CN101272499B - 一种视音频同流传输的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种视音频同流传输的方法及系统,所述方法包括以下步骤:发送端设备按时间片周期缓存输入的视频和音频数据并按播放时间顺序排序,将排序后的视频和音频数据分别作为视频单元和音频单元封装到媒体帧中的视频段和音频段,并在媒体帧中写入视频单元和音频单元的播放时间信息,将该媒体帧从广播信道传输给接收端设备。接收端设备从广播信道中获取媒体帧后,解析出其中的视频单元、音频单元和播放时间信息,计算得到每个视音频单元的播放时间,然后将所述视频单元和音频单元顺序解码,并根据对应的播放时间进行播放。采用本发明提出的方法及系统,可简化终端视音频同步控制,减少终端的缓冲时间,降低视频音频解析复杂度,改善用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及移动多媒体广播或手机电视技术领域,尤其涉及一种移动多媒体广播视音频同流传输的方法及系统。
背景技术
移动多媒体广播是近年来兴起的一种多媒体播放技术。通过手持的终端,即使在高速移动的情况下,也可以观看电视。终端通过无线协议,接收到节目单,并可以选择自己有权限收看的频道,接收所选频道的多媒体数据,从而实现在移动终端上看电视。
系统发射的空中数据,被分成不同的频道,每个频道的数据又包括:视频、音频和数据三种类型,需要通过复用技术来分别传输;终端可以接收相关的数据,通过终端上的播放器,实现电视的正常播放。
现常见的媒体流传输标准主要有以下两种:
第一种是RTP(Real-time Transport Protocol,实时传输协议)方式。这种方式可以通过打开多个RTP通道来分别传输视频流和音频流;但这种方式存在视频流和音频流之间同步传输较难控制的问题。
第二种是TS(Transport Stream,传输流)方式。TS协议是MPEG(MovingPicture Expert Group,运动图像专家组)标准中的一种,它把视频、音频放在一个固定188字节大小的包里传输,通过PID(Program Identifier,节目标识)字段来区分视频和音频,从而可以支持视频和音频在一个TS流中传输;但是TS方式的每个包很小,终端需要分级解析,为了获取一个完整的视音频帧,需要缓存大量TS包,而且解析逻辑较复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种视音频同流传输的方法及系统,简化终端视音频同步控制,降低视频音频解析复杂度,改善用户体验。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种视音频同流传输的方法,包括以下步骤:
发送端设备按时间片周期缓存输入的视频和音频数据并按播放时间顺序排序,将排序后的视频和音频数据分别作为视频单元和音频单元封装到媒体帧中的视频段和音频段,并在媒体帧中写入视频单元和音频单元的播放时间信息,将该媒体帧从广播信道传输给接收端设备。
进一步地,该方法还包括:
接收端设备从广播信道中获取媒体帧后,解析出其中的视频单元、音频单元和播放时间信息,计算得到每个视音频单元的播放时间,然后将所述视频单元和音频单元顺序解码,并根据对应的播放时间进行播放。
进一步地,所述播放时间信息包括起始播放时间和相对播放时间,所述起始播放时间为所述时间片周期内所有视频单元与音频单元的播放时间的最早时间值,所述视音频相对播放时间用视音频单元播放时间减去媒体帧起始播放时间得到。
进一步地,所述媒体帧包括媒体帧头、视频段和音频段,在所述媒体帧写入播放时间信息时,是将起始播放时间填入媒体帧头;视频段包括视频段头和若干视频单元,音频段包括音频段头和若干音频单元,将每个视频和音频单元的相对播放时间填入对应的视音频段头。
进一步地,生成的视频单元和音频单元都是可变长的。
进一步地,所述输入的视频和音频数据是视频和音频码流。
本发明还提供一种视音频同流传输的系统,包括发送端设备及接收端设备,所述发送端设备包括视音频排序模块、媒体帧封装模块及媒体帧发送模块,其中
所述视音频排序模块用于按时间片周期缓存输入的视频和音频数据,将其按时间顺序排序后发送给媒体帧封装模块;
所述媒体帧封装模块用于将按时间排序后的视音频数据,按顺序封装到同一媒体帧中,并将封装好的媒体帧发送给媒体帧发送模块;
所述媒体帧发送模块用于将封装好的媒体帧下发给所述接收端设备。
进一步地,该系统中接收端设备包括媒体帧接收模块、媒体帧解析模块、视音频解码模块及视音频播放模块,其中
所述媒体帧接收模块用于接收所述发送端设备发来的广播媒体帧流,并将其转发给媒体帧解析模块;
所述媒体帧解析模块用于从媒体帧中解析出视音频单元,并将其发送给视音频解码模块,同时从媒体帧中解析出起始播放时间和相对播放时间信息,发送给视音频播放模块;
