CN101588473A - 多媒体时移播放方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多媒体时移播放方法及系统，该方法包括：服务器接收处于播放状态的播放终端发送的时移播放请求；时移播放请求包括用户请求播放的时移媒体流的绝对时间；绝对时间是指录制多媒体时在媒体流中插入的时间，绝对时间用大于32个比特位表示；服务器以时移媒体流的绝对时间为索引查找时移媒体流；服务器将查找到的时移媒体流发送给所述播放终端。本发明能根据用户的任意时移请求高效快速查找所需数据流，满足了用户任意时间观看任意电视节目的需求，实现个性化的无缝网络电视服务。
Description
技术领域
本发明涉及网络多媒体技术领域，尤其涉及一种多媒体时移播放方法及系统。
背景技术
网络电视是一种利用网络进行音视频码流传输的流媒体技术，向用户提供时移电视、电视直播、电视点播等视频服务。其中，时移电视是指用户在观看电视节目时可以实现暂停、前进、后退等时移功能，颠覆了原有看电视的方式，给观众带来全新的收视体验。现有的时移电视服务中，用户可以通过频道选择和时移请求，收看当前时刻前若干小时的节目，在一定程度上提供给用户一定的节目选择自由，以满足用户多样化的收视需求。
目前，网络上的视频文件大都采用FLV(Flash Video)视频格式编码。FLV视频文件具有体积小巧，CPU占有率低、视频质量良好等特点，使其在网络上得到广泛应用。FLV视频文件是一个二进制文件，由文件头(FLVheader)和很多tag组成。tag可以分成三类：audio、video、script，分别代表音频流、视频流、脚本流(关键字或者文件信息之类)。一个tag中有3个字节的时间戳(单位毫秒)和1个字节的扩展时间戳，时间戳用以表征视频的时间信息。也就是说，标准FLV码流提供的时间戳比特位为32位，且第一位为符号位，以毫秒为单位，其表征的最长时间间隔约为24.85天。因此，对于现有的网络时移电视服务来说，用户无法收看到一个月以前或甚至更早的网络视频，不能满足用户收看任意长时移电视的请求。
发明内容
本发明目的是提供一种多媒体时移播放方法及系统，根据用户的任意时移请求高效快速查找所需数据流，满足用户任意时间观看任意电视节目的需求，实现个性化的无缝网络电视服务。
为实现上述目的，本发明提供了一种多媒体时移播放方法，该方法包括：
服务器接收处于播放状态的播放终端发送的时移播放请求；时移播放请求携带有用户请求播放的时移媒体流的绝对时间；绝对时间是指录制多媒体时在媒体流中插入的时间参数，用大于32个比特位表示；
服务器以时移媒体流的绝对时间为索引查找时移媒体流；
服务器将查找到的时移媒体流发送给所述播放终端。
为实现上述目的，本发明还提供一种多媒体时移播放系统，该系统包括：
播放终端，用于根据用户的时移播放指示，向边缘服务器发送时移播放请求；时移播放请求中包括用户请求播放的时移媒体流的绝对时间；绝对时间是指录制多媒体时在媒体流中插入的时间参数，用大于32个比特位表示；
边缘服务器，用于接收播放终端发送的时移播放请求，并以时移媒体流的绝对时间为索引从存储器中查找到时移媒体流，并将时移媒体流发送给播放终端。
本发明提供的多媒体时移播放方法及系统，用大于32个比特位表示媒体流的绝对时间；用户发出时移播放请求后，服务器以请求播放的时移媒体流的绝对时间为索引，查找到该时移媒体流并发送给播放终端进行播放。由于绝对时间表征了媒体流的真实播放时间，因而根据绝对时间能查找到时间间隔足够长的媒体流，从而使用户能收看到时间间隔足够长的网络电视。
附图说明
图1为本发明多媒体时移播放方法实施例一的流程图；
图2为本发明多媒体时移播放方法实施例二的流程图；
图3为本发明多媒体时移播放系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明实施例的技术方案。
