CN101202640A - 一种流媒体数据播放控制方法及装置 - Google Patents

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李福堂
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Abstract

本发明适用于流媒体数据处理领域，提供了一种流媒体数据播放控制的方法及装置，所述方法包括下述步骤：向流媒体服务器发送会话连接SIP消息，与流媒体服务器建立SIP会话连接通道；通过所述SIP会话连接通道向流媒体服务器发送流媒体播放控制SIP消息，携带流媒体播放控制信息。本发明不需要在支持SIP协议的播放终端和流媒体服务器重新移植新的协议，只通过SIP消息的消息体，就能丰富对流媒体数据流的控制方式，增强对流媒体数据流的控制功能。

Description

一种流媒体数据播放控制方法及装置
技术领域
本发明属于流媒体数据处理领域，尤其涉及一种流媒体数据播放控制方法及装置。
背景技术
流媒体数据又称流式媒体(Streaming Media)，是一种新的媒体传送方式。该方式是将整个Audio/Video及3D等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包，由流媒体服务器向用户计算机连续、实时传送。用户不必像采用下载方式那样等到整个文件全部下载完毕，而只需经过几秒或几十秒的启动延时即可在用户的计算机上利用解压设备对压缩的Audio/Video、3D等多媒体文件解压后进行播放和观看。
现有技术中，一般通过微软媒体服务器(Microsoft Media Server，MMS)或者实时流协议(Real Time Streaming Protocol，RTSP)协议对流媒体数据播放进行控制。但MMS协议和RTSP协议对流媒体数据播放控制的定义不完整，只能实现简单的播放与停止等操作，对流媒体数据流的播放控制方式单一，播放控制功能有限。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种流媒体数据播放控制的方法，旨在解决现有技术所采用的协议对流媒体数据播放控制的定义不完整，对流媒体数据流的播放控制方式单一，播放控制功能有限的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种流媒体数据播放控制方法，所述方法包括下述步骤：
向流媒体服务器发送会话连接SIP消息，与流媒体服务器建立SIP会话连接通道；
通过所述SIP会话连接通道向流媒体服务器发送流媒体播放控制SIP消息，携带流媒体播放控制信息。
本发明实施例的另一目的在于提供一种流媒体数据播放终端，所述终端包括：
会话连接单元，用于向流媒体服务器发送会话连接SIP消息，与流媒体服务器建立SIP会话连接通道；
播放控制消息发送单元，用于通过所述SIP会话连接通道向流媒体服务器发送流媒体播放控制SIP消息，携带流媒体播放控制信息；以及
数据播放单元，用于接收并播放流媒体服务器传送的多媒体数据流。
本发明实施例的另一目的在于提供一种流媒体数据播放方法，所述方法包括下述步骤：
接收播放终端发送的会话连接SIP消息，与播放终端建立SIP会话连接通道；
通过所述SIP会话连接通道接收播放终端发送的流媒体数据播放控制SIP消息，提取消息中携带的流媒体数据播放控制信息；
根据所述流媒体数据播放控制信息向播放终端传送多媒体数据流。
本发明实施例的另一目的在于提供一种流媒体数据播放装置，配置于流媒体服务器，所述装置包括：
会话连接单元，用于接收播放终端发送的会话连接SIP消息，与播放终端建立SIP会话连接通道；
播放控制消息接收单元，用于通过所述SIP会话连接通道接收播放终端发送的流媒体数据播放控制SIP消息，提取消息中携带的流媒体数据播放控制信息；以及
播放控制单元，用于根据所述流媒体数据播放控制信息向播放终端传送多媒体数据流。
在本发明的实施例中，通过对SIP消息进行扩展，丰富了流媒体服务器控制流媒体数据流的方式，增强了流媒体服务器的控制功能。
附图说明
图1是本发明实施例提供的流媒体数据播放控制流程图；