所述视音频解码模块用于接收解析后的视音频单元,将指定的视音编码数据解码成终端硬件能够播放的视音频数据,并将解码后的视音频数据发送给视音频播放模块;
所述视音频播放模块用于接收所述视音频解码模块解码出来的视音频数据,并根据起始播放时间和对应的相对播放时间计算出视音频数据的播放时间,将视音频数据按时间顺序在终端展现。
进一步地,所述媒体帧封装模块是将媒体帧头、视频段和音频段封装为媒体帧,将起始播放时间填入媒体帧头,将视频段头和若干视频单元封装为视频段,将音频段头和若干音频单元封装为音频段,将每个视频和音频单元的相对播放时间填入对应的视音频段头。
进一步地,所述媒体帧封装模块中,所述媒体帧中的视频单元和音频单元都是可变长的。
进一步地,所述视音频排序模块缓存的所述输入的视频和音频数据是视频和音频码流。
本发明有如下技术效果:采用本发明提出的移动多媒体广播视音频同流传输的方法及系统,通过将相同时间段内视音频数据,按时间顺序封装在一个媒体帧后在前端发送,从而简化终端视音频同步控制,减少终端的缓冲时间,降低视频音频解析复杂度,改善用户体验。
附图说明
图1是本发明中移动多媒体广播视音频同流传输的系统结构图;
图2是本发明中媒体帧的结构示意图;
图3是本发明实施例的多媒体广播前端广播流程图;
图4是本发明实施例的多媒体广播终端播放流程图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案作更详细的说明:
本发明提供一种视音频同流传输的系统,如图1所示,包括移动多媒体广播系统发送端设备及接收端设备,发送端设备包括视音频排序模块、媒体帧封装模块及媒体帧发送模块,接收端设备包括媒体帧接收模块、媒体帧解析模块、视音频解码模块及视音频播放模块;其中
视音频排序模块用于接收数据输入流,按时间片周期缓存视频和音频(文中也简称视音频)数据,然后将缓存的视音频数据按时间顺序排序,再将排序后的视音频数据发送给媒体帧封装模块;
其中,输入流是包含视频、音频码流的媒体流。
媒体帧封装模块用于将按时间排序后的视音频数据,分别作为视频单元和音频单元,按顺序分别封装到媒体帧中的视频段和音频段,并将封装好的媒体帧发送给媒体帧发送模块;
其中,媒体帧包含媒体帧头、视频段和音频段,如图2所示;媒体帧头包含媒体帧起始播放时间、视频流参数和音频流参数等信息;视频段由视频段头和若干视频单元组成,视频段头中包含视频相对播放时间,且视频单元是可变长的;音频段由音频段头和若干音频单元组成,音频段头中包含音频相对播放时间,且音频单元是可变长的。
媒体帧发送模块用于将封装好的媒体帧以广播媒体帧流的方式下发给接收端设备;
媒体帧接收模块用于接收发送端设备发来的广播媒体帧流,并将其转发给媒体帧解析模块;
媒体帧解析模块用于从媒体帧中解析出视音频单元,并将其发送给视音频解码模块,同时从媒体帧中解析出起始播放时间和相对播放时间信息,发送给视音频播放模块;
视音频解码模块用于接收解析后的视音频单元,将指定的视音频编码数据解码成终端硬件能够播放的视音频数据,并把解码后的视音频数据发送给视音频播放模块;
视音频播放模块用于接收视音频解码模块解码出来的视音频数据并根据起始播放时间和对应的相对播放时间计算出视音频数据的播放时间,将视音频数据按时间顺序在终端展现。
本发明还提供一种视音频同流传输的方法:
移动多媒体广播可以在一个固定的时间片内发送一个广播信道帧结构数据,固定时间片可以是1秒但不限于1秒,也可以是其它时间值。现在假设以1秒钟作为时间片周期。
在移动多媒体广播发送端设备上,如图3所示,按以下步骤操作:
301,发送端设备如移动多媒体广播前端接收数据输入流;
其中,输入流是包含视频、音频码流的媒体流,即视音频数据流。
302,将输入的视音频数据放入视音频缓存中;
303,判断时间片周期是否到达;
如果时间片到达1秒,则进行步骤304;如果时间片尚未到达1秒,则继续执行步骤301。
304,将缓存的视音频数据按播放时间顺序进行排序;
305,将按时间排序的视频和音频数据,作为视频和音频单元,按顺序分别封装到媒体帧中的视频段和音频段,并计算出视频和音频单元的相对播放时间;
其中,将该时间片周期内所有视频单元与音频单元的播放时间的最早时间值填入媒体帧头中的起始播放时间字段;根据视频单元和音频单元播放时间和起始播放时间以及计算公式:视音频单元相对播放时间=视音频单元播放时间-媒体帧起始播放时间,计算出视频和音频单元相对播放时间,将视频和音频单元相对播放时间分别写入视频段头和音频段头中。
306,将媒体帧从广播信道传输给接收端设备。
在移动多媒体广播接收端设备上,如图4所示,按以下步骤操作:
401,接收端设备如移动多媒体广播终端每秒钟从广播信道中获取一个媒体帧;
402,对所获得的媒体帧进行解析,获取视音频单元及其起始播放时间和相对播放时间信息;
