阅读说明：本技术 一种水利工程视频无插件、低延时直播方法 (Plug-in-free low-delay live broadcast method for hydraulic engineering video ) 是由 刘超 马顺 马浩 刘怀利 贾飞 于 2020-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种水利工程视频无插件、低延时直播方法,属于直播领域；通过在客户端浏览器向远程水利视频监测站做出获取实时视频码流请求动作；视频监测站前端网络摄像机实时H.264码流通过RTSP协议封装并传输到远程流媒体服务器；流媒体服务器通过FFmpeg程序将接收到的RTSP流转化成mpegts流,并将H.264格式的实时码流编码为mpeg1video格式；流媒体服务器通过websocket协议将mpeg1video格式的码流转发到客户端浏览器,客户端浏览器采用JSmpeg插件以及canvas组件不断解析码流并绘制图像及音频；用户即可在浏览器端实现对远程视频站实时画面的观看。本发明不需要在浏览器客户安装插件以及降低浏览器安全性,即可实现对远程水利视频监测站的低延时直播观看。(The invention relates to a method for live broadcast of hydraulic engineering videos without plug-ins and with low delay, belonging to the field of live broadcast; making a request action for acquiring a real-time video code stream to a remote water conservancy video monitoring station through a client browser; the real-time H.264 code stream of a front-end network camera of the video monitoring station is packaged through an RTSP (real time streaming protocol) and transmitted to a remote streaming media server; the streaming media server converts the received RTSP stream into mpeg streams through an FFmpeg program, and encodes the real-time code stream in the H.264 format into an mpeg1video format; the streaming media server forwards the code stream in mpeg1video format to a client browser through a websocket protocol, and the client browser continuously analyzes the code stream and draws images and audio by adopting JScheg plug-in and canvas components; the user can watch the real-time picture of the remote video station at the browser end. According to the invention, the low-delay live broadcast watching of the remote water conservancy video monitoring station can be realized without installing plug-ins on browser clients and reducing the safety of the browser.)

一种水利工程视频无插件、低延时直播方法

技术领域

本发明涉及一种水利工程视频无插件、低延时直播方法，属于水利工程实时监控视频远程直播技术领域。

背景技术

在国家大力推进“水利信息化带动水利现代化”以及加快促进网络提速降费的背景下，全国及地方项目中不断建设了大量的视频监测站，相比自动水位站、自动雨量站，视频监测站具有观测直观、内容丰富等优点，大大提高了基层水利防灾减灾能力及远程指挥调度的精准性。

目前对于水利视频站视频画面的浏览主要采用B/S架构(浏览器/服务器体系结构)作为视频监控客户端，即在浏览器端查看视频监控画面。通过项目建设及厂家调研了解，视频站生产厂家的设备安装完成后，必须在浏览器中安装插件才能观看，且不同浏览支持的插件不同，且安全性也要进行相应降低设置。

而现有技术解决无插件直播的方案中，其中采用HLS协议(基于HTTP的流媒体网络传输协议)的无插件直播方法，网络延时较高，可达10秒以上；采用RTMP协议的无插件直播方案，网络延时稍低些，约5秒左右，以上以及其他无插件解决方案都具有延时高的缺点。

因此，现有水利工程视频直播技术解决方案存在插件安装复杂，有安全风险以及高延时等问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种水利工程视频无插件、低延时直播方法，具体技术方案如下：

一种水利工程视频无插件、低延时直播方法，包括以下步骤：

步骤101：用户在客户端浏览器向视频监测站发出获取实时视频码流申请；

步骤102：视频监测站前端网络摄像机实时H.264码流通过RTSP协议封装并传输到远程流媒体服务器；

步骤103：流媒体服务器通过FFmpeg程序将接收到的RTSP流转化成mpegts流，并将H.264格式的实时码流编码为mpeg1video格式；

步骤104：流媒体服务器通过websocket协议将mpeg1video格式的码流转发到客户端浏览器，客户端浏览器采用JSmpeg插件以及canvas组件不断解析码流并绘制图像及音频；