直播电视常采用组播方式传送媒体流，而时移电视业务，在非最新播放状态下(正播放时移内容)常采用单播方式传送媒体流；在最新播放(正在播放直播内容)状态下常采用组播方式传送媒体流。时移电视业务建立后，当用户在观看时移内容时，可进行VCR(Video Cassette Record)操作，如快进或跳转到最新内容播放点。VCR操作触发单播到多播的切换；当用户在观看最新内容时，可进行VCR操作，如暂停、快进和跳转等操作，VCR操作触发多播到单播的切换。
本发明以扩展时间戳为基础提出了多媒体时移播放方法、系统的解决方案，不依赖于具体的时间戳比特位和最小时间单位选择，可根据实际需求选取合适的时间戳比特位数。媒体流中时间戳信息编码可采用多种编码方式，可自行定义任意媒体流结构和实现方式。
本发明中，服务器在录制媒体流时，通过编码方式按时间顺序在媒体流中插入绝对时间。每一段媒体流含有唯一的绝对时间，并且连续的媒体流，它们之间的绝对时间也是连续的。因此，插入在媒体流中的绝对时间可作为后续查找媒体流的依据。绝对时间以国家授时中心提供的标准时间或以NTP服务器提供的时间为准。
图1为本发明多媒体时移播放方法实施例一的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤11：服务器接收处于播放状态的播放终端发送的时移播放请求；
其中，时移播放请求包括用户请求播放的时移媒体流的绝对时间；绝对时间是指录制多媒体时在媒体流中插入的时间参数，绝对时间用大于32个比特位表示。
初始播放时，用户可根据节目单中的绝对时间信息向播放终端发出初始播放请求，该播放请求包括用大于32个比特位(例如42个比特位)表示的时间信息，该时间信息表示媒体流的绝对时间，也就是录制多媒体时为媒体流定义的时间。终端通过点播或组播方式从多媒体服务器接收媒体流，并按照接收顺序播放媒体流。
当用户不希望按正常播放顺序收看节目时，可在播放终端上进行快进、倒退等操作，向播放终端发出时移播放请求，指示播放终端播放与当前播放的媒体流有时间间隔的节目。播放终端通过用户的VCR操作能识别出用大于32个比特位(例如42个比特位)表示的时间间隔信息。如果用42个比特位表示时间信息，因42个比特位(最小单位时间毫秒)就能表示41000天(约134年)的时间间隔，那么用户可通过播放终端请求播放41000天之间的节目，从而使用户能收看到时间间隔足够长的节目。
播放终端接到用户的时移播放指示后，先识别出用户时移播放请求的间隔时间，并从当前播放的媒体流中提取出该媒体流的绝对时间，然后将该绝对时间与该间隔时间相加，得到用户请求播放的时移媒体流的绝对时间。此外，用户也可通过定位操作，即通过节目导航直接给出时移媒体流的绝对时间，请求播放时移媒体流。此情况下，播放终端通过用户的定位操作能直接获得时移媒体流的绝对时间。
步骤12：服务器以时移媒体流的绝对时间为索引查找时移媒体流；
服务器根据以绝对时间建立的索引信息，从自身的存储器或存储服务器中查找到时移媒体流。
步骤13：服务器将查找到的时移媒体流发送给播放终端。
播放终端接收到服务器发送的时移媒体流后，按照时移媒体流的编码格式播放时移媒体流。
本发明提供的多媒体时移播放方法及系统，用大于32个比特位表示媒体流的绝对时间；用户发出时移播放请求后，服务器以请求播放的时移媒体流的绝对时间为索引，查找到该时移媒体流并发送给播放终端进行播放。达到了用户时移播放请求的时间间隔足够长的目的，从而使用户能收看到时间间隔足够长的网络电视。
目前网络音视频文件通常为FLV格式的音视频文件，为了使本发明中的媒体流能采用标准FLV格式的播放器FLASH进行播放，本发明多媒体时移播放方法还提供了将含有32个比特位时间信息的标准FLV格式与含有大于32个比特位时间信息的扩展FLV格式之间编码转换的方法，并在此基础上提供了时移播放的解决方案。
