# live_streaming.py - نظام البث المباشر للألعاب والفيديو import cv2 import numpy as np import time import threading import logging import asyncio import base64 import json from datetime import datetime from processor_manager import should_offload from remote_executor import execute_remotely from functools import wraps from peer_discovery import PORT logging.basicConfig(level=logging.INFO) class LiveStreamManager: def __init__(self): self.active_streams = {} self.processing_nodes = [] self.load_balancer = StreamLoadBalancer() def register_processing_node(self, node_id, capabilities): """تسجيل عقدة معالجة جديدة""" self.processing_nodes.append({ "id": node_id, "capabilities": capabilities, "load": 0.0, "last_ping": datetime.now() }) logging.info(f"📡 تم تسجيل عقدة معالجة: {node_id}") class StreamLoadBalancer: def __init__(self): self.node_loads = {} def get_best_node(self, task_type, nodes): """اختيار أفضل عقدة للمعالجة""" suitable_nodes = [n for n in nodes if task_type in n.get("capabilities", [])] if not suitable_nodes: return None return min(suitable_nodes, key=lambda x: x["load"]) def stream_offload(func): """ديكوراتور خاص بالبث المباشر""" @wraps(func) def wrapper(*args, **kwargs): complexity = estimate_stream_complexity(func, args, kwargs) if complexity > 70 or should_offload(complexity): logging.info(f"📺 إرسال مهمة البث {func.__name__} للمعالجة الموزعة") return execute_remotely(func.__name__, args, kwargs) logging.info(f"📺 معالجة البث محلياً: {func.__name__}") return func(*args, **kwargs) return wrapper def estimate_stream_complexity(func, args, kwargs): """تقدير تعقيد معالجة البث""" if func.__name__ == "process_game_stream": return args[1] * args[2] / 10000 # FPS × الدقة elif func.__name__ == "real_time_video_enhancement": return args[0] * 20 # عدد التحسينات × 20 elif func.__name__ == "multi_stream_processing": return len(args[0]) * 25 # عدد البثوث × 25 elif func.__name__ == "ai_commentary_generation": return args[1] * 15 # طول النص × 15 return 40 # ═══════════════════════════════════════════════════════════════ # معالجة بث الألعاب المباشر # ═══════════════════════════════════════════════════════════════ @stream_offload def process_game_stream(stream_data, fps, resolution, enhancements=None): """معالجة بث الألعاب في الوقت الفعلي""" start_time = time.time() if enhancements is None: enhancements = ["noise_reduction", "color_enhancement"] logging.info(f"🎮 معالجة بث الألعاب - FPS: {fps}, الدقة: {resolution}") logging.info(f"🔧 التحسينات: {enhancements}") # محاكاة معالجة الإطارات frame_count = len(stream_data) if isinstance(stream_data, list) else 60 processing_per_frame = 0.01 + (len(enhancements) * 0.005) total_processing_time = frame_count * processing_per_frame # محاكاة المعالجة time.sleep(min(total_processing_time, 2)) # حساب جودة البث quality_score = min(100, 60 + (len(enhancements) * 8) + (fps / 2)) latency = max(50, 200 - (fps * 2)) # أقل تأخير مع FPS أعلى result = { "status": "success", "stream_type": "game", "fps_processed": fps, "resolution": resolution, "frames_processed": frame_count, "enhancements_applied": enhancements, "quality_score": round(quality_score, 1), "latency_ms": latency, "processing_time": time.time() - start_time, "bandwidth_optimized": True } logging.info(f"✅ تمت معالجة بث اللعبة - جودة: {result['quality_score']}%") return result @stream_offload def real_time_video_enhancement(enhancement_types, video_quality="1080p", target_fps=60): """تحسين الفيديو في الوقت الفعلي""" start_time = time.time() available_enhancements = { "upscaling": "تحسين الدقة", "noise_reduction": "إزالة التشويش", "color_grading": "تصحيح الألوان", "motion_smoothing": "تنعيم الحركة", "hdr_enhancement": "تحسين HDR", "sharpening": "زيادة الحدة", "stabilization": "تثبيت الصورة" } quality_multiplier = {"720p": 1, "1080p": 2, "1440p": 3, "4K": 5} multiplier = quality_multiplier.get(video_quality, 2) processing_time = len(enhancement_types) * multiplier * target_fps * 0.0001 logging.info(f"📹 تحسين الفيديو المباشر - الجودة: {video_quality}") logging.info(f"🎯 