步骤105：用户即可在浏览器端实现对远程视频站实时画面的观看。

作为上述技术方案的改进，所述视频监测站为远程水利视频监测站。

作为上述技术方案的改进，所述远程水利视频监测站前端网络端摄像机支持RTSP协议。

本发明的有益效果：

1、本发明直播方案，低延迟技术主要体现在：1)FFmpeg采用多线程并发解码技术提高了解码速度，人工设置帧率相应降低网络负载，因而大大降低了延迟；2)在前端浏览器使用JSMpeg解码渲染视频画面时，根据需要可通过人工调低缓存，减少了播放延迟，提高了视频播放的实时性。经测试，在网络带宽、服务器性能保证的前提下，测试1920*1080分辨率的远程水利视频监测站实时画面，延时大概在0.5秒左右，相比现有技术采用HLS协议的无插件直播方法的10秒延时，以及采用RTMP协议的无插件直播方法5秒延时，本发明方法大大降低了延时时间，提高了用户体验感受。

2、本发明在浏览器端采用的是HTML5原生支持的canvas组件，可直接使用JavaScript在网页上绘制图像，因此浏览器不需要安装额外的插件，并且不需要降低浏览器安全性，且适用于当前普遍使用的360、Chrome、Firefox等主流浏览器，使得用户操作更便捷、安全。

附图说明

图1为本发明所述水利工程视频无插件、低延时直播方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，所述水利工程视频无插件、低延时直播方法，包括以下步骤：

步骤101：用户在客户端浏览器向远程水利视频监测站做出获取实时视频码流请求动作。

步骤102：视频监测站前端网络摄像机实时H.264码流通过RTSP协议封装并传输到远程流媒体服务器。

步骤103：流媒体服务器通过FFmpeg程序将接收到的RTSP流转化成mpegts流，并将H.264格式的实时码流编码为mpeg1video格式。

步骤104：流媒体服务器通过websocket协议将mpeg1video格式的码流转发到客户端浏览器，客户端浏览器采用JSmpeg插件以及canvas组件不断解析码流并绘制图像及音频。

步骤105：用户即可在浏览器端实现对远程视频站实时画面的观看。

为了更进一步理解本实施例，需要说明的是，本实施例中的水利视频监测站前端网络摄像机应支持RTSP协议。

FFmpeg是一套可以用来记录、转换数字音频、视频，并能将其转化为流的开源计算机程序。它包括了目前领先的音、视频编码库，可以轻易地实现多种视频格式之间的相互转换。FFmpeg采用多线程并发解码技术，具有提高解码速度优点，对应的可降低视频播放的延迟。此外，在实际应用中可通过人工设置帧率，相应降低网络负载，在保障视频流畅度的情况下尽可能减少延迟。

JSMpeg是用JavaScript编写的视频播放器。JSMpeg可以通过Ajax(异步JavaScript和XML，一种创建交互式、快速动态网页应用的网页开发技术，无需重新加载整个网页的情况下，能够更新部分网页的技术)加载静态视频，并允许通过WebSocket提供低至50毫秒的低延时流。JSMpeg可以在任何现代浏览器(Chrome、Firefox、Safari、Edge等)中都可以使用，而且压缩速度只有20kb。前端浏览器使用JSMpeg解码渲染视频画面时，亦可通过人工设置缓存大小，减少播放延迟，即设置的缓存越小，延迟越低。

通过上述实施例可知，本发明实现了如下的有益效果：

1、本发明直播方案，低延迟原因主要体现在：1)FFmpeg采用多线程并发解码技术提高解码速度、人工设置帧率相应降低网络负载，因而大大降低了延迟，2)在浏览器端使用JSMpeg解码渲染视频画面时，根据需要可通过人工调低缓存，减少了播放延迟，提高了视频播放的实时性。经测试，在网络带宽、服务器性能保证的情况下，测试1920*1080分辨率的远程水利视频监测站实时画面延时大概在0.5秒左右，相比现有技术采用HLS协议的无插件直播方法的10秒延时，以及采用RTMP协议的无插件直播方法5秒延时，本发明方法大大降低了延时时间，提高了用户体验感受。

2、本发明在浏览器端采用的是HTML5原生支持的canvas组件，可直接使用JavaScript在网页上绘制图像，因此浏览器不需要安装额外的插件，并且不需要降低浏览器安全性，且适用于当前普遍使用的360、Chrome、Firefox等主流浏览器，使得用户操作更便捷、安全。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。