图2为本发明多媒体时移播放方法实施例二的流程图，如图2所示，该方法包括：
步骤20：将媒体流从标准格式转换成扩展格式；
其中，标准FLV格式的媒体流中的时间信息为媒体流的相对时间，用32个比特位表示(第32位为符号位，在本发明中置为0)；扩展FLV格式的媒体流中的时间信息为媒体流的绝对时间，用大于32个比特位(例如42位)表示。
采用大于32个比特位标识时间戳信息，例如采用42个比特位标识扩展FLV格式媒体流的绝对时间，可将标准FLV格式中的时间信息作为扩展FLV格式中的时间信息的低32位。具体实现可以是直接将标准FLV格式中的32个比特位扩展成42个比特位，形成扩展FLV格式；也可以是将标准FLV格式中的32个比特位保持不变，在FLV格式的其它位置插入8个比特位作为42个比特位的高8位，形成扩展FLV格式。标准FLV格式文件中32个比特位时间戳只能表示标识24.85天的时间范围，在超过其最大标识时间间隔后，标准FLV格式的时间戳信息会发生清零，那么标准FLV数据流中的32比特位时间戳实际标识了相对该清零时刻，当前音视频帧的相对时间。步骤21：将转换成扩展格式的所述媒体流发送给录制服务器，录制服务器根据扩展格式的媒体流中的绝对时间为媒体流建立索引；
录制服务器将为媒体流建立的索引信息存储到索引服务器中，以便后续通过索引服务器查找媒体流。根据音视频压缩编码的特点，可对视频关键帧进行索引，也可采用其它方式进行索引。索引信息包含该媒体流所在的文件标识和在该文件中的位置偏移。为能快速查询到相应媒体，可采用B+树结构建立索引。步骤22：将已建立索引的媒体流从扩展格式转换成标准格式；
为提高媒体流化传输的效率，本发明中对媒体流按照扩展格式的时间戳进行索引，而按照标准FLV格式对媒体流进行存储，以此减少流化传输时的转码时间，提高了流化传输的效率，降低了时移电视的端到端延时。对媒体流时行索引后，截取扩展FLV格式的媒体流中绝对时间戳的低32位作为标准FLV格式中相对时间戳。
步骤23：将转换成标准格式的媒体流存储到存储服务器中。
以下是从用户提出时移播放请求到播放终端播放时移媒体流的过程：
步骤24：处于播放状态的播放终端向服务器发送时移播放请求，该时移播放请求中包含有时移媒体流的绝对时间。
播放终端正在播放标准FLV格式的媒体流时，若用户通过节目导航进行了定位操作，播放终端可直接获得时移媒体流的绝对时间；若用户进行了快退或快进操作，播放终端首先识别用大于32个比特位(例如：42个比特位)表示的时间间隔，再从当前播放的媒体流中提取出该当前媒体流的绝对时间，将该时间间隔和绝对时间相加，即得到时移媒体流的绝对时间。
而标准FLV格式的媒体流中时间戳信息仅为32位，实际表征了当前媒体流相对于前一个时间戳清零时刻的相对时间。当用户进行了快退或快进等操作时，当前媒体流的绝对时间可通过以下方式获得：本发明中将当前播放时刻最近脚本Tag中的时间戳作为参考，来获取当前媒体流的绝对时间。假设当前播放时刻为t0(标准FLV格式中的时间戳信息)，用户时移请求的时间间隔为Δt(负值表示后退，正值表示前进)，当前播放时刻的前一个32位时间戳清零时刻为T1，最近的脚本Tag数据体中的时间戳表征时间点为T0。将脚本Tag数据体中的中的n比特位时间戳T0低31位清零(其中低32个比特位的第32位为符号位，在本发明中置为0)，将该时间时刻作为当前播放音视频帧的前一个清零时刻，以此可获得当前音视频帧的绝对播放时间；通过用户的时移播放请求，可获得时间间隔为Δt，T1+t0或E(T0)+t0即为当前媒体流的绝对时间，通过式t＝t0+Δt+T1＝t0+Δt+E(T0)(其中E(T0)表示将T0低31位比特置0)即可获得用户时移请求的目标时移媒体流的绝对时间。
获得时移媒体流的绝对时间后，播放终端向边缘服务器(离用户最近的服务器)发出时移播放请求，并将该绝对时间携带在时移播放请求中，以便服务器能根据该绝对时间查找时移媒体流。