التحسينات: {enhancement_types}") # محاكاة التحسين time.sleep(min(processing_time, 1.5)) enhancements_applied = {} for enhancement in enhancement_types: if enhancement in available_enhancements: enhancements_applied[enhancement] = { "name": available_enhancements[enhancement], "improvement": round(np.random.uniform(15, 35), 1), "processing_cost": round(processing_time / len(enhancement_types), 4) } result = { "status": "success", "video_quality": video_quality, "target_fps": target_fps, "enhancements": enhancements_applied, "total_improvement": round(np.mean([e["improvement"] for e in enhancements_applied.values()]), 1), "processing_time": time.time() - start_time, "real_time_capable": processing_time < (1/target_fps) } logging.info(f"✅ تم تحسين الفيديو - تحسن: {result['total_improvement']}%") return result # ═══════════════════════════════════════════════════════════════ # معالجة متعددة البثوث # ═══════════════════════════════════════════════════════════════ @stream_offload def multi_stream_processing(streams_data, processing_mode="parallel"): """معالجة عدة بثوث في نفس الوقت""" start_time = time.time() logging.info(f"📡 معالجة متعددة البثوث - العدد: {len(streams_data)}") logging.info(f"⚙️ وضع المعالجة: {processing_mode}") results = {} if processing_mode == "parallel": # محاكاة المعالجة المتوازية max_processing_time = max([s.get("complexity", 1) for s in streams_data]) * 0.1 time.sleep(min(max_processing_time, 2)) for i, stream in enumerate(streams_data): stream_id = f"stream_{i+1}" results[stream_id] = { "status": "processed", "quality": stream.get("quality", "1080p"), "fps": stream.get("fps", 30), "enhancement_applied": True, "processing_node": f"node_{(i % 3) + 1}" # توزيع على 3 عقد } else: # معالجة تسلسلية total_time = sum([s.get("complexity", 1) for s in streams_data]) * 0.05 time.sleep(min(total_time, 3)) for i, stream in enumerate(streams_data): stream_id = f"stream_{i+1}" results[stream_id] = { "status": "processed", "quality": stream.get("quality", "1080p"), "fps": stream.get("fps", 30), "processing_order": i + 1 } result = { "status": "success", "streams_processed": len(streams_data), "processing_mode": processing_mode, "results": results, "total_processing_time": time.time() - start_time, "average_quality": round(np.mean([30, 45, 60, 55]), 1), # محاكاة متوسط الجودة "nodes_utilized": len(set([r.get("processing_node", "main") for r in results.values()])) } logging.info(f"✅ تمت معالجة {len(streams_data)} بث - العقد المستخدمة: {result['nodes_utilized']}") return result # ═══════════════════════════════════════════════════════════════ # ذكاء اصطناعي للبث # ═══════════════════════════════════════════════════════════════ @stream_offload def ai_commentary_generation(game_events, commentary_length, language="ar"): """توليد تعليق ذكي للألعاب""" start_time = time.time() logging.info(f"🤖 توليد تعليق ذكي - الطول: {commentary_length} كلمة") # قوالب التعليق commentary_templates = { "ar": [ "حركة رائعة من اللاعب!", "هذا هدف مذهل!", "دفاع قوي في هذه اللحظة", "استراتيجية ممتازة", "أداء استثنائي!" ], "en": [ "Amazing move by the player!", "What a fantastic goal!", "Strong defense right there", "Excellent strategy", "Outstanding performance!" ] } processing_time = commentary_length * 0.02 # 0.02 ثانية لكل كلمة time.sleep(min(processing_time, 1)) # توليد التعليق templates = commentary_templates.get(language, commentary_templates["ar"]) generated_commentary = [] for i in range(min(commentary_length // 5, len(game_events))): template = np.random.choice(templates) generated_commentary.append(template) result = { "status": "success", "language": language, "commentary_length": len(generated_commentary), "generated_text": generated_commentary, "game_events_analyzed": len(game_events), "processing_time": time.time() - start_time, "emotion_detection": "excited", # محاكاة كشف المشاعر "context_awareness": True } logging.info(f"✅ تم توليد التعليق - {len(generated_commentary)} جملة") return result @stream_offload def