本发明属于直播流媒体技术领域，具体为一种基于在线训练的超分辨率直播系统，适用于配备GPU计算能力的PC、移动终端和智能汽车的视频直播应用。本发明系统包括：在推流端上行带宽不足的情况下，直播者在推流端以RTMP协议向服务器上传低分辨率视频流，同时利用原始高清视频自适应训练空域超分辨率网络F‑EDSR并上传到远端服务器；服务器端接收低分辨率视频流和F‑EDSR网络，并用空域超分辨网络F‑EDSR和时域超分辨率网络TCSR级联实时处理视频流，合成高清超分辨率视频。结果表明，本发明可以在推流端上传带宽不足的情况下，实时对视频流做超分辨率重构，用较少的计算资源获得高质量的视频画面。