CN101262600B - 一种网络视频快进快退播放系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络视频快进快退播放系统和方法，包括服务器端和用户终端，服务器端第一存储单元，用于存储视频数据源中的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值，用户终端包括I帧数据处理单元，用于根据服务器端发送的I帧数据和I帧数据时间间隔值获得快进或快退期间的I帧数据源。采用了本发明能够解决网络视频快进或快退时需要增加带宽的问题，无需增加服务器端发送数据的码流速度，提高了带宽的有效利用率，减轻了视频传输时对网络的负载。

Description

一种网络视频快进快退播放系统和方法

技术领域

本发明涉及网络视频技术领域，尤其涉及网络视频快进快退播放系统和方法。

背景技术

随着多媒体技术的发展，人们的生活也越来越多地受到多媒体的影响，电视、DVD、视频聊天、远程教育，等等；随着宽带带宽的不断提高，通过网络观看视频也越来越普遍；在嵌入式领域中，终端通过网络播放服务器端的视频也得以实现，如VOD、IPTV等，但在播放过程中用户要实现快进或快退操作，现有的方案主要是通过终端加快解码器的速度来实现，这样会导致服务器传送很多无用的数据，从而浪费了带宽，而且此种方案对客户端系统性能要求较高，还会导致快退时画面不连续，从而使得用户不能准确定位到自己想看的节目位置。

现有技术中国专利申请第200310123851.7号公开了一种基于帧内编码图像检索的视频快进/快退及恢复常速的方法，主要通过完整解析视频文件，找到从快进/快退时起的I帧数据，然后解码显示I帧图像，然而该方法仅适用于本地播放，虽然其中也有提到该方法能扩展应用于远程VOD点播中，但是这样以来，必须要增加服务器端发送码流的速度，即需要增加网络使用的带宽。

发明内容

本发明提出了一种网络视频快进快退播放系统和方法，能够解决网络视频快进或快退时需要增加带宽的问题，无需增加服务器端发送数据的码流速度，提高了带宽的有效利用率，减轻了视频传输时对网络的负载。

为此，本发明采用了以下技术方案：

一种网络视频快进快退播放系统，包括服务器端和用户终端，所述服务器端包括第一存储单元，用于存储视频数据源中的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值；所述用户终端包括：

I帧数据处理单元，用于根据所述服务器端发送的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值获得快进或快退期间的I帧数据源；

数据解析单元，用于解析接收的所述视频数据源或所述I帧数据源，获得当前播放I帧序数，并发送给第三存储单元；

第三存储单元，用于存储所述当前播放的I帧序数；

其中，当用户终端收到快进或快退操作命令后，将所述操作命令和收到所述操作命令时播放的I帧序数发送给所述服务器端；所述服务器端根据所述操作命令和收到所述操作命令时播放的I帧序数，从所述第一存储单元获得快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值，并发送给用户终端进行播放。

所述服务器端还包括第二存储单元，用于存储视频数据源。

所述服务器端还包括第一网络接口单元、第一数据处理单元、命令解析单元和数据调度单元，所述第一网络接口单元用于接收所述用户终端发来的用户操作命令和I帧序数并转发给所述第一数据处理单元或者用于接收所述第一数据处理单元发来的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值并发送给所述用户终端，所述第一数据处理单元用于将收到的用户操作命令和I帧序数分别发送给所述命令解析单元和所述数据调度单元，所述数据调度单元用于根据所述命令解析单元发来的用户操作命令和接收的I帧序数从所述第一存储单元获取I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值并转发给所述第一数据处理单元。

所述用户终端还包括用户操作单元、第二网络接口单元、第二数据处理单元和解码单元，所述第二数据处理单元用于接收所述用户操作单元发来的操作命令和第三存储单元发来的当前播放的I帧序数并转发给所述第二网络接口单元或者用于接收所述第二网络接口单元发来的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值并转发给所述I帧数据处理单元，所述数据解析单元将对所述I帧数据源解析得到的当前播放I帧序数发送给第三存储单元的同时，还发送给所述解码单元，所述解码单元用于根据所述当前播放I帧序数进行解码输出。