stream_quality_optimization(stream_metadata, target_bandwidth, viewer_count): """تحسين جودة البث حسب النطاق الترددي وعدد المشاهدين""" start_time = time.time() logging.info(f"📊 تحسين جودة البث - المشاهدين: {viewer_count}") logging.info(f"🌐 النطاق المستهدف: {target_bandwidth} Mbps") # حساب الجودة المثلى base_quality = min(target_bandwidth * 200, 1080) # حد أقصى 1080p # تعديل حسب عدد المشاهدين if viewer_count > 1000: quality_adjustment = 0.8 # تقليل الجودة للأعداد الكبيرة elif viewer_count > 100: quality_adjustment = 0.9 else: quality_adjustment = 1.0 optimized_quality = int(base_quality * quality_adjustment) # تحديد FPS مناسب if optimized_quality >= 1080: optimal_fps = 60 elif optimized_quality >= 720: optimal_fps = 45 else: optimal_fps = 30 time.sleep(0.5) # محاكاة المعالجة result = { "status": "success", "original_quality": stream_metadata.get("quality", "1080p"), "optimized_quality": f"{optimized_quality}p", "optimal_fps": optimal_fps, "target_bandwidth": target_bandwidth, "viewer_count": viewer_count, "bandwidth_saved": round(max(0, (1080 - optimized_quality) / 1080 * 100), 1), "processing_time": time.time() - start_time, "adaptive_streaming": True } logging.info(f"✅ تم تحسين البث - الجودة: {result['optimized_quality']}") return result # ═══════════════════════════════════════════════════════════════ # إدارة البث المباشر # ═══════════════════════════════════════════════════════════════ class LiveStreamCoordinator: def __init__(self): self.active_streams = {} self.processing_history = [] def start_stream(self, stream_id, config): """بدء بث مباشر جديد""" self.active_streams[stream_id] = { "config": config, "start_time": datetime.now(), "status": "active", "processing_nodes": [], "viewers": 0 } logging.info(f"🔴 بدء البث: {stream_id}") def distribute_processing(self, stream_id, task_type, data): """توزيع معالجة البث على العقد المختلفة""" if stream_id not in self.active_streams: return {"error": "البث غير موجود"} # اختيار العقدة المناسبة best_node = self._select_processing_node(task_type) # تنفيذ المعالجة if best_node: result = execute_remotely(task_type, [data], {}) self.active_streams[stream_id]["processing_nodes"].append(best_node) return result else: # معالجة محلية return self._process_locally(task_type, data) def _select_processing_node(self, task_type): """اختيار أفضل عقدة للمعالجة""" # منطق اختيار العقدة (مبسط) return f"node_gpu_{np.random.randint(1, 4)}" def _process_locally(self, task_type, data): """معالجة محلية احتياطية""" return {"status": "processed_locally", "task": task_type} # دالة اختبار شاملة للبث المباشر def run_live_streaming_benchmark(): """اختبار شامل لنظام البث المباشر""" print("\n📺🎮 اختبار نظام البث المباشر للألعاب والفيديو") print("=" * 70) # بيانات تجريبية game_stream_data = [f"frame_{i}" for i in range(60)] # 60 إطار game_events = ["goal", "save", "foul", "corner", "yellow_card"] multi_streams = [ {"quality": "1080p", "fps": 60, "complexity": 3}, {"quality": "720p", "fps": 30, "complexity": 2}, {"quality": "1440p", "fps": 45, "complexity": 4} ] tests = [ ("معالجة بث لعبة", lambda: process_game_stream(game_stream_data, 60, "1920x1080", ["noise_reduction", "color_enhancement", "sharpening"])), ("تحسين فيديو مباشر", lambda: real_time_video_enhancement(["upscaling", "noise_reduction", "hdr_enhancement"], "1080p", 60)), ("معالجة متعددة البثوث", lambda: multi_stream_processing(multi_streams, "parallel")), ("توليد تعليق ذكي", lambda: ai_commentary_generation(game_events, 50, "ar")), ("تحسين جودة البث", lambda: stream_quality_optimization({"quality": "1080p"}, 5.0, 500)) ] coordinator = LiveStreamCoordinator() for test_name, test_func in tests: print(f"\n🔄 تشغيل: {test_name}") try: result = test_func() print(f"✅ نجح: {test_name}") if "processing_time" in result: print(f"⏱️ وقت المعالجة: {result['processing_time']:.2f}s") if "quality_score" in result: print(f"⭐ جودة: {result['quality_score']}%") except Exception as e: print(f"❌ فشل: {test_name} - {str(e)}") print("\n🏁 انتهى اختبار البث المباشر") if __name__ == "__main__": run_live_streaming_benchmark()