图2是本发明实施例提供的播放终端的结构图；
图3是本发明实施例提供的流媒体服务器的结构图。
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。
在本发明实施例中，播放终端与流媒体服务器之间通过SIP协议建立会话连接，利用SIP消息中携带的流媒体数据播放控制信息对流媒体数据播放进行控制。
会话初始化协议(Session Initiation Protocol，SIP)提供了一种在异构网络上部署流媒体数据业务和视频会议业务时通用的信令控制协议，使得流媒体数据、视频会议等基于会话控制的业务与具体的接入手段和底层网络无关。由于只是一种信令控制协议，SIP一般不独立使用，需要与其它协议例如传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)、用户数据报协议(User DatagramProtocol，UDP)结合。SIP协议只负责通信方之间的会话建立并向通信方提供决定各方媒体类型的会话协商功能，一旦通信方之间建立联系后，真正业务的控制将由双方的业务协议甚至是私有协议实现。
SIP协议定义了例如注册(REGISTER)、邀请(INVITE)、确认(ACK)、取消(CANCEL)、终止(BYE)、选项(OPTIONS)、通知(NOTIFY)、发布(PUBLISH)、订阅(SUBSCRIBE)、信令(INFO)等消息，这些消息可以使用UDP或者其他报文协议进行承载传送，而且每一个报文携带一个请求或响应消息。
图1示出了本发明实施例通过SIP协议实现流媒体数据播放控制的流程，详述如下：
1、播放终端向流媒体服务器发送会话连接SIP消息，请求建立会话连接，流媒体服务器收到播放终端发送的会话连接SIP消息后，向播放终端返回响应消息进行响应。
作为本发明的一个实施例，播放终端可以利用现有SIP协议中的INVITE消息与流媒体服务器建立会话连接。播放终端将用户的流媒体数据播放请求转化为INVITE消息，通过网络传送至流媒体数据所在的流媒体服务器。
一个典型的INVITE消息示例如下：
    INVITE sip:cam3@a.com SIP/2.0
    Via:SIP/2.0/UDP192.168.4.124:5060；branch＝z9hG4bK-b2230f3bb435fd61b29
8ad85b4de8637
    Via:SIP/2.0/UDP 192.168.4.117:1121；branch＝z9hG4bK-1170813591a5test1
    To:<sip:cam3@a.com>；tag＝27186
    From:<sip:test1@a.com>；tag＝15718；contrast＝add
    Call-ID:eeae6897a7272b9e4828c4036ac33482
    CSeq:2INFO
    Call-Info:/movies/test.mp4
    Contact:<sip:test1@a.com>
    Max-Forwards:69
    Content-Length:0
如果INVITE消息在流媒体服务器被正常处理，则响应消息指示请求成功，并包含播放终端所请求流媒体数据的会话描述协议(Session DescriptionProtocol，SDP)描述信息。从该描述信息中，播放终端可以知道所请求的流媒体数据的相关信息。如果INVITE消息在流媒体服务器处理时发生异常，则流媒体服务器向播放终端返回指示请求失败的响应消息。
一个与上述INVITE消息对应的响应消息示例如下：
SIP/2.0 200 OK
Via:SIP/2.0/UDP 192.168.4.117:1121；branch＝z9hG4bK-1170813591a5test1
To:<sip:cam3@a.com>；tag＝27186
From:<sip:test1@a.com>；tag＝15718；contrast＝add
Call-ID:eeae6897a7272b9e4828c4036ac33482
CSeq:2 INFO
Call-Info:/movies/test.mp4