一种网络视频快进快退播放方法，该方法应用于网络视频快进快退播放系统，该系统包括服务器端和用户终端，该服务器端包括第一存储单元；该用户终端包括I帧数据处理单元、数据解析单元和第三存储单元，包括以下步骤：

A、所述服务器端第一存储单元存储视频数据源的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值；

B、当所述用户终端收到快进或快退操作命令后，将所述操作命令和收到所述操作命令时播放的I帧序数发送给所述服务器端；

C、所述服务器端根据所述操作命令和所述收到操作命令时播放的I帧序数，从所述第一存储单元获得快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值，并发送给所述用户终端；

D、所述用户终端根据所述快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值得到快进或快退期间的I帧数据源，并进行播放；

其中，所述用户终端I帧数据处理单元根据所述服务器端发送的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值获得快进或快退期间的I帧数据源；所述数据解析单元解析接收的所述视频数据源或所述I帧数据源，获得当前播放I帧序数并存储到所述第三存储单元。

所述步骤B进一步包括以下步骤：

B1、所述用户终端中的用户操作单元将所述操作命令发送给第二数据处理单元；

B2、第三存储单元将所述收到所述操作命令时播放的I帧序数发送给所述第二数据处理单元；

B3、所述第二数据处理单元将所述操作命令和所述收到操作命令时播放的I帧序数通过第二网络接口单元发送给所述服务器端。

所述步骤B还包括以下步骤：

所述用户终端收到所述操作命令后，停止解码；

所述服务器端收到所述操作命令后，停止发送视频数据源。

所述步骤C进一步包括以下步骤：

C1、所述服务器端中的第一网络接口单元收到所述第二网络接口单元发来的所述操作命令和所述收到操作命令时播放的I帧序数，并通过第一数

据处理单元分别转发给命令解析单元和数据调度单元；

C2、所述命令解析单元将所述操作命令解析后发给所述数据调度单元，所述数据调度单元根据解析后的操作命令和所述收到操作命令时播放的I帧序数，从第一存储单元定位获取所述快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值；

C3、所述数据调度单元将所述快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值通过所述第一数据处理单元和所述第一网络接口单元发送给所述用户终端。

所述步骤D进一步包括以下步骤：

D1、所述第二网络接口单元收到所述第一网络接口单元发来的所述快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值通过所述第二数据处理单元发送给I帧数据处理单元；

D2、所述I帧数据处理单元对所述快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值进行处理，得到所述快进或快退期间的I帧数据源；

D3、数据解析单元对从所述I帧数据处理单元获得的所述快进或快退期间的I帧数据源进行解析，获得当前播放的I帧序数，发送给第三存储单元；

D4、所述数据解析单元对所述快进或快退期间的I帧数据源解析后发给解码单元进行解码播放。

所述步骤D4还包括以下步骤：

对每一个I帧数据作相应的延迟后进行解码播放。

还包括以下步骤：

E、当所述用户终端收到播放命令后，停止解码；

F、所述用户终端向所述服务器端发送播放命令和收到播放命令时播放的I帧序数；

G、所述服务器端根据所述播放命令和所述收到播放命令时播放的I帧序数，获得视频数据源，并发送给所述用户终端进行播放。

采用了本发明的技术方案，能够无需增加服务器端发送数据的码流速度，提高了带宽的有效利用率，减轻了视频传输时对网络的负载；提高了用户命令的响应速度；同时进行快退操作时会不间断地显示所有I帧图象，让用户可以准确定位到自己想看得节目位置。

附图说明

图1为本具体实施方式中的网络视频快进快退播放系统示意图；

图2为本具体实施方式中的网络视频快进快退播放方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。

图1为本具体实施方式中的网络视频快进快退播放系统示意图。如图1所示，网络视频快进快退播放系统包括了服务器端100和用户终端200两个部分，用户终端200包括用户操作单元201、第二网络接口单元202、第二数据处理单元203、I帧数据处理单元204、数据解析单元205、第三存储单元207和解码单元206。其中，

用户操作单元201，用于接收用户输入的操作信号，并将其转化为相应的操作命令发送给第二数据处理单元203；

第二网络接口单元202，用于接收服务器端100的数据，如：视频数据源，或者快进或快退期间的I帧数据以及相对应的I帧数据时间间隔值，或者发送通过数据处理单元传输的操作命令以及当前播放的I帧数至服务器端100，该操作命令包括快进/快退命令，播放命令，暂停命令等；

