本发明涉及音视频播放技术领域，具体是一种实现pis在录播和垫播状态下多播控音视频同步方法。
背景技术：
在城市轨交行业中，乘客信息显示系统(pis)是信息化建设的必要部分，它一般由中心子系统、车站子系统、车载子系统和网络子系统等组成。中心子系统通过网络技术将列车信息、视频信息、列车载重信息、天气信息等推送到车站的播放控制器，由播放控制器根据当前播表的定义对收到的内容进行解释合成并在显示屏上显示相应的内容，一般不同的信息在播放控制器的不同子窗口区域进行显示。
对于音视频信息的播放，播放控制器主要有直播和录播两种模式。直播即播放控制器接收中心流媒体视频服务器的视频流进行播放，具有全线网播放统一的特点；而录播则是播放控制器根据播表定义，预先进行视频节目的下载，在特定时间段在本地进行视频节目的播放。录播画面质量高，控制灵活，特别适合于地铁广告场景。另外还有一种保护状态，即垫播状态。在直播中断时播放控制器会自动进入垫播状态，播放垫播视频文件。
部署不同的播放控制器是为了解释合成不同的画面，比如不同的站台播放控制器会显示即将进站列车不同车厢的载重信息，让乘客提前到合适的位置等待。但多个播放控制器的音视频播放往往要求内容相同，播放要求严格同步，要避免因为不同步造成音效噪杂，现场混乱。
现有录播技术一般由播放控制器直接根据解析的播表定义进行录播文件的下载，下载完成后即按照指定时间进行录播播放。
在实际应用中，一般会将各区域内播放控制器设备进行分组录播播表制定，方案如图1所示，该方案实现了多个播放控制器播放编排的一致性，在多个播放控制器时钟同步的情况下(一般会向标准时钟定时做同步)，多个播放控制器进入录播模式也基本也是同步的。
现有的方案仅仅实现了多个播放控制器编排的一致性，进入录播模式的时间也基本同步，但依然存在以下缺点：
多播制音视频播放不同步：多播控分别录播场景下，由于各个播放控制器都是独立的控制器，程序调度完全自主进行，即使差不多同时进入录播模式，各播放控制器播放音视频也无法保持严格同步，特别是时间累积一段时间后，不同步问题会越发明显。
pis中心子系统性能压力大：在大量播放控制器同时下载时，需要应对大量的ftp/http的冲击；
下载时间长：在直接下载模式下，为了降低系统性能压力，一般会采取分组模式，中心子系统通过调度保持合理数目的播放控制器同时参与下载，拉长整体的下载时间。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种实现pis在录播和垫播状态下多播控音视频同步方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种实现pis在录播和垫播状态下多播控音视频同步方法，包含以下步骤：
a、pis中心子系统分析下发的播表，确定本次下发全部的播放群；
b、通过设备状态打分，中心子系统对各个群内的设备进行排名，将设备使用率相对较低的设备选定为群内群主播放控制器，同时设定各群组播地址，根据群主和群员下发控制命令；
c、群主播放控制器接收控制命令后，按照命令文件地址进行文件下载，下载完成后根据命令指定的组播地址加入组播组，开启群内组播；
d、群员播放控制器接收控制指令，按照命令组播地址加入群内组播；
e、群员和群主播放控制器开始播放。
作为本发明的进一步方案：所述步骤c进行的同时还针对群员播放控制器丢帧开启补帧单播服务。
作为本发明的进一步方案：还包括步骤f：若群员播放控制器在播放过程中校验有丢帧，则向群主播放控制器发起补帧请求，群主播放控制器根据补帧请求发送目标视频帧响应。
作为本发明的进一步方案：还包括步骤g：当群主播放控制器出现故障时，中心子系统重新选出群主播放控制器，并针对该群新群主播放控制器重新进行文件下发。
作为本发明的进一步方案：所述群主的产生由客户自行指配或者在群内由各播放控制器协商产生。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明方案使用群内组播，可以保证群内全部播放控制器播放音视频一致性，显著提升播放效果，有效减少文件下载数量，仅由群主播放控制器进行文件下载，群主下载完成后即可开始群内组播播放，总的下发时间减少。