Contact:<sip:test1@a.com>
Max-Forwards:69
Content-Type:application/sdp
Content-Length:151
v＝0
o＝alice 2890844526 2890844526 IN IP4 client.atlanta.example.com
s＝-
c＝IN IP4 192.0.2.101
t＝0 0
m＝audio 49172 RTP/AVP 0
a＝rtpmap:0 PCMU/8000
上述响应消息是一个指示请求成功的消息，表示INVITE消息在流媒体服务器被正常处理。消息中Content-Length：151以下内容即为所请求流媒体数据的SDP描述信息。
2、播放终端向流媒体服务器发送流媒体播放控制SIP消息，携带流媒体数据播放控制信息，流媒体服务器收到该消息后，向播放终端返回响应消息。
作为本发明的一个实施例，对现有SIP协议中的INFO消息进行扩展，携带有流媒体数据播放控制信息，当然也可以对现有SIP协议中的其他消息进行扩展，或者配置新的SIP消息。
流媒体数据播放控制信息中具体可以包括下述参数：
流媒体数据流播放控制字：用于标识流媒体数据播放、暂停或停止；
流媒体数据流播放范围：以流媒体数据流的播放起始时刻和结束时刻界定，或以流媒体数据流的制作时刻标识流媒体数据流的播放起始时刻；
流媒体数据流进退速率控制字：用于标识流媒体数据流的播放速率，采用非零值标识。该值为正数时，表示请求流媒体服务器以该值的倍速快进流媒体数据流的播放；该值为负数时，表示请求流媒体服务器以该值的倍速快退流媒体数据流的播放；
音轨标识：为播放终端需要选择的播放音轨号，用于标识选择播放的音轨数据，值为0表示播放终端请求流媒体服务器只发送视频信号；
视频轨标识：为播放终端请求对视频信号的控制，用于标识选择播放的视频数据，值为0表示播放终端请求流媒体服务器只发送音频信号。
一个典型的INFO消息示例如下：
    INFO sip:cam3@a.com SIP/2.0
    Via:SIP/2.0/UDP192.168.4.124:5060；branch＝z9hG4bK-b2230f3bb435fd61b29
8ad85b4de8637
    Via:SIP/2.0/UDP 192.168.4.117:1121；branch＝z9hG4bK-1170813591a5test1
    To:<sip:cam3@a.com>；tag＝27186
    From:<sip:test1@a.com>；tag＝15718；contrast＝add
    Call-ID:eeae6897a7272b9e4828c4036ac33482
    CSeq:2 INFO
    Contact:<sip:test1@a.com>
    Max-Forwards:69
    Content-Length:xxx
[消息体]
在上述INFO消息中，消息体可以用可扩展标记语言(eXtensible MarkupLanguage，XML)或其他文本语言描述，以XML为例，消息体描述示例如下：
<？xml version＝″1.0″？>
<Control>
    <Method>Play</Method>
    <Range>npt＝123-3400.34</Range>
    <Scale>300</Scale>
    <AudioTrackID>1</AudioTrackID>
    <VideoTrackID>2</VideoTrackID>
</Control>
在上述消息体中，参数Method是流媒体数据流播放控制字，其值可以是Play(播放)、Pause(暂停)或Stop(停止)。当参数Method的值为Pause(暂停)或Stop(停止)时，消息体中其他参数均无效。
参数Range为流媒体数据流播放范围，可以用流媒体数据流的播放起始时刻和结束时刻界定，或以流媒体数据流的制作时刻作为流媒体数据流的播放起始时刻，例如上述消息体中，npt＝123-3400.34表示从流媒体数据流的第123秒开始播放，第3400.34秒结束，或者，当Range值为clock＝20070820T175412Z时，表示从流媒体数据流录制时间2007年8月20日17时54分12秒开始播放。