第二数据处理单元203，接收第二网络接口单元202所传输的服务器端100数据，即视频数据源，或者快进或快退期间的I帧数据以及相对应的I帧数据时间间隔值，并输出给I帧数据处理单元204；或者接收用户操作单元201发送的操作命令，根据该操作命令将第三存储单元207中所存放的I帧序数通过第二网络接口单元202发送给服务器端100。

I帧数据处理单元204，根据第二数据处理单元203所发送的快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值得到快进或快退期间的I帧数据源，并输出给数据解析单元205。

数据解析单元205，用于接收第二数据处理单元203所输出的视频数据，或I帧数据处理单元204输出的快进或快退期间的I帧数据源，对其进行解析，获取当前播放的I帧序数，并输出给第三存储单元207；

解码单元206，根据数据解析单元205所获取的当前播放的I帧序数进行解码输出；

存储单元207，用于存储数据解析单元205所输出的当前播放的I帧序数。

服务器端100包括第一网络接口单元101、第一数据处理单元102、命令解析单元103、数据调度单元104、第一存储单元105和第二存储单元106。其中，

第一网络接口单元101，接收用户终端200所发送的I帧序数和操作命令，包括快进/快退命令、播放命令或者暂停命令，或发送视频数据源，或者快进或快退期间的I帧数据以及相对应的I帧数据时间间隔值至用户终端200；

第一数据处理单元102，接收第一网络接口单元101发来的I帧序数和操作命令，并分别发送给数据调度单元104和命令解析单元103，或者接收数据调度单元发来的视频数据源，并发送给第一网络单元101；

命令解析单元103，对第一数据处理单元102传送的操作命令进行解析并发送给数据调度单元104；

数据调度单元104，接收第一数据处理单元102输出的I帧序数，并根据该I帧序数以及命令解析单元103输出的快进/快退命令从第一存储单元105调度相应的I帧数据及相对应的I帧数据时间间隔值，并传送给第一数据处理单元102，或者根据用户操作命令和I帧序数从第一存储单元105获取I帧数据存储地址和与其对应的I帧数据时间间隔值，并根据I帧数据存储地址从所述第二存储单元106获取对应的I帧数据，再将所述I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值转发给第一数据处理单元102，或者从第二存储单元106调度出视频数据源，并传送给第一处理单元102；

第一存储单元105，用于存储所述I帧数据或I帧数据存储地址及I帧数据时间间隔值。

第二存储单元106，用于存储视频数据源。

其中，当所述第一存储单元105中存储的是I帧数据存储地址时，则数据调度单元104会根据其接收的I帧序数以及命令解析单元103输出的快进/快退命令，调度相应的I帧数据存储地址和I帧数据时间间隔值，再根据该I帧数据存储地址从第二存储单元106调度相应的I帧数据，以省去每一I帧数据所占用的较大的存储空间。

图2为本具体实施方式中的网络视频快进快退播放方法的流程图。如图2所示，网络视频快进快退播放方法包括以下步骤：

步骤301：服务器端包含第一存储单元，在第一存储单元中存储视频数据源的所有I帧数据或者I帧数据存储地址和与其对应的I帧数据时间间隔值，其中I帧数据存储地址是I帧数据在第二存储单元的视频数据源中对应的存储地址；

步骤302：用户终端中的用户操作单元收到用户发出的快进或快退操作命令后，用户终端中解码单元停止解码，因用户终端和服务器端交互时视频数据源和命令数据使用不同的端口号，故接受命令和视频数据源不会相互干扰；

步骤303：用户操作单元将快进或快退操作命令发送给第二数据处理单元，第三存储单元将收到快进或快退操作命令时正在播放的视频数据源I帧序数发送给第二数据处理单元，第二数据处理单元将快进或快退操作命令和收到快进或快退操作命令时播放的I帧序数通过第二网络接口单元发送给服务器端的第一网络接口单元；