步骤25：服务器接收处于播放状态的播放终端发送的时移播放请求；
边缘服务器根据时移播放请求，解析时移媒体流的绝对时间，首先向索引服务器发送请求；索引服务器根据该绝对时间查找到时移媒体流的索引信息，向边缘服务器返回该绝对时间对应的时移媒体流的文件名和媒体流在文件中偏移。
步骤26：服务器以接收到的时移播放请求中的绝对时间为索引查找到时移媒体流；
边缘服务器首先在本地存储器中查找该文件，因为边缘服务器的本地存储器中可以缓存一部分媒体流(缓存多少根据系统设定，缓存的媒体也已按照绝对时间进行了索引)，这样可以减少传输时延。如果本地存储器中没有，那么边缘服务器请求周边服务器进行查找，如果周边服务器也没有，就向存储服务器发出请求，由存储服务器将查找到的数据流发给边缘服务器。根据绝对时间信息，可以进行模糊查询，查询和该绝对时间信息最近的媒体流，返回该媒体流所在的文件标识和该媒体流在文件中的偏移。
步骤27：服务器在时移媒体流中插入绝对时间，并将媒体流发送给播放终端；
因时移媒体流是以标准FLV格式存储的，为了给下一次时移播放提供绝对时间的参考，服务器在查找到时移媒体流后，需要在时移媒体流中插入绝对时间。本发明通过以下方式在标准FLV格式的时移媒体流中插入绝对时间。例如：边缘服务器首先生成一个脚本Tag，在该脚本Tag的头信息中包含该时移媒体流的相对时间(32个比特位的时间戳)，在该脚本Tag的数据体中包含该时移媒体流的绝对时间(大于32个比特位的时间戳，其低32位为头信息中的相对时间)，然后向播放终端发送满足用户请求的时移请求的媒体流。播放器首先响应脚本Tag信息，得到当前媒体流的绝对时间，以便为下一次的时移播放提供绝对时间的参考。下一次用户发出时移播放指示时，播放终端将脚本Tag数据体中的n比特位时间戳T0低31位清零，将该时间时刻作为当前播放媒体流的前一个清零时刻，以此可获得当前媒体流的绝对时间
本发明提供的多媒体时移播放方法，通过插入在媒体流中的、用大于32个比特位表示的绝对时间，为媒体流建立了索引机制。同时，服务器根据播放终端请求播放的时移媒体流的绝对时间，查找该时移媒体流。由于绝对时间表征了媒体流的真实播放时间，因而根据绝对时间能查找到时间间隔足够长的媒体流，从而使用户能收看到时间间隔足够长的网络电视。
图3为本发明多媒体时移播放系统的结构示意图，如图3所示，该系统包括：播放终端310和边缘服务器320。
播放终端根据用户的时移播放指示，向边缘服务器发送时移播放请求。时移播放请求中包括用户请求播放的时移媒体流的绝对时间，绝对时间是指录制多媒体时在媒体流中插入的时间，用大于32个比特位表示。
边缘服务器接收播放终端发送的时移播放请求后，以该绝对时间为索引从存储器中查找到时移媒体流，并将时移媒体流发送给所述播放终端。
如图3所示，本发明多媒体时移播放系统还包括：前向转码服务器330、录制服务器340、索引服务器350和反向转码服务器360以及分发服务器370、时间服务器380、存储服务器390。
前向转码服务器将媒体流从标准格式转换成扩展格式。标准格式中的时间信息为相对时间，用32个比特位表示；扩展格式中的时间信息为绝对时间，用大于32个比特位表示，绝对时间的低32位为相对时间。录制服务器在媒体流中播入绝对时间后，根据绝对时间为媒体流建立索引，并将索引信息保存到索引服务器中。索引服务器保存媒体流的索引信息。后向转码服务器，将媒体流从扩展格式转换成标准格式。存储服务器存储转换成标准格式的媒体流。分发服务器将媒体流部署到各边缘服务器中。时间服务器为录制服务器提供标准时间。
本发明提供的多媒体时移播放系统，通过插入在媒体流中的、用大于32个比特位表示的绝对时间，为媒体流建立了索引机制。同时，服务器根据播放终端请求播放的时移媒体流的绝对时间，查找该时移媒体流。由于绝对时间表征了媒体流的真实播放时间，因而根据绝对时间能查找到时间间隔足够长的媒体流，从而使用户能收看到时间间隔足够长的网络电视。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (11)