参数Scale是流媒体数据流进退速率控制字，是一个非零的数字，该值为正数时，表示请求流媒体服务器以该值的倍速快进流媒体数据流的播放；该值为负数时，表示请求流媒体服务器以该值的倍速快退流媒体数据流的播放，例如上述消息体中，300表示请求流媒体服务器以正常播放速度的300倍将流媒体数据流快进。
参数AudioTrackID是音轨标识，为播放终端需要选择的播放音轨号。特别地，值为0表示播放终端请求流媒体服务器只发送视频信号，该值为1表示播放终端请求流媒体服务器同时发送视频信号和音频信号。
参数VideoTrackID是视频轨标识，为播放终端请求对视频信号的控制。特别地，值为0表示播放终端请求流媒体服务器只发送音频信号。在上述消息体中，该值为1，表示播放终端请求流媒体服务器同时发送视频信号和音频信号。
流媒体服务器收到流媒体播放控制SIP消息，提取其中的流媒体播放控制信息，对流媒体的播放进行相应控制。如果流媒体播放控制SIP消息在流媒体服务器中被正常处理，则流媒体服务器在响应消息指示成功；如果流媒体播放控制SIP消息在流媒体服务器中被处理时发生异常，则流媒体服务器在响应消息指示出错。
3、流媒体服务器向播放终端发送流媒体播放指示SIP消息，携带流媒体播放指示信息，播放终端收到流媒体播放指示SIP消息后，向流媒体服务器返回响应消息。
作为本发明的一个实施例，对现有SIP协议中的NOTIFY消息进行扩展，携带有流媒体数据播放指示信息，当然也可以对现有SIP协议中的其他消息进行扩展，或者配置新的SIP消息。
流媒体数据播放指示信息中包含有流媒体数据流进退位置控制字参数，用于指示播放终端对当前流媒体数据流快进到末尾位置或快退到开始位置时进行处理。
以采用XML描述的NOTIFY消息为例，消息体描述如下：
    NOTIFY sip:cam3@a.com SIP/2.0
    Via:SIP/2.0/UDP192.168.4.124:5060；branch＝z9hG4bK-b2230f3bb435fd61b29
8ad85b4de8637
    Via:SIP/2.0/UDP 192.168.4.117:1121；branch＝z9hG4bK-1170813591a5test1
    To:<sip:cam3@a.com>；tag＝27186
    From:<sip:test1@a.com>；tag＝15718；contrast＝add
    Call-ID:eeae6897a7272b9e4828c4036ac33482
    CSeq:2 NOTIFY
   Contact:<sip:test1@a.com>
    Max-Forwards:69
    Content-Length:xxx
         <？xml version＝″1.0″？>
             <Notice>
                <Locate>EOS</Locate>
         </Notice>
上述消息中，Content-Length：xxx以下部分为采用XML描述的消息体，是NOTIFY消息中携带的流媒体数据播放指示信息部分。
参数Locate为流媒体数据流进退位置控制字，用于指示播放终端对当前流媒体数据流快进到末尾位置或快退到开始位置时进行处理。在本发明的实施例中，流媒体服务器在流媒体数据流快进到末尾位置时，即向播放终端发送参数Locate值为EOS(结束标记)的NOTIFY消息，通知播放终端进行相应的处理；流媒体服务器在流媒体数据流快退到开始位置时，即向播放终端发送参数Locate值为BOS(开始标记)的NOTIFY消息，通知播放终端进行相应的处理。
播放终端收到流媒体播放指示SIP消息后，提取其中的流媒体播放指示信息，对流媒体数据的播放进行相应处理。如果流媒体播放指示SIP消息在播放终端中被正常处理，则播放终端在响应消息指示成功；如果流媒体播放指示SIP消息在播放终端中被处理时发生异常，则播放终端在响应消息指示出错。