步骤304：服务器端的第一网络接口单元收到快进或快退操作命令后，停止向用户终端发送视频数据源；

步骤305：服务器端中的第一网络接口单元将收到的快进或快退操作命令和收到操作命令时播放的I帧序数通过第一数据处理单元分别转发给命令解析单元和数据调度单元，命令解析单元将快进或快退操作命令解析后发给所述数据调度单元，数据调度单元根据解析后的快进或快退操作命令和所述收到操作命令时播放的I帧序数，从第一存储单元定位获取快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值，或者从第一存储单元定位获取快进或快退期间的I帧数据存储地址和与其对应的I帧数据时间间隔值，并根据I帧数据存储地址从第二存储单元存储的视频数据源中获取对应的I帧数据；

其中如果是快进命令，从第一存储单元获取的是被定位的I帧数据后的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值；如果是快退命令，从第一存储单元获取的是被定位的I帧数据前的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值。

步骤306：数据调度单元将获得的快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值通过发送给第一数据处理单元，第一数据处理单元又转发给第一网络接口单元，第一网络接口单元再发送给用户终端的第二网络接口单元；

步骤307：第二网络接口单元将收到的快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值发送给第二数据处理单元，第二数据处理单元转发给I帧数据处理单元，I帧数据处理单元对快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值进行处理，得到快进或快退期间的I帧数据源，并发送给数据解析单元，数据解析单元对快进或快退期间的I帧数据源进行解析，获得当前播放的I帧序数，发送给第三存储单元存储，同时对每一个I帧数据作相应的延迟后发给解码单元进行解码播放；

步骤308：用户终端的用户操作单元收到用户发出的播放命令后，停止解码；

步骤309：用户终端向服务器端发送播放命令和收到播放命令时播放的I帧序数，服务器端根据播放命令和收到播放命令时播放的I帧序数，获得存储在第二存储单元的视频数据源，并发送给用户终端进行播放。

本具体实施方式中的网络视频快进快退系统和方法，使得用户进行快进和快退时，服务器端只需向用户终端发送I帧数据，而不必发送其它多余的数据，因此在不增加服务器端发送数据码流速度的条件下提高了带宽的有效利用率，减轻了视频传输时对网络的负载，同时，由于在服务器端提供一个I帧数据存储单元，进而提高了客户端产品用户快进/快退命令的响应速度，而且用户在进行快退操作时可以浏览到所有I帧画面，从而使其能准确定位到想看得节目位置；另外，当快进/快退时，在用户终端进行一定的时延，使得每2个I帧间的显示间隔时间几乎相等，这样也提高了快进/快退时画面的流畅感。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种网络视频快进快退播放系统，包括服务器端和用户终端，其特征在于，所述服务器端包括第一存储单元，用于存储视频数据源中的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值；所述用户终端包括：

I帧数据处理单元，用于根据所述服务器端发送的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值获得快进或快退期间的I帧数据源；

数据解析单元，用于解析接收的所述视频数据源或所述I帧数据源，获得当前播放I帧序数，并发送给第三存储单元；

第三存储单元，用于存储所述当前播放的I帧序数；

其中，当用户终端收到快进或快退操作命令后，将所述操作命令和收到所述操作命令时播放的I帧序数发送给所述服务器端；所述服务器端根据所述操作命令和收到所述操作命令时播放的I帧序数，从所述第一存储单元获得快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值，并发送给用户终端进行播放。

2.根据权利要求1所述的网络视频快进快退播放系统，其特征在于，所述服务器端还包括第二存储单元，用于存储视频数据源。

3.根据权利要求1或2所述的网络视频快进快退播放系统，其特征在于，所述服务器端还包括第一网络接口单元、第一数据处理单元、命令解析单元和数据调度单元，所述第一网络接口单元用于接收所述用户终端发来的用户操作命令和I帧序数并转发给所述第一数据处理单元或者用于接收所述第一数据处理单元发来的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值并发送给所述用户终端，所述第一数据处理单元用于将收到的用户操作命令和I帧序数分别发送给所述命令解析单元和所述数据调度单元，所述数据调度单元用于根据所述命令解析单元发来的用户操作命令和接收的I帧序数从所述第一存储单元获取I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值并转发给所述第一数据处理单元。