附图说明
图1为现有技术的方案图。
图2为本发明方案示意图。
图3为本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图2-3，本发明实施例中，一种实现pis在录播和垫播状态下多播控音视频同步方法，包含以下步骤：
a、pis中心子系统分析下发的播表，确定本次下发全部的播放群；
b、通过设备状态打分，中心子系统对各个群内的设备进行排名，将设备使用率相对较低的设备选定为群内群主播放控制器，同时设定各群组播地址，根据群主和群员下发控制命令；
c、群主播放控制器接收控制命令后，按照命令文件地址进行文件下载，下载完成后根据命令指定的组播地址加入组播组，开启群内组播，同时针对群员播放控制器丢帧开启补帧单播服务；
d、群员播放控制器接收控制指令，按照命令组播地址加入群内组播；
e、群员和群主播放控制器开始播放；
f、若群员播放控制器在播放过程中校验有丢帧，则向群主播放控制器发起补帧请求，群主播放控制器根据补帧请求发送目标视频帧响应；
g、当群主播放控制器出现故障时，中心子系统重新选出群主播放控制器，并针对该群新群主播放控制器重新进行文件下发。
本发明带来了以下结果：
多个播放控制器的音视频严格同步：本发明方案中群内播放控制器播放的均为群主播放控制器组播推出的音视频流，依靠交换机硬件进行数据复制，可以保证各个播放控制器同时收到音视频流，从而实现播放进度相同，音视频一致。
中心子系统性能开销为传统方案的m/n，n为传统方案的下载客户端的并行数目，m为分发的群数目。传统方案下多个播放控制器或者车站服务器会同时向中心子系统下载文件，即有多个下载的连接，假设数目为n，而本发明方案可以理解每个群仅仅一个连接，因此性能开销是传统方案的m/n(n>>m)；
有效减少文件下发时间。本发明仅由群主播放控制器进行文件下载。建立的下发群越少，下发时间就越少。
实施例2：在实施例1的基础上，群内组播更改为群内直播,如使用hls或http-flv等直播协议，此时群主播放控制器作为一个群内的小型直播服务器，群主的产生由客户自行指配或者在群内由各播放控制器协商产生。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
1.一种实现pis在录播和垫播状态下多播控音视频同步方法，其特征在于，包含以下步骤：
a、pis中心子系统分析下发的播表，确定本次下发全部的播放群；
b、通过设备状态打分，中心子系统对各个群内的设备进行排名，将设备使用率相对较低的设备选定为群内群主播放控制器，同时设定各群组播地址，根据群主和群员下发控制命令；
c、群主播放控制器接收控制命令后，按照命令文件地址进行文件下载，下载完成后根据命令指定的组播地址加入组播组，开启群内组播；
d、群员播放控制器接收控制指令，按照命令组播地址加入群内组播；
e、群员和群主播放控制器开始播放。
2.根据权利要求1所述的一种实现pis在录播和垫播状态下多播控音视频同步方法，其特征在于，所述步骤c进行的同时还针对群员播放控制器丢帧开启补帧单播服务。
3.根据权利要求1所述的一种实现pis在录播和垫播状态下多播控音视频同步方法，其特征在于，还包括步骤f：若群员播放控制器在播放过程中校验有丢帧，则向群主播放控制器发起补帧请求，群主播放控制器根据补帧请求发送目标视频帧响应。
4.根据权利要求3所述的一种实现pis在录播和垫播状态下多播控音视频同步方法，其特征在于，还包括步骤g：当群主播放控制器出现故障时，中心子系统重新选出群主播放控制器，并针对该群新群主播放控制器重新进行文件下发。
5.根据权利要求4所述的一种实现pis在录播和垫播状态下多播控音视频同步方法，其特征在于，所述群主播放控制器输出udp组播视频流，群员播放控制器加入udp组播播放。
6.根据权利要求1所述的一种实现pis在录播和垫播状态下多播控音视频同步方法，其特征在于，所述群主的产生中心系统计算产生。
技术总结