4、播放终端定期向发送流媒体服务器发送心跳消息，保持与流媒体服务器之间的会话连接。
在本发明的实施例中，会话连接建立以后，播放终端周期性地发送NOTIFY消息作为心跳消息传送至流媒体服务器，请求保持本次会话连接，直到发送BYE消息终结会话为止。
5、流媒体播放完成后播放终端向流媒体服务器发送会话终止SIP消息，以终结该次会话。
在本发明实施例中，播放终端向流媒体服务器发送BYE消息以终结该次会话，流媒体服务器收到BYE消息后，向播放终端返回响应消息。
作为本发明实施例的一个优选实施方式，播放终端和流媒体服务器之间的所有消息均以UDP承载传送，流媒体服务器不需要保持很多长链接，能够支持更多的并发点播用户，从而大大降低了运营成本。
图2示出了本发明实施例提供的播放终端的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
会话连接单元21向流媒体服务器发送会话连接SIP消息，与流媒体服务器建立SIP会话连接通道。播放控制消息发送单元22通过与流媒体服务器建立的SIP会话连接通道向流媒体服务器发送流媒体播放控制SIP消息，该流媒体播放控制SIP消息中携带有流媒体播放控制信息。数据播放单元23接收并播放流媒体服务器传送的多媒体数据流。
作为本发明的一个实施例，流媒体播放控制SIP消息可以为扩展的INFO消息，消息体中包含有流媒体播放控制信息，流媒体播放控制信息包含有相应的媒体播放控制参数，消息的具体格式和内容如上述所示，不再赘述。
在本发明实施例中，播放指示消息接收单元24接收流媒体服务器返回的流媒体播放指示SIP消息，提取流媒体播放指示SIP消息携带的流媒体播放指示信息。
图3示出了本发明实施例提供的流媒体服务器的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
会话连接单元31接收播放终端发送的会话连接SIP消息，与播放终端建立SIP会话连接通道。播放控制消息接收单元32通过所述SIP会话连接通道接收播放终端发送的流媒体数据播放控制SIP消息，提取消息中携带的流媒体数据播放控制信息。播放控制单元33根据该流媒体数据播放控制信息向播放终端传送多媒体数据流。
作为本发明的一个实施例，播放指示消息发送单元34向播放终端发送流媒体数据播放指示SIP消息，携带媒体数据播放指示信息。流媒体播放指示信息包含有流媒体数据流进退位置控制字参数，用于指示对当前流媒体数据流快进到末尾位置或快退到开始位置时进行处理。该流媒体播放指示SIP消息可以为扩展的NOTIFY消息，流媒体播放控制信息包含有相应的媒体播放控制参数，消息的具体格式和内容如上述所示，不再赘述。
作为优选的实施方式，本发明实施例中，流媒体数据流以UDP协议承载。
在本发明的实施例中，支持SIP协议的播放终端和流媒体服务器不需要重新移植新的协议，只需要将装有SIP协议栈的播放终端和流媒体服务器中的INFO消息和NOTIFY消息体进行扩展，就可以对流媒体数据流进行快进与快退，暂停，停止，选取播放的范围，只播放音频，只播放流媒体数据等控制，丰富了播放控制方式，增强了播放控制功能。同时，由于播放终端和流媒体服务器之间的所有控制消息都以UDP承载传送，流媒体服务器能够并行支持更多的播放终端。
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。

Claims (18)

1.一种流媒体数据播放控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
向流媒体服务器发送会话连接SIP消息，与流媒体服务器建立SIP会话连接通道；
通过所述SIP会话连接通道向流媒体服务器发送流媒体播放控制SIP消息，携带流媒体播放控制信息。
2.如权利要求1所述的流媒体数据播放控制方法，其特征在于，所述流媒体播放控制SIP消息为扩展的信令消息，所述信令消息的消息体中包含有流媒体播放控制信息。
3.如权利要求1或2所述的流媒体数据播放控制方法，其特征在于，所述流媒体播放控制信息包含以下参数之一或其任意组合：
流媒体数据流播放控制字，用于标识流媒体数据播放、暂停或停止；
流媒体数据流播放范围，用于标识流媒体数据流的播放起始时刻和结束时刻；