1、一种多媒体时移播放方法，其特征在于，包括：
服务器接收处于播放状态的播放终端发送的时移播放请求；所述时移播放请求携带有用户请求播放的时移媒体流的绝对时间；所述绝对时间是指录制多媒体时在媒体流中插入的时间参数，用大于32个比特位表示；
所述服务器以所述时移媒体流的绝对时间为索引查找所述时移媒体流；
所述服务器将查找到的所述时移媒体流发送给所述播放终端。
2、根据权利要求1所述的多媒体时移播放方法，其特征在于，所述绝对时间通过计算当前播放的媒体流的绝对时间和间隔时间获得；所述间隔时间是用户请求播放的时移媒体流与当前播放的媒体流之间间隔的时间参数，用大于32个比特位表示。
3、根据权利要求2所述的多媒体时移播放方法，其特征在于，在所述服务器接收处于播放状态的播放终端发送的时移播放请求之前包括：
通过编码方式按照时间顺序在录制的所述媒体流中插入绝对时间；
根据所述媒体流中含有的绝对时间，为所述媒体流建立索引。
4、根据权利要求2所述的多媒体时移播放方法，其特征在于，在所述服务器接收处于播放状态的播放终端发送的时移播放请求之前包括：
将媒体流从标准格式转换成扩展格式；所述标准格式的媒体流中含有的时间为所述媒体流的相对时间，用32个比特位表示；所述扩展格式的媒体流中含有的时间为所述多媒体流的绝对时间，用大于32个比特位表示，所述绝对时间的低32位为所述相对时间；
根据扩展格式的媒体流中的绝对时间，为所述媒体流建立索引；
将已建立索引的所述媒体流从扩展格式转换成标准格式；
将转换成标准格式的所述媒体流存储到存储器中。
5、根据权利要求4所述的多媒体时移播放方法，其特征在于，在所述服务器将查找到的所述时移媒体流发送给所述播放终端之前还包括：
在标准格式的所述时移媒体流中，插入用大于32个比特位表示的所述时移媒体流的绝对时间后，将所述时移媒体流发送给所述播放终端。
6、根据权利要求1-5任一项所述的多媒体时移播放方法，其特征在于，所述时移播放请求还包括：所述时移媒体流的电视频道编号。
7、根据权利要求1-5任一项所述的多媒体时移播放方法，其特征在于，所述绝对时间以国家授时中心提供的标准时间或以NTP服务器提供的时间为准。
8、一种多媒体时移播放系统，其特征在于，包括：
播放终端，用于根据用户的时移播放指示，向边缘服务器发送时移播放请求；所述时移播放请求中包括用户请求播放的时移媒体流的绝对时间；所述绝对时间是指录制多媒体时在媒体流中插入的时间参数，用大于32个比特位表示；
边缘服务器，用于接收播放终端发送的时移播放请求，并以所述时移媒体流的绝对时间为索引从存储器中查找到所述时移媒体流，并将所述时移媒体流发送给所述播放终端。
9、根据权利要求8所述多媒体时移播放系统，其特征在于，还包括：
前向转码服务器，用于将媒体流从标准格式转换成扩展格式；所述标准格式中的时间信息为相对时间，用32个比特位表示；所述扩展格式中的时间信息为绝对时间，用大于32个比特位表示；所述绝对时间的低32位为所述相对时间；
录制服务器，用于在所述媒体流中播入绝对时间，并根据所述绝对时间为所述媒体流建立索引，并将所述索引保存到索引服务器中；
索引服务器，用于保存所述媒体流的索引信息；
反向转码服务器，用于将所述媒体流从扩展格式转换成标准格式；
存储服务器，用于存储转换成标准格式的所述媒体流。
10、根据权利要求9所述的多媒体时移播放系统，其特征在于，还包括：
分发服务器，用于将媒体流部署到所述各边缘服务器中。
11、根据权利要求10所述的多媒体时移播放系统，其特征在于，还包括：
时间服务器，用于为所述录制服务器提供标准时间。
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