4.根据权利要求1所述的网络视频快进快退播放系统，其特征在于，所述用户终端还包括用户操作单元、第二网络接口单元、第二数据处理单元、和解码单元，所述第二数据处理单元用于接收所述用户操作单元发来的操作命令和第三存储单元发来的当前播放的I帧序数并转发给所述第二网络接口单元或者用于接收所述第二网络接口单元发来的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值并转发给所述I帧数据处理单元，所述数据解析单元将对所述I帧数据源解析得到的当前播放I帧序数发送给第三存储单元的同时，还发送给所述解码单元，所述解码单元用于根据所述当前播放I帧序数进行解码输出。

5.一种网络视频快进快退播放方法，其特征在于，该方法应用于网络视频快进快退播放系统，该系统包括服务器端和用户终端，该服务器端包括第一存储单元；该用户终端包括I帧数据处理单元、数据解析单元和第三存储单元，包括以下步骤：

A、所述服务器端第一存储单元存储视频数据源的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值；

B、当所述用户终端收到快进或快退操作命令后，将所述操作命令和收到所述操作命令时播放的I帧序数发送给所述服务器端；

C、所述服务器端根据所述操作命令和所述收到操作命令时播放的I帧序数，从所述第一存储单元获得快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值，并发送给所述用户终端；

D、所述用户终端根据所述快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值得到快进或快退期间的I帧数据源，并进行播放；

其中，所述用户终端I帧数据处理单元根据所述服务器端发送的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值获得快进或快退期间的I帧数据源；所述数据解析单元解析接收的所述视频数据源或所述I帧数据源，获得当前播放I帧序数并存储到所述第三存储单元。

6.根据权利要求5所述的网络视频快进快退播放方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括以下步骤：

B1、所述用户终端中的用户操作单元将所述操作命令发送给第二数据处理单元；

B2、第三存储单元将所述收到所述操作命令时播放的I帧序数发送给所述第二数据处理单元；

B3、所述第二数据处理单元将所述操作命令和所述收到操作命令时播放的I帧序数通过第二网络接口单元发送给所述服务器端。

7.根据权利要求5所述的网络视频快进快退播放方法，其特征在于，所述步骤B还包括以下步骤：

所述用户终端收到所述操作命令后，停止解码；

所述服务器端收到所述操作命令后，停止发送视频数据源。

8.根据权利要求6所述的网络视频快进快退播放方法，其特征在于，所述步骤C进一步包括以下步骤：

C1、所述服务器端中的第一网络接口单元收到所述第二网络接口单元发来的所述操作命令和所述收到操作命令时播放的I帧序数，并通过第一数据处理单元分别转发给命令解析单元和数据调度单元；

C2、所述命令解析单元将所述操作命令解析后发给所述数据调度单元，所述数据调度单元根据解析后的操作命令和所述收到操作命令时播放的I帧序数，从第一存储单元定位获取所述快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值；

C3、所述数据调度单元将所述快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值通过所述第一数据处理单元和所述第一网络接口单元发送给所述用户终端。

9.根据权利要求8所述的网络视频快进快退播放方法，其特征在于，所述步骤D进一步包括以下步骤：

D1、所述第二网络接口单元收到所述第一网络接口单元发来的所述快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值通过所述第二数据处理单元发送给I帧数据处理单元；

D2、所述I帧数据处理单元对所述快进或快退期间的I帧数据和与其对应的I帧数据时间间隔值进行处理，得到所述快进或快退期间的I帧数据源；

D3、数据解析单元对从所述I帧数据处理单元获得的所述快进或快退期间的I帧数据源进行解析，获得当前播放的I帧序数，发送给第三存储单元；

D4、所述数据解析单元对所述快进或快退期间的I帧数据源解析后发给解码单元进行解码播放。

10.根据权利要求9所述的网络视频快进快退播放方法，其特征在于，所述步骤D4还包括以下步骤：

对每一个I帧数据作相应的延迟后进行解码播放。

11.根据权利要求5所述的网络视频快进快退播放方法，其特征在于，还包括以下步骤：

E、当所述用户终端收到播放命令后，停止解码；

F、所述用户终端向所述服务器端发送播放命令和收到播放命令时播放的I帧序数；

G、所述服务器端根据所述播放命令和所述收到播放命令时播放的I帧序数，获得视频数据源，并发送给所述用户终端进行播放。

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