流媒体数据流进退速率控制字，用于标识流媒体数据流的播放速率；
音轨标识，用于标识选择播放的音轨数据；
视频轨标识，用于标识选择播放的视频数据。
4.如权利要求1所述的流媒体数据播放控制方法，其特征在于，所述方法进一步包括下述步骤：
接收流媒体服务器返回的流媒体播放指示SIP消息；
提取所述流媒体播放指示SIP消息携带的流媒体播放指示信息。
5.一种流媒体数据播放终端，其特征在于，所述终端包括：
会话连接单元，用于向流媒体服务器发送会话连接SIP消息，与流媒体服务器建立SIP会话连接通道；
播放控制消息发送单元，用于通过所述SIP会话连接通道向流媒体服务器发送流媒体播放控制SIP消息，携带流媒体播放控制信息；以及
数据播放单元，用于接收并播放流媒体服务器传送的多媒体数据流。
6.如权利要求5所述的流媒体数据播放终端，其特征在于，所述流媒体播放控制SIP消息为扩展的信令消息，所述信令消息的消息体中包含有流媒体播放控制信息。
7.如权利要求5或6所述的流媒体数据播放终端，其特征在于，所述流媒体播放控制信息包含以下参数之一或其任意组合：
流媒体数据流播放控制字，用于标识流媒体数据播放、暂停或停止；
流媒体数据流播放范围，用于标识流媒体数据流的播放起始时刻和结束时刻；
流媒体数据流进退速率控制字，用于标识流媒体数据流的播放速率；
音轨标识，用于标识选择播放的音轨数据；
视频轨标识，用于标识选择播放的视频数据。
8.如权利要求5所述的流媒体数据播放终端，其特征在于，所述终端进一步包括：
播放指示消息接收单元，用于接收流媒体服务器返回的流媒体播放指示SIP消息，提取所述流媒体播放指示SIP消息携带的流媒体播放指示信息。
9.一种流媒体数据播放方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
接收播放终端发送的会话连接SIP消息，与播放终端建立SIP会话连接通道；
通过所述SIP会话连接通道接收播放终端发送的流媒体数据播放控制SIP消息，提取消息中携带的流媒体数据播放控制信息；
根据所述流媒体数据播放控制信息向播放终端传送多媒体数据流。
10.如权利要求9所述的流媒体数据播放方法，其特征在于，所述方法进一步包括下述步骤：
向播放终端发送流媒体数据播放指示SIP消息，携带媒体数据播放指示信息。
11.如权利要求9所述的流媒体数据播放方法，其特征在于，所述流媒体播放指示SIP消息为扩展的通知消息，所述通知消息的消息体中包含有流媒体播放指示信息。
12.如权利要求10或11所述的流媒体数据播放方法，其特征在于，所述流媒体播放指示信息包含有流媒体数据流进退位置控制字参数，用于指示对当前流媒体数据流快进到末尾位置或快退到开始位置时进行处理。
13.如权利要求9所述的流媒体数据播放方法，其特征在于，所述流媒体数据流以用户数据报协议承载。
14.一种流媒体数据播放装置，配置于流媒体服务器，其特征在于，所述装置包括：
会话连接单元，用于接收播放终端发送的会话连接SIP消息，与播放终端建立SIP会话连接通道；
播放控制消息接收单元，用于通过所述SIP会话连接通道接收播放终端发送的流媒体数据播放控制SIP消息，提取消息中携带的流媒体数据播放控制信息；以及
播放控制单元，用于根据所述流媒体数据播放控制信息向播放终端传送多媒体数据流。
15.如权利要求14所述的流媒体数据播放装置，其特征在于，所述服务器进一步包括：
播放指示消息发送单元，用于向播放终端发送流媒体数据播放指示SIP消息，携带媒体数据播放指示信息。
16.如权利要求14所述的流媒体数据播放装置，其特征在于，所述流媒体播放指示SIP消息为扩展的通知消息，所述通知消息的消息体中包含有流媒体播放指示信息。
17.如权利要求15或16所述的流媒体数据播放装置，其特征在于，所述流媒体播放指示信息包含有流媒体数据流进退位置控制字参数，用于指示对当前流媒体数据流快进到末尾位置或快退到开始位置时进行处理。
18.如权利要求14所述的流媒体数据播放装置，其特征在于，所述流媒体数据流以用户数据报协议承载。
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