认证服务器上进行匹配鉴权，鉴权失败则返回失败信息并在登录界面驻留继续等待输入账号密码，鉴权成功后返回设备用户信息，利用传递的设备信息，在调度服务器上与应用管理服务器中调用与设备相应的EPG网页。用户获得EPG信息后，首先用户通过EPG信息获取视频列表，找到需要的视频节目后向服务器发送业务请求，调度服务器首先查询视频媒体服务器组中的各服务器的负荷情况和所在服务器片源是否满足，然后将查询结果和数据信息返回调度策略，调度服务器制作合理的调度策略，将点播信息直接发送到视频媒体服务器组中确定视频服务器，然后服务器直接与用户建立通话并发送视频数据流，用户在会话期间可以对视频进行暂停、播放、停止、快进、快退、跳转播放等操作，用户想结束点播业务时，向服务器提交结束命令，然后系统更新服务器组中数据库的相关数据（服务器负荷、结束时间、点播频率等）并结束业务。当终端重新登录时，用同样的方法获取到相应设备和用户信息后，终端相同则为设备时间上的切换，在视频媒体服务器组数据库中读取本终端媒体播放历史中该视频的时间断点信息，生成调度策略后向视频服务器作出断点播放的命令；当终端信息不同时，则首先查询到终端信息，然后根据设备和用户信息在视频媒体服务器组中的数据库查询到匹配的视频文件，得到调度信息后进行断点点播。如图3是本发明中实现视频切换的详细流程图。图中根据用户的点播习惯可以进行两种形式的视频观看形式，第一种是直接查看和设备配套的视频列表，列表中的视频都是服务器中实时存在的文件，只需要点播的节目在播放记录中，如果在列表中可以提取历史记录信息，不在则直接进行播放。第二种是用户直接通过播放历史来进行点播，这种情况必须提取播放断点，另外可以查看终端设备的信息来确定使用哪种码率的文件。后者是在不同终端间进行切换，在不同的设备环境下，分辨率也势必有所差异，设备要求的视频文件的码率也会有所差异。当终端重新登录时，用同样的方法获取到相应设备和用户信息后，终端相同则为设备时间上的切换，在视频媒体服务器组数据库中读取本终端媒体播放历史中该视频的时间断点信息，生成调度策略后向视频服务器作出断点播放的命令；当终端信息不同时，则首先查询到终端信息，然后根据设备和用户信息在视频媒体服务器组中的数据库查询到匹配的视频文件，得到调度信息后进行断点点播。