403,将该媒体帧的视音频单元顺序放入解码器中解码;
404,计算视音频数据的播放时间,根据其播放时间顺序播放。
其中,视音频单数据播放时间通过计算公式:视音频数据播放时间=媒体帧起始播放时间+视音频单元相对播放时间求得。
综上可知,由于媒体帧中包含了相同时间段中的视音频数据,同步控制比使用RTP方式更加简单、容易;同时由于视音频单元都是可变长的,每个视音频单元都可以传输完整的视音频数据,使得多媒体广播接收端不再需要通过大量的缓存和复杂的解析来恢复完整的视音视数据,这种解析方法比TS解析更加简便。
Claims (11)
1.一种视音频同流传输的方法,包括以下步骤:
发送端设备按时间片周期缓存输入的视频和音频数据并按播放时间顺序排序,将排序后的视频和音频数据分别作为视频单元和音频单元封装到媒体帧中的视频段和音频段,并在媒体帧中写入视频单元和音频单元的播放时间信息,将该媒体帧从广播信道传输给接收端设备。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
接收端设备从广播信道中获取媒体帧后,解析出其中的视频单元、音频单元和播放时间信息,计算得到每个视音频单元的播放时间,然后将所述视频单元和音频单元顺序解码,并根据对应的播放时间进行播放。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述播放时间信息包括起始播放时间和相对播放时间,所述起始播放时间为所述时间片周期内所有视频单元与音频单元的播放时间的最早时间值,所述视音频相对播放时间用视音频单元播放时间减去媒体帧起始播放时间得到。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于:
所述媒体帧包括媒体帧头、视频段和音频段,在所述媒体帧写入播放时间信息时,是将起始播放时间填入媒体帧头;视频段包括视频段头和若干视频单元,音频段包括音频段头和若干音频单元,将每个视频和音频单元的相对播放时间填入对应的视音频段头。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:生成的视频单元和音频单元都是可变长的。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述输入的视频和音频数据是视频和音频码流。
7.一种视音频同流传输的系统,包括发送端设备及接收端设备,所述发送端设备包括媒体帧发送模块,其特征在于:
所述发送端设备还包括视音频排序模块、媒体帧封装模块;其中,
所述视音频排序模块用于按时间片周期缓存输入的视频和音频数据,将其按时间顺序排序后发送给媒体帧封装模块;
所述媒体帧封装模块用于将按时间排序后的视音频数据,按顺序封装到同一媒体帧中,并将封装好的媒体帧发送给媒体帧发送模块;
所述媒体帧发送模块用于将封装好的媒体帧下发给所述接收端设备。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于:
所述接收端设备包括媒体帧接收模块、媒体帧解析模块、视音频解码模块及视音频播放模块,其中
所述媒体帧接收模块用于接收所述发送端设备发来的广播媒体帧流,并将其转发给媒体帧解析模块;
所述媒体帧解析模块用于从媒体帧中解析出视音频单元,并将其发送给视音频解码模块,同时从媒体帧中解析出起始播放时间和相对播放时间信息,发送给视音频播放模块;
所述视音频解码模块用于接收解析后的视音频单元,将指定的视音编码数据解码成终端硬件能够播放的视音频数据,并将解码后的视音频数据发送给视音频播放模块;
所述视音频播放模块用于接收所述视音频解码模块解码出来的视音频数据,并根据起始播放时间和对应的相对播放时间计算出视音频数据的播放时间,将视音频数据按时间顺序在终端展现。
9.如权利要求7所述的系统,其特征在于:
所述媒体帧封装模块是将媒体帧头、视频段和音频段封装为媒体帧,将起始播放时间填入媒体帧头,将视频段头和若干视频单元封装为视频段,将音频段头和若干音频单元封装为音频段,将每个视频和音频单元的相对播放时间填入对应的视音频段头。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于:所述媒体帧封装模块中,
所述媒体帧中的视频单元和音频单元都是可变长的。
11.如权利要求7所述的系统,其特征在于:所述视音频排序模块缓存
的所述输入的视频和音频数据是视频和音频码流。
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Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100818 Termination date